廣汽污水站零排放處理方案

1、概述 32、設(shè)計(jì)依據(jù) 32.1設(shè)計(jì)依據(jù) 32.2設(shè)計(jì)原則 43、水質(zhì)水量 43.1、水量 43.2、排放要求 53.3、原水水質(zhì) 73.3.1廢水產(chǎn)生及排放情況 73.3.2各車間排放量及周期 84、工藝選擇 114.1、污水特點(diǎn)分析 114.2、工藝選擇 124.2.1傳統(tǒng)脫鹽回用工藝預(yù)處理工藝 134.2.2雙膜法脫鹽處理工藝流程 144.2.3反滲透-脫鹽系統(tǒng)的核心 174.2.4反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求 184.2.5傳統(tǒng)預(yù)處理工藝面臨的問(wèn)題 184.2.6MBR與傳統(tǒng)預(yù)處理的比較 194.2.7MBR技術(shù)介紹 204.2.8久保田MBR平板膜技術(shù)優(yōu)勢(shì) 234.2.9中空纖維MBR與平板MBR對(duì)比總結(jié) 244.2.10反滲透原理 264.2.11脫鹽工藝的選擇 274.3、MBR深度處理工藝及說(shuō)明 344.3.1MBR工藝特點(diǎn) 344.3.2MBR深度處理工藝流程圖 354.3.3MBR深度工藝說(shuō)明 354.3.6主要設(shè)備與構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 365、工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng)工藝流程及說(shuō)明 415.1工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng) 415.1.1工藝流程圖 415.1.2工業(yè)復(fù)用水處理系統(tǒng)工藝說(shuō)明 415.2超濃縮脫鹽＋MVC系統(tǒng) 415.2.1進(jìn)出水質(zhì) 425.2.2反滲透污水回用處理水量平衡 425.2.3工藝流程及說(shuō)明 445.2.4特種反滲透RO的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 455.2.5特種反滲透RO工藝設(shè)計(jì) 455.2.6超濃縮脫鹽設(shè)備清單 465.2.7超濃縮運(yùn)行費(fèi)用估算 475.3、濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶 485.3.1水質(zhì)及水量 485.3.2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 485.3.3設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 495.3.4水質(zhì)特點(diǎn)分析 495.3.5工藝選擇 495.3.6工藝流程及說(shuō)明 585.3.7主要處理單元與設(shè)備設(shè)計(jì) 595.3.8MVC運(yùn)行費(fèi)用估算 656、工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng)主要設(shè)備報(bào)價(jià)對(duì)比 657、運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比 677.1傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用估算 677.1.1MCR運(yùn)行費(fèi)用估算 677.1.2普通反滲透運(yùn)行費(fèi)用估算 687.1.3三效蒸發(fā)運(yùn)行費(fèi)用估算 697.1.4傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)法運(yùn)行費(fèi)用核算 727.2超濃縮＋MVC蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用估算 737.2.1MBR運(yùn)行費(fèi)用估算 737.2.2超濃縮運(yùn)行費(fèi)用估算 747.2.3MVC運(yùn)行費(fèi)用估算 747.2.4超濃縮MVC法運(yùn)行費(fèi)用核算 751、概述2、設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)業(yè)主的水質(zhì)水量資料、處理要求及現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況《廢水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB50335-2002）《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50336-2002）《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50332-2002）（5）《鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》（CECS97:97）（6）《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》（GB50231-2009）（7）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054-2011）（8）《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50275-2010）（9）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169-2006）（10）《電氣裝置安裝工程盤.柜及二次回路接線施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50171-11）（11）《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50149-2010）(12)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052-2009）2.2設(shè)計(jì)原則（1）技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則采用高效節(jié)能、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的處理工藝和設(shè)備，確保出水水質(zhì)滿足使用要求。（2）低運(yùn)行成本原則工程運(yùn)行成本應(yīng)作為技術(shù)方案選擇的重要原則之一。設(shè)備選型以高效節(jié)能、可靠、方便維護(hù)為原則，確保工藝運(yùn)行效果，降低運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用；采用適合國(guó)情的監(jiān)測(cè)儀表及自動(dòng)化技術(shù)，便于操作和管理。（3）占地少原則由于土地資源比較寶貴，處理技術(shù)的采用應(yīng)考慮占地面積小、運(yùn)行效率高。在滿足施工、安裝及維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約占地。（4）自動(dòng)化程度高原則中水處理系統(tǒng)采用可靠的控制系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便；提高中水處理站的自動(dòng)化操作水平。3、水質(zhì)水量3.1、水量水量平衡圖3.2、排放要求CODBOD5SS氨氮總磷總氮石油類序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)1pH6.5-8.52懸浮物（SS）（mg/L）≤-3濁度/NTU≤54色度≤305五日生化需氧量（BOD5）/（mg/L)≤106化學(xué)需氧量（CODcr）/（mg/L)≤607鐵/(mg/L)≤0.38錳/（mg/L)≤0.19氯離子（mg/L)≤25010二氧化硅（SiO2）（mg/L)≤3011總硬度（以CaCO3計(jì)）（mg/L)≤45012總堿度（以CaCO3計(jì)）（mg/L)≤35013硫酸鹽（mg/L)≤25014氨氮/以N計(jì)（mg/L)≤1015總磷（以P計(jì)，mg/L)≤116溶解性總固體/（mg/L)≤100017石油類（mg/L)≤118陰離子表面活性劑/（mg/L)≤0.519總余氯（mg/L)≥0.0520總大腸菌群/（個(gè)/L)≤20003.3、原水水質(zhì)3.3.1廢水產(chǎn)生及排放情況污染源廢水產(chǎn)生量t/a污染物名稱污染物產(chǎn)生情況治理措施排放去向污染物排放情況產(chǎn)生濃度mg/L產(chǎn)生量t/a排放濃度mg/L排放量t/a沖壓車間磨具清洗廢水W1300COD12000.36各工序倒槽廢液均先采用物化和生化相結(jié)合的方式處理后與各股廢水一起進(jìn)入1#預(yù)處理系統(tǒng)經(jīng)三效蒸發(fā)處理后全部回用于涂裝車間脫脂、磷化及漆霧處理等工段用水，含氮、磷生產(chǎn)廢水零排放--SS4500.135石油類600.018涂裝車間脫脂、清洗廢水W247500COD50023.75SS2009.5石油類803.8TP401.9TN653.107表調(diào)廢水W34750COD1500.713SS800.38TP800.38磷化廢水W459000COD50029.5SS40023.6Zn2+150.885Ni2+7.30.43TP1005.9TN502.95噴漆廢氣處理廢水W71250COD25003.125SS15001.875TN100.013電泳后清洗廢水W539250COD80031.4進(jìn)入2#預(yù)處理系統(tǒng)接管至丹徒新區(qū)污水處理廠COD:248SS:204.5NH3-N:9TP:1.5石油類:5廢水量：159750COD:39.625SS:32.663NH3-N:1.44TP:0.24石油類:0.805SS30011.775石油類401.57電泳打磨廢水W64250COD2000.85SS500.213總裝車間淋雨試驗(yàn)室廢水W82000COD2000.4SS1000.2石油類100.02制純水排水W966250COD201.325/SS1509.937生活污水W10（辦公樓、食堂）48000COD35016.8進(jìn)入2#預(yù)處理系統(tǒng)SS2009.6NH3-N301.44TP50.24合計(jì)272550注:涂裝車間各工段廢水水質(zhì)均為倒槽液和清洗水的混合水質(zhì)。3.3.2各車間排放量及周期各車間排放量及周期見下表由于本企業(yè)沒有實(shí)際排水。參考現(xiàn)有類似涂裝工廠含氮磷混合廢水電導(dǎo)率30004、工藝選擇4.1、污水特點(diǎn)分析（1）涂裝廢水污染物油脂、懸浮物、大部分磷酸根、重金屬等，需要經(jīng)過(guò)物化+生化的處理工藝才能達(dá)到排放要求。涂裝廢水的特點(diǎn)1）有機(jī)物含量高，倒槽廢水COD含量1000-30000mg/l，如脫脂倒槽廢水COD含量30000mg/l，一次性排放量較大。2）含有污染物重金屬磷化液中常含有鎳、鋅等重金屬污染物，排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此類污染物有嚴(yán)格規(guī)定。3）廢水含鹽量較高，致使廢水處理難度加大。由于大多數(shù)廢水是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的母液、槽液等構(gòu)成的，溶解其中的各類有機(jī)、無(wú)機(jī)鹽含量非常高，含鹽量往往超過(guò)1%，如脫脂乳化液含鹽量在1萬(wàn)mg/l以上。4）水量在整個(gè)廠區(qū)排放廢水中的比例較小，但排放的污染物最多。5）具有強(qiáng)酸堿性和氧化性，往往需要進(jìn)行中和操作，向廢水中投加藥劑和酸堿，增大污水含鹽量。各個(gè)生產(chǎn)工段排水的水質(zhì)、水量隨時(shí)間的波動(dòng)性較大，廢水除水量隨生產(chǎn)工序的變化而劇烈變化外，污染成分如COD濃度也會(huì)發(fā)生劇烈變化。經(jīng)過(guò)物化處理后混合廢水COD：500mg/l、SS：50mg/l油：10-20mg/l2）傳統(tǒng)處理方式各生產(chǎn)工序排放廢水先經(jīng)過(guò)物化預(yù)處理單元，去除廢水中油脂、懸浮物、大部分磷酸根、重金屬的污染物后，進(jìn)入生化處理單元處理，去除COD、氨氮、磷等污染物，水質(zhì)達(dá)到排放要求后，實(shí)現(xiàn)污水合格排放。3）零排放處理方式難度零排放最大的阻力是高昂的運(yùn)行費(fèi)用，由于零排放要求濃鹽水必須制成固體鹽類，只有通過(guò)蒸發(fā)法實(shí)現(xiàn)，蒸發(fā)工序的費(fèi)用占整個(gè)零排放的60－70％，只有降低濃鹽水的體積和提高蒸發(fā)設(shè)備的效率才能實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)工序的費(fèi)用。普通反滲透的得水率一般只有65－75％，濃縮倍數(shù)為3－4倍，因此，濃鹽水的體積很大，占原水的1/3－1/4。如果能使RO膜的得水率達(dá)到90％以上，濃縮倍數(shù)達(dá)到10倍以上，會(huì)成倍減小蒸發(fā)工序的費(fèi)用。另外蒸發(fā)工序本身的效率也受本身器形的影響和原料成份的影響，特別是引起蒸發(fā)器表面結(jié)垢的物質(zhì)影響最大。涂裝廢水經(jīng)過(guò)物化+生化處理后的污水成分復(fù)雜，廢水中有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，往往含有較高濃度的生物難降解物質(zhì)，甚至是生物毒物，且種類較多如生物中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑。零排放處理通常必須經(jīng)過(guò)脫鹽工藝，而脫鹽通常采用膜法脫鹽，其對(duì)進(jìn)水有很嚴(yán)格的規(guī)定，特別對(duì)有機(jī)物、油、懸浮物、膠體有苛刻的要求，因此需要進(jìn)行膜前預(yù)處理，也相當(dāng)于生化處理后的深度處理，深度處理必須先通過(guò)有效的物化+生化的手段降低RO進(jìn)水中的COD、生物污染，盡量降低RO膜的進(jìn)水水質(zhì)，保持RO膜的良好運(yùn)行狀態(tài)，維持脫鹽系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。零排放意味著涂裝前處理系統(tǒng)的新鮮補(bǔ)水極少，除了污泥和工件、烘干能帶出系統(tǒng)少量廢水，其他絕大部分涂裝前處理排放的廢水經(jīng)過(guò)零排放脫鹽處理后，淡水全部回用到系統(tǒng)中，從系統(tǒng)水中分離出的固體結(jié)晶鹽類剩余物打包外運(yùn)處理。零排放系統(tǒng)組成復(fù)雜，有物化生化預(yù)處理、深度處理、脫鹽處理、濃鹽水處理四部分，如果其中任何一部分出了問(wèn)題，都不能實(shí)現(xiàn)廢水零排放。因此要求設(shè)備即要先進(jìn)能夠達(dá)到零排放水質(zhì)水量，又要求系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，故障率低，管理難度低，是一個(gè)集多學(xué)科、高科技為一體的綜合類系統(tǒng)工程。4.2、工藝選擇雙膜法水處理技術(shù)作為一種先進(jìn)的膜法水處理工藝，具有先進(jìn)、高效和節(jié)能特性，半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，現(xiàn)已成功應(yīng)用于石化、電力、石油、冶金、制藥以食品、及市政等多個(gè)領(lǐng)域，能夠?qū)⒑Ｋ?、苦咸水、市政及工業(yè)廢水等處理成符合各種要求的工業(yè)用水或者生活用水，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到電子超純水、鍋爐補(bǔ)給水以及各種工藝用水、污水回用水的要求。此外，它在食品加工、醫(yī)藥制造以及化學(xué)工業(yè)的許多方面都有極佳表現(xiàn)，被公認(rèn)為是21世紀(jì)最有前途的高新技術(shù)之一。4.2.1傳統(tǒng)脫鹽回用工藝預(yù)處理工藝傳統(tǒng)膜前處理常常利用活性炭作為主要去除水中有機(jī)物的手段，使得活性炭負(fù)荷過(guò)大，吸附飽和周期很短，往往1－2個(gè)月失去吸附能力，需要更換，但是更換下來(lái)的活性炭成為危險(xiǎn)固體廢棄物，需要交由專業(yè)回收部門處理，處理費(fèi)用驚人。造成運(yùn)行成本大幅增加。而且活性炭吸附有機(jī)物是有選擇性的，不是什么有機(jī)物都能吸附的，往往造成反滲透通量降低的有機(jī)污染物，并不能吸附。在活性炭飽和的過(guò)程中，部分有機(jī)物會(huì)穿過(guò)活性炭層，污染反滲透系統(tǒng)?；钚蕴课搅舜罅坑袡C(jī)物和微生物，微生物有了足夠食物會(huì)快速繁殖，脫落污染后續(xù)的反滲透系統(tǒng)，此時(shí)的活性炭成為了生物污染源，脫落的微生物流到反滲透膜表面附著其上，成為生物污染，造成反滲透膜通量降低，使得反滲透清洗周期縮短，增加反滲透的運(yùn)行成本。4.2.2雙膜法脫鹽處理工藝流程原水→板式MBR膜→超濃縮反滲透膜RO→脫鹽水雙膜法工業(yè)復(fù)用水處理技術(shù)利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱作膜分離。膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，半透膜又稱分離膜或?yàn)V膜，膜壁布滿小孔，根據(jù)粒徑大小可以分為：微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等，膜是具有選擇性分離功能的一種材料，利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱作膜分離。本中水回收利用技術(shù)主要選取了MBR膜(MF/UF)和反滲透膜(RO)的結(jié)合。單一的物化或生化處理很難達(dá)到各種不同用途的要求。采用雙膜法工業(yè)復(fù)用水技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)1)雙膜法涂裝廢水工業(yè)復(fù)用水工藝可實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)回用和減量排放;2)作為一種清潔生產(chǎn)工藝，膜分離技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中將不同的物質(zhì)進(jìn)行分離或截留，膜分離過(guò)程為純物理過(guò)程，無(wú)相變、無(wú)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，在無(wú)二次污染物產(chǎn)生的情況下便可實(shí)現(xiàn)水資源的回收和清潔生產(chǎn);4.2.3反滲透-脫鹽系統(tǒng)的核心污水回用采用反滲透脫鹽較經(jīng)濟(jì)原水含鹽量越高，反滲透經(jīng)濟(jì)性越明顯反滲透用來(lái)脫鹽，水中其它雜質(zhì)宜在預(yù)處理中去除。4.2.4反滲透進(jìn)水水質(zhì)要求溫度5-45pH=3-11余氯＜0.1mg/l濁度＜4（推薦＜3）CODmn＜2mg/l（抗污染膜可放寬）反滲透良好的運(yùn)行關(guān)鍵解決膜的污堵。4.2.5傳統(tǒng)預(yù)處理工藝面臨的問(wèn)題廢水中COD、氨氮、微生物、膠體、懸浮物等含量高傳統(tǒng)預(yù)處理的多介質(zhì)加活性炭過(guò)濾不能很好控制SDI污水回用進(jìn)水的污染物濃度較高目前傳統(tǒng)處理工藝的純水系統(tǒng)，目前大部分都運(yùn)行狀況不佳。污水回用原水的SDI值較高，RO膜、保安過(guò)濾器污堵嚴(yán)重RO膜頻繁清洗，壽命縮短，造成運(yùn)行成本、維護(hù)費(fèi)用增加。以板式MBR膜為預(yù)處理的膜法新工藝解決這一困擾，成為傳統(tǒng)膜法預(yù)處理工藝的最佳替代。4.2.6MBR與傳統(tǒng)預(yù)處理的比較被MBR膜截留在曝氣生化池中的高濃度微生物能有效去除絕大多數(shù)有機(jī)物（大分子和小分子）膠體、細(xì)菌等物質(zhì)，而活性碳只能選擇性吸附部分有機(jī)物，并且隨著活性碳的飽和，很快失去去除有機(jī)物的能力，大量有機(jī)物污染RO膜，造成頻繁清洗RO膜，縮短RO膜的壽命，1－2個(gè)月需要更換飽和的活性碳，作為危險(xiǎn)固體廢棄物處理，費(fèi)用很大。出水水質(zhì)好且穩(wěn)定裝置緊湊，占地少，管理維護(hù)方便延長(zhǎng)RO膜的使用壽命減少了化學(xué)藥劑的投加量運(yùn)行費(fèi)用低膜法預(yù)處理的優(yōu)勢(shì)穩(wěn)定的產(chǎn)水質(zhì)量甚至進(jìn)水水質(zhì)有突變時(shí)降低操作費(fèi)用改善下游RO系統(tǒng)的工資情況代替澄清池、沉淀池、和石英砂過(guò)濾器較小的占地面積系統(tǒng)簡(jiǎn)單不同預(yù)處理工藝對(duì)RO膜的影響傳統(tǒng)預(yù)處理多介質(zhì)過(guò)濾+活性炭MBR膜預(yù)處理RO膜清洗周期1-3個(gè)月5-6個(gè)月使用壽命3-4年5-7年投資相當(dāng)相當(dāng)運(yùn)行費(fèi)100%70-80%預(yù)處理比較結(jié)論：在反滲透的預(yù)處理的選擇上，MBR微/超濾膜較傳統(tǒng)的預(yù)處理更能保證反滲透的進(jìn)水水質(zhì)可將反滲透通量改善30%可在反滲透清洗頻繁方面有更多改善可提高反滲透的壽命4.2.7MBR技術(shù)介紹MBR系統(tǒng)示意圖通常反滲透脫鹽前增加MBR可有效減少水中污染物，保護(hù)反滲透膜免受污染，延長(zhǎng)化學(xué)清洗周期。4.2.8久保田MBR平板膜技術(shù)優(yōu)勢(shì)MBR在廢水處理工程中的研究歷史久保田MBR在廢水處理工程中的優(yōu)勢(shì)4.2.9中空纖維MBR與平板MBR對(duì)比總結(jié)久保田液中膜技術(shù)是由久保田公司九十年初在世界上首次開發(fā)并成功應(yīng)用于污水生物處理領(lǐng)域的新型技術(shù)。作為該技術(shù)的核心設(shè)備浸沒式膜組件是高分子聚合技術(shù)、膜制作技術(shù)及污水生物處理技術(shù)長(zhǎng)期積累的成果。該組件由殼體、曝氣系統(tǒng)、進(jìn)出水管路系統(tǒng)和膜元件組成。每套膜元件又由平板膜、隔網(wǎng)、支撐板和框架組成。通常，相比中空纖維膜來(lái)說(shuō)，平板膜不易污堵。由于它特殊的結(jié)構(gòu)，由久保田公司獨(dú)家開發(fā)的平板膜（SMU）不僅比中空纖維膜，而且比其他的平板膜抗污染能力更強(qiáng)，維護(hù)管理更加容易，實(shí)現(xiàn)了設(shè)施的小型化以及節(jié)省能耗的運(yùn)行。此外，由于膜的材料是聚氯乙烯，具有優(yōu)異的抗物理、化學(xué)性能，膜質(zhì)地堅(jiān)韌。在正常操作條件下，適合用于膜生物反應(yīng)器（MBR）的久保田浸沒式膜組件（SMU）可以有效的運(yùn)行多年。

久保田浸沒式膜組件形式為平板膜組件，在支撐板的兩面貼上過(guò)濾膜形成膜元件，將這些膜元件按一定的間隔裝填入殼體中并沉放到活性污泥槽中就構(gòu)成了MBR組件。組件還包括了收集過(guò)濾水的集水管以及提供曝氣的散氣管。

久保田膜的材料為氯化聚乙烯，氯化聚乙烯是一種氯化聚合物，具有5-12萬(wàn)的分子量，有較強(qiáng)的物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性。而材料為PVDF、PE的中空纖維膜最初是用于飲用水處理的，這類膜在污水處理中的應(yīng)用存在以下缺陷：中空纖維膜孔徑0.1μm，在運(yùn)行過(guò)程中材質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，運(yùn)行過(guò)程中需要反沖洗，這樣就會(huì)導(dǎo)致膜孔徑的變大，出水中能檢測(cè)出大腸桿菌。除此之外，由于其自身的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中存在更大的問(wèn)題。根據(jù)不同的水質(zhì)特征分析如下：對(duì)于飲用水處理，處理過(guò)程中污泥量較少，可以使用中空纖維膜；對(duì)于污（廢）水處理，處理過(guò)程中污泥量較多，中空纖維膜就不適用了。如果污泥中含有絲狀物，絲狀物和中空纖維膜纏繞在一起，會(huì)引起纖維膜的纖維削減，使得出水中含有污泥成分。如果運(yùn)行中有污泥的存在，污泥會(huì)沉積在膜連接的位置，腐敗后同樣引起纖維的削減，使得出水中含有污泥成分。隨著運(yùn)行的進(jìn)行，上述兩種情況都將使得處理過(guò)程難以進(jìn)行4.2.10反滲透原理4.2.11膜技術(shù)是高效率的分離技術(shù)。由于其是物理分離，不加入化學(xué)藥劑，因此是綠色技術(shù)，不會(huì)引起新的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的膜技術(shù)主要應(yīng)用于海水淡化、城市水處理和簡(jiǎn)單的工業(yè)水處理，所用膜元件主要是GE、陶氏化學(xué)、海德能等公司大工業(yè)生產(chǎn)的普通膜元件。不適合在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化、高濃縮倍數(shù)下等惡劣工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。特種工業(yè)膜技術(shù)簡(jiǎn)介針對(duì)強(qiáng)酸等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，需要專門的膜技術(shù)來(lái)解決資源回收并實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。特種工業(yè)膜分離技術(shù)SIMS(SpecialIndustrialMembraneSeparation)是HWA的核心技術(shù)。該技術(shù)主要包括以下幾個(gè)層面：

鑄膜技術(shù)：用高質(zhì)量的材料進(jìn)行最佳參數(shù)的界面縮聚，并根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行合金化和接枝處理，合理配比芳香基團(tuán)和功能基團(tuán)（C-N,

C=O,

C-M-O），平衡牛頓力和庫(kù)倫力，最大限度利用氫鍵，以實(shí)現(xiàn)膜的高通量和高截留率。SIMS膜可以做到：

a.按照離子價(jià)態(tài)分離：3價(jià)離子和2價(jià)離子分離，2價(jià)離子和1價(jià)離子的分離，離子和水的分離；

b.按照非電離溶解物質(zhì)分子量分離，可以對(duì)MW在50

-

500的分子量進(jìn)行精確切割分離；

c.可耐受強(qiáng)酸(20%硫酸)、強(qiáng)堿(20%氫氧化鈉)、強(qiáng)氧化性(50%過(guò)氧化氫)、油(2%石油類)、高溫(可耐受150C)和高壓(200Bar)。膜元件制作：自動(dòng)化加工以提高膜元件的質(zhì)量。根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合使用不同性能的中心管、粘接膠、進(jìn)水格網(wǎng)、產(chǎn)水格網(wǎng)和膜元件外殼，以確保膜元件能夠穩(wěn)定運(yùn)行在嚴(yán)酷的特種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合。膜應(yīng)用技術(shù)：HWA專家團(tuán)隊(duì)有三十年的特種工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和數(shù)百個(gè)大型國(guó)際工程經(jīng)驗(yàn)，積累和逐漸完善了SIMS的專有應(yīng)用技術(shù)，這些應(yīng)用技術(shù)包括阻垢技術(shù)和鐵污染防治技術(shù)等。通過(guò)合理的預(yù)處理、合理的膜元件排列、合適的膜表面流速控制、合理的化學(xué)藥劑組合、有效的清洗技術(shù)、及時(shí)的數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)操作指導(dǎo)來(lái)保證SIMS系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。典型應(yīng)用領(lǐng)域：包括礦業(yè)、冶煉和濕法冶金、化工等領(lǐng)域。

礦業(yè)：1.銅礦酸性礦坑水分離回收銅和工業(yè)用水，實(shí)現(xiàn)零排放或者達(dá)標(biāo)排放。2.金銀礦氰化貧液分離回收貴金屬氰絡(luò)合物和工業(yè)水，實(shí)現(xiàn)零排放或者達(dá)標(biāo)排放。3.礦山廢水中危害元素濃縮回收，防止鉛Pb、砷As、鎘Cd、鉻Cr、汞Hg、鉈Ti

等有害重金屬對(duì)環(huán)境的破壞和對(duì)人體的傷害。冶煉和濕法冶金：4.進(jìn)行銅、鎳、鋅等離子和酸的分離，分別回收金屬和酸，節(jié)省中和用堿，實(shí)現(xiàn)零排放或達(dá)標(biāo)排放。5.金氰絡(luò)合物和銅氰絡(luò)合物的分離，消除銅等離子對(duì)貴金屬冶煉的影響，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。6.酸、堿的凈化回收，減少中和費(fèi)用，循環(huán)回收大部分資源，實(shí)現(xiàn)廢水零排放或達(dá)標(biāo)排放。7.氨等工作試劑的回收，稀土冶煉中有機(jī)酸和氨的凈化回收，循環(huán)使用工作試劑，降低生產(chǎn)成本。油氣田：8.超低滲透油氣田的回注水處理:將回注水中的懸浮物二價(jià)離子去除，并保留能將細(xì)小毛細(xì)管清洗的一價(jià)離子，大幅度提高油氣田采收率。9.重油開采中蒸汽輔助重力泄油（SAGD）地下回水處理并回用蒸汽鍋爐:通過(guò)高溫連續(xù)SIMS處理，可以大幅度降低蒸汽鍋爐補(bǔ)給水的投資和運(yùn)行成本。10.頁(yè)巖氣田回用水處理:通過(guò)耐油耐高溫SIMS處理地下采出水，可以大幅度降低頁(yè)巖氣采出水的處理成本。

一般工廠：11.超濃縮：通過(guò)對(duì)現(xiàn)有普通RO膜濃縮鹽水的進(jìn)一步處理，再實(shí)現(xiàn)5-10倍超濃縮，大大減少濃鹽水的蒸發(fā)和進(jìn)一步處理成本，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)零排放。12.熱量回收：通過(guò)高溫SIMS處理，能夠回收高溫水中的熱量，降低企業(yè)能耗，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。13.特殊試劑回收：通過(guò)精確切割分子量，實(shí)現(xiàn)化工試劑如乙二醇的回收。14.酸、堿回收：凈化分離回收酸和堿，回收資源并降低中和費(fèi)用。相關(guān)工程案例HWA有濃鹽水超濃縮的豐富工程經(jīng)驗(yàn)。在美國(guó)DALLAS和加拿大都有類似的超濃縮應(yīng)用，DALLAS項(xiàng)目NaCl濃縮到20%。類似的項(xiàng)目還包括：在飽和CaSO4環(huán)境下使用特種工業(yè)膜技術(shù)濃縮并回收水，如SunMetals金屬冶煉廠零排放工程。SunMetals公司在澳洲Townsville的鋅冶煉廠位于Townsville大堡礁附近，冶煉廠必須零排放。傳統(tǒng)的沉淀法無(wú)法沉淀硼（沉淀后溶液中仍然有30mg/L），為了減少溶液蒸發(fā)量，需要用膜技術(shù)對(duì)沉淀池上清液進(jìn)行再濃縮。工藝流程如下：該工藝采用二段膜濃縮技術(shù)。首選使用SIMSNF對(duì)沉淀池上清液中的二價(jià)離子如Ca、Mg進(jìn)行截留，讓硼透過(guò)，然后使用SIMSRO對(duì)NF產(chǎn)水再濃縮。該NF+RO膜系統(tǒng)將硼濃縮20倍，使得溶液由40m3/h濃縮為2m3/h，然后去蒸發(fā)。SIMSRO產(chǎn)水作為鍋爐補(bǔ)給水。這樣就實(shí)現(xiàn)了零排放ZLD(ZeroLiquidDischarge)。該系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行15年。2）對(duì)含高濃度污染物的礦井水進(jìn)行超濃縮，并實(shí)現(xiàn)零排放。如西班牙的SevilleCLC銅礦。該銅礦位于西班牙CobreLosCrucas，礦井水中有高濃度的砷、氟和硼，根據(jù)歐盟新的排放標(biāo)準(zhǔn)，這些地下水必須零排放，即使回注地下，也不能將污染物再回注。由于蒸發(fā)的成本太高，需要使用膜技術(shù)對(duì)地下水進(jìn)行高倍濃縮。HWA通過(guò)SIMS系統(tǒng)將其進(jìn)行了30倍的濃縮。膜系統(tǒng)的干凈產(chǎn)水去回注地下，濃縮液去蒸發(fā)。蒸發(fā)量從750m3/h大幅度降低到25m3/h，大大降低了能耗。通過(guò)SIMS特種工業(yè)膜超濃縮，該礦山實(shí)現(xiàn)了零排放ZLD。工藝流程如下：該工藝要處理的水為礦井水，其中含有大量的Ca/Mg/As/B/F等離子，水量為750m3/h。HWA超濃縮工藝首選通過(guò)超濾UF對(duì)礦井水進(jìn)行預(yù)處理，濾掉其中的懸浮物SS，然后通過(guò)SIMSRO1對(duì)其濃縮10倍，RO1產(chǎn)水為干凈水，可以回注地下；RO1濃水中Ca、Mg已經(jīng)過(guò)飽和，需要通過(guò)引入式沉淀法將其沉淀出來(lái)。沉底池上清液再通過(guò)UF超濾后進(jìn)入SIMSRO2系統(tǒng)，對(duì)其再濃縮。RO2實(shí)現(xiàn)了3倍濃縮，RO2產(chǎn)水為干凈水，可以回注地下，RO2的濃縮液只有25m3/h，去蒸發(fā)。該工藝實(shí)現(xiàn)了30倍的超濃縮，并實(shí)現(xiàn)了礦山零排放ZLD。該系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行5年。HWA為世界很多礦業(yè)資源公司回收了大量的資源，包括貴金屬、工業(yè)水、熱量以及試劑等。通常情況是不中和直接回收液體中的資源，使得運(yùn)行成本大大降低。典型工程案例包括：YEAR地點(diǎn)

Company應(yīng)用

ApplicationScale

規(guī)模1992Phelps

Dodge銅冶煉廠回收銅和酸

recover

Cu

for

smelter60

m3/h1993Western

Mining回收硫酸銨

recover

ammonia

sulfate700

m3/h1996Cananea

De

Mexicana銅礦酸性水回收銅

recover

copper

from

AMD800

m3/h1997Simplot

Mining酸性水回收處理

AMD

process80

m3/h1997Kennecott

Copper銅礦酸性水回收銅

recover

Cu

from

AMD120

m3/h2000Sun

Metals,

Australia鋅冶煉廠酸性水處理

acid

solution

Zn

smelter100

m3/h2001Korea

Zinc鋅冶煉廠酸性水處理

acid

solution

Zn

smelter80

m3/h2002Phelps

Dodge,

USA銅冶煉廠酸性水回收

Cu

recovery,

ZLD125

m3/h2003Yanacocha,

氰化貧液回收金

Au

recovery,

CN

barren

solution250

m3/h2005Yanacocha

,

氰化貧液回收金

Au

recovery,

CN

barren

solution1000

m3/h2008Yanacocha

,

氰化貧液回收金

Au

recovery,

CN

barren

solution500

m3/h2008Waihi

Gold氰化貧液回收金

CN

barren

solution

process250

m3/h2009COBRE-LASCRUCES堿性礦坑水處理砷

As

removal,

alkali

mine

drainage600m3/h2009紫金礦業(yè)

Zijin

Mining

Group銅礦酸性水處理回收銅

Cu

recovery,

AMD166m3/h2010Yanacocha

Peru

4氰化貧液回收金

Au

recovery,

CN

barren

solution500

m3/h2011

Spain

CLS

超濃縮20-40倍，零排放

ultra-concentration,

ZLD750m3/h2012Barrick

gold

Co氰化貧液金銅分離回收Au/Cu

recovery500m3/h4.3、MBR深度處理工藝及說(shuō)明4.3.1MBR工藝特點(diǎn)膜生物反應(yīng)器(MBR)的特點(diǎn)：MBR是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。它可以取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離。膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有許多其他生物處理工藝無(wú)法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)，主要是以下幾點(diǎn)：能夠高效地進(jìn)行泥水分離，出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，出水懸浮物和濁度接近于零，可直接回用。膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時(shí)間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，可達(dá)10,000毫克/升以上，生化效率高，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)。可控制較長(zhǎng)的SRT，有利于增殖緩慢的硝化菌的截流、生長(zhǎng)和繁殖，氨氮去除率高。膜分離使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，有利于專性菌的培養(yǎng)，大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率,COD去除率高。遭受負(fù)荷或毒性物質(zhì)沖擊發(fā)生污泥膨脹時(shí)，細(xì)菌不會(huì)隨水流失，當(dāng)來(lái)水水質(zhì)正常后，系統(tǒng)可快速恢復(fù)正常工作。泥齡泥齡長(zhǎng)，剩余污泥少，大大減小污泥處理費(fèi)用和二次污染。污泥濃度高，容積負(fù)荷高，占地面積小。模塊化設(shè)計(jì)易于擴(kuò)容。系統(tǒng)采用PLC控制，可實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。4.3.2MBR深度處理工藝流程圖4.3.3MBR深度工藝說(shuō)明污水經(jīng)生化池處理后自流入MBR膜池，MBR膜組件自身配置了空氣曝氣系統(tǒng)，用于提供生化所需的需氧量以及用于搓洗膜片，減輕膜污染。集于MBR集水管后由清水泵抽出處理后的水，幾乎全部細(xì)菌及懸浮物均被截流在好氧曝氣池中，并使出水達(dá)到懸浮物接近于零的優(yōu)良水質(zhì)。MBR生化剩余污泥由污泥泵排放，經(jīng)污泥儲(chǔ)池濃縮，脫水機(jī)脫水后外運(yùn)處置。4.3.6主要設(shè)備與構(gòu)筑物設(shè)計(jì)MBR系統(tǒng)示意圖MBR生化池由二沉淀、混凝反應(yīng)池改造形成，膜池由斜板沉淀改造形成鋼筋混凝（防腐）化學(xué)清洗方式：原位清洗MBR產(chǎn)水量：流量30噸/時(shí)；單組膜組產(chǎn)水量：10噸/小時(shí)；膜面積：580膜型號(hào)：RW400膜組數(shù)量：3套；設(shè)計(jì)通量：0.41m3/m2·膜架外型尺寸：2930×575×4290附屬設(shè)備：清水泵流量：Q=42m揚(yáng)程：H=9功率：P=2.2KW數(shù)量：2臺(tái)(一用一備)污泥回流潛水泵流量：Q=75m揚(yáng)程：H=10功率：P=3.7KW數(shù)量：2臺(tái)(一用一備)膜吹掃鼓風(fēng)機(jī)氣量功能：為MBR膜組件提供膜吹掃空氣，采用大孔曝氣（MBR膜自身配置），提供膜區(qū)攪拌曝氣所需的氣量，使膜表面混合液形成較高錯(cuò)流速度，預(yù)防膜表面結(jié)垢，形成過(guò)厚濾餅或嚴(yán)重濃差極化現(xiàn)象發(fā)生，確保膜的正常工作?？偰ご祾呖諝饬髁浚篞=8.6m3/min風(fēng)壓：8曝氣生化池鼓風(fēng)機(jī)1：5曝氣量水深4.5mQ=2.55m3/h；H=6m；N=4KW,RPM=1650/minMBR清洗方式空氣吹掃清洗:在MBR裝置內(nèi)壓縮空氣可以引起波動(dòng)，通過(guò)引起擺動(dòng)和污染顆粒的剝落來(lái)達(dá)到清洗膜的目的。建議的單組標(biāo)準(zhǔn)曝氣量吹掃空氣量2.80單組最大曝氣量4.00m3/min。，3組吹掃空氣量8.6MBR化學(xué)清洗清洗方式匯總MBR設(shè)備清單表1膜組件參數(shù)表2配套設(shè)備清單曝氣管清洗電動(dòng)閥膜清洗藥液加藥泵膜清洗藥液混合桶藥劑注入桶MBR運(yùn)行費(fèi)用估算表3MBR運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目用量單價(jià)日費(fèi)用噸水處理費(fèi)用(kg/day)(元/kg)(元/天)(元/噸)藥劑次氯酸鈉草酸能耗電（kW·h）大修日處理成本（元/天）噸水處理成本（元/m3）運(yùn)行功率32kw,抽吸泵20h運(yùn)行，其他設(shè)備24h運(yùn)行32×20×0.8＝510度/日6年換膜700×580×3＝120萬(wàn)120萬(wàn)÷6÷250＝800元/d5、工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng)工藝流程及說(shuō)明5.1工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng)5.1.1工藝流程圖5.1.2工業(yè)復(fù)用水處理系統(tǒng)工藝說(shuō)明5.2超濃縮脫鹽＋MVC系統(tǒng)采用超濃縮雙膜法對(duì)已經(jīng)經(jīng)過(guò)物化和生化預(yù)處理的污水進(jìn)行脫鹽處理，淡水回用到涂裝生產(chǎn)的前處理工序，脫鹽形成的濃鹽水通過(guò)機(jī)械加壓蒸發(fā)器MVC進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的固體結(jié)晶鹽類經(jīng)離心分離脫水分離出鹽類結(jié)晶，母液在回到MVC中再蒸發(fā)，MVC蒸發(fā)出的冷凝水回用到生產(chǎn)中去。廢水零排放處理系統(tǒng)水源為涂裝車間含氮磷廢水，原水已經(jīng)經(jīng)物化＋AO生化預(yù)處理，再經(jīng)過(guò)MBR深度預(yù)處理，在脫鹽前將污水進(jìn)行有效的預(yù)處理，再去除水中懸浮物、膠體、有機(jī)物等污染物、通過(guò)超濃縮特種RO膜脫鹽制成純水，做為涂裝生產(chǎn)補(bǔ)充水回用到生產(chǎn)中去代替新鮮自來(lái)水和純水，出水經(jīng)過(guò)深度脫鹽處理，產(chǎn)水水質(zhì)可達(dá)到純水要求，電導(dǎo)率10μS/cm。特種RO脫鹽產(chǎn)生的濃鹽水經(jīng)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝進(jìn)行零排放處理，蒸餾水也回用于生產(chǎn)，如果蒸餾水超標(biāo)再通過(guò)特種反滲透進(jìn)一步處理后回用。5.2.1進(jìn)出水質(zhì)MBR處理后進(jìn)水水質(zhì)電導(dǎo)率＜3000μs/cm,COD＜60mg/L,SS<5mg/L,NH3-N<5,pH=6～9。回用處理進(jìn)水水量：30m3/h，產(chǎn)水量27m35.2.2反滲透污水回用處理水量平衡RO2濃水3m3/h濃水3RO2濃水3m3濃水3m3/h循環(huán)到濃鹽水10m3蒸發(fā)冷凝水10m3/hRO1RO270%產(chǎn)水率90%產(chǎn)水率30m3000μs/cmMBR33m23m50μs/cm30m≤10μs/cm原水產(chǎn)水傳統(tǒng)反滲透法污水回用處理水量平衡圖超濃縮反滲透法污水回用處理水量平衡圖本系統(tǒng)工藝具有以下特點(diǎn)：采用特種反滲透膜，有質(zhì)保、壽命長(zhǎng)。采用兩種特種反滲透膜，其中RO1采用高通量的RO膜，通量比普通RO膜高50%；RO2采用高截留率的膜，其截留率高于普通海淡膜。RO1的回收率92%，可以將TDS濃縮12-15倍，即從2g/L濃縮到25g/L；RO2的回收率95%，可以將RO1產(chǎn)水中的TDS進(jìn)一步截留，確保RO2產(chǎn)水TDS小于5ppm。為了增加系統(tǒng)回收率，將RO2濃水返回RO1進(jìn)水，這樣RO2就沒有排放，提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。該系統(tǒng)巧妙地實(shí)現(xiàn)了離子的平衡，可以長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。5.2.3工藝流程及說(shuō)明工藝系統(tǒng)說(shuō)明原水通過(guò)MBR深度預(yù)處理+超濃縮特種RO脫鹽處理（反滲透），經(jīng)處理后水質(zhì)可達(dá)到工業(yè)復(fù)用水水要求。MBR產(chǎn)水儲(chǔ)存于過(guò)濾水池中，接著由加壓泵送入保安過(guò)濾器進(jìn)入超濃縮RO反滲透裝置進(jìn)行處理，出水進(jìn)入一級(jí)RO水箱，再經(jīng)過(guò)二級(jí)反滲透處理進(jìn)入產(chǎn)水箱。最后經(jīng)加壓將成品水送至回用點(diǎn)。反滲透產(chǎn)生的濃鹽水含鹽量高，排入濃水池。RO裝置設(shè)計(jì)采用低壓膜的超濃縮RO膜，RO裝置不僅可去除水中溶解的無(wú)機(jī)鹽，更為重要的是幾乎全部去除水中的膠體、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)。MBR水進(jìn)入RO裝置前，需投加阻垢劑，降低Ca2+、Mg2+結(jié)垢可能性，防止反滲透膜結(jié)垢。RO膜抗氧化性較差，耐氯濃度為0.1ppm以下，水在進(jìn)入RO膜元件之前采用紫外線消毒，代替活性氯消毒，RO裝置前設(shè)置5μm保安過(guò)濾器，一方面為了藥/水混合均勻；另一方面可濾除前級(jí)設(shè)備泄漏的大顆粒。保安過(guò)濾器的進(jìn)、出水配備壓力檢測(cè)，當(dāng)進(jìn)出水壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，提示更換濾芯。采用絕對(duì)精度濾芯，嚴(yán)格保證RO系統(tǒng)安全。RO系統(tǒng)設(shè)置為雙級(jí)兩段式避免了單段式大流量回流，從而大大降低能耗。通過(guò)RO系統(tǒng)能較好的去除水中鹽份后出水達(dá)到回用水要求，最后經(jīng)加壓將成品水分別送至涂裝區(qū)各用水點(diǎn)，進(jìn)行回用。所有測(cè)試儀表，如：液位計(jì)、壓力計(jì)、溫度計(jì)、流量計(jì)、電導(dǎo)率儀、pH計(jì)等均為進(jìn)口品牌，不僅具備在線測(cè)試功能，還可向控制系統(tǒng)輸出測(cè)試數(shù)據(jù)，由控制系統(tǒng)記錄報(bào)警，遠(yuǎn)傳中央控制室時(shí)實(shí)分析監(jiān)測(cè)。報(bào)警后在允許的時(shí)間內(nèi)如果故障未能清除，系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)，以免出現(xiàn)不可恢復(fù)的損壞或影響后續(xù)設(shè)備運(yùn)行及使用。報(bào)警信號(hào)分可自動(dòng)復(fù)位報(bào)警信號(hào)和不可自動(dòng)復(fù)位的報(bào)警信號(hào)，前者是指一旦故障解除后，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，重新投入運(yùn)行；后者是指故障解除，需手動(dòng)復(fù)位后，系統(tǒng)才能重新投入運(yùn)行。系統(tǒng)可自動(dòng)復(fù)位的報(bào)警信號(hào)：系統(tǒng)不可自動(dòng)復(fù)位的報(bào)警信號(hào)：水箱高低液位報(bào)警淡水電導(dǎo)率過(guò)高泵進(jìn)水壓力過(guò)低膜進(jìn)水壓力過(guò)高泵出口壓力過(guò)高淡水流量過(guò)低RO系統(tǒng)設(shè)置了化學(xué)清洗系統(tǒng)，用于RO系統(tǒng)的定期保養(yǎng)清洗及化學(xué)清洗。系統(tǒng)長(zhǎng)期（大于30天）停用，管理人員依照操作管理文件規(guī)定的單元設(shè)備長(zhǎng)期停用處理方法的要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行處理。5.2.4特種反滲透RO的設(shè)計(jì)特點(diǎn)本系統(tǒng)是超濃縮系統(tǒng)。如果采用普通的反滲透膜，則壓力承受能力可能達(dá)不到超濃縮需要的壓力要求，而且對(duì)CaSO4結(jié)垢的防止能力差。因此本系統(tǒng)采用美國(guó)HWA特種RO膜，能在800PSI環(huán)境下長(zhǎng)期工作，而且其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，有利于防止鈣鎂結(jié)垢，非常適合于本項(xiàng)目的超濃縮要求。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)是使用兩種不同截留率的膜，在較低的工作壓力下實(shí)現(xiàn)了較高的濃縮倍數(shù)。RO1膜有較高通量，保證濃縮液的TDS達(dá)到高濃度。RO2膜有較高的截留率，確保產(chǎn)水TDS能達(dá)到回用要求。通過(guò)RO1/RO2兩級(jí)截留，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了TDS的超濃縮，即從2g/L濃縮到25g/L，實(shí)現(xiàn)了12.5倍濃縮。5.2.5特種反滲透RO工藝設(shè)計(jì)（1）膜元件的選型本項(xiàng)目采用美國(guó)HWA特種反滲透RO膜元件。膜元件經(jīng)過(guò)專門加工，可以耐高壓和受高鹽環(huán)境，尤其是高CaSO4環(huán)境。膜元件工作的壓力容器采用專門制造的、耐高壓的FRP壓力膜殼。RO1/RO2膜殼采用可裝6支膜元件的耐高壓膜殼，耐壓800PSI。FRP壓力膜管具有管內(nèi)壁光滑、裝卸方便等特點(diǎn)。（2）一級(jí)反滲透膜裝置RO1由于一級(jí)RO產(chǎn)水回收率92%，因此RO1裝置設(shè)計(jì)為三段式，每段為6支連續(xù)反滲透RO。一段反滲透RO裝置采用單列設(shè)計(jì)，配美國(guó)原產(chǎn)HWA特種反滲透RO膜元件30支，8080-6型壓力膜殼5根。RO1總進(jìn)水31.4m3/h，產(chǎn)水28.9m3/h，濃液2.5m3/h。RO1濃水TDS~25g/L，產(chǎn)水TDS~150ppm。進(jìn)水產(chǎn)水池，濃液進(jìn)入濃水池。RO1濃水去MVC蒸發(fā)工段。（3）二級(jí)反滲透膜裝置RO2RO2為了實(shí)現(xiàn)95%回收率，需采用三段工作方式。RO2采取單列設(shè)計(jì)，配美國(guó)原產(chǎn)HWA特種反滲透RO膜元件30支，8080-6型壓力膜管5根。RO2總進(jìn)水28.9m3/h，產(chǎn)水27.5m3/h，濃液1.4m3/h。RO2濃液TDS~3g/L，直接返回RO1進(jìn)水池。RO2的產(chǎn)水TDS~5ppm，可以保證電導(dǎo)滿足工藝要求。經(jīng)過(guò)RO1、RO2的兩級(jí)綜合處理，該RO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超濃縮、并保證最終產(chǎn)水電導(dǎo)小于10μm/s。5.2.6超濃縮脫鹽設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)或規(guī)格單位數(shù)量供貨商一反滲透系統(tǒng)1立式多級(jí)離心泵Q=30m3/h,p=臺(tái)2丹麥Grundfos附件:閥門(SS)只2上海2雙級(jí)特種膜反滲透裝置Q=30m套1北京成套2.1反滲透膜元件8”支30美國(guó)HWA2.2壓力容器內(nèi)裝6支膜支52.3裝置儀表RO進(jìn)水電導(dǎo)表10-10000μs/cm液晶顯示套1瑞士SignetRO產(chǎn)水電導(dǎo)表0-100μs/cm液晶顯示套1瑞士SignetRO產(chǎn)水流量表4～20mA輸出，液晶顯示套1瑞士SignetRO濃水流量表4～20mA輸出，液晶顯示套1瑞士Signet壓力表0-1.0MPa/0-2.5MPa個(gè)4高、低壓力開關(guān)0-0.25MPa/0-2.5MPa個(gè)2韓國(guó)JacoSDI儀臺(tái)12.4RO機(jī)架A3噴漆套2北京2.5配管高壓304SS，低壓UPVC組1北京成套2.6電動(dòng)球閥套12.7就地控制盤組1北京成套就地取樣盤組1北京成套3化學(xué)清洗裝置套1北京成套清洗溶液箱V=2m個(gè)1德順容器清洗水泵Q=30m臺(tái)1清洗保安過(guò)濾器Q=30m3/臺(tái)1北京成套裝置配管套1北京成套底橇不銹鋼個(gè)1北京二水箱不銹鋼304臺(tái)11一級(jí)RO產(chǎn)水箱3臺(tái)1國(guó)產(chǎn)2二級(jí)RO產(chǎn)水箱6臺(tái)1國(guó)產(chǎn)三電氣與控制系統(tǒng)1就地開關(guān)柜套1北京2PLC控制系統(tǒng)套1北京3PLC柜面1北京四管路系統(tǒng)套1如果原水鈣鎂含量過(guò)高，同時(shí)含有大量SO4，結(jié)垢趨勢(shì)明顯，達(dá)到Ksp(CaSO4)極限，那么RO1三段之間要接入引入式沉淀和段間泵，同時(shí)需要阻垢劑配合RO1工作。這樣RO1的工程造價(jià)和運(yùn)行成本都會(huì)提高大約25%。5.2.7超濃縮運(yùn)行費(fèi)用估算表4超濃縮反滲透運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目用量單價(jià)日費(fèi)用噸水運(yùn)行成本(kg/day)(元/kg)(元/天)藥劑阻垢劑、殺菌劑能耗電（kW·h）大修費(fèi)用日處理成本（元/天）噸水處理成本（元/m3）運(yùn)行功率150kw,20h運(yùn)行600噸/d3年換膜1.6×60＝96萬(wàn)100萬(wàn)÷3÷250＝13305.3、濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶5.3.1水質(zhì)及水量水質(zhì)如下表所示：5.3.2設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)序號(hào)項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)（預(yù)估）備注1pH5.0～9.02電導(dǎo)率(25℃)μS/cm≤350003氨氮mg/L≤304氯根離子(Cl-)mg/L≤6005TDSmg/L≤250006CODCrmg/L150-2005.3.3序號(hào)項(xiàng)目單位要求處理后水質(zhì)（預(yù)估）備注1pH6.0～9.02電導(dǎo)率(25℃)μS/cm≤1003氨氮mg/L≤54氯根離子(Cl-)mg/L≤105TDSmg/L≤505.3.4水質(zhì)特點(diǎn)分析目前，環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，很多行業(yè)和地區(qū)要求部分工業(yè)企業(yè)均須廢水的"零排放"。所謂"零排放"是指工廠需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)原料和水資源的循環(huán)再利用，要求無(wú)任何廢液排出。根據(jù)業(yè)主提供的水質(zhì)數(shù)據(jù)，這股廢水為反滲透濃水，要求實(shí)現(xiàn)零排放。高含鹽濃水經(jīng)過(guò)零排放處理，脫鹽水進(jìn)行回用，含鹽與有機(jī)物轉(zhuǎn)化為固體后，進(jìn)行無(wú)害化處理，對(duì)環(huán)境不進(jìn)行排污，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)零排放。5.3.5工藝選擇1）現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)瓶頸對(duì)于中水回用和污水深度處理，目前常用的技術(shù)均是以常規(guī)卷式反滲透為核心的雙膜工藝，但回收率一般在60-80%，還有20-40%的濃水需要處理。此部分濃水除少數(shù)進(jìn)入污水站循環(huán)處理外，目前基本都是經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，結(jié)晶或固化填埋處理。蒸發(fā)濃縮能耗較高，運(yùn)行費(fèi)用大。超濃縮RO膜回收率超過(guò)90％，濃縮倍數(shù)大于10倍，還有10％以下的濃鹽水需要處理，大大降低蒸發(fā)的運(yùn)行費(fèi)用。MVC機(jī)械加壓蒸發(fā)器與現(xiàn)有三效蒸發(fā)器的對(duì)比蒸發(fā)器換熱面積大，流速低，易干燒結(jié)垢，難于及時(shí)清洗，用蒸汽為熱壓源，蒸餾出的蒸汽需要冷卻水再次降溫冷卻，耗能高；MVC機(jī)械加壓蒸發(fā)器換熱面積小，集中換熱，沖刷流速快，熱效率高，流道寬，不易結(jié)垢，結(jié)垢后清洗維護(hù)方便，核心設(shè)備采用進(jìn)口件，可靠性高。3）產(chǎn)品特點(diǎn)：廢水經(jīng)蒸發(fā)可以一步達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)或排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水濃縮與廢水鹽分結(jié)晶兩步聚分別在不同形式的蒸發(fā)器中完成，最終的鹽分以晶體形式從結(jié)晶器中分離，脫鹽效果好。機(jī)械蒸汽壓縮MVC（MechanicalVaporCompression）◆20世紀(jì)90年代，由北美和歐洲發(fā)展的新技術(shù)。◆基本思想：用電作為動(dòng)力產(chǎn)生蒸汽，取代用煤或油產(chǎn)生蒸汽?！艋驹恚涸谡舭l(fā)過(guò)程中，利用蒸汽壓縮機(jī)壓縮“蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽”，提高“蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽”的熱量和溫度，壓縮后的蒸汽壓入換熱系統(tǒng)作為二次熱源，再次使其原液產(chǎn)生蒸發(fā)?！舨恍枰獠旷r蒸汽，依靠MVC蒸發(fā)器系統(tǒng)自循環(huán)來(lái)達(dá)到蒸發(fā)濃縮的目的。◆利用機(jī)械蒸汽壓縮技術(shù)衍生設(shè)備：MVC蒸發(fā)器、MVC蒸餾塔、MVC干燥設(shè)備……◆機(jī)械蒸汽壓縮MVC為強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)◆基本特征：獨(dú)立的機(jī)械蒸汽壓縮和薄膜熱交換及減壓蒸發(fā)◆適用預(yù)濃縮，其強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)TDS固體物濃度最高可達(dá)到30%，液體連續(xù)輸入和餾出系統(tǒng)◆主要優(yōu)點(diǎn)：MVC蒸發(fā)器比傳統(tǒng)蒸發(fā)蒸餾設(shè)備節(jié)省80%以上的能源，節(jié)省95%以上的冷卻水，減少50%以上的占地面積?！鬗VC技術(shù)以其高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)可靠、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，越來(lái)越被人們所關(guān)注。（1）MVR微正壓蒸發(fā)結(jié)晶單元機(jī)械蒸汽壓縮MVR結(jié)晶器（2）脫水干燥包裝單元離心脫水機(jī)（3）輔助系統(tǒng)存儲(chǔ)罐，CIP系統(tǒng)，連接管，儀表和相關(guān)附件4）工作原理MRC流程圖★預(yù)熱器：低溫原液進(jìn)入蒸發(fā)器，為了利用余熱，采用換熱器預(yù)加熱?！锲悍蛛x器：蒸汽和濃縮液體進(jìn)行分離的裝置?！镎舭l(fā)換熱器：預(yù)熱后的原液進(jìn)入蒸發(fā)換熱器與由蒸汽壓縮機(jī)壓縮后的二次蒸汽進(jìn)行換熱，原液汽化蒸發(fā)，二次蒸汽冷凝成水?！镎羝麎嚎s機(jī)：是MVC系統(tǒng)的核心部件。通過(guò)對(duì)蒸汽（汽液分離器分離）進(jìn)行壓縮，提高蒸汽的熱焓，為蒸發(fā)換熱器提供加熱蒸汽?！锟刂浦行模簩?shí)時(shí)監(jiān)控中心。通過(guò)PLC控制軟件和組態(tài)編程，實(shí)時(shí)采集各種傳感器的狀態(tài)信號(hào)，自動(dòng)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、閥門的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和壓力的控制和調(diào)節(jié)等，使系統(tǒng)工作達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。5）節(jié)省能源不同加熱方式下的蒸發(fā)器質(zhì)量/能量流程圖如果考慮單效蒸發(fā)器的熱平衡，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)蒸出蒸汽的熱量(焓)(C)近似等于加熱一側(cè)輸入的熱量(D)。在通常蒸發(fā)水的情況下，1kg/hr的生蒸汽大約可蒸發(fā)出1kg/hr的蒸汽，因?yàn)榧訜醾?cè)和產(chǎn)品側(cè)的蒸發(fā)熱基本相同。熱力蒸汽再壓縮機(jī)（TVR）的操作需要一定量的鮮蒸汽(D)，即所謂的動(dòng)力蒸汽。這些動(dòng)力蒸汽必須傳送到下一效或者作為過(guò)剩殘余蒸汽(C)傳送到冷凝器,與動(dòng)力蒸汽提供的能量基本相當(dāng)。*TVR蒸發(fā)器：熱力蒸汽再壓縮，從分離器出來(lái)的二次蒸汽一部分在高壓工作蒸汽的帶動(dòng)下，進(jìn)入噴射器混合升溫升壓后，進(jìn)入加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，來(lái)加熱料液。另一部分進(jìn)入冷凝器，冷凝后排出。加熱蒸汽在加熱室中凝結(jié)成水排出?！鬗RC用電產(chǎn)生蒸汽◆蒸汽被循環(huán)利用◆蒸汽在系統(tǒng)內(nèi)幾乎無(wú)損失◆將冷凝水和濃縮液的輸出熱能與原液進(jìn)行熱交換◆不凝氣與原液進(jìn)行換熱◆壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變頻控制（負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異）◆由于常用單效是產(chǎn)品停留時(shí)間短◆因溫差低使產(chǎn)品的蒸發(fā)溫和MVR蒸發(fā)器與傳統(tǒng)蒸發(fā)器性能對(duì)比比較項(xiàng)目單效蒸發(fā)器多效蒸發(fā)器反應(yīng)釜*MVC蒸發(fā)器*TVR蒸發(fā)器能耗極高。蒸發(fā)一噸水約需要1噸的蒸汽較節(jié)能。5效以上的蒸發(fā)器，蒸發(fā)1噸水需要0.3到1噸（與蒸發(fā)媒介有關(guān)）蒸汽能耗極高。蒸發(fā)一噸水大約需要1.5到2噸的鮮蒸汽目前是最節(jié)能。蒸發(fā)1噸水，僅耗電20到80度（不同的媒介耗電不同）能耗較低。相當(dāng)于傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器再加一效，需要高壓蒸汽帶動(dòng)能源類型蒸汽。需要鍋爐等外設(shè)釋放二氧化碳等蒸汽。需要鍋爐等外設(shè)釋放二氧化碳等鮮蒸汽只需要電能（清潔能源）。無(wú)釋放二氧化碳高壓蒸汽運(yùn)行成本高。蒸發(fā)一噸水約需要1.5噸蒸汽較高。蒸發(fā)一噸水約需要0.5噸蒸汽極高相當(dāng)?shù)?。約是5效蒸發(fā)器的40%較低自動(dòng)化程度完全人工出料。間斷出料半自動(dòng)或人工操作。間斷出料人工操作全自動(dòng)操作，連續(xù)出料。半自動(dòng)穩(wěn)定性差較差產(chǎn)品停留時(shí)間長(zhǎng)，質(zhì)量不穩(wěn)定好產(chǎn)品停留時(shí)間短，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較小占地面積小大小小小蒸發(fā)量少大0.1-50噸/小時(shí)6）工程案例MVC技術(shù)用于電鍍行業(yè)生產(chǎn)廢液零排放解決方案產(chǎn)品特點(diǎn)：適用于各種高濃度重金屬離子廢液的處理

能耗低，蒸發(fā)每噸水耗電≦50度

蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便

排放水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“零排放”產(chǎn)品指標(biāo)：

設(shè)備型號(hào)：QNMVC1000

蒸發(fā)量：0.8噸/小時(shí)

每噸水耗電量：≦50度

壓縮機(jī)：羅茨壓縮機(jī)

壓縮機(jī)提供溫差：17）服務(wù)流程①實(shí)驗(yàn)室物料分析②提出初步的設(shè)計(jì)方案③與客戶討論確定方案④進(jìn)行樣品中試⑤確定最終解決方案⑥設(shè)計(jì)、制造和采購(gòu)⑦質(zhì)量檢測(cè)和出廠前的指標(biāo)測(cè)試⑧現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試⑨試生產(chǎn)⑩交付使用5.3.6工藝流程及說(shuō)明預(yù)處理（軟化）→超濾→濃縮結(jié)晶（MVC蒸發(fā)）→離心出鹽5.3.7主要處理單元與設(shè)備設(shè)計(jì)預(yù)處理單元蒸發(fā)濃縮結(jié)晶單元序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注1MVC濃縮結(jié)晶主體套1北京清能創(chuàng)新熱交換器換熱溫差：5套2配套冷凝器接觸氣體/液體材質(zhì)：Ti；換熱面積：40m2套2配套冷卻罐材質(zhì)：316LSS；形式：夾套式換熱裝置；臺(tái)2配套離心脫水機(jī)類型：液壓推料離心機(jī)；功率：11kW；過(guò)流部件：316LSS；轉(zhuǎn)鼓直徑：320；運(yùn)行模式：連續(xù)；最大轉(zhuǎn)子速度：3600RPM臺(tái)1配套壓縮機(jī)形式：離心式壓縮機(jī)；渦殼材質(zhì)：316LSS，葉輪材質(zhì)：316LSS；進(jìn)出口彈性接頭材質(zhì)：316LSS；質(zhì)量處理量：5000kg/H；臺(tái)1配套316LSS密封：雙端面機(jī)械密封；電機(jī)形式：TEFC，380V/3/50HZ臺(tái)2配套臺(tái)2配套臺(tái)2配套316LSS；臺(tái)4配套316LSS電機(jī)形式：TEFC，380V/3/50HZ臺(tái)2配套316LSS臺(tái)配套工藝水罐個(gè)5配套配套藥劑單元名稱內(nèi)容氫氧化鈉碳酸鈉PAM次氯酸鈉鹽酸化學(xué)成份氫氧化鈉碳酸鈉聚丙烯酰胺次氯酸鈉鹽酸純度≥98%≥99%5%8%30%包裝槽車粉狀槽車粉狀液體液體液體運(yùn)輸方式槽車槽車槽車槽車槽車配制濃度30%10%0.5%//加藥量0.1m0.3m50L50L50L加藥點(diǎn)PH調(diào)整箱反應(yīng)箱絮凝箱沉淀出水沉淀出水2）MVC濃縮結(jié)晶藥劑名稱內(nèi)容阻垢劑化學(xué)成份聚合物純度≥99%包裝桶運(yùn)輸方式汽車配制濃度10加藥量10ppm加藥點(diǎn)換熱器前3）清洗藥劑(每半月清洗一次)名稱內(nèi)容氫氧化鈉鹽酸化學(xué)成份氫氧化鈉鹽酸純度≥30%≥30%包裝槽車槽車運(yùn)輸方式槽車槽車配制濃度≥30%≥30%加藥量30ppm300ppm加藥點(diǎn)設(shè)備內(nèi)設(shè)備內(nèi)清洗設(shè)計(jì)電氣及儀表設(shè)計(jì)5.3.8MVC運(yùn)行費(fèi)用估算表4MVC運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)目用量單價(jià)日費(fèi)用噸水運(yùn)行成本(kg/day)(元/kg)(元/天)藥劑阻垢劑、殺菌劑能耗電（kW·h）大修費(fèi)用5％造價(jià)/年日處理成本（元/天）噸水處理成本（元/m3）運(yùn)行功率180kw,20h運(yùn)行60噸/d大修5％×600＝30萬(wàn)30萬(wàn)÷250＝1200元/日6、工業(yè)復(fù)用水系統(tǒng)主要設(shè)備報(bào)價(jià)對(duì)比（略）7、運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比7.1傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用估算7.1.1MCR運(yùn)行費(fèi)用估算二氧化氯5mg/l，600m3/h，3kg/d，×15＝45元/日÷600＝0.075元/噸，混凝劑50mg/l藥劑價(jià)格0.2萬(wàn)/噸0.05kg×2＝0.1元/噸，×60