微濾除硬法濃水零排放技術(shù)模板

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。微濾除硬濃水回收技術(shù)方案工藝流程工藝方案選擇,方案流程框圖如下:工藝流程說(shuō)明:動(dòng)力站回用水站處理裝置外排濃水自流進(jìn)入前反應(yīng)槽。前反應(yīng)槽具有一定時(shí)間的儲(chǔ)量,能均衡廢水的水量、水質(zhì)。前反應(yīng)槽經(jīng)過(guò)加壓泵送入預(yù)處理器中。前反應(yīng)槽是除硬的主要設(shè)備。在前反應(yīng)槽內(nèi)投加NaOH,進(jìn)水水體的pH將調(diào)整至11左右。該反應(yīng)槽為CSTR式反應(yīng)槽結(jié)構(gòu),在池體內(nèi)設(shè)置機(jī)械攪拌器。水體中的碳酸氫鹽在pH調(diào)整后轉(zhuǎn)變成碳酸根,能夠與Ca、Mg、Sr等形成反應(yīng),轉(zhuǎn)化為不溶性碳酸鹽類;鋇鹽則與硫酸根形成更多的不溶性鹽類;另外,本案中Mg離子濃度較高,在pH調(diào)整后,能夠與氫氧根離子轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2的不溶性物質(zhì)。從而達(dá)到除硬的效果。前反應(yīng)槽中形成的不溶性鹽類中Mg(OH)2的產(chǎn)出量較大,而且其沉淀顆粒比較細(xì),難于用一般的固液分離方式去除,本案依據(jù)我公司大量的工程實(shí)踐,選用氣浮作為HVM膜分離器之前的固液初次分離手段。前反應(yīng)槽出水經(jīng)高壓泵泵入射流噴射器,在射流噴射器中加入三氯化鐵溶液,氣浮采用全流程溶氣氣浮。氣浮浮渣自流進(jìn)入渣池,渣池內(nèi)污泥為無(wú)機(jī)類污泥,因此需要保持一定曝氣量以保持懸浮狀態(tài),定時(shí)由鹽泥泵送入板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,濾液回流進(jìn)入前反應(yīng)槽,壓濾后的泥餅外送出界氣浮清液自流進(jìn)入HVM膜分離器,經(jīng)過(guò)膜過(guò)濾后進(jìn)入pH折流調(diào)節(jié)槽,在調(diào)節(jié)槽內(nèi)水體pH調(diào)節(jié)至中性范圍,出水泵入后續(xù)單元。經(jīng)過(guò)HVM膜分離器截留掉了水中反應(yīng)殘留的懸浮物,強(qiáng)化了出水效果。HVM膜在運(yùn)行一段時(shí)間后,膜組件會(huì)發(fā)生污堵情況,需要進(jìn)行化學(xué)清洗,經(jīng)過(guò)投加一定的化學(xué)清洗藥劑,可使微濾膜的過(guò)濾性能得到恢復(fù)。HVM膜出水進(jìn)入反滲透膜,去除其中的剩余硬度、大部分有機(jī)物以及鹽分,淡水回用,濃水外排到外排水池,進(jìn)行后續(xù)處理。備選方案處理效果預(yù)測(cè)主要水質(zhì)指標(biāo)處理預(yù)測(cè)如下表:項(xiàng)目進(jìn)水微濾除硬出水去除率反滲透出水去除率產(chǎn)水水質(zhì)要求總?cè)芄?mg/L)≤19000\\237.0899%<380總硬度②(mg/L)≤1459.10442.570%1.2099.7%CODCr/(mg/L)≤16014410%199%<5①說(shuō)明:①為CODMn數(shù)據(jù)。②總硬以CaCO3計(jì)。備選方案工藝系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明微濾除硬系統(tǒng)(1)本項(xiàng)目擬將pH調(diào)整至11左右,此時(shí)離子自平衡后,可達(dá)到較好的硬度去除效果。鋇鹽去除率可達(dá)到95%以上,鈣鹽、鎂鹽、鍶鹽的固態(tài)轉(zhuǎn)化率均高于90%。前反應(yīng)槽采用CSTR反應(yīng)器一座,反應(yīng)器主體采用CS防腐的結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有機(jī)械攪拌器,攪拌器正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,水體流速可達(dá)到1.5m/s,因而可形成良好的湍流度,保證溶液主相的混合均勻,從而縮短反應(yīng)的時(shí)間條件。本反應(yīng)器停留時(shí)間擬在1h。本項(xiàng)目需要投加NaOH。由于反應(yīng)終止時(shí),溶液主體pH在11左右,因此投加時(shí)直接采用市面可購(gòu)濃度為30%的NaOH溶液。NaOH高位槽擬選用一座10m3容積的儲(chǔ)槽,實(shí)際使用停留時(shí)間可在5d以上。NaOH投加采用高位自流加藥。加壓泵擬選用離心式清水泵,流量為100m3/h,揚(yáng)程為60m,1用1備。加壓泵的啟停由均和槽內(nèi)液位開(kāi)關(guān)進(jìn)行聯(lián)鎖控制,低位停泵,高位報(bào)警。(2)在前反應(yīng)槽中完成反應(yīng)后的溶液用加壓泵送入預(yù)處理器,并在預(yù)處理器進(jìn)口加入FeCl3溶液,經(jīng)過(guò)預(yù)處理除去了鹽水中的Mg(OH)2、有機(jī)物及其它雜質(zhì)。預(yù)處理器作為系統(tǒng)中的核心設(shè)備之一,對(duì)工藝的成功起到了至關(guān)重要的作用,因此,預(yù)處理器的設(shè)計(jì)亦是整個(gè)流程的關(guān)鍵設(shè)計(jì)。預(yù)處理系統(tǒng)工作原理是:空氣經(jīng)過(guò)射流噴射器被強(qiáng)制溶解進(jìn)入水中,形成溶氣水送到預(yù)處理器中,大量的微氣泡群同泵送過(guò)來(lái)的污水中的懸浮物充分接觸,并在緩慢上升過(guò)程中吸附在絮集好的懸浮物中,使其密度下降而浮至水面,達(dá)到去除水體顆粒物和膠體的目的。鑒于本項(xiàng)目中形成的無(wú)機(jī)顆粒物形態(tài)較為復(fù)雜,特別是Mg(OH)2絮體質(zhì)量較輕,難于用一般的重力式沉降設(shè)備完成去除。因此本項(xiàng)目選用全流程溶氣氣浮作為固液分離的首選。本項(xiàng)目設(shè)置有預(yù)處理器、射流噴射器、加壓泵等。(3)HVM膜分離系統(tǒng)是優(yōu)良的膜分離系統(tǒng),經(jīng)過(guò)膜組件的截留作用,可幾乎完全去除水體中的懸浮物。HVM膜組件對(duì)SS的截留效果能夠最大程度上減少反滲透單元微生物及固體懸浮物污染的發(fā)生。同時(shí)膜組件表面形成的凝膠層還能夠有效截留水體中一些分子量特別大的有機(jī)物,減輕后續(xù)反滲透系統(tǒng)的負(fù)荷。HVM膜系統(tǒng)包括膜組件、精制溶液泵、化學(xué)清洗裝置、加藥裝置、管配件和自控系統(tǒng)等。本技術(shù)中HVM膜分離裝置采用全自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行方式。HVM的特點(diǎn)完全的聚四氟乙烯(PTFE)材質(zhì),耐酸堿、抗氧化、無(wú)老化,耐溫可達(dá)到250℃以上;表面光滑、不粘結(jié)、易清洗;均勻致密的微孔,高效的表面過(guò)濾,孔徑在0.22~0.5微米之間,過(guò)濾精度高,濾清液的SS可穩(wěn)定達(dá)到1mg/L以下;膜的開(kāi)孔率高、通量大,過(guò)濾純水的流量可達(dá)到15m3/m2.h,是當(dāng)前同類聚四氟乙烯微濾膜中通量最大的一種膜。表面過(guò)濾的特點(diǎn)所謂表面過(guò)濾就是將所有的固體物質(zhì)截留在膜的表面從而實(shí)現(xiàn)固液分離的過(guò)程。HVM膜過(guò)濾是當(dāng)前已知的微濾膜中最接近表面過(guò)濾的一種過(guò)濾方式。其過(guò)濾能力不是由膜本身決定,而是由膜表面截留的固體物的組分、性質(zhì)、形態(tài)、大小、以及濾餅層的厚度、致密程度決定。提高過(guò)濾壓力不一定能提高過(guò)濾能力,過(guò)高的過(guò)濾壓力有可能使濾餅層更加致密、毛細(xì)通道更細(xì)。適當(dāng)?shù)姆聪磳V餅從膜表面分離能夠有效提高產(chǎn)能。本項(xiàng)目擬采用HVM膜分離器4套共80m2,每套產(chǎn)水20~22m3/h,系統(tǒng)配備壓力檢測(cè)、流量檢測(cè)單元、自動(dòng)控制閥門,利用程序化控制閥門開(kāi)關(guān)。為了保證膜元件的透水通量,配備自動(dòng)反清洗裝置及反洗加藥系統(tǒng)。定期對(duì)HVM膜分離器進(jìn)行反洗操作,利用反向水流使沉積在膜表面的污染層及膠體層脫落,從而使得膜表面重新恢復(fù)過(guò)濾性能。當(dāng)污染嚴(yán)重時(shí),反洗時(shí)還可加入酸液,使得膜表面以及深層的金屬污堵物得以溶解,進(jìn)而被反洗液帶離膜表面,進(jìn)一步恢復(fù)膜的性能。反滲透裝置反滲透裝置對(duì)微濾除硬后的產(chǎn)水再次進(jìn)行去除硬度、脫除極大部分有機(jī)物和鹽分的處理,進(jìn)一步降低反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水含鹽量,以達(dá)到回用水對(duì)含鹽量的要求。反滲透裝置設(shè)置2套,單套出力為23m3/h,每套可同時(shí)運(yùn)行,也可單獨(dú)運(yùn)行。本系統(tǒng)采用美國(guó)美國(guó)陶氏(DOW)生產(chǎn)的芳香族聚酰氨復(fù)合膜,壓力容器采用玻璃鋼(FRP)材質(zhì),采用大連宇星、英國(guó)唯賽勃產(chǎn)品?？紤]到本項(xiàng)目的水質(zhì)特點(diǎn)、設(shè)備的節(jié)能、運(yùn)行壓力、膜的透過(guò)率、膜的脫鹽率、出水的含鹽量等因素,反滲透采用美國(guó)陶氏公司BW30XFR-400/34I。1)設(shè)置2套凈出力為23m3/h的反滲透裝置,每套都能單獨(dú)運(yùn)行,也可同時(shí)運(yùn)行。運(yùn)行水通量12.89L/M2·H,回收率≥60.53%。2)反滲透膜采用美國(guó)陶氏端面自鎖連接高膜面積低能耗膜產(chǎn)品。每套裝置選用48支膜組件,共96支。3)RO裝置各段給水及濃水進(jìn)出水總管上設(shè)有足夠的接口及閥門,以便清洗時(shí)與清洗液進(jìn)出管相連。4)每套R(shí)O裝置產(chǎn)品水管上裝設(shè)防爆膜。5)RO濃水排水須裝流量控制閥(穩(wěn)流閥),以控制水的回收率。最終排放的濃水外送。反滲透全部運(yùn)行時(shí),排放濃水流量30t/h;單套運(yùn)行時(shí)排放濃水流量15t/h。6)RO裝置設(shè)有程序自動(dòng)啟停裝置,停用后能延時(shí)自動(dòng)沖洗。每套R(shí)O裝置設(shè)置一臺(tái)就地儀表操作盤,在就地盤上可讀出有關(guān)工藝參數(shù)。經(jīng)過(guò)水處理系統(tǒng)PLC能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)操作整個(gè)系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)所配儀器、儀表的性能、配置點(diǎn)及數(shù)量等將滿足本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的需要。7)RO裝置產(chǎn)品水管和濃水管設(shè)取樣點(diǎn),取樣點(diǎn)的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。8)RO膜組件安裝在組合架上,RO組合架的設(shè)計(jì)滿足其廠址的抗震烈度要求和組件的膨脹要求。組合架上配備全部管道閥門及接頭,還包括所有的支架、緊固件、夾具及其它附件。9)RO裝置的壓力容器采用采用大連宇星、英國(guó)唯賽勃品牌產(chǎn)品。10)賣方提供一套完整的反滲透自動(dòng)沖洗系統(tǒng)。污泥處理系統(tǒng)本項(xiàng)目采用化學(xué)方法完成硬度的去除,水體中大量的金屬離子在高pH條件下轉(zhuǎn)化為固態(tài)不溶物,最終轉(zhuǎn)化為污泥。預(yù)處理中產(chǎn)生的污泥送入渣池。本項(xiàng)目設(shè)渣池一座,渣池采用鋼砼防腐結(jié)構(gòu)。由于預(yù)處理泥渣含固量較高,渣池設(shè)有穿孔曝氣管,防止污泥沉積最終出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象。板框壓濾機(jī)為水處理常見(jiàn)設(shè)備,是經(jīng)過(guò)板框的擠壓,使污泥內(nèi)的水經(jīng)過(guò)濾布排出,達(dá)到脫水目的。一般情況下,板框壓濾的泥餅含水率為45%~80%。污泥由鹽泥泵送往板框壓濾機(jī)。為了保證板框壓濾機(jī)的良好操作,壓濾泵進(jìn)口設(shè)置有PAM投加裝置。PAM設(shè)置有兩套,一用一備。板框壓濾機(jī)擬選用一臺(tái),壓濾面積為100m2,采用半自動(dòng)式操作,為了保證污泥的含水率較低,可連接壓縮空氣管路進(jìn)行氣吹掃。同時(shí)接入清水管路,對(duì)于每次卸渣后的濾餅進(jìn)行沖洗。方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)電力消耗380V/220V±10%,三相,50Hz,詳細(xì)用電負(fù)荷如下表:序號(hào)設(shè)

備

名

稱單機(jī)功率裝機(jī)容量(臺(tái))使用數(shù)量(臺(tái))裝機(jī)功率(kW)使用功率(kW)需要系數(shù)需要功率(kW)1加壓泵302160301302精制溶液泵18.5213718.5118.53鹽泥泵152130151154酸洗液進(jìn)液泵311330.0060.0185RO增壓泵303290601606RO高壓泵304412012011207回用水泵5.521115.515.58卸酸泵0.37210.740.370.040.01489卸堿泵0.37210.740.370.040.014810加藥泵0.25168420.5111清洗水泵321630.0030.00912板框壓濾機(jī)2.2112.22.20.51.132合

計(jì)364.68259.94251.16經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)方案運(yùn)行費(fèi)用估算主要包含電費(fèi)、藥劑費(fèi)、蒸汽費(fèi)、水費(fèi)等,以下為再生廢水膜濃縮處理處理系統(tǒng)直接運(yùn)行成本表:序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位單價(jià)噸/元噸水消耗日消耗量噸水成本/元年總成本,萬(wàn)元(按8000小時(shí)計(jì))一原材料1NaOH99%kg.000.7761489.921.55299.3282FeCl345%kg1000.000.02242.240.0221.4086HCl31%kg700.000.03771.040.0261.664HCl31%kg700.000.000380.7200.000260.0178阻垢劑50%kg50000.000.0059.600.25016.0009還原劑98%kg10000.000.0059.600.0503.20010非氧化殺菌劑20%kg0.000.0059.600.1006.40011化學(xué)清洗劑99%kg5500.000.150.000430.02812濾芯精度5μm支.000.0960.000100.00613HVM膜臺(tái)0.00020.01315RO膜SW30ULE-400i支5600.000.05760.000170.011二燃料動(dòng)力0.0001電10KV及380/220VkW·h0.303.1406028.000.94260.2882蒸汽0.5MPat450.031360.001.40689.9843水0.3MPat3.350.0120.000.0342.1764循環(huán)水0.3MPat0.200005運(yùn)行成本合計(jì)(不計(jì)人工費(fèi)等)4.38280.32三工資福利1人工費(fèi)(全部人員)6元/人·年60000人0.5636.00注:1-鹽酸投加量為預(yù)處理調(diào)PH和化學(xué)清洗用量?jī)刹糠?。根?jù)運(yùn)行費(fèi)用估算表,可得噸水處理成本:4.38元/噸。備選方案供貨清單序號(hào)名稱規(guī)格和型號(hào)單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注1前反應(yīng)槽D5000×6000,CS/玻璃鱗片臺(tái)12預(yù)處理器D6700×12390,CS/玻璃鱗片臺(tái)13抽濾緩沖罐D(zhuǎn)1000×1000,CS/玻璃鱗片臺(tái)14反沖液貯罐D(zhuǎn)1500×,CS/玻璃鱗片臺(tái)15濾液緩沖槽D1500×,CS/玻璃鱗片臺(tái)16加壓泵Q=100m3/h,H=60m,N=30Kw臺(tái)27精制溶液泵Q=100m3/h,H=35m,N=18.5Kw臺(tái)28鹽泥泵Q=40m3/h,H=50m,N=15Kw臺(tái)29濾液泵Q=40m3/h,H=30m,N=5.5Kw臺(tái)210酸洗液進(jìn)液泵Q=25m3/h,H=20m,N=3Kw臺(tái)111HVM膜分離器F=70m2,臺(tái)412RO增壓泵Q=40m3/h,H=110mH2O,N=30KW臺(tái)313RO加藥?kù)o態(tài)混和器DN150套214保安過(guò)濾器Q=40m3/h,精度5μm,殼體:碳鋼襯膠,DN60