廢水處理造及回用設(shè)計(jì)方案(doc 46頁)

1、方達(dá)鋁業(yè)300T/D廢水處理造及回用設(shè)計(jì)方案 方案編號(hào): WJS2011113001日 期： 2011年12月13日制作單位： 廈門歐美克斯水處理設(shè)備有限公司目 錄目 錄2第一章 工程概況4第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)、原則及范圍52.1 設(shè)計(jì)依據(jù)52.2 設(shè)計(jì)原則52.3 設(shè)計(jì)范圍5第三章 設(shè)計(jì)條件73.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)與水量73.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)及回收水量73.3運(yùn)行方式7第四章 工藝選擇及說明84.1 工藝流程選擇81、廢水處理工藝流程82、中水回用工藝流程94.2 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想114.3 工藝說明12第五章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型205.1 各處理單元參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算205.2控制系統(tǒng)32第六章

2、 電氣及自動(dòng)化控制336.1設(shè)計(jì)依據(jù)336.2設(shè)計(jì)范圍336.3 供電設(shè)計(jì)336.4控制系統(tǒng)33第七章 總平面布置34第八章 勞動(dòng)定員及項(xiàng)目進(jìn)度348.1 勞動(dòng)定員348.2項(xiàng)目進(jìn)度34第九章 報(bào)價(jià)清單36第十章 運(yùn)行成本分析3610.1 電耗3610.2 耗材3610.3 藥劑3710.4 運(yùn)行成本總計(jì)（不含設(shè)備折舊）37第十一章 付款方式38第十二章 環(huán)境安全及節(jié)能3912.1安全措施3912.2節(jié)能措施39第十三章 人員培訓(xùn)及售后服務(wù)4013.1技術(shù)服務(wù)及培訓(xùn)4013.2售后服務(wù)40第十四章 施工現(xiàn)場管理4214.1施工管理4214.2施工安全4214.3施工配合42第十五章 工藝流程圖

3、43第十六章 工程實(shí)例4416.1 廢水回用項(xiàng)目4416.2 純水項(xiàng)目44第一章 工程概況方達(dá)鋁業(yè)現(xiàn)新建一座污水處理站,其中有300噸/天含有金屬絡(luò)離子等廢水。該廠現(xiàn)計(jì)劃對這部分廢水進(jìn)行處理并回用。針對以上情況,結(jié)合我公司多年的類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)本方案,以供參考。第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)、原則及范圍2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1業(yè)主提供的水量、水質(zhì)資料；2.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ14-87）3.給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ69-84）4.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）5.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GHZB1-2002）6水處理設(shè)備制造技術(shù)條件JB/T2932-997.低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范（

4、GBJ54-83）8國家及地方頒發(fā)的其它相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范2.2 設(shè)計(jì)原則1嚴(yán)格執(zhí)行國家、省、市及地區(qū)政府對環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定、方針政策有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,精心設(shè)計(jì),做到技術(shù)先進(jìn)可靠,經(jīng)濟(jì)合理,安全適用,確保質(zhì)量。2根據(jù)本項(xiàng)目的水質(zhì)、水量特征,選擇高效、可靠的廢水處理工藝和中水回用工藝,優(yōu)化工藝方案,充分考慮處理系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷的能力,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3工藝流程和平面布置合理,盡可能結(jié)合廠區(qū)建設(shè)情況,力求布局緊湊、簡潔,工藝流程合理通暢,縮短建、構(gòu)筑物間的管線距離。4. 盡可能對現(xiàn)場已有的廢水處理設(shè)備,降低系統(tǒng)改造的投資成本。2.3 設(shè)計(jì)范圍1本工程為廢水處理及回用工程,包括處理站界區(qū)內(nèi)的處理工藝

5、、管道工程、設(shè)備及安裝工程、電氣工程、自控工程、給水排水工程及回用工程等,本技術(shù)方案不包含非標(biāo)機(jī)械的設(shè)計(jì)。2廢水處理及回用范圍界定：我方負(fù)責(zé)提供界區(qū)設(shè)備、管道、電氣等設(shè)備,以及設(shè)備的安裝、連接、調(diào)試（以設(shè)備清單為準(zhǔn)）。3. 業(yè)主配合：1）將原水接至我方界區(qū)；2）負(fù)責(zé)將動(dòng)力線引至處理設(shè)備主控柜；3）負(fù)責(zé)將壓縮空氣引至我方界區(qū)；4）負(fù)責(zé)提供調(diào)試、運(yùn)行所需的藥劑；5）負(fù)責(zé)提供施工的水源、電源和場地。6）系統(tǒng)排放污泥的處理。7）負(fù)責(zé)將回用水引至業(yè)主用水點(diǎn)。第三章 設(shè)計(jì)條件3.1 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)與水量廢水進(jìn)水：設(shè)計(jì)處理水量：300m3/d 回用水進(jìn)水：設(shè)計(jì)處理水量：300m3/d進(jìn)水水質(zhì)：廢水經(jīng)處理后,符

6、合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996一級排放標(biāo)準(zhǔn)。 PH：6-9 總鉻1.5 六價(jià)鉻0.5mg/L 3.2 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)及回收水量產(chǎn)水水質(zhì)及用途：作為自來水的補(bǔ)充水源。具體指標(biāo)如下：PH：6.5-8.5 SS：30mg/L 硬度450 設(shè)計(jì)回收率：回收率 60%；回收水量： 15m3/h；3.3運(yùn)行方式系統(tǒng)運(yùn)行：連續(xù)運(yùn)行第四章 工藝選擇及說明4.1 工藝流程選擇1、廢水處理工藝流程經(jīng)過我公司研究,采用電凝技術(shù)作為廢水處理工藝。電凝技術(shù)為我公司專利技術(shù)（專利號(hào)2.4）,其基本原理是通過電壓和電流的作用,擊碎水中的有機(jī)物和顯色機(jī)團(tuán),以及復(fù)雜的絡(luò)合鏈或螯合鏈,使其分解為小分子和離子,在極板自生溶

7、出的鐵絮凝劑以及電場牽引的作用下浮除或沉淀去除。同時(shí),在水處理中添加一定量的改性硅藻土,借助硅藻土較強(qiáng)的吸附和絮凝能力,把細(xì)微和超細(xì)微物質(zhì)吸附到其表面,處理效果更佳。電凝具備強(qiáng)氧化自產(chǎn)氧化劑、強(qiáng)還原自產(chǎn)還原劑、絮凝自產(chǎn)絮凝劑、氣浮自產(chǎn)氣浮超細(xì)氣泡以及滅菌、脫色與脫臭七大效用于一機(jī)的特點(diǎn)。在含微塵廢水、高色度廢水、難降解廢水、有毒有害廢水、含重金屬離子的工業(yè)廢水處理及回用上尤為強(qiáng)項(xiàng)。通過電絮凝設(shè)備的七大效用,可以去除印染廢水中的部分COD、色度,為下一步處理減輕負(fù)荷,并且使處理水質(zhì)更接近RO系統(tǒng)的進(jìn)水要求,減輕RO系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本。曝氣池PH調(diào)節(jié)池廢水收集池電絮凝系統(tǒng)中和池污泥污泥污泥儲(chǔ)存池上

8、清液濾液回用系統(tǒng)污泥脫水系統(tǒng)斜管沉淀池生活廢水處理系統(tǒng)干污泥外運(yùn)圖4-2 廢水改造流程簡圖2、中水回用工藝流程廢水經(jīng)處理后能達(dá)標(biāo)排放,此時(shí)采用超濾+反滲透系統(tǒng),可回用部分水用于生產(chǎn)線生產(chǎn)需要。圖示如下達(dá)標(biāo)排放水凈水箱砂濾器碳濾器過濾水箱袋式過濾器RO系統(tǒng)保安過濾器超濾水箱UF系統(tǒng)RO純水箱生活廢水處理系統(tǒng)RO濃水箱UF濃水排放砂碳反洗用水生產(chǎn)用水排放膜法回用技術(shù)：目前,在廢水回用領(lǐng)域,主要是采用膜過濾技術(shù),它的特點(diǎn)是：技術(shù)成熟,運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)好,能全自動(dòng)運(yùn)行,而且設(shè)備外形美觀,占地面積小。在運(yùn)行中通過PLC自動(dòng)控制其反沖洗和產(chǎn)水,另外根據(jù)運(yùn)行情況,3-6個(gè)月進(jìn)行一次化學(xué)清洗維護(hù)即可。目前,

9、各大品牌的膜廠家均以研究出適合于廢水回用的各種抗污染膜組件。膜分離技術(shù)一般可分為四類：微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO),它們的過濾精度按照以上順序越來越高。用戶可根據(jù)水質(zhì)要求選擇適合的膜種類或幾種層次組合。1）微濾能截留0.11微米之間的顆粒,微濾膜允許大分子有機(jī)物和溶解性固體(無機(jī)鹽)等通過,但能阻擋住懸浮物、細(xì)菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過,微濾膜兩側(cè)的運(yùn)行壓差(有效推動(dòng)力)一般為0.7bar。2）超濾能截留0.0020.1微米之間的顆粒和雜質(zhì),超濾膜允許小分子物質(zhì)和溶解性固體(無機(jī)鹽)等通過,但將有效阻擋住膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物,用于表征超濾膜的切割

10、分子量一般介于1,000100,000之間,超濾膜兩側(cè)的運(yùn)行壓差一般為17bar。3）納濾是一種特殊而又很有前途的分離膜品種,它因能截留物質(zhì)的大小約為1納米(0.001微米)而得名,納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間,它截留有機(jī)物的分子量大約為200400左右,截留溶解性鹽的能力為2098之間,對單價(jià)陰離子鹽溶液的脫除率低于高價(jià)陰離子鹽溶液,如氯化鈉及氯化鈣的脫除率為2080,而硫酸鎂及硫酸鈉的脫除率為9098。納濾膜一般用于去除地表水的有機(jī)物和色度,脫除井水的硬度及放射性鐳,部分去除溶解性鹽,濃縮食品以及分離藥品中的有用物質(zhì)等,納濾膜兩側(cè)運(yùn)行壓差一般為3.516bar。4）反滲透是最精密的膜

11、法液體分離技術(shù),它能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機(jī)物,但允許水分子透過,醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率一般可大于95,反滲透復(fù)合膜脫鹽率一般大于98。它們廣泛用于海水及苦咸水淡化,鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備,飲用純凈水生產(chǎn),廢水處理及特種分離等過程,在離子交換前使用反滲透可大幅度地降低操作費(fèi)用和廢水排放量。反滲透膜兩側(cè)的運(yùn)行壓差當(dāng)進(jìn)水為苦咸水時(shí)一般大于5bar,當(dāng)進(jìn)水為海水時(shí),一般低于84bar。反 滲 透納 濾微 濾 濾顆 粒 過 濾離 子 和 分 子微 米 10-3納 米 富 里 酸腐 殖 酸似 隱 孢 菌 素 卵母細(xì) 胞 細(xì) 菌 藻 類 非揮發(fā)有機(jī)物/色度/消毒副產(chǎn)物/致癌

12、前軀物 粘 土淤泥膠 體 乳 化 油小假單胞菌 流 感 病 毒合成有機(jī)化合物殺蟲劑，表面活性劑揮發(fā)性有機(jī)物， 染料二堊英，生物耗氧量化學(xué)耗氧量離 子硝酸根、硫酸根氰化物、硬度、砷磷酸根、重金屬大腸桿菌 蛋 白 質(zhì) 酶 制 品 氨 基 酸 小 紅 細(xì) 胞 膠 體 硅 10-210-11110102103大 分 子微 粒 病 毒 脊髓灰質(zhì)炎病毒 超 濾 濾圖4-2 MF/UF/NF/RO膜所能截留的物質(zhì)膜過濾系統(tǒng)中,膜是關(guān)鍵部件,延長膜壽命,保持高通量的關(guān)鍵是預(yù)處理。有效地預(yù)處理可以減輕反滲透膜負(fù)荷,提高穩(wěn)定性,可靠性,延長藥洗周期,降低反洗藥劑消耗。因此,使用膜過濾時(shí)都要嚴(yán)格的進(jìn)水要求。4.2

13、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想1、廢水處理工藝：電絮凝；2、中水回用工藝：砂碳濾超濾RO系統(tǒng)2、主要設(shè)備選用進(jìn)口高產(chǎn)品：電凝裝置采用沃杰森公司生產(chǎn)產(chǎn)品,質(zhì)量可靠；反滲透膜選用美國陶氏抗污染膜組件；3、系統(tǒng)水量平衡：正常情況下,中水回用水量平衡如下圖：反滲透設(shè)計(jì)回收率65%。25m³/h25m3/h22m³/h15m3/h介質(zhì)過濾25m3/h反滲透超濾進(jìn)水箱回用生產(chǎn)線3m³/h0.33m³/H砂碳反洗排放6.67 m³/h 排放至生活處理系統(tǒng)圖4-3 中水回用水量平衡圖4、系統(tǒng)排水和排泥： 電凝裝置定期進(jìn)行排泥,污泥排至污泥濃縮池。砂濾器、碳濾器反洗水：使用RO濃

14、水作為反洗水,每臺(tái)約4m3/次,每天沖洗 12次,沖洗水排放至生活污水處理系統(tǒng)。超濾濃水排放,約3m³/h,連續(xù)排放,直接排放。反滲透濃水排放：約7m3/h,連續(xù)排放,排至濃水箱,0.33m³/h作為砂碳過濾器反洗用水；剩下6.67m³/H直接排放至生活廢水處理系統(tǒng)。污泥處理：排入壓濾系統(tǒng),由業(yè)主負(fù)責(zé)處理,壓濾出水至生活廢水處理系統(tǒng)。7、控制系統(tǒng)：回用水預(yù)處理部分采用手動(dòng)控制,電凝主機(jī)、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)采用PLC全自動(dòng)控制。4.3 工藝說明4.3.1 電凝絮凝沉淀裝置電凝工作原理是通過對間距為1cm2cm之間的水加上一定的電壓,使水中的各種有機(jī)物破碎分解,將大

15、分子破碎成小分子,再參與水中的電子流運(yùn)動(dòng)得到電子或失去電子,最終與鐵極板或鋁極板析出的鐵鹽或鋁鹽產(chǎn)生共沉析出,而水中的重金屬離子則在一定的電壓、電流作用下先打斷其在水中復(fù)雜的絡(luò)合鏈或螯合鏈,再參與得到電子或失去電子的置換反應(yīng)（主要是與水中的Fe、Al離子）最終會(huì)部分成為細(xì)微的分子粒狀態(tài)沉淀或仍然以金屬離子的氫氧化物沉淀形式與Fe,Al氫氧化物共沉析出。其反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的物理、電化學(xué)的過程,理論上所消耗的電能可以處理任何當(dāng)量的COD,分子能轉(zhuǎn)換等。另外,電絮凝產(chǎn)生的氫、氧氣泡直徑小,相應(yīng)的比表面積大,因此對微膠粒或懸浮微粒的吸附能力比加壓氣浮法要好電凝具備強(qiáng)氧化-自產(chǎn)氧化劑；強(qiáng)還原-自產(chǎn)還原劑；

16、絮凝-自產(chǎn)絮凝劑；氣浮-自產(chǎn)氣浮超細(xì)氣泡以及滅菌、脫色與脫臭七大效用于一體。電凝只需電解法十分之一的電耗,電化學(xué)、渦流與磁化流體效應(yīng),可調(diào)極板材質(zhì)（六種）、板間距、電壓強(qiáng)度、電流密度、PH值、電導(dǎo)率等而得到最佳處理效能。高除污率、一次投資成本低、操作費(fèi)用省、維護(hù)簡單、處理污水范圍廣、產(chǎn)生污泥量小。影響電解效率的因素： A. 極板材料 極板材料的種類,對廢水處理效果影響很大,如果選用不當(dāng),會(huì)增加電能消耗量,故實(shí)際操作時(shí)應(yīng)根據(jù)廢水之特性進(jìn)行選擇。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,紡織及印染廢水處理時(shí)主要應(yīng)用電凝聚和浮除原理,應(yīng)選擇可溶性鋁板或鐵板作陽極,鐵板作陰極；含氰廢水,宜以石墨為陽極,鐵板為陰極；含鉻廢水,則以

17、鐵板為陽極和陰極較適宜。至于食品廢水則尚無相關(guān)實(shí)績資料。 B. 極板間距 極板間距的大小直接影響電能消耗量及廢水于電解槽之停留時(shí)間。一般而言,間距愈大,廢水停留時(shí)間、電壓和電能消耗都會(huì)增大,而且處理效果也會(huì)受到影響；間距愈小,電能消耗愈低,廢水停留時(shí)間也相對縮短,但所需電極組數(shù)將增多,初設(shè)成本大,且安裝與維修管理都較困難。 C. 電流密度 陽極電流密度系指單位陽極面積通過的電流。陽極電流密度的大小與廢水中污染物的濃度有關(guān)。當(dāng)廢水濃度一定時(shí),電流密度愈大、電壓愈高,反應(yīng)速度加快,廢水停留時(shí)間可縮短,但電能消耗增大,極板壽命縮短。反之,電流密度減小,極板面積增大,初設(shè)費(fèi)增大。故應(yīng)根據(jù)水質(zhì)要求,選擇

18、適合的電流密度。 D. 攪拌 攪拌可加速廢水中離子的擴(kuò)散,加速反應(yīng)速率,并使廢水水質(zhì)趨于穩(wěn)定,進(jìn)而提升處理成效。 E. pH值 廢水處理時(shí)主要系利用電凝聚過程,因此廢水pH值需控制在58之間,如pH值過高將會(huì)使陽極板發(fā)生鈍化,阻止金屬電極的溶解,使電凝聚失效,影響處理效果。 F. 電解槽停留時(shí)間 停留時(shí)間的長短直接影響處理效果和電解槽容積大小,電解槽停留時(shí)間與極板間距和電流密度有關(guān),實(shí)際應(yīng)用時(shí)須根據(jù)廢水水質(zhì)特性先進(jìn)行其可行性試驗(yàn)后決定。 G. 導(dǎo)電度 廢水導(dǎo)電度之高低直接影響電凝聚的效果。欲處理之廢水的導(dǎo)電度過高,易造成電解槽中陰陽極板間的放電現(xiàn)象,電流于兩極板間迅速通過,未能對廢水內(nèi)污染物產(chǎn)

19、生電凝聚的反應(yīng),處理效果將大幅降低。故廢水導(dǎo)電度愈低,電凝聚處理的效果愈高。 電凝去除效果及應(yīng)用范圍：A. 油脂：動(dòng)物性、植物性、礦物性油脂,形態(tài)上如水合、乳化、混合、溶解性油脂或脂肪均可處理,去除率達(dá)99%以上。B. SS：包括懸浮與膠狀SS,如用于IT業(yè)中晶圓廠磨芯片廢水、石墨廠超細(xì)懸浮固體,去除99%以上。C. BOD：可用做高BOD濃度廢水預(yù)處理（強(qiáng)氧化破鍵）,以利后續(xù)處理。中低濃度廢水可去除50%-60%。D. COD：高濃度COD廢水,電中性不易進(jìn)行物化處理,可因強(qiáng)氧化斷化學(xué)鍵而毀壞電中性混凝去除或分解成可生物降解小分子,作預(yù)處理。對于中低濃度的廢水,通常一次處理即可達(dá)回用標(biāo)準(zhǔn)（須

20、作小試以確定）。 E. TN、TP：去除地表水、河道水中的營養(yǎng)物是十分有效的,去除85%以上F. 重金屬：通過生成氫氧化物膠羽去除。對于CN-、Cr+6具有卓越的低成本處理效益。 G. 細(xì)菌、病毒、囊孢：均被強(qiáng)氧化而滅殺,去除在99.9%以上。H. 色素去除：印染、染織行業(yè)廢水顏色去除率98%,具有優(yōu)越特效性,主要原理是通過強(qiáng)氧化與強(qiáng)還原,毀壞發(fā)色團(tuán)官能基。I. 廢水回用、地下水凈化、地表水凈化、冷卻水凈化、J. 放射性同位素去除；逆滲透RO、UF、納濾、光催化之預(yù)處理。電凝設(shè)備主要含有：電凝機(jī)、整流電源、加藥裝置設(shè)備。它與沉淀器配套使用,有效去除該廢水中的有機(jī)物及色度。沉淀器采用原有一級沉淀

21、池。4.3.2砂濾器本預(yù)處理系統(tǒng)是專門為原水水質(zhì)狀況或污染特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。本過濾器是從多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā),著重考慮設(shè)備前期投資,運(yùn)行工況、穩(wěn)定性、高效性,運(yùn)行成本,設(shè)備壽命,以及維護(hù)成本等因素而設(shè)置的。多介質(zhì)過濾器可以去除原水中顆粒、懸浮物、以及經(jīng)初級加藥所形成的礬花,經(jīng)處理后可保證出水污染指數(shù)（SDI）4,滿足后一級RO膜的進(jìn)水要求。砂濾器的介質(zhì)所截留的污物可經(jīng)過反沖洗而去除,從而快速恢復(fù)其截污效果,其中的介質(zhì)多石英砂可長時(shí)間反復(fù)使用,無需常更換。對原水狀況無特殊要求,可適應(yīng)各種不同水質(zhì)或污染情況的原水。由此可見,砂濾器具有低投入、低成本運(yùn)行,運(yùn)行穩(wěn)定、高效的特點(diǎn)。多介質(zhì)過濾器的特性： 能夠有效

22、地去除對RO系統(tǒng)影響非常敏感的膠體、懸浮物。 因獨(dú)特的均勻布水方式設(shè)計(jì),可使過濾達(dá)到最大效果,極大地降低出水SDI值。反沖裝置設(shè)計(jì)壓縮空氣擦洗技術(shù),能增強(qiáng)反沖洗效果。使反沖過程達(dá)到能力強(qiáng)、水耗低、時(shí)間短。 正常情況下,設(shè)計(jì)運(yùn)行流速約8m/h-12 m/h。 正常情況下,單臺(tái)過濾器的反洗周期24h。4.3.3碳濾器活性碳過濾器是由耐壓過濾器及填充的活性炭介質(zhì)組成,可去除前級多介質(zhì)過濾器無法去除的余氯,以防止后級RO膜受其氧化降解。同時(shí)還可吸附前級無法去除的小分子有機(jī)物、色素、異味等污染性物質(zhì),進(jìn)一步降低后級RO膜進(jìn)水的SDI值?；钚蕴窟^濾器的特性： 能有效地去除前級多介質(zhì)過濾器無法去除的小分子有

23、機(jī)物、色素、異味等污染性物質(zhì)。 因獨(dú)特的均勻布水方式設(shè)計(jì),可使吸附過濾達(dá)到最大效果,極大地降低出水SDI值。 正常情況下,設(shè)計(jì)運(yùn)行流速約8m/h-12 m/h。 正常情況下,單臺(tái)過濾器的反洗周期2-3天。4.3.4 袋式過濾器袋式過濾器可進(jìn)一步去除中的顆粒懸浮物。同時(shí)可有效地防止砂粒進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng),損壞水泵和膜片。濾袋選用精度50µm,滿足超濾進(jìn)水要求。 袋式過濾器具有過濾精度高,納污量大,更換方便等特點(diǎn)。4.3.5 超濾裝置主要效用是去除雜質(zhì)、懸浮污泥及抑制有機(jī)物滋長,避免因而造成堵塞及污染,進(jìn)而延長后續(xù)設(shè)備使用壽命及降低操作成本費(fèi)用。超濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程,以膜兩側(cè)的

24、壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以超濾膜為過濾介質(zhì),在一定的壓力下,當(dāng)原液流過膜表面時(shí),超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液,而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè),成為濃縮液,因而實(shí)現(xiàn)對原液的凈化、分離和濃縮的目的。超濾膜膜表面的微孔篩選可將直徑為0.002-0.1m之間的顆粒和雜質(zhì)截留,可有效去除水中膠體、硅、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑Ø0.5-2.0mm,內(nèi)徑Ø0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá),截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。一個(gè)中空纖

25、維超濾膜組件主要是由成百到上千根細(xì)小的中空纖維絲和膜外殼兩部分組成?？捎脕碇圃斐瑸V膜的材質(zhì)很多,包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚醚砜（PES）、聚聚丙烯(PP)、聚乙烯（PE）、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN）、聚氯乙烯(PVC)等。90年代末,聚醚砜材料在商業(yè)上取得了應(yīng)用；而90年代末,性能更優(yōu)良的聚偏氟乙烯超濾膜開始廣泛應(yīng)用于水處理行業(yè)。因此,聚醚砜和聚偏氟乙烯成為目前最廣泛的超濾膜材料。PAN超濾膜親水性好,具有極佳的抗氧化性和抗疲勞強(qiáng)度,它抗污染、耐清洗,大大延長了膜絲的使用壽命。超濾膜組件的端頭采用環(huán)氧樹脂澆鑄的方法封裝。中空纖維超濾膜按進(jìn)水方式又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種：內(nèi)壓式：即原液

26、先進(jìn)入中空絲內(nèi)部,經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng),沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空絲的內(nèi)部,由另一端流出,其流向參見下圖所示：其中環(huán)氧樹脂端封的作用是在中空纖維膜絲的端頭密封住膜絲之間的間隙,從而使原液與透過液分離,防止原液不經(jīng)過膜絲過濾而直接滲入到透過液中。超濾過程簡單,配套裝置少,操作運(yùn)轉(zhuǎn)簡便,維護(hù)費(fèi)用低。超濾膜耐化學(xué)藥品侵蝕,pH適應(yīng)范圍廣,超濾裝置單位體積中膜面積最大,投資費(fèi)用最低,清洗簡單。如進(jìn)超濾的水質(zhì)較好時(shí)（濁度小于5NTU）,為了提高回收率,可采用死端過濾的運(yùn)行方式,回收率達(dá)到95%以上；如進(jìn)水濁度大于5NTU,為了減小膜表面的污染,建議采用錯(cuò)流過濾的運(yùn)行方式,錯(cuò)流量約為

27、10%-30%。本系統(tǒng)采用錯(cuò)流過濾方式,錯(cuò)流量10作為濃水回流到污水站。在超濾系統(tǒng)中,在進(jìn)水或反洗水中投加次氯酸鈉,防止微生物在超濾膜內(nèi)繁殖。次氯酸鈉配藥濃度10,反洗時(shí)投加濃度1020ppm。次氯酸鈉放置時(shí)間一般以一個(gè)星期到半個(gè)月為宜。超濾裝置主要由超濾主機(jī)、反洗泵、次氯酸鈉加藥裝置、化學(xué)清洗裝置、及自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。根據(jù)時(shí)間或壓力設(shè)定反沖洗時(shí)間和間隔,自動(dòng)運(yùn)行和反洗?；瘜W(xué)清洗裝置由清洗水箱、清洗循環(huán)泵、5µm保安過濾器、及相關(guān)儀表組成。化學(xué)清洗每3-6個(gè)月一次,手動(dòng)控制。4.3.6 RO主機(jī)（濃縮分離效用）RO膜單元主要效用是濃縮分離水中的有害物質(zhì),例如TDS、COD、Cu2+等

28、離子,其去除率可達(dá)99%以上；使出水水質(zhì)可達(dá)自來水的水質(zhì),甚至比自來水的水質(zhì)還好。RO【Reverse Osmosis】反滲透技術(shù)是利用壓力差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù),其孔徑小至納米級（1納米=10-9米 ）,在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法透過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃水嚴(yán)格區(qū)分開來。反滲膜的工作原理圖如下：將純水與含有溶質(zhì)的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開,此時(shí),純水側(cè)的水就自發(fā)的透過半透膜,進(jìn)入溶液一側(cè),溶液側(cè)的水面升高,這種現(xiàn)象就是滲透。當(dāng)液面升高至一定高度時(shí),膜兩側(cè)壓力達(dá)到平衡,溶液側(cè)的液面不再升

29、高,這時(shí),膜兩側(cè)有一個(gè)壓力差,稱為滲透壓。如果給溶液側(cè)加上一個(gè)大于滲透壓的壓力,溶液中的水分子就會(huì)被擠壓到純水一側(cè),這個(gè)過程正好與滲透相反,我們稱之為反滲透。我們可以從反滲透的過程看到,由于壓力的作用,溶液中的水分子進(jìn)入純水中,純水量增加,而溶液本身被濃縮。反滲透裝置主要由高壓泵、反滲透膜和控制部分組成。高壓泵對源水加壓,除水分子可以透過RO膜外,水中的其它物質(zhì)（礦物質(zhì)、有機(jī)物、微生物等）幾乎都被拒于膜外,無法透過RO膜而被高壓濃水沖走。4.3.6.1 高壓泵高壓泵為反滲透膜組件提供足夠的進(jìn)水壓力、維持反滲透膜的正常運(yùn)行。高壓泵材質(zhì)為不銹鋼,高壓泵配軟啟動(dòng)器,減小啟動(dòng)時(shí)對膜的沖擊。4.3.6.

30、2 反滲透膜組反滲透膜組是整個(gè)脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它主要擔(dān)負(fù)起脫除水中的可溶性鹽、和前級處理中殘留的少量金屬離子、膠體、有機(jī)物及微生物的責(zé)任。保證產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)采用美國陶氏抗污染膜元件,適用于有嚴(yán)格的預(yù)處理,但出水仍含有有機(jī)物等污染物的領(lǐng)域。由于膜片呈電中性,大大減少了細(xì)菌,微生物在膜表面的吸附,最寬的給水流道,使其不僅有較強(qiáng)的抗污染性,更具有化學(xué)清洗后的有效恢復(fù)性,廣泛應(yīng)用于城市污水和工業(yè)廢水的再生領(lǐng)域,以及為污染地表水脫鹽,冷卻循環(huán)排污水的回用等各領(lǐng)域。4.3.6.3 亞硫酸氫鈉加藥裝置由于超濾反洗中加入次氯酸鈉殺菌,在RO進(jìn)水加入還原性殺菌劑亞硫酸氫鈉可互補(bǔ)性殺菌。另外,氧

31、化性余氯對反滲透膜有毀壞作用,加入亞硫酸氫鈉則可完全去除余氯。殘留于管道內(nèi)亞硫酸氫鈉溶液還具有較強(qiáng)的抑菌作用。亞硫酸鈉配藥濃度通常為10%,投加量為2030mg/L 。裝置采用美國帕絲菲達(dá)計(jì)量加藥泵,PVC材質(zhì),耐強(qiáng)氧化腐蝕。 4.3.6.4 阻垢劑加藥裝置反滲透的主要效用是脫鹽,部分反滲透膜專用阻垢劑對易沉積于反滲透膜表面的各種碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽垢及氧化鐵等沉積物具有優(yōu)異的阻垢、分散性能。阻垢劑添加量25ppm。 添加位置：一級反滲透保安過濾器進(jìn)水。 4.3.6.5控制儀器儀表為了控制、監(jiān)測反滲透系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,還需配置一系列監(jiān)測儀器儀表：進(jìn)/出水電導(dǎo)率表、進(jìn)/出水PH/ORP

32、儀、產(chǎn)水/濃水流量計(jì)、進(jìn)水/段間/濃水壓力表、取樣裝置等。同時(shí)還需配備PLC可編程控制系統(tǒng)和自動(dòng)閥組實(shí)現(xiàn)RO回收系統(tǒng)的自動(dòng)控制。第五章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選型5.1 各處理單元參數(shù)選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算5.1.1 廢水收集池用來收集經(jīng)過工廠生產(chǎn)廢水,保證廢水提升泵取水穩(wěn)定。水池 1座材質(zhì) 鋼砼結(jié)構(gòu)液位計(jì) 1套5.1.2 廢水提升泵 為廢水進(jìn)入氣浮池提供動(dòng)力。數(shù)量 兩臺(tái)型號(hào) ZS65-40-125/2.2, 流量 Q=25m³/H,揚(yáng)程 H=18m, 功率 2.2KW5.1.3 pH調(diào)節(jié)池pH調(diào)節(jié)池兼做反應(yīng)池,加入壓縮空氣、硫酸,可以降低進(jìn)水pH及COD,保證出水達(dá)到電凝主機(jī)工作所需的物理化學(xué)

33、條件。它包括：槽體、pH調(diào)節(jié)裝置及曝氣系統(tǒng)組成。1）槽體 數(shù)量 1只停留時(shí)間 10min容積 5m3 材質(zhì) PE2）pH調(diào)節(jié)裝置 pH調(diào)節(jié)裝置由硫酸加藥泵、計(jì)量箱、pH表組成。計(jì)量泵 規(guī)格 X-030數(shù)量 1只計(jì)量箱 規(guī)格 MC-200數(shù)量 1只pH表 測量范圍 0.00-14.00數(shù)量 1只品牌 科達(dá)3）附件液位開關(guān)、慢速攪拌器、曝氣系統(tǒng)。5.1.4 電凝裝置電凝主機(jī)主要作用是利用強(qiáng)電場產(chǎn)生的氧化還原作用,絮凝作用及電氣浮作用去除COD、色度等。數(shù)量 1套處理能力 25T/H電凝裝置主要由：EC供水泵、電凝主機(jī)、直流電源、刮渣機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、電動(dòng)閥組及相關(guān)附件組成。5.1.5 曝氣池對電絮凝出

34、水進(jìn)行曝氣處理,使水中的亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,方便在堿性條件下沉淀去除。數(shù)量 1套停留時(shí)間 20min曝氣裝置 10m³5.1.6 中和池 中和池的作用是對經(jīng)電凝處理產(chǎn)生的酸性水進(jìn)行中和,曝氣,絮凝,氧化電凝主機(jī)產(chǎn)生的還原劑H,使重金屬離子得到沉淀,并進(jìn)一步降低出水的COD。主要由中和池、氫氧化鈉加藥裝置、硅藻土加藥裝置、絮凝劑加藥裝置、曝氣裝置及相應(yīng)儀表管件組成。1）中和池?cái)?shù)量 1套曝氣裝置 5m³2）硅藻土加藥裝置硅藻土加藥裝置由加藥箱、攪拌器、計(jì)量泵組成。溶藥槽 1只容積 100L攪拌器 1套計(jì)量泵 1臺(tái)3）氫氧化鈉加藥裝置 氫氧化鈉加藥裝置由加藥箱、攪拌器、計(jì)量

35、泵、pH表組成。溶藥槽 1只容積 200L計(jì)量泵 1臺(tái)4）絮凝劑加藥裝置絮凝劑加藥裝置的作用是向水中投加絮凝劑（綠礬）,和石灰、硅藻土一起形成沉淀,去除COD、SS、重金屬等。絮凝劑加藥裝置由加藥箱、計(jì)量泵、攪拌器組成。溶藥槽 1只容積 100L計(jì)量泵 1臺(tái)攪拌器 1套6）pH表數(shù)量 1套品牌 科達(dá)5.1.7 斜管沉淀池斜管沉淀池的作用是對中和出水進(jìn)行泥水分離。數(shù)量 1套處理量 25m³/H絮凝劑加藥裝置絮凝劑加藥裝置的作用是向水中投加絮凝劑（綠礬）,和石灰、硅藻土一起形成沉淀,去除COD、SS、重金屬等。絮凝劑加藥裝置由加藥箱、計(jì)量泵、攪拌器組成。溶藥槽 1只容積 100L計(jì)量泵

36、1臺(tái)攪拌器 1套 5.1.8凈水收集池儲(chǔ)存、緩沖沉淀池出水,保證后續(xù)砂濾器供水泵連續(xù)穩(wěn)定供水。同時(shí)保證后續(xù)砂濾器、碳濾器反洗用水要求。沉淀儲(chǔ)水箱 數(shù)量 1座 容積 15m3液位計(jì) 1套5.1.9 原水增壓泵/反洗泵向后續(xù)錳砂過濾器、多介質(zhì)裝置提供一定壓力要求的進(jìn)水。水泵設(shè)置2臺(tái),產(chǎn)水時(shí)一用一備,反洗水泵設(shè)置一臺(tái)。水泵設(shè)壓力保護(hù)。數(shù)量 2臺(tái)型號(hào) CDLF32-20材質(zhì) 不銹鋼流量 25m3/h揚(yáng)程 28m功率 4KW品牌 國產(chǎn)配套 壓力表、高壓力開關(guān)、閥門、UPVC 5.1.10 石英砂過濾器通過石英砂過濾作用去除細(xì)小懸浮顆粒、膠體、微生物等污染物,降低出水濁度。型號(hào) FRP4872(1200*

37、1800)數(shù)量 1套處理能力 25m3/h材質(zhì) 玻璃鋼濾料裝載 石英砂2t操作方式 手動(dòng)控制附件 上/下布水器,壓力表,管外系統(tǒng)5.1.11 碳過濾器碳過濾器用于去除石英砂過濾器無法去除的細(xì)小懸浮顆粒、膠體、微生物等污染物,降低出水濁度,并且對色度,COD也有一定的處理效果。型號(hào) FRP4872(1200*1800)數(shù)量 1套處理能力 25m3/h材質(zhì) 玻璃鋼濾料裝載 活性炭0.6t,石英砂0.35t操作方式 手動(dòng)控制附件 上/下布水器,壓力表,管外系統(tǒng)5.1.12過濾水箱儲(chǔ)存、緩沖過濾水,保證后續(xù)超濾供水泵連續(xù)穩(wěn)定供水。 數(shù)量 1座 容積 10m3液位計(jì) 1套5.1.13 UF水泵為超濾系統(tǒng)

38、提供動(dòng)力。水泵設(shè)壓力保護(hù)。數(shù)量 1臺(tái)型號(hào) CDLF32-20材質(zhì) 不銹鋼流量 25m3/h揚(yáng)程 30m功率 4KW品牌 國產(chǎn)配套 壓力表、高壓力開關(guān)、閥門、UPVC 5.1.14 袋式過濾器攔截前處理中可能漏出的濾料,保護(hù)后續(xù)超濾膜不被劃傷。另外,它作為超濾預(yù)處理,除去來水中可大于100µm污染物顆粒,滿足超濾進(jìn)水要求。規(guī)格 Ø450*810*3袋數(shù)量 1臺(tái)材質(zhì) SS304100µ濾袋 3只壓力表 2塊5.1.15 超濾主機(jī)作為反滲透的預(yù)處理,去除水中的懸浮物,膠體,細(xì)菌,病毒等,去除率達(dá)99。出水SDI3。1）超濾主機(jī) 數(shù)量 1套產(chǎn)水 22m3/h回收率 90過

39、濾方式 錯(cuò)流過濾（錯(cuò)流量10）超濾膜型號(hào) UF-0615ED超濾膜數(shù)量 12支 2）膜元件規(guī)格：膜絲過濾形式 外壓式膜材質(zhì) 聚丙烯晴（PAN）中空纖維內(nèi)徑/外徑 0.7mm/1.25mm纖維粘接材料 環(huán)氧樹脂外殼材料 UPVC使用條件：產(chǎn)水量 2800L/H（20,0.1MPa）最大進(jìn)水壓力 6.0bar最大跨膜壓差 0.2MPa使用溫度 5-45酸堿度范圍 PH2-11過濾方式 全量過濾或錯(cuò)流過濾反洗方式 氣水反洗或水反洗品牌 美能3）反洗泵數(shù)量 1臺(tái)型號(hào) TD80-20/2功率 5.5KW材質(zhì) 不銹鋼品牌 CNP配套 壓力表、高壓力開關(guān)、閥門、UPVC管系4）次氯酸鈉加藥裝置 酸桶： 數(shù)量 1套材質(zhì) PE液位開關(guān) 1套加藥泵： 數(shù)量 1套 型號(hào) DC2B 品牌 Pulsafeeder/USA材質(zhì) PVC5）氣動(dòng)蝶閥 數(shù)量 1套 材質(zhì) UPVC6）就地儀表壓力表 規(guī)格 015