反滲透濃水、循環(huán)水弄排水處理方案

1、反滲透濃水處理初步方案一、項(xiàng)目概況現(xiàn)有濃排水回收裝置進(jìn)水為一循環(huán)排水、二循環(huán)排水、脫鹽水站反滲透濃水、 污水處理排水及循環(huán)水旁濾器的反洗水，設(shè)計(jì)進(jìn)水量410m3/h,其中超濾裝置的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量為420m3/h （三套運(yùn)行，單套產(chǎn)水140m3/h運(yùn)行），反滲透裝置的設(shè) 計(jì)產(chǎn)水量為260m3/h （2X130 m3/h）,反滲透回收率 70%濃排水回收裝置 RO 濃水的排放水量約為 80-120m3/h。目前污水處理站排水150m3/h正常情況下接入接入濃排水回用水站，濃排水 回收裝置滿負(fù)荷運(yùn)行，當(dāng)濃排水反滲透膜化洗時(shí)，保安過濾器換濾芯時(shí)，濃排水 單系統(tǒng)運(yùn)行，污水系統(tǒng)水只能外排園區(qū)污水處理廠，目前外

2、排濃水量為40m3/h（園區(qū)污水處理廠流量計(jì)計(jì)量）。1.1環(huán)保排放要求及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) I1 II .一個(gè)根據(jù)2014年12月29日鄂爾多斯大路煤化工基地管理委員會(huì)文件鄂大管 發(fā)201435號(hào)文件第四章污水排放監(jiān)管內(nèi)容。/- / -1）向園區(qū)統(tǒng)一污水管網(wǎng)排放污水要求：COD： 500mg/L,氨氮< 50mg/L, TDS I J<1000mg/L,當(dāng)達(dá)到以上指標(biāo)時(shí)，排水繳費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為2元/噸污水，當(dāng)TDS> 1000mg/L 時(shí)，繳費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為6元/噸污水。2）向園區(qū)統(tǒng)一濃鹽水管網(wǎng)排放高鹽水要求：當(dāng) TDS> 10000mg/L,其他指 標(biāo)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8979-199

3、6時(shí)，按照3元/噸高鹽水繳費(fèi)，當(dāng) TDS為6000 mg/L -10000mg/L之間，同時(shí)其他指標(biāo)達(dá)標(biāo)時(shí)，按照 6元/噸濃鹽水 繳費(fèi)，當(dāng)TDSc 6000mg/L時(shí)，同時(shí)其他指標(biāo)達(dá)標(biāo)時(shí)，按照10元/噸濃鹽水繳費(fèi)。 當(dāng)排放高鹽水CODE氨氮超標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，按照12元/噸濃鹽水繳費(fèi)，并且大路環(huán)保局 按照相關(guān)法律法規(guī)處以高限罰款。1.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)水量和設(shè)計(jì)規(guī)模濃鹽水深度處理項(xiàng)目，設(shè)計(jì)處理能力 100 m3/h120 m3/h ;年操作8000h。:、項(xiàng)目建設(shè)方案2.1 設(shè)計(jì)原則2.1.1 貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)環(huán)境保護(hù)的政策、法律、法規(guī)，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)及標(biāo) 準(zhǔn)。2.1.2 設(shè)備選型采用通用產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠

4、、效率高、管理方便、維修維護(hù)工作 量小、價(jià)格適中。2.1.3 根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求，所選回用水處理工藝力求技術(shù)先進(jìn)成熟、 處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用, 2.1.4平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物 盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積。2.1.5 妥善處理和處置處理過程中產(chǎn)生的污泥，避免造成二次污染。2.1.6 設(shè)計(jì)中盡量選用低噪聲的動(dòng)力設(shè)備，并適當(dāng)采取消聲、減振措施，防止二次 污染。2.1.7 確保工程的可靠性及有效性，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改 善操作條件。適度考慮自動(dòng)化控制和管理，做到技術(shù)可

5、靠、經(jīng)濟(jì)合理。I2.1.8 回用水處理構(gòu)筑物按半地下式進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求減少?gòu)S區(qū)土方量。2.1.9 盡量減少回用水提升高度和提升次數(shù)，以節(jié)約能源。2.2 濃水水質(zhì)總硬：2000-2500 mg/Lcl-: 1500-2000 mg/Lph: 7-9TDS: 6000-7000COD: 60-90 mg/L氨氮：2-10 mg/L總磷：15-20 mg/L2.3 工藝處理要求經(jīng)過改造后，進(jìn)行現(xiàn)有反滲透排水的提濃后膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)：COD cr<20mg/L, TDSc300 mg/L,可以作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水濃排水裝置所產(chǎn)生的高鹽水氨氮指標(biāo)小于15mg/l, COD旨標(biāo)小于

6、100mg兒外 排高鹽水TDS> 10000mg/l,其他指標(biāo)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8979-1996 級(jí)A的要求。2.4 目前進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)：中水進(jìn)水水質(zhì)檢測(cè)項(xiàng)：分析項(xiàng)目 2+mg/L分析項(xiàng)目Ca鈣 2+TDS2320Mg聯(lián)COD(銘法)31nR 氨BOD0總鐵0.49總硬度(以碳酸鈣計(jì))583.8 1Cl-氯化物 2 453.6鈣硬度(以碳酸鈣 計(jì))332.2SO硫酸鹽77.29全堿度(mgL)169.5HCO 重碳酸鹽甲基橙堿度(mg/L)127.2CO2 碳酸鹽酚酥堿度(mg/L)42.3總磷4.84PH值7.76全硅(SiO2)24.07色度(度)PCU活性硅(SiO2)電導(dǎo)

7、率25o（禮 s/cm）2940懸浮物, 七76濁度（NTU12.62待處理反滲透濃水水質(zhì)分析檢測(cè)項(xiàng):分析項(xiàng)目mg/L分析項(xiàng)目Ca2+ 鈣TDS8800Mg+ 鎂COD(銘法)84NH4 氨BOD0總鐵0.59總硬度 (以碳酸鈣計(jì))2436-Cl 氯化物2129鈣硬度(以碳酸鈣 計(jì))1601SO2 - 硫酸鹽96.92全堿度(mgL)339.2HCO 重碳酸鹽甲基橙堿度(mg/L)339.2CO2- 碳酸鹽酚酥堿度(mg/L)0總磷17.32PH值7.38全硅(SiO2)98.19色度(度)PCU沽性硅(SiO2)電導(dǎo)率25o (n s/cm)11130懸浮物47濁度 (NTU0.34:、按B

8、O項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)該項(xiàng)目以BOT®目模式考慮，則以待處理反滲透濃水水質(zhì)作為進(jìn)水水質(zhì)，處理最大水量按120n3/h設(shè)計(jì)，為保證運(yùn)行的穩(wěn)定性，采用的處理工藝為：高密沉 淀池-多介質(zhì)過濾器-超濾-反滲透-催化氧化；通過該工藝的處理可以回收72n3/h 作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水使用，剩余48n3/h處理后達(dá)到氨氮J J; 1I ,.指標(biāo)小于15mg/l, COD旨標(biāo)小于100mg/l, TDS> 10000mg/l,其他指標(biāo)達(dá)至U污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8979-1996)一級(jí)A的要求直接外排。BOT®目的收費(fèi)模式 按進(jìn)水量120nVh的噸水處理成本作為業(yè)主的支付依

9、據(jù)，BOT®目的運(yùn)營(yíng)周期按十年計(jì)算?？紤]到當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策有向零排放發(fā)展的趨勢(shì)，到時(shí)可以提前進(jìn)行現(xiàn)有 裝置改進(jìn)進(jìn)一步提高反滲透濃水的回收率， 并增加零排放蒸發(fā)結(jié)晶裝置，使剩余 的高濃鹽水通過蒸發(fā)結(jié)晶而不外排。3.1 工藝流程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的工藝流程如下圖所示：反滲透濃水I II .、3.2 工藝流程說明反滲透濃水通過調(diào)節(jié)池泵入高密沉淀池，通過高密沉淀池加藥軟化去除水 中的一部分的硬度；高密沉淀池出水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器去除水中濁度；多介質(zhì)過 濾器出水再進(jìn)入超濾進(jìn)一步去除水中的濁度， 滿足反滲透進(jìn)水要求；通過反滲透 對(duì)濃水進(jìn)行脫鹽后，產(chǎn)水作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水使用，濃水 進(jìn)入催化氧化

10、反應(yīng)器以及氧化絮凝池去除有機(jī)物后達(dá)標(biāo)外排。高密沉淀池和沉淀池產(chǎn)生的污泥泵入污泥儲(chǔ)池，通過污泥儲(chǔ)池進(jìn)一步濃縮 后泵入板框壓濾機(jī)壓濾，產(chǎn)生的脫水污泥外運(yùn)處理。3.3 工藝各單體設(shè)計(jì)1）調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說明：收集反滲透濃水以及系統(tǒng)內(nèi)部排水，并混合調(diào)節(jié)均質(zhì)，再通過提 開泵送至高密度沉淀池。有效容積：500nm停留時(shí)間：4 h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；2）高密度沉淀池設(shè)計(jì)說明：通過化學(xué)軟化加藥去除水中的硬度， 起到反滲透軟化預(yù)處理的作 用；軟化反應(yīng)控制pH值在10.5-11.0, 一體化裝置包括：反應(yīng)單元、絮凝單元及 沉淀單元。根據(jù)業(yè)主提供的反滲透濃水的硬度和堿度數(shù)據(jù)，通過計(jì)算投加氫氧化鈉和碳 酸鈉的

11、軟化成本最低，約為3.59元/噸水，投加熟石灰+氫氧化鈉+碳酸鈉的成本 約為3.95元/噸水，投加熟石灰+碳酸鈉的成本約為4.77元/噸水，而且投加熟II石灰還需要增加石灰加藥系統(tǒng)，增加設(shè)備投資費(fèi)用；因此該高密池軟化選用投加 氫氧化鈉+碳酸鈉，經(jīng)過軟化后的出水硬度在 200mg/L （以CaCO#）左右，硅在 50mg/L （以SiO2計(jì)）左右。（其中藥劑價(jià)格按 32%C氧化鈉：650元/噸，85喊 石灰：600元/噸，98喊酸鈉：2000元/噸計(jì)算，如果價(jià)格不同會(huì)對(duì)加藥成本產(chǎn) 生影響）I i處理水量：120n3/h ;一段混合區(qū)停留時(shí)間：2 min ；二段混合區(qū)停留時(shí)間：2 min ；絮凝區(qū)

12、停留時(shí)間：10min；推流過渡區(qū)停留時(shí)間：2 min ；濃縮沉淀區(qū)停留時(shí)間：50 min ；排出污泥含固率：3-5%;數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐；3）高密產(chǎn)水池設(shè)計(jì)說明：收集高密沉淀池產(chǎn)水，再通過提升泵送至多介質(zhì)過濾器有效容積：200m停留時(shí)間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐;4）多介質(zhì)過濾器設(shè)計(jì)說明：對(duì)高密出水池的出水進(jìn)行過濾， 去除水中的濁度，出水進(jìn)入過濾 產(chǎn)水池。過濾器內(nèi)部填裝無煙煤和石英砂雙層濾料。處理水量：120m3/h ;單罐處理水量：60 m3/h ;過濾速度：10.0m/h;過濾周期：12h;水洗強(qiáng)度：14L/m2.s ;/;I al.I氣洗強(qiáng)度：36m/m2.h尺寸：

13、2824X 2230 （直管段）mm數(shù)量：3個(gè)（2用1備）結(jié)構(gòu)形式：碳鋼襯膠；I I5）過濾產(chǎn)水池設(shè)計(jì)說明：收集多介質(zhì)過濾器產(chǎn)水，再通過提升泵送至超濾。有效容積：200m停留時(shí)間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐;6）超濾裝置設(shè)計(jì)說明：利用超濾對(duì)水中的濁度、懸浮物等指標(biāo)進(jìn)行降低，以保護(hù)一級(jí)反 滲透的正常運(yùn)行數(shù)量：2套主要技術(shù)參數(shù)：過濾方式：全流過濾。過濾精度：最大孔徑不大于0.1微米單套運(yùn)行產(chǎn)水量：60 m3/h。超濾設(shè)計(jì)平均通量：58L/ （mbh） （24小時(shí)平均凈產(chǎn)水通量）。系統(tǒng)回收率：> 93.2%。出水濁度：&0.2NTU出水SDI:<3清洗方式：每日一次EF

14、M隹護(hù)性清洗；CIP清洗周期基于跨膜壓差的變化， 不小于30天。i'15'» II <i I7）超濾產(chǎn)水池設(shè)計(jì)說明：收集超濾產(chǎn)水，再通過提升泵送至反滲透裝置。 i-i、.II有效容積：200m ,I停留時(shí)間：2h 一 7 數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐； , ,| 8）濃水反滲透裝置設(shè)計(jì)說明：超濾的出水進(jìn)入濃水反滲透，進(jìn)一步減少濃水的產(chǎn)生量，濃水反 滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水，產(chǎn)生的濃水通過管道排入濃水反滲透濃水池。采用陶氏海水淡化反滲透膜，型號(hào)為 SW30HRLE-440數(shù)量：2套單套處理量（進(jìn)水量）：60 m3/h主要技術(shù)參數(shù)：穩(wěn)

15、定脫鹽率99.5%;運(yùn)行脫鹽率97% （20° C,正常運(yùn)行3年內(nèi)）；設(shè)計(jì)通量：< 14.5L/m2.hr （SDI<5）;單支膜元件回收率：< 12%系統(tǒng)回收率： 60% （20° C,正常運(yùn)行3年內(nèi)）；排布方式：10: 59）濃水反滲透濃水池設(shè)計(jì)說明：收集濃水反滲透裝置濃水，泵送至催化氧化反應(yīng)器入口。有效容積：100m停留時(shí)間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；10）催化氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)說明：反滲透濃水水量在48 m/h，進(jìn)入催化氧化器中去除有機(jī)物，使1k : I1 I I 一個(gè)出水COD旨標(biāo)小于100mg兒達(dá)標(biāo)外排。通過化學(xué)藥品的催化氧化作用使水中

16、的大分子有機(jī)物通過加和取代、電子轉(zhuǎn)II移，直接與水分離，甚至使小分子有機(jī)物直接氧化為H2O和CO2,個(gè)別有機(jī)物直接礦化。成套設(shè)備結(jié)構(gòu)形式：316L不銹鋼封閉式結(jié)構(gòu)數(shù)量：1套I i11）氧化絮凝池設(shè)計(jì)說明：廢水自催化氧化反應(yīng)器流入氧化絮凝池， 利用弱氧化劑進(jìn)一步氧 化，最終達(dá)到完全氧化，通過投加絮凝劑使廢水中的膠體在一定的外力擾動(dòng)下相 互碰撞、聚集、形成較大絮狀顆粒，從而使污染物被吸附去除。有效容積：64m3結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐數(shù)量：1座12）沉淀池設(shè)計(jì)說明：把通過絮凝池形成的絮凝體結(jié)構(gòu)沉淀下來，去除懸浮物，以達(dá)到水質(zhì)澄清的目的。有效容積：502m3有效停留時(shí)間：10 h結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐

17、數(shù)量：1座11）污泥儲(chǔ)池設(shè)計(jì)說明：接收來自高密度沉淀池排放的軟化沉淀污泥，通過泵送至壓濾機(jī)壓濾。絕干污泥量：280 kg/h ;污泥含固率：3%-5%濕污泥量：10 m3/h ;有效容積：150 m3數(shù)量： 1座.i ,I結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐,1-二. ' IZ'1一一 一 一 312）脫水機(jī)房設(shè)計(jì)說明：污泥儲(chǔ)池的污泥經(jīng)過進(jìn)一步濃縮后，通過板框壓濾機(jī)進(jìn)一步濃縮I i脫水。濾液通過地溝返回調(diào)節(jié)池，泥餅存放在電動(dòng)泥斗，定期外運(yùn)。選用板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，1用1備?？偺幚砦勰嗔浚?40 m3/d ;絕干污泥處理量：6.72 t/d ;脫水污泥含水率0 75%;PAMb 口藥量：0.1

18、% 0.2%;配藥濃度：0.1%;建筑面積：500m （兩層）數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)13）濃水處理廠房設(shè)計(jì)說明：高密沉淀池、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、濃水反滲透裝置以及配 套的水泵、鼓風(fēng)機(jī)、加藥裝置、化學(xué)清洗裝置等工藝設(shè)備，以及電氣系統(tǒng)均放置 在該廠房?jī)?nèi)。建筑面積：1000m2數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼結(jié)構(gòu)3.4 BOT項(xiàng)目投資和運(yùn)行成本分析3.4.1 項(xiàng)目投資成本估算費(fèi)用名稱金額（萬元）土建工程466.50安裝工程228.20設(shè)備材料采購(gòu)費(fèi)1521.30設(shè)抽88.64工程調(diào)試費(fèi)22.16工程管理費(fèi)22.16培訓(xùn)服務(wù)費(fèi)10.00合計(jì)2358.953.4.2 項(xiàng)目運(yùn)行成本估算1）電費(fèi)：該裝置滿負(fù)

19、荷運(yùn)行日耗電量約為：10224 kwh/天，按0.5元/kwh電費(fèi)計(jì)算，則日電費(fèi)為：5112元/天，按處理水量為120m3/h計(jì)算，則噸水電耗成本為：1.78元/噸;2）藥劑費(fèi):裝置藥劑名稱單價(jià)（元/kg ）每小時(shí)耗量（kg/h）每天投加量（kg/d ）每年消耗（t）年成本（萬元/年）NaOH（濃度32%）0.65480.6011534.403844.80249.91Na2CO3（濃度98%）2.00153.403681.701227.23245.45'1軟化系統(tǒng)混凝劑（FeSO4, 濃度19%）1.659.60230.401111 1.1"76.801 -12.67>. 11!, !助凝劑（PAM 濃 度 98%）16.000.12