【文章內(nèi)容簡介】 空纖維膜的外管壁進(jìn)入中空纖維膜的中空管內(nèi)，而被截留于中空纖維膜的外管壁表面或之外。由于這些顆料物質(zhì)的表面還吸附了大量的重金屬離子及有機(jī)物，因此，在去除這此物質(zhì)的同時，也去除了這些離子和有機(jī)物，這也是為何要去除濁度的重要理由，濁度去除越高，對重金屬離子及有機(jī)物的去除效果越好。當(dāng)被過濾的污染物的外形尺寸小于膜過濾孔徑的物質(zhì)時，該污染物在過濾過程中通過污染物間的相互擠壓、架橋作用及膜表面的電性能吸附作用也能部分地被阻擋于膜管壁外表面或膜孔內(nèi)而不能透過膜孔，因此對游離于水中的部分離子和有機(jī)物也有部分去除作用。3）、復(fù)合濾料的吸附作用砷、鉛、鎘、鉻等是一種重金屬類劇毒污染物，其離子及其化合物由食物鏈進(jìn)人體的胃、肝、腎、胰腺及血液，并由無機(jī)離子轉(zhuǎn)變?yōu)槎拘愿蟮挠袡C(jī)化合物，不易降解，排泄很慢、最后造成人體蓄積和中毒。因此，重金屬對飲水及廢水的污染問題已引起環(huán)保、衛(wèi)生組織的特別重視。鐵對人體也有一定的危害，如引起銹肝。從廢水中去除重金屬的方法很多，如沉淀法、化學(xué)凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法、氧化法和微生物法等。水中有機(jī)物尤其是持久性有機(jī)物（POPs）的巨大危害和凈化去除的必要性已成為國際社會的共識，在POPs公約規(guī)定的12種POPs中，大多數(shù)POPs具有很高的毒性，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，包括對肝、腎等臟器和神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等急性和慢性毒性，以及致癌、致畸、致突變等遺傳毒性。而且，這些毒性還能由于污染物的持久性而持續(xù)一段時間。此外，還有一部分POPs在生物體內(nèi)能轉(zhuǎn)變成另一種比原先物質(zhì)毒性更強的物質(zhì)，從而對生物機(jī)體產(chǎn)生毒害作用。因此我國新修訂的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB57492006）中特別增加了有機(jī)物指標(biāo)，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定生活飲用水中化學(xué)耗氧量（即有機(jī)物含量）不得超過3mg/L，水處理條件受限時也不得超過5mg/L。本礦井水中，有機(jī)物嚴(yán)重超標(biāo)達(dá)10倍，因此本工藝中有必要采用有機(jī)物去除措施。本項目中，在膜過濾去除濁度和細(xì)菌的同時，也去除了吸附于煤泥、膠體等引起濁度超標(biāo)的顆粒物上的有機(jī)物和重金屬，殘余水中的溶解性有機(jī)物可通過復(fù)合濾材中的顆?；钚蕴?、KDF、離子吸附樹脂等得到進(jìn)一步吸附凈化，并改善口感，且方法簡單，操作簡便，無須用藥，不會造成二次污染。4）、消毒殺菌飲水消毒是殺滅飲用水中病原微生物的過程，是飲用水處理工藝終端必不可少的環(huán)節(jié)。只有通過消毒，飲水才能飲用，否則有可能引起腸炎、急性敗血癥、感染、病毒性疾病、亞臨床疾病等等，甚至引起流行病暴發(fā)。本項目采用二氧化氯發(fā)生器消毒。該發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯是一種強氧化劑，不致癌、無致畸、無突變性質(zhì)，與氯氣相比具有以下優(yōu)點：不僅能殺死一般微生物，而且具有殺滅真菌孢子，殺滅病毒等作用，不與氨、酚和不飽和化合物作用，pH變化對殺菌效果影響甚小，不產(chǎn)生三鹵甲烷等三致副產(chǎn)物，因此安全、廣譜、高效。第六章 設(shè)備選型與工程設(shè)計一、粗格柵格柵系統(tǒng)是水處理工藝第一道處理設(shè)施，用于阻檔大尺寸的漂浮物和懸浮物進(jìn)入膜處理池，并盡量去掉那些不利于后續(xù)膜過濾的雜物，以防止膜組器上的中空纖維膜形成機(jī)械損傷或纏繞。采用UPVC材質(zhì)的網(wǎng)孔狀塑料板作為格柵，分別裝于格柵池出水口和膜處理池的入口，采用人工定期清理方式。材質(zhì)：鋼 數(shù)量：1個格柵設(shè)計流量：Q=500m3/h 格柵尺寸：長1000mm、寬500mm、高500mm、格柵孔尺寸：Ф15mm 安裝方式：用鋼螺栓固定于進(jìn)水管出口，采用人工定期清污方式。二、排泥系統(tǒng)利用原有的排泥大門，拆除墻內(nèi)部分隔斷，增加部分隔斷，保證膜處理池獨立，挖泥車通道暢通，以便將池內(nèi)煤泥運至池外指定地點。三、膜處理池膜處理池是該工藝的核心構(gòu)筑物，承擔(dān)礦井水對煤泥、巖粒、油類、細(xì)菌、膠體、有機(jī)物等的過濾與凈化作用。膜處理池內(nèi)設(shè)有膜組器、導(dǎo)流裝置、曝氣管網(wǎng)及出水管網(wǎng)等。膜組件主要用于固液分離，是全系統(tǒng)物理分離的核心。導(dǎo)流裝置主要是為了保證氣水混合體對中空纖維膜的在線清洗，達(dá)到清洗均勻、無死角的目的。另外，膜處理池內(nèi)還生長有一定數(shù)量的微生物，對礦井水中有機(jī)物有生物降解作用?？蚣?鋼架)見示意圖。功能：承載中空纖維膜片、固定布?xì)夤芫W(wǎng)、集水管網(wǎng)、閥門、引導(dǎo)氣水流體清洗中空纖維膜，搭建工作人員操作平臺（廊橋）。防腐設(shè)計：淹沒在水體中的鋼架采用環(huán)氧煤瀝青覆塑，露出水面的鋼架刷防銹漆。材質(zhì)：角鐵和方鋼廊橋功能：位于鋼架上部，用作工作人員檢查、操作與維護(hù)的平臺。防腐設(shè)計：護(hù)欄及底框刷防銹漆、走廊采用環(huán)氧玻璃鋼篦子。組成：角鐵框架、鐵護(hù)欄、環(huán)氧玻璃鋼篦子。中空纖維膜片功能：物理過濾礦井水中的煤泥、巖粒、油類懸浮物、膠體、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物和重金屬等。主要材質(zhì)：膜材質(zhì)主要為聚偏氟乙烯（PVDF）、膜框架材質(zhì)為ABS等。數(shù)量：3組，每組由85片膜片平行排列。壽命：約5年左右需要開始更換。集水管網(wǎng)功能：收集來自各膜片的凈水。材質(zhì)：UPVC管、PE管（含鋼絲）等。導(dǎo)流板功能：圍成方框，形成氣水混合流體的循環(huán)空間，用于膜片的在線清洗。材質(zhì)：UPVC板。安裝方式：固定于鋼架上，位于膜片區(qū)。鋼架防腐 鋼架外表采用環(huán)氧煤瀝青防腐，鋼架內(nèi)部密封焊接。要求：防止焊接口處及擰螺絲處不得有水從外往方鋼管內(nèi)滲透，必須嚴(yán)格作好密封防滲。鋼架基礎(chǔ)材質(zhì)：鋼砼布?xì)夤芫W(wǎng)功能：輸送及均勻分配來自鼓風(fēng)機(jī)提供的空氣，在膜處理池內(nèi)形成氣水混合流體，用于膜片的在線清洗。材質(zhì)：沒入水體部分的材質(zhì)為UPVC、露出水面部分為鋼管。其它螺栓、緊固件、防銹漆、化學(xué)錨銓等。五、設(shè)備間功能：安置和保護(hù)過濾罐、膜出水泵、鼓風(fēng)機(jī)、反洗水泵、消毒器和電控箱，便于檢修維護(hù)，占地面積約150平米。設(shè)計：內(nèi)設(shè)鋼骨架、中板基礎(chǔ)、彩鋼保溫板房、具有降噪功能。鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)是保證曝氣系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵設(shè)施。每臺鼓風(fēng)機(jī)均配有消聲罩、彈性接頭、止回閥、安全閥、壓力開關(guān)、溫度計等。見右圖。產(chǎn)地：山東章丘三葉羅茨風(fēng)機(jī)。功能：提供帶壓力的空氣，形成空氣源，用于膜片的在線清洗。安裝方式：固定于混凝土基礎(chǔ)錨銓上。產(chǎn)品特點：體積小，重量輕，噪音低，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，高效節(jié)能、外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、齒輪為五級精度硬齒面，葉輪、殼體為數(shù)控機(jī)床加工，所有鑄件均為樹脂砂鑄造。產(chǎn)品用途：污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、化工等?；A(chǔ)材質(zhì)：混凝土。膜出水泵采用離心泵，承擔(dān)向后續(xù)濾料罐提升壓力的作用。消毒器為防止小型集中式供水系統(tǒng)的管網(wǎng)及水塔的二次污染，《國家生活飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（2006）中規(guī)定：“出廠水中必須含有消毒劑,氯制劑余量≥，管網(wǎng)末梢水中氯制劑余量≥；或出廠水中二氧化氯余量≥，管網(wǎng)末梢水中二氧化氯余量≥”。礦井水經(jīng)膜組器處理后，雖然細(xì)菌、病毒等微生物得到了有效截留，但為了達(dá)到上述規(guī)定，防止管網(wǎng)及水塔等二次污染，在其出水口仍需增設(shè)消毒處理裝置，作為阻殺微生物的第二道屏障，確保出水水質(zhì)的安全、可靠。選用的消毒裝置見右圖。設(shè)備名稱：二氧化氯發(fā)生器。產(chǎn)品組成：供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、真空吸收系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、 殘液自動處理系統(tǒng)反應(yīng)原理：NaCLO3+2HCL=CLO2+1/2CL2+NaCL+H2O使用原料：氯酸鈉 （GB/T16181995工業(yè)一級品，含量≥99%）；鹽酸 （GB32093工業(yè)一級品，濃度≥31%）。性能參數(shù)：有效氯產(chǎn)量100g/h、設(shè)備重69kg，設(shè)備尺寸：5504501100mm。性能特點：生產(chǎn)以二氧化氯為主、氯氣為輔的復(fù)合消毒劑，按有效氯計CLO2含量大于70%。原料輸送采用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口電磁隔膜計量泵，運行穩(wěn)定，計量準(zhǔn)確。設(shè)備內(nèi)部的反應(yīng)器采用耐高溫、耐腐蝕的合成材料。原料總轉(zhuǎn)化率≥80%，能耗低。原料消耗： 1000kg/年。原料更換周期：1次/年。制備工藝:電控系統(tǒng)● 采用時間控制器自動控制水泵、電動閥和消毒器的啟閉：1臺水泵和1臺消毒器每開啟27min后自動停機(jī)3min，然后又進(jìn)入下一個啟閉循環(huán)?！?在膜處理池內(nèi)設(shè)低液位自動控制器，自動控制低液位時電動閥的關(guān)閉。 反洗水泵功能：對中空纖維膜進(jìn)行反沖洗，1次/月，30min/次。洗膜池功能：對中空纖維膜進(jìn)行化學(xué)清洗，1次/年，1天/次。其它螺栓、緊固件、照明燈管、燈架等。六、過濾罐功能：內(nèi)裝復(fù)合濾材，吸附去除水中微量有機(jī)物和重金屬離子等，改善口感。數(shù)量：2個，可1用1備，也可同時采用，直段高2米，每個有效容積15m3，濾材更換周期1次/年。正常出水時，上進(jìn)下出。反沖洗時，下進(jìn)上出，采用氣水混合反沖洗，1次/半年，1h/次。第七章 工藝與設(shè)備圖圖中編號、圖例含義見下表：圖：略第八章 裝機(jī)容量及運行費用一、裝機(jī)容量本工程擬直接從廠區(qū)變電室引380V電源至本水站，水站內(nèi)各設(shè)備用電負(fù)荷見下表7。表7表明，本項目裝機(jī)總?cè)萘?3Kw，日實際用電量為582Kwh。表7 用電負(fù)荷設(shè)備名稱裝機(jī)容量（Kw）工作數(shù)量備用數(shù)量日實際工作時間（h）日實際用電量（Kwh）水泵1122121鼓風(fēng)機(jī)191124456消毒器1022反洗、排泥泵920照明、電控等2024合計二、運行費用A、電費：由上述用電負(fù)荷表可知，本工程實際電耗為582KWh/d?！?82/2400=】，【】B、人工及福利費：按每班1人，每日3班輪換，每人每月1200元計，【3人1200元/人月247。2400m3/天247。30天/月=】。C、藥劑費：為防止管網(wǎng)及水塔的二次污染，《國家生活飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（2006）中規(guī)定：“出廠水中必須含有消毒劑,氯制劑余量≥，管網(wǎng)末梢水中氯制劑余量≥；或出廠水中二氧化氯余量≥，管網(wǎng)末梢水中二氧化氯余量≥”，本項目雖采用的中空纖維膜過濾可完全達(dá)到截留細(xì)菌等微生物的作用，但為了滿足上述國家標(biāo)準(zhǔn)要求，防止管網(wǎng)及水塔的二次污染，因此特設(shè)置了二氧化氯發(fā)生器。年總運行費用：【*100*365*24=】第九章 項目經(jīng)濟(jì)效益及預(yù)期目標(biāo)一、項目的經(jīng)濟(jì)效益提供了生活飲用水及生產(chǎn)用水； 節(jié)省市政自來水管網(wǎng)取水費，按日出水2400噸，年節(jié)約水費219萬元；節(jié)省排污費，按日出污水2400噸，年節(jié)約排污費44萬元； 僅以上兩項，則投資回收期約15個月；節(jié)省地下水資源費、節(jié)省地下水資源采掘時所需設(shè)備投資費、建水廠所需配套設(shè)施費；回收礦井水水資源本身產(chǎn)生的綜合效益（如礦井水回用后以純凈水或礦泉水出售所得）；回收礦井水地?zé)豳Y源及煤泥等廢礦料中產(chǎn)生的綜合利用效益；消除礦區(qū)污水對農(nóng)田土壤、農(nóng)作物、水體等所造成的污染，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。二、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處理規(guī)模：100 m3/h日出水量：2400噸工程總投資： 總裝機(jī)容量：34Kw勞動定員：3人噸水運行費用：年運行費用：年節(jié)