【文章內(nèi)容簡介】 濃水排放水量為 110m3/h；考慮設(shè)計余量，取設(shè)計水量為 160m3/h.。 結(jié)合黃河地表水水質(zhì)資料，估算超濾反 洗水和 RO 濃水水質(zhì)如下： 檢驗項目 mg/L mmol/L 檢驗項目 mg/L mmol/L 檢驗項目 mg/L 陽 離 子 K+ 14 陰 離 子 Cl 470 總硬度 1200 Na+ 440 SO42 750 非碳酸鹽 硬度 440 Ca2+ 260 CO32 碳酸鹽硬度 750 Mg2+ 130 HCO3 910 負(fù)硬度 0 NH4+ OH 總堿度 750 第 9 頁 Fe2+ 1 NO3 34 總酸度 Al3+ NO2 溶解固形物 2660 Ba2+ 懸浮物 10 Sr2+ 4 游離 CO2 15 總計 總計 SiO2 15 PH 值： 78 色： 8 度 CODMn： 15mg/L 臭和味：無 混濁度： CODCr： 60mg/L 細(xì)菌總數(shù)： 氨氮： mg/L BOD： 10 mg/L B、聚甲醛裝置循環(huán)排污水：排放水量 50m3/h，排放水質(zhì)如下： 序號 項目 單位 水質(zhì) 備注 1 pH 2 水溫 ℃ 32 3 COD mg/L 4 BOD mg/L 10 5 溶解性固體 mg/L ＜ 2020 6 總硬度 mg/L 628 以 CaCO3計 7 氨氮 mg/L 8 總磷 mg/L 5 9 F mg/L 10 砷 mg/L 11 CL mg/L 348 12 SO42 mg/L 13 CO32 mg/L 14 重碳酸鹽 mg/L 848 15 硝酸鹽 mg/L 9 16 Na+＋ K+ mg/L 17 Ca2+ mg/L 18 Mg2+ mg/L 19 Mn2+ mg/L 20 鐵 mg/L 22 電導(dǎo)率 ?S/cm ＜ 3000 備注：循環(huán)水按 4 倍濃縮倍率考慮。 3）、總設(shè)計水量： 500m3/h 第 10 頁 設(shè)計出水水質(zhì) 表 1 設(shè)計出水水質(zhì) 序號 項目 單位 補(bǔ)充水標(biāo)準(zhǔn) GB503352020 循環(huán)水 原水水質(zhì) 處理后水質(zhì) 備注 1 pH 69 2 水溫 ℃ / / / 3 COD mg/L ≤ 30 ≤ 10 4 BOD mg/L ≤ 5 ≤ 1 5 溶解性固體 mg/L ≤ 800 381 ≤ 50 6 總硬度 mg/L ≤ 150 157 ≤ 10 以 CaCO3計 7 氨氮 mg/L ≤ 0 8 總磷 mg/L ≤ 1 0 9 F mg/L / 10 砷 mg/L / 0 11 CL mg/L ≤ 200 12 SO42 mg/L ≤ 300 13 CO32 mg/L / 0 14 重碳酸鹽 mg/L ≤ 300 212 15 硝酸鹽 mg/L / 16 Na+＋ K+ mg/L / ≤ 17 Ca2+ mg/L / 18 Mg2+ mg/L / 2 19 Mn2+ mg/L ≤ 0 20 鐵 mg/L ≤ 0 21 糞大腸菌群 個 /L ≤ 2020 50 0 3 水處理工藝設(shè)計 進(jìn)出水水質(zhì)分析 對比分析進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)，可以看出，本水處理工藝所需重點(diǎn)考慮： 有機(jī)物的去除； 硬度及堿度的去除； 溶解性總固體的去除； 懸浮物濃度或濁度的達(dá)標(biāo) 第 11 頁 工藝選擇 結(jié)合回用水水質(zhì)情況，以及類似水質(zhì)的實(shí)際工程應(yīng)用情況，確定水處理工藝流程如下： 外來水→均質(zhì)池→沉淀器→無閥濾池→原水箱→網(wǎng)式過濾器→超濾裝置→超濾產(chǎn)水箱→增壓泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→脫鹽水箱→循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 主要工藝單元論述 預(yù)處理單元 預(yù)處理單元主要環(huán)節(jié)為混凝澄 清＋無閥過濾；通過混凝過濾來去除來水中的有機(jī)物和懸浮物，給后續(xù)的超濾系統(tǒng)提供保護(hù)。 雙膜法處理單元 反滲透預(yù)處理的主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、細(xì)菌、濁度、有機(jī)物等，保證反滲透的正常運(yùn)行。目前用于反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理根據(jù)水源不同有多種工藝，如“ 多介質(zhì)過濾”、“纖維過濾”、“多介質(zhì)過濾 +活性炭”、“纖維過濾 +活性碳”、“盤式過濾 +超濾”、“多介質(zhì)過濾 +超濾”、“曝氣生物濾池 +超濾”和“混凝澄清 +多介質(zhì)過濾 +超濾”等。 前兩種工藝多用于井水水源；第 35 種工藝多用于地表水水源，也可用于微污染水水源； 后三種工藝可廣泛用于微污染地表水、污水廠二級排放水、循環(huán)冷卻排污水，特別適用于重度污染的地表水的反滲透的預(yù)處理。 國內(nèi)的多個工程實(shí)例證明“過濾 +活性炭”的預(yù)處理工藝用于回用污水不能保證反滲透的進(jìn)水要求，如西柏坡電廠一期循環(huán)排污水回收利用反滲透系統(tǒng)設(shè)計用循環(huán)排污水為水源，采用“多介質(zhì)過濾 +活性炭”工藝作預(yù)處理，運(yùn)行初期還基本能保證反滲透進(jìn)水要求，后隨著運(yùn)行時間的延續(xù)，預(yù)處理出水水質(zhì)指標(biāo)（ SDI值等）不能保證反滲透進(jìn)水要求，致使反滲系統(tǒng)污堵嚴(yán)重，清洗頻繁以至不能正常運(yùn)行，且活性炭過濾器濾料頻繁更換也未解決問題。 在西柏坡電廠二期工程中，將活性炭過濾取消，改用超濾，系統(tǒng)一直正常運(yùn)行；分析原因認(rèn)為，循環(huán)排污水的水質(zhì)比較復(fù)雜，不同于一般的地表水 — 懸浮物的顆粒非常細(xì)小，常規(guī)的機(jī)械過濾方法不能去除。同時還含有較多膠體、有機(jī)物和藻類、細(xì)菌等，采用活性炭吸附不足之處是只用水反洗濾料再生不徹底，活性炭過濾器反而成了污染源，只有頻繁更換活性炭，所以“多介質(zhì)過濾 +活性炭”工藝的工藝不能 第 12 頁 經(jīng)濟(jì)地保證反滲透的進(jìn)水要 求。 因為本項目反滲透系統(tǒng)的水源是 循環(huán)排污水及超濾反洗水和 RO 濃水 ，對進(jìn)水水質(zhì)分析，水中含有有機(jī)物、懸浮固體（ SS）、鐵錳等，故 本項目反滲透系統(tǒng)的關(guān)鍵在于預(yù)處理。鑒于上述原因，并根據(jù)我公司的工程經(jīng)驗，以及已建的 循環(huán)排污水 處理裝置的使用情況，在本技術(shù)方案中推薦采用 “超濾” 作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理工藝。 采用超濾膜分離技術(shù)，不僅能去除懸浮顆粒，還能去除膠體、藻類、細(xì)菌和大分子有機(jī)物等，保證出水水質(zhì)達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。采用超濾作為反滲透的預(yù)處理，本公司在污水回用工程應(yīng)用上已經(jīng)證明是十分可靠的預(yù)處理工藝。 ? 反滲透技術(shù) 反滲透是 1960 年美國加利福尼亞大學(xué)的洛布 (Loeb)與素里拉簡 (Sourirtajan)發(fā)明 的一項高新膜分離技術(shù)，其孔徑很 小，大都≤ 10 1010（ 10A），它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物，如細(xì)菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用蒸餾水、太空水的生產(chǎn)，還應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)工程。 反滲透亦稱逆滲透（ RO）。是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。 決定反滲透處理技術(shù)的因素在于以下幾點(diǎn)： （ 1）、型號的選擇 針對水質(zhì)特點(diǎn)，反滲透膜選用 高脫鹽率的抗污染膜。這種膜具有高脫鹽率、高水通量、低壓運(yùn)行等特點(diǎn)，單根膜元件的膜面積為 400 平方英尺，最大產(chǎn)水量達(dá)到 9500GPD（ 40m3/d），單根膜脫鹽率大于 %。 （ 2）、通量的選擇 因反滲透膜的污染系數(shù)和水通量成正比，合理的設(shè)計水通量也是一個關(guān)鍵因素。根據(jù)美國陶氏公司的設(shè)計導(dǎo)則，其建議的典型水通量為 24L/（以經(jīng)過超濾處理的廢水為進(jìn)水水源）。經(jīng)過對反滲透膜的設(shè)計軟件模擬計算可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選擇較低的水通量時，將會因第二段最后一支膜元件的最小濃水流量過低而出現(xiàn) “ 報警現(xiàn)象” 。因此，設(shè)計通量既不 能過小又不能超過該水型條件下的最大通量，經(jīng)過核算，我們認(rèn)為選擇在 20L/合理。本系統(tǒng)中水源為 循環(huán)排污水 ，從寧夏地理位置來看，水溫在 1 月、 2 月、 3 月、 12月時，水溫低于 5℃ ，對于反滲透除鹽系統(tǒng)，水溫過低，會增加系統(tǒng)的滲透壓，增加泵 第 13 頁 的能耗，因此，本次系統(tǒng)設(shè)計中采用換熱器，將水溫提升至 20℃ 。 系統(tǒng)水源由用戶取水系統(tǒng)送至調(diào)節(jié)池，通過進(jìn)水泵提升進(jìn)入板式換熱器換熱升 溫，然后通過澄清池和無閥濾池處理后進(jìn)入超濾系統(tǒng)，超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱；反滲透提升水泵提升后進(jìn)入反滲透保安過濾器，過濾器出水由高壓泵加壓后 進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)品水箱由回用水泵外送； 超濾系統(tǒng)設(shè)置反洗系統(tǒng)；反滲透系統(tǒng)設(shè)置鹽酸、還原劑、阻垢劑加藥系統(tǒng)，并設(shè)置超濾和反滲透公用的化學(xué)清洗系統(tǒng)； 工藝流程簡述 工藝流程簡述 廢水均質(zhì)池 主要對循環(huán)排污水和超濾反沖洗排水及 RO 濃水進(jìn)行收集、對水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)和均質(zhì)。有效容積 V=2020m3，水力停留時間 t=4 小時，進(jìn)水口端設(shè)有格柵和起吊格柵的設(shè)施。池長 L=25m，池寬 B=20m，水深 h=4m。 為防止沉積，在池底部設(shè) HR4650 型攪拌機(jī) 4 臺。 予處理 廢水經(jīng)加混凝劑后，混凝沉淀、過濾等過程在予處理間內(nèi)進(jìn)行?；炷恋碓O(shè)備采用WBD125 型污水沉淀器四臺，單臺規(guī)格性能如下： 處理水量 Q=125 m3/h 進(jìn)水水質(zhì) SS≤ 200mg/L 出水水質(zhì) SS≤ 20mg/L 直 徑 Ф 7200mm 總 高 H=6500mm 斜管傾角 α =60176。 排泥方式 手 自動排泥 鋼 梯 本體自帶 過濾設(shè)備采用 JHX125 型鋼制無閥過濾器四臺，單臺規(guī)格性能如下： 處理水量 Q=125 m3/h 第 14 頁 進(jìn)水水質(zhì) SS≤ 20mg/L 出水水質(zhì) SS≤ 3mg/L 直 徑 Ф 4460mm 總 高 H=6750mm 污水沉淀器定期排出的沉淀物為含水率 98%的混合泥水重力排入泥渣池，由設(shè)于池內(nèi)的泥漿泵定期送到污水處理站內(nèi)污泥處理裝置。泥漿泵選用泵兩臺，單臺性能為：Q=2235m3/h， H=。予處理間尺寸為長寬高 =46 24 11m. 蝶式過濾器 蝶式過濾器是超濾系統(tǒng)的重要預(yù)處理裝置。它的過濾精度 50100μ m，主要作用去除原水中的細(xì)小顆粒等雜質(zhì)，保證超濾系統(tǒng)的安 全。 特性：高效反洗，高效和徹底的反洗只在 20 秒左右即可完成；全自動運(yùn)行，連續(xù)出水。本系統(tǒng)選用以色列進(jìn)口的蝶式過濾器 JY38 4 臺 超濾處理系統(tǒng) 超濾系統(tǒng)包括超濾設(shè)備本體、超濾反洗系統(tǒng)、超濾的化學(xué)清洗系統(tǒng)（本工藝中和反滲透系統(tǒng)公用）等。 ? 超濾膜的選擇 根據(jù)循環(huán)排污水的水質(zhì)特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用 OMEXELLTMSFP2860 作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理， OMEXELLTMSFP2860 超濾膜采用材質(zhì)為 PVDF 的中空纖維，耐壓、抗污染、抗氧化、使用壽命長，且能長期保證產(chǎn)水水質(zhì)，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁 度、細(xì)菌、大分子有機(jī)物具有良好的分離能力。 針對循環(huán)排污水水質(zhì)特點(diǎn)， OMEXELL 超濾膜采用水、氣反洗方式，水反洗周期 30分鐘一次，每次反洗 40 秒，氣洗周期 12 小時一次，每次 30 秒，反洗更徹底，膜性能恢復(fù)好，反洗用水量大大降低（本項目為產(chǎn)水量的 8%），化學(xué)清洗周期長。 OMEXELLTMSFP 超濾膜元件主要特點(diǎn)： PVDF，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐酸堿，易清洗。 ，水通量大，水量衰減小。 ，耐壓高，壽命長。 第 15 頁 ，進(jìn)水條件寬，截留物不易堵塞 進(jìn)水流道。 ，反洗效果好，性能恢復(fù)能力強(qiáng)。 本系統(tǒng)超濾裝置設(shè)計為四套，每套處理水量 125m3/h，每套可都能單獨(dú)運(yùn)行，也可同時運(yùn)行。 裝置主要技術(shù)參數(shù)： 設(shè)計水量 125m3/h/套 產(chǎn)水水質(zhì) 正常 SDI≤ 3 濁度≤ 操作溫度 ≤ 40℃ 設(shè)計壓力 自用水率 ≤ 8% 膜數(shù)量 44 支 /套 膜元件主要技術(shù)參數(shù)： 膜元件型號 SFP2860 型式 中空纖維（外壓式） 膜材質(zhì) PVDF 公稱孔徑 m 單支膜面積 52m2 中空纖維 內(nèi)徑 中空纖維外徑 膜通量 50L/ pH 范圍 211 工作水溫 140℃ 進(jìn)水最大壓力 超濾裝置設(shè)備配置 ? 超 濾裝