第一篇：氯化氫合成與吸收工藝設計及運行總結

氯化氫合成與吸收工藝設計及運行總結

王真貝，黃建成

（江蘇揚農化工集團，江蘇 揚州 225000）

[關鍵詞]：氯化氫合成石墨二合一

氯化氫吸收

設備選型

運行情況 [摘要]：對揚農化工集團產能擴建項目中鹽酸合成工藝的設計過程進行了簡要的概述。對于設備選型以及后期運行情況進行了分析，并對生產過程出現的異?，F象以及處理辦法進行了描述。

Hydrogen chloride synthesis and absorption of process design

and operation summary

Wang Zhenbei*，Huang Jiancheng（Jiangsu Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., Jiangsu Yangzhou 225000，China)[key words]: hydrogen chloride synthetic graphite hydrochloric acid absorption type equipment operation [Abstract]: the design process of the synthesis of hydrochloric acid production capacity expansion project Yangnong Chemical Industry Co.,Ltd., in brief.For equipment selection and post operation are analyzed, the abnormal phenomenon and appeared on the production process and processing method are described.1、前言

鹽酸是氯堿化工的主要產品之一，目前鹽酸合成工藝多數采用合成和吸收兩大操作單元組成。合成爐是制造氯化氫氣體或鹽酸的主要設備。過去工藝上應用比較廣泛的是鋼制合成爐，而近期均以石墨合成爐為主。由于石墨材料具有耐腐蝕、耐高溫、傳熱效率高等優點，其應用越發廣泛。配合夾套冷卻的合成爐可以降低爐內氯化氫溫度，提高生產能力，甚至可以利用反應熱副產蒸汽。[1]

揚農化工集團氯堿分廠離子膜以及隔膜電解工藝堿產能為12萬噸/年，配套產生氯氣3.5萬噸/年，鹽酸工段作為氯氣平衡的工段之一，采用氫氣和氯氣反應生成氯化氫，再用吸收水吸收產生32%鹽酸作為產品出售。原來鹽酸工段有φ700的合成爐2臺，單套產能為1.5萬噸/年，為滿足集團產能擴大的發展需求，新增1臺φ1200的石墨二合一氯化氫合成爐，爐體采用內襯石墨，外體鋼制的合成爐，配套吸收系統。此類合成工藝具有以下特點：

1、爐體溫度低(530±30)℃；

2、設備壽命長，平均使用壽命約2年；

3、制造及安裝方便；

4、吸收效率高；

5、操作彈性較大；

6、系統三廢產生量少。

2、工藝設計要求

合成爐選用石墨合成爐。本次設計是在揚農集團多年積累的設計經驗、運行的基礎上，設計出工藝合理、設備優選、產能以及質量滿足要求的φ1200石墨二合一氯化氫合成爐。

3、工藝參數計算

本合成工藝設計按照年產2.5萬噸32%鹽酸，年生產天數330天計算。合成爐系統工藝由合成爐本體、空冷管道（配馬槽通冷水冷卻）、石墨冷卻器、三級吸收塔、水流泵等部分組成。具體工藝流程見圖1。

合成工藝流程圖三級吸收塔水流泵冷卻水二級吸收塔AT合成氫氣緩沖罐 氫氣阻火器 氫氣阻火器爐氯化氫冷卻器一級吸收塔去12#、15#庫純水分配臺去6#、11#庫去菊酯AT氯化氫分配臺串通去1#水流泵去1#吸收水純水庫PP氯氣緩沖罐循環水分配臺汽液分離器酸性水分配臺純水泵氯氣分配臺酸性水泵P夾套水分配臺05-8-18 圖1 鹽酸合成工藝流程圖

3.1合成系統計算

3.1.1合成爐燃燒體積計算

合成工藝采用合成爐作為氯氣和氫氣反應的場所，本次設計合成爐是石墨二合一合成爐，采用三層燈頭，氯氣從中間進入，氫氣從二層進入，氫氣包裹著氯氣安靜燃燒，最外圍一層淌冷凝酸，那么選取合適的燃燒容積V是保證爐內氯氣和氫氣混合、燃燒狀態良好、火焰垂直向上無散射、無偏燒的先決條件。根據揚農化工集團φ700合成爐設計的成功經驗。

33合成爐生產強度取55～95kg(m·h)為宜，本次設計取90kg/(m·h)。經計算單臺合成爐燃燒容積y取11.1m。

3.1.2合成爐爐體換熱面積計算

合成爐內，氯氣和氫氣反應生成氯化氫氣體，該反應為放熱反應，為促進反應向正方向進行，必須及時移出反應熱，同時保證生產的安全穩定。散熱面積采用下式計算：S=Q/K△

22￡R，式中：S為散熱面積，m；K為傳熱系數，kJ／(m·h·℃)；Q為反應總熱量，kJ／h；R為修正系數；△￡為平均溫差，℃。根據計算，總移出熱量Q=229.56kj/s，總傳熱系數22K=14.58w/m·℃，平均溫差△￡=475℃，修正系數R=1.35，經計算的S為44.8m。3.1.3合成爐其它參數選取

爐體結構為圓柱體。爐體內直徑為1.2m，外直徑為1.6m，高為20m。燈頭：氣體3層分布，內為φ100管(氯)，外中φ125管(氫)，爐內上升速度：0 120m/s，工作爐溫：(570±20)℃，32爐壓：101.3kPa，校核后，取爐體體積V=11.3m，爐體換熱面積S=68.3m。3.1.3冷卻器選型

氯化氫氣體經冷卻后(≤108℃),在含有水的情況下,生成鹽酸具有強腐蝕性。因此冷卻器選擇材質為石墨,顧及系統壓降及安全選擇石墨徑向式園塊孔冷卻器同時它能經受更大壓力的沖擊,更能耐高溫而不易損壞。

按照冷卻器氣相進口溫度為150℃，出口溫度為40℃，冷卻水進水溫度30℃，出水溫

2度33℃計算，冷凝器總傳熱系數為2400Kj/hr·m·℃，冷卻負荷為4899814.205Kj/d，冷22凝器面積要求為32.59m，圓整后為33m，選型JXZ-03。

3.2吸收系統計算 3.2.1 吸收塔塔徑選取

經計算，吸收系統混合氣體體積流量為17489.6618m3/d，液相體積流量為50.94412m3/d，填料選取25mm*25mm*2.5mm的瓷質拉西環以亂堆方式填充。經計算及查亂堆填料泛點線得出泛點氣速umax=1.6m/s，空塔氣速的適宜值取泛點氣速的60%~80%，本設計取u=1.05m/s作為設計氣速，計算圓整后，塔徑取0.7m。3[2]3.2.2 吸收塔填料高度選取

3工作溫度選取30℃，對氣相傳質系數kyα=0.0116kmol/（m·s），液相傳質系數kLα33=0.6732kmol/（m·s），總傳質系數KYα=0.01069kmol/（m·s），惰性氣體流量V=2085.8925kg/d，溶劑流量L=5044.119kg/d，塔截面積Ω=0.1923m2。通過計算得出傳質單元高度為0.4027m，傳質單元數為7.37，修正系數取1.5，實裝填料高度取4.45m，分三級吸收塔安裝。[3]

3.2.3合成一級吸收塔選型

鹽酸具有強腐蝕性,徑向園塊孔降膜吸收塔具有耐沖擊,壓降小,換熱效果好等優點,故選擇石墨徑向式園塊孔降膜吸收塔。

按照吸收塔氣相進口溫度為40℃，出口溫度為40℃，冷卻水進水溫度30℃，出水溫度35℃，淌酸溫度45℃，進酸質量分數12.8%，淌酸質量分數32%計算，吸收塔總傳熱系數為222637.81Kj/hr·m·℃，冷卻負荷為26457407.5Kj/d，冷凝器面積要求為33.89m，圓整后2為35m，選型MS-07，吸收效率折合拉西環填料高度2.78m。3.2.4合成二級吸收塔選型

塔類型選擇同合成一級吸收塔，按照吸收塔氣相進口溫度為40℃，出口溫度為30℃，冷卻水進水溫度35℃，出水溫度40℃，淌酸溫度45℃，進酸質量分數2.2%，淌酸質量分數

212.8%計算，吸收塔總傳熱系數為2637.81Kj/hr·m·℃，冷卻負荷為13205209.99Kj/d，22冷凝器面積要求為28.9m，圓整后為30m，選型MS-06，吸收效率折合拉西環填料高度1.47m。3.2.5合成三級吸收塔選型

按照吸收塔氣相進口溫度為30℃，出口溫度為27℃，淌酸溫度32℃，進酸質量分數0%，淌酸質量分數2.2%，以亂推拉西環填料計算，溶劑流量L=5044.119kg/d，塔截面積Ω=0.1923m2。通過計算得出傳質單元高度為0.4027m，傳質單元數為0.5，修正系數取1.5，實裝填料高度取0.31m。

4、結論與討論

4.1 運行總結

2012年7月14日，合成爐點火成功，經過一系列調試，各項運行指標達到了設計要求：氯化氫體積分數為86.5%~92%，無游離氯；爐壓為0.02~0.03MPa；氯化氫出口溫度為45~55℃；吸收水轉子流量控制范圍在0.5m3/h~1.4m3/h；高純酸比重在1.158~1.160kg/m3，對應的酸濃度為31~32%。

對比之前使用的鐵質合成爐，石墨二合一合成爐具有以下優點：

1、石墨材料耐腐性強，使用過程爐體腐蝕小，使用至今沒有發現爐體有腐蝕現象，使用周期較鐵質合成爐長；

2、生產負荷高，產能大，爐體采用夾套水冷卻，冷卻效果好，可調控空間大，降低后續吸收系統冷卻負荷，查看過去生產記錄，目前該合成爐的日產量相當于過去使用的同規格鐵制合成爐1.5倍以上；

3、成品酸質量提高，產出氯化氫中含鐵量低，產酸質量達標率高，目前生產的高純酸質量分數為31.2%~32.2%，含Ca2++Mg2+≤200PPm，Fe3+≤500PPm。

4、爐體帶有夾套水冷卻，內襯石墨，外用鋼材，導熱效果好，且防腐蝕不易漏，無高溫輻射，安全穩定，工作環境得到明顯改善。

4.2 存在問題

1、開車初期，由于合成爐進氣量大，爐頭火焰觀察困難，控制進氣H2：Cl2=1.15：1較難，容易過氯，造成氯化氫的游離氯在瞬間超標，影響了正常以及操作；

2、開車點火后，塔內爐壓容易偏高，導致易熄火的現象，經過逐一排查的辦法，發現水流泵抽力較低，如果系統壓力有波動，易導致爐內壓力高；

3、停車，抽真空，正常檢修過程中，出現防爆膜爆裂現象，經過檢查發現觀察爐火的視鏡出漏真空的現象，同時檢查爐頂的防爆膜，由于采用利舊的防爆膜，出現了老化的現象；

4、三級吸收塔淌酸管道存在淌酸不暢現象，同時易發生爆鳴，經過檢查發現三級吸收塔淌酸管道液封前走向有一定的上揚，導致管內氣體難以排出，產生酸封氣以及爆鳴的現象。

4.3 整改措施

1、清理觀察視鏡，方便觀察。對氯氣進氣管道孔板流量計重新核查，由于孔板流量計孔徑大小選擇偏大，導致流量系數C0變大，同時孔截面積A0增加，導致按照壓差調節時精度降低，控制過程容易產生偏差，導致過氯現象。針對現有工況對孔板流量計的孔徑重新計算選型，通過計算，將孔板內徑由原來的Φ50mm調整到Φ45mm，再根據壓力、溫度等條件計算孔板流量計出對應刻度的摩爾數，并對三班員工進行培訓，嚴格控制進氣比在技控點要求范圍內；

2、對水流泵的抽力進行重新計算確定，更換水流泵由原來的配套金屬水流泵更換為四氟水流泵，對于看開車點火前水流泵的運行操作進行規范，針對此合成爐的特點，調整爐壓技控點指標，保證爐內壓力在合理的技控點指標內；

3、對爐頭觀察爐火的視鏡進行緊固，對爐內防爆壓力進行核算，選定適宜規格的防爆膜并更換，制定定期工作，增加防爆膜處的巡回點；

4、對液封前的管路進行調整，將原來的上揚趨勢改為有一定的向下傾斜趨勢，利于將淌酸夾帶的氣體排回吸收塔，消除淌酸不暢以及爆鳴等安全隱患。

參考文獻

[1] 二合一石墨合成爐生產氯化氫運行總結。氯堿工業，2004（7）：30-43。[2] 40t/d氯化氫合成爐設計。氯堿工業，1994（7）：24-27。[3] 化工工藝設計手冊（第三版）。北京：化學工業出版社，2003。

[作者簡介]王真貝（1989—），男，本科學歷，現于江蘇揚農化工集團氯堿分廠從事工藝設計及管理工作。

第二篇：調試+運行工藝總結

一體化設備工藝調試總結

考慮到我們設備的目標是打造標準化產品，故以下分析重點針對典型生活污水。

以下分析數據及結論以西科大試驗機、云南項目、紫陽項目（貝斯-50型號）為基礎分析實際總結為依據：

總的來說，對于確定工藝（A3/O+MBBR）后的調試（含運行）之所以還能分出不同，主要是針對不同進水水質來分的。眾所周知，不同類型（污染程度）的污水在同一工藝下運行，在前期調試及后期運行中，在工藝控制方面肯定是不一樣的。下面就針對不同類型的污水，在小型一體化設備調試及日常運行中可能出現的問題進行分析及給出對應解決措施：

一、典型生活污水：即各個污染物濃度比例正常，在合理范圍內，一般來講指COD在400左右，氮類污染物在30左右，磷類污染物在4左右，PH在7左右，該類水系統啟動較容易，且后期運行也會比較穩定（試驗機已驗證），該類污水的達標處理我們的一體化設備是完全沒有難度，即便在我們早期設備中也已經得到過充分證明，下面就這一類型污水做下關于調試及運行的分析總結。

1、調試： 系統啟動：

1）設備初次啟動接種污泥，好氧池污泥沉降比（SV30）要求達到20%以上，系統悶曝24小時，此階段主要是為恢復接種污泥活性，若接種為新鮮活性污泥（非脫水干污泥）可省略此步驟直接進入馴化階段，注意，就我們貝斯設備來講悶曝時間不宜過長；

2）完成系統污泥接種后就開始污泥馴化，期間要注意控制以下條件參數：a、調試期間，控制好氧DO值，2mg/l左右即可，不宜過高。之所以要強調一下這個常識，主要是我們的設備總體積較小（相對污水廠），各個功能池就更小，且調試期間系統污泥性狀處于恢復適應期，微生物活性處于非活躍期，代謝較慢，因此在這個階段，充氧設備稍微一開，充氧區溶解氧就會很快升到很高值，對填料掛膜及生物量穩定造成不利影響，進而給調試造成不必要延期；b、系統調試期間需控制好每天原水進水量（不宜大于設計處理能力的50%），需現場人員密切觀察系統污泥量變化（可通過簡易觀察沉降比來判斷）及填料生物膜附著情況，以確定時間段內合理的原水進水量。一般來說，在系統初次啟動時期，主要觀察每天系統內生物量有無增減（有緩慢增長視為正常）；c、我們的一體化設備受水質分析條件限制，調試主要靠現場人員細心觀察判斷，以產水目測比較清亮透徹為主要估算依據，在b項基礎上，如果觀察到系統產水較清亮，則可緩慢增大進水量，增大多少以產水與上次相比是否清澈透亮為依據，直到達到設計進水量，產水仍穩定清澈透亮，申請化驗；d、現場調試人員調試階段主要通過觀察控制系統生物量及生物物理性狀（比如顏色為土黃色、氣味無厭氧臭味、沉降性較好泥水分界明顯、污泥絮體較大呈片狀等）來判斷設備系統是否已經完成調試，只要設備各功能區生化性能正常，產水達標是水到渠成的事（試驗機已經證明）； 3）特別強調：系統充氧攪拌力度不宜控制過大，否則不宜填料掛膜；如此基本15天可實現系統產水主要污染物達標，填料生物膜有一定量的附著，基本完成系統生化調試；

2、日常運行：

日常運行的主要目的是通過各種控制干預手段維護處理系統的穩定性，進而來實現系統產水穩定達標，一體化設備的日常運行也是如此，合理的工藝控制模式在調試階段已經被確定，日常運行就是維護控制的穩定，并根據來水變化和季節等因素對這個控制模式進行校準，以保證產水穩定達標。

1）夏季控制：好氧DO值不宜大于4m/l，否則掛膜填料極易脫模；同時考慮到系統除磷主要是通過排放剩余污泥來實現，過高的溶解氧條件下，系統污泥自身消耗加劇對系統除磷不利；剩余污泥控制每3天左右排放一次，自動排泥時每次排泥時間不宜超過20秒，若監測到產水氮類污染物濃度超標，視超標情況，需適當延長剩余污泥排放間隔，減少系統剩余污泥排放，若監測到產水磷類污染物濃度超標，視超標情況，需適當減短剩余污泥排放間隔，以實現增大剩余污泥排放量；沉淀池污泥回流設定間歇回流，回流目的是將沉淀池截留系統污泥重新返回系統循環，因此，需視系統污泥量情況確定回流間隔及大小，以目測不到沉淀池有大量污泥上浮，視為合適的污泥回流間隔，該時間間隔因不同型號設備沉淀泥斗大小及回流數量不同而不同，需具體型號分析；沉淀池排渣設定時間間隔以每天排渣1次為宜，每次排渣時間30秒以內，若系統仍有污泥在池表面積累，則說明污泥回流設定欠合理，否則若任意減短排渣間隔延長排渣時間必然造成系統污泥非正常流失，進而影響系統穩定性；

2）冬季：考慮到我們設備因規模較小造成的整體保溫效果較低現實，冬季低溫環境必然嚴重影響設備生化處理效率，且冬季系統原水污染物濃度會有一定增高，因此系統需適當增加生物量，具體做法就是適當提高系統污泥濃度，具體參考西科大實驗室相關運行經驗；

二、非典型生活污水

非典型生活污水也是生活污水，只是由于一些僅存在某些特有生活習慣的地區或環境，而造成的該類生活污水出現的污染物濃度比例失調的生活污水。該類水其中某項污染物濃度偏高或偏低，進而造成適宜微生物生長的營養比例失調，系統微生物無法正常生長，而影響產水很難實現全部指標達標。

以下就該類列舉集中我們遇到的情況進行分析。

1、原水COD偏高，但可生化性能良好，氮、磷類污染物濃度正常，該類污水只需在運行中提高系統污泥濃度同時維持好氧區溶解氧2mg/l即可，以云南曲靖白龍樹村項目為例，原水COD濃度檢測在1000mg/l左右，但氮磷類污染物濃度不高，SV30在35%左右即可保證產水達標排放，該類水缺點就是剩余污泥產量較大；

2、原水總體污染物濃度偏高，但各種污染物濃度比例合理，即有機污染、氮、磷類污染都處于較高值，但總體濃度值接近合理的100:5:1范圍。該類水在運行中需考慮放大停留時間，否則氮類污染物不易達標，同時需增大系統生物量；

3、原水氨氮總氮偏高，60mg/l以上，COD、TP正常，需延長剩余污泥排泥間隔4-5天排一次剩余污泥，需保證厭氧、缺氧段充分滿足工藝對DO值的控制要求，一定避免DO值過高；

4、原水總污染濃度較低，COD污染在100mg/l左右，屬于微污染污水，該類水在一體化設備這種小型水處理項目中，想穩定長時間達標，只能通過填料掛膜來實現，因為有機物污染較低，污泥很難正常生長。該類水在調試及日常運行中必須特別注意系統充氧量及充氧強度不能高，以保證填料有效掛膜，只要填料能正常掛膜，在運行中生物膜能正常更新，則產水必然能穩定達標；

5、原水氮、磷類污染物偏高，而COD濃度正常，進而造成正常生化進行中碳氮磷比失調，造成系統脫氮進行不完全，磷類無法正常排出系統（COD低，系統無法維持足夠多的污泥，無法排泥分離去除磷）。該類水經驗證可以通過投加碳源，實現配平衡碳氮磷比例，進而實現系統正常運行達標排放，但運行成本較高，同直接進行化學降解成本上相差無幾。

第三篇：設計材料與工藝課程總結

設計材料與工藝課程總結

電腦桌造型設計和選材分析

目錄

一、產品名稱和圖片

二、產品用途、功能、結構

三、材料及成形分析

四、造型分析

五、材料質感和美感分析 1.質感分析 2.美感分析

六、本人對該產品的看法或意見

電腦桌造型設計和選材分析

一、產品名稱和圖片 產品名稱：電腦桌 圖片：

二、產品用途、功能、結構

用途和功能：顧名思義電腦桌的作用就是放電腦用的，但是不同于普通桌子的地方就是針對臺式電腦的主機鍵盤和鼠標專門設計了放置的地方，使得桌面不顯得那么亂。左下方的柜子適合放置一些電腦的周邊產品，不必再浪費空間。

結構：整體是一個方形，穩定堅固，主要支撐點基本上用鐵制柱子來承載，桌子下面帶有滾輪，移動起來方便快捷，不需要費力的搬動。下面的板特意留出一個半弧型的空間是方便放腳。中間的鍵盤板采用了用滑軌與主體結合，不用鍵盤的時候可以滑進去藏在桌面下節省空間。

三、材料及成形分析

材料：這個電腦桌的各個平面結構（桌面、鍵盤板、柜子）都是采用了木頭的材料，這種材料易于加工，易于膠合。重量輕但是強度很高，放電腦是綽綽有余。木材是良好的絕緣材料，對于放置電腦這種電器來說，具有特別的安全性。而且木材使整體結構不易變形，可以長時間使用。材料環保，無色無味無毒，并且給人以清新自然的感覺，在使用電腦的時候會有些許的輕松感。起到支撐作用的柱子是用鑄鐵制作的，堅固耐用，可以保持穩定使人操作電腦時不會有搖晃感。這種材料能長時間使用，保證了物品的持久使用，不用擔心損壞。木材和鑄鐵的組合，優勢互補，在品質方面提升了一定的高度。

成形：木板用木屑壓制成形，強度有保障，表面涂覆涂層防潮防蛀還有一定的防劃功能，并且容易擦拭清理，保持美觀。鐵制材料上涂覆了一成油漆，可以有效防銹，并且更加美觀。鐵柱與鐵杠焊接在一起保持原有的堅固性。木板則與鐵制構架用螺釘組合在一起，利用了木板的軟度。

四、造型分析

總體框架方方正正，沒有復雜的花紋樣式，簡約大方，每一個材料的樣子都是為了整體的功能而設計，一眼看上去樸實的輪廓就有干練的感覺。左邊的柜子有一種不對稱的美感，并且給人一種穩定的感覺。桌角采用了弧形設計，剛正中帶點柔美。面和柱橫豎搭配擺放，橫平豎直有一種現代感。

五、材料質感和美感分析

1.質感分析：首當其沖的是木質的平面，因為有圖層的關系，摸上去不會有粗糙的感覺，會很順滑。而且反光柔和，不會像玻璃材料那么反光強烈刺眼。鐵制的構架涂上油漆會很光滑，不會感覺很老舊。摸上去會有冰涼的感覺，這是鐵制材料的通病。但是整體都有一種硬朗的氣息，不會顯得柔弱。

2.美感分析：這個電腦桌沒有用什么特殊的花紋，只有材質的原始美感，木材的自然氣息加上鐵的現代美組成了它的整體風格。作為放置電腦的桌子，現代氣息是很搭配的，木材的加入給了金屬以活力使它不至于那么呆板。

六、本人對該產品的看法或意見

作為電腦桌來講，它是一款稱職的產品，放置電腦。它的實用性毋庸置疑，這也是充分考慮到的，不會感覺喧賓奪主。其實它給人的感覺就是中規中矩，沒有什么出彩的地方，也沒有什么致命缺陷。作為一件普通的家具它的定位應該是普通大眾群體，以這個定位看它需要改進改進的地方很少?？傮w來講對于大眾還是很不錯的產品。

第四篇：UNITANK工藝設計總結

UNITANK工藝設計總結 1 UNITANK工藝的發展

UNITANK（一體化活性污泥法，又稱交替生物池）工藝是比利時SEGHERS ENGINEERING WATER NV開發的專利。它不僅具有其他SBR系統的主要特點，還可象傳統活性污泥法那樣在恒定水位下連續運行。

自從90年代初UNITANK工藝推出后，目前世界各地已有600多項工程成功的應用了此種工藝，處理效果很好。在新加坡、馬來西亞、越南等采用該項技術，建成了規模不等的工業廢水和城市生活污水處理廠；在中國也有數座規模在10萬m3/d以上的污水廠，澳門、石家莊等城市的較大型的UNITANK工藝污水處理廠已成功運行。達卡污水處理廠的設計參數

我院在孟加拉達卡污水處理廠投標過程中，采用了UNITANK工藝作為比選方案。達卡污水處理廠設計規模為167000 m3/d。

進水水質為：BOD

5350 mg/L；

SS

350 mg/L

出水水質為：BOD5

≤40 mg/L；

SS

≤50 mg/L

主要設計參數：（單座）

設計污水最低溫度16℃

好氧泥齡：6.2天

污泥負荷：0.167 kgBOD/kgMLSS

容積負荷：0.667 kg/(m3·d)

產泥系數：1.0

有效水深：8 m

池容利用率：0.545

中間池（II池）的MLSS：3.27 g/L

邊池（I、III池）的MLSS：4.36 g/L 3 工藝運行

設計采用4組12個反應池。反應池為12座矩形鋼筋砼結構，采用鼓風曝氣。由于本工程對于氮、磷的去除沒有特殊要求，故在比選方案中對UNITANK工藝常規運行階段進行了調整，調整后的工藝運行如下：

每組分為三個反應區，曝氣區和兩個沉淀（兼曝氣）區串聯組成，每區長39 m，寬39 m，有效水深8 m，超高0.6 m。每組一天分3周期運行，每周期8小時，每周期分為上下兩個時段。上半周期：① 主反應段：污水首先從I池進入生物反應池，同時I池曝氣，II池曝氣，III池作為沉淀池出水，此段運行時間為3 h；② 過渡段：污水從II池進入生物池，I池停止曝氣，轉為靜沉，II池繼續曝氣，III池出水，此段運行時間為1 h；至此，上半周期運行結束。下半周期：③ 污水先從III池進入生物反應池，同時III池曝氣，II池曝氣，I池作為沉淀池出水，此段運行時間為3 h；④ 過渡段：污水從II池進入生物池，III池停止曝氣，轉為靜沉，II池繼續曝氣，I池出水，此段運行時間為1 h；至此，一周期運行結束，見下圖。

從以上運行可以看出，II池始終作為曝氣池，I、III池既做沉淀池，也做曝氣池。各階段運行全部依靠進出水的自控閥門，故UNITANK工藝對自控閥門的要求較高。

每組的三個反應區通過靠近底板（遠離進水端側）的導流孔連接，導流孔的設計流速為0.1 m/s?？卓诔叽鐬? m×2.5 m。

出水堰采用固定三角堰，設計長度148 m，為避免水流短路問題，在I、III池邊池壁和進水端的池壁上設置集水槽，在集水槽兩側設出水堰。為保證出水水質，在出水槽上方設置反沖洗水管，為清洗曝氣時殘留在出水槽中的污泥，沖洗水回到中間池。曝氣系統

由于反應池設計水深為8 m，考慮氧的利用率因素，設計上采用鼓風曝氣，選用膜片式微孔曝氣器，根據運行時兩個邊池和中間池的MLSS不同，生物總量不同，故曝氣量也不同。設計中在兩個邊池設置了4940個微孔曝氣器，中間池設置了3700個微孔曝氣器。排泥系統

由于兩個邊池起著反應池和沉淀池的雙重作用，在沉淀后，池中排除剩余污泥后，仍然存在著大量的活性污泥，這部分活性污泥在下一個工序進水階段，與進水混合，進而達到了污泥回流的作用，所以UNITANK工藝不用設置外回流系統。

剩余污泥是在沉淀階段后0.5小時的階段內排除，本次設計是在池內設置了潛污泵，通過該泵將剩余污泥排除。結論

UNITANK工藝具有獨特的優點：① 與其他SBR工藝相比，可不設回流污泥系統；② 模塊化設計，便于將來的擴建；③ 采用矩形池結構，反應池可進行共用隔墻布置，可節省土建費用和工程建設用地；④ 系統為連續運行，出水采用固定堰，不需設潷水器（其他SBR工藝需設置潷水器），運行時水面基本桓定；⑤ 通過調整運行工序，即可具有脫氮的功能。

UNITANK工藝污水處理系統中需設有一套簡單而有效的生物處理監測與控制系統，包括溶氧儀、氧化還原電位（ORP）、污泥濃度、流量、pH等等，根據水質、水量情況，改變或設定運行周期，改變進水點，獲得相應的污泥負荷。故UNITANK工藝需要較高的自動監測和自動控制水平。

本次設計中UNITANK反應池的有效水深取到8 m，在峰值流量時，為了增加污泥的沉降速度，應考慮是否在池子底部增設其他設施，如斜管等。本次工程建設方提供的數據中沒有變化系數，加之如增設斜管增加沉降速度，隨之增加許多運行維護的問題，故本次設計沒有考慮增設任何設施。

本次工程設計中，作者得到了許多工程師的指導，在此表示萬分感謝。由于作者水平有限，望同行們能批評指正，共同研討UNITANK工藝的一些問題。

第一，進水BOD濃度較高時，建議考慮采用兩級UNITANK工藝。本文介紹的是單級UNITANK工藝，即進水只經過一級生物池處理，當進水水質較高時，如BOD高于500mg/L時，可采用兩級UNI-TANK工藝，即用兩級生物池處理，第一級生物池按高負荷厭氧或好氧方式運行，第二級按低負荷好氧方式運行。目前，西格司公司已有兩級UNITANK工藝的工程業績。

第二，出水水質有除磷要求時，應慎重考慮是否選用該工藝。因為該工藝由于沒有一個完全的厭氧區，較難形成生物除磷的理想厭氧狀態。該工藝除磷脫氮過程的原理是：通過在沉淀末期和曝氣期中間加入非曝氣攪拌期，形成缺氧和厭氧狀態，完成脫氮和生物除磷功能。但是，從實際運行看，很難形成生物除磷的理想狀態。因為，在非曝氣攪拌期，水中大量的硝酸鹽會消耗溶解 性BOD，降低有效BOD/P比值；進水中溶解性BOD在生物池內被大量稀釋，除磷菌可攝取的BOD量減少，在厭氧階段磷釋放不徹底。因此生物除磷功能很難保證。從工程業績看，西格斯公司自1987年至1997年已有187座該工藝處理廠投產，但無生物除磷記錄。所以，選擇該工藝生物除磷時應慎重考慮。

第三，處理水量過大時，應充分考慮該工藝的復雜性，由于工藝運行、結構設沉降縫和抗浮等原因的限制，處理池每格的尺寸宜控制在40×40米范圍內。當處理水量增加時，處理單元數也會增加，致使配水、出水、沖洗水和剩余污泥排放等設備隨著單元數而增加，大大提高了實際運行的復雜程度。從自動控制方面看，10萬噸/天處理規模的污水廠，氧化溝工藝的I/O數量只需1200點，而該工藝為3000點以上，隨著處理單元數量增加，其控制量也將成倍增加。所以，該工藝在規模較大處理廠應用時，應進行全面考慮。

綜上所述，UNITANK工藝更適用于用地緊張的大中型城市和中小型污水處理廠，在一定的范圍內，可以替代其它活性污泥法，有獨特的優點，并具有較強的競爭力。

第五篇：碳酰肼的合成工藝與應用探究

碳酰肼的合成工藝與應用探究

鑫泰水處理 2015.12

在講碳酰肼的合成工藝與應用之前，小編先普及一下碳酰肼究竟是什么，有什么作用，碳酰肼與我們日常生產有沒有很大的聯系呢？

碳酰肼是一種重要的化工原料，是肼的衍生品，在工業上主要被用來作為鍋爐水的除氧劑，即水處理劑中的除氧劑。這是目前碳酰肼的主要用途。除此之外，還可以作為煉油廠設備的防腐劑，在化纖行業可用作彈性纖維的交聯劑。碳酰肼中，由于其與氮原子相連的氫原子易被其他基團取代，所以碳酰肼又是一種重要你化工中間體，可用于醫藥、農業除草劑、植物生長調節劑、染料等行業。如果用碳酰肼作為配體，可以制備多種聚合物，廣泛用于：醫藥、石油、國防等工業中，價值不言而喻。

碳酰肼的合成工藝

1、最早是美國科學家在上個世紀60年代用碳酸二酯和過量的肼反應制取碳酰肼。這種方法需要長時間的高溫反應，往往會生成其他副產品，重要的是在高溫過程中，如果對肼的控制不好把握，在高溫過程中肼容易生成爆炸性氣體，安全性能差。

2、近年來，俄羅斯工作者提出了不蒸餾的條件下制備碳酰肼的方法，制備的純度也高。但是反應時間長達48h也不適合工業化生產。

3、日本科學工作者提出了用尿素制備，但是也在高溫下進行，副產品多，純度不高，安全性能差。

4、其他方法還有三聚氰酸和水合肼反應制備，耗時間廠，控制不好。光氣和水合肼反應容易生成爆炸性氣體，安全性能差。

總之，碳酰肼的制備工藝還需要進一步探究，目前碳酰肼價格比較高，大規模的工業生產受限，因此突破技術是目前降低碳酰肼價格的唯一辦法，為此需要科研工作者進一步探索和研究。

碳酰肼的應用降解

1作為水處理劑使用-碳酰肼

除去水中的溶解氧從而保護工業設備是水質控制中重要的一環，一般是機械與化學除氧相結合，使得溶解氧盡可能的降低。化學除氧劑應具備的條件是在整個水循環中各個溫度下都要良好的除氧效率。在水與氣之中產生的分解物質對工作人員影響最小更易于控制。眾所周知，最早用于除氧劑的是亞硫酸鈉，由于在低溫下能夠高效迅速的同氧氣發生反應，從而成為當時主要的除氧劑。但是在后來的鍋爐水除氧中發現，亞硫酸鈉會導致過熱蒸汽管的污染以及凝汽管的龜裂，且鍋爐水的固形物增加，因此化學除氧劑改用聯氨，但是最近幾年聯氨又被懷疑有致癌作用，這就促進人們努力的探索新產品，渴望開發出一種無毒、操作方便、又能快速的除氧的新型除氧劑，碳酰肼應運而生，首先在日本得到應用，進而快速推廣。但是，碳酰肼的制備工藝不成熟，加之價格高，使得其推廣受到限制，因此，需要科學工作者的進一步努力。

2、樹脂整理劑

在紡織品的樹脂整理過程中，碳酰肼可用作甲醛的捕捉劑，在酸性介質中碳酰肼可與甲醛反應生成加合物，然后脫水并聚合，因而是不可逆反應，不會釋放出甲醛。同時，用碳酰肼處理后的紡織品，對酸性染料有很高的親和力，即織物容易著色，皺折減少，并且產品具有良好的仿佛像和耐用性。

3、用作含能配合物

主要用于火箭的染料助劑等