廣汽污水站零排放處理方案

1、概述 32、設計依據(jù) 32.1設計依據(jù) 32.2設計原則 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、污水特點分析 114.2、工藝選擇 124.2.1傳統(tǒng)脫鹽回用工藝預處理工藝 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反滲透進水水質(zhì)要求 184.2.5傳統(tǒng)預處理工藝面臨的問題 184.2.6MBR與傳統(tǒng)預處理的比較 194.2.7MBR技術介紹 204.2.8久保田MBR平板膜技術優(yōu)勢 234.2.9中空纖維MBR與平板MBR對比總結 244.2.10反滲透原理 264.2.11脫鹽工藝的選擇 274.3、MBR深度處理工藝及說明 344.3.1MBR工藝特點 344.3.2MBR深度處理工藝流程圖 354.3.3MBR深度工藝說明 354.3.6主要設備與構筑物設計 365、工業(yè)復用水系統(tǒng)工藝流程及說明 415.1工業(yè)復用水系統(tǒng) 415.1.1工藝流程圖 415.1.2工業(yè)復用水處理系統(tǒng)工藝說明 415.2超濃縮脫鹽＋MVC系統(tǒng) 415.2.1進出水質(zhì) 425.2.2反滲透污水回用處理水量平衡 425.2.3工藝流程及說明 445.2.4特種反滲透RO的設計特點 455.2.5特種反滲透RO工藝設計 455.2.6超濃縮脫鹽設備清單 465.2.7超濃縮運行費用估算 475.3、濃鹽水蒸發(fā)結晶 485.3.1水質(zhì)及水量 485.3.2設計進水水質(zhì) 485.3.3設計出水水質(zhì) 495.3.4水質(zhì)特點分析 495.3.5工藝選擇 495.3.6工藝流程及說明 585.3.7主要處理單元與設備設計 595.3.8MVC運行費用估算 656、工業(yè)復用水系統(tǒng)主要設備報價對比 657、運行費用對比 677.1傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運行費用估算 677.1.1MCR運行費用估算 677.1.2普通反滲透運行費用估算 687.1.3三效蒸發(fā)運行費用估算 697.1.4傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)法運行費用核算 727.2超濃縮＋MVC蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運行費用估算 737.2.1MBR運行費用估算 737.2.2超濃縮運行費用估算 747.2.3MVC運行費用估算 747.2.4超濃縮MVC法運行費用核算 751、概述2、設計依據(jù)2.1設計依據(jù)業(yè)主的水質(zhì)水量資料、處理要求及現(xiàn)場踏勘情況《廢水再生利用工程設計規(guī)范》 （GB50335-2002）《建筑中水設計規(guī)范》（GB50336-2002）《給水排水工程管道結構設計規(guī)范》（GB50332-2002）（5）《鼓風曝氣系統(tǒng)設計規(guī)程》（CECS97:97）（6）《機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》（GB50231-2009）（7）《低壓配電設計規(guī)范》（GB50054-2011）（8）《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》（GB50275-2010）（9）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(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收規(guī)范》（GB50171-11）（11）《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范》（GB50149-2010）(12)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50052-2009）2.2設計原則（1）技術先進可靠、經(jīng)濟合理的原則采用高效節(jié)能、運行穩(wěn)定可靠的處理工藝和設備，確保出水水質(zhì)滿足使用要求。（2）低運行成本原則工程運行成本應作為技術方案選擇的重要原則之一。設備選型以高效節(jié)能、可靠、方便維護為原則，確保工藝運行效果，降低運行、維護費用；采用適合國情的監(jiān)測儀表及自動化技術，便于操作和管理。（3）占地少原則由于土地資源比較寶貴，處理技術的采用應考慮占地面積小、運行效率高。在滿足施工、安裝及維修的前提下，使各處理構筑物盡量集中，節(jié)約占地。（4）自動化程度高原則中水處理系統(tǒng)采用可靠的控制系統(tǒng)，操作簡單、維護方便；提高中水處理站的自動化操作水平。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項目指標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）（mg/L)≤45012總堿度（以CaCO3計）（mg/L)≤35013硫酸鹽（mg/L)≤25014氨氮/以N計（mg/L)≤1015總磷（以P計，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/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合的方式處理后與各股廢水一起進入1#預處理系統(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進入2#預處理系統(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進入2#預處理系統(tǒng)SS2009.6NH3-N301.44TP50.24合計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)沒有實際排水。參考現(xiàn)有類似涂裝工廠含氮磷混合廢水電導率30004、工藝選擇4.1、污水特點分析（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)過物化+生化的處理工藝才能達到排放要求。涂裝廢水的特點1）有機物含量高，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，排放標準中對此類污染物有嚴格規(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、槽液等構成的，溶解其中的各類有機、無機鹽含量非常高，含鹽量往往超過1%，如脫脂乳化液含鹽量在1萬mg/l以上。4）水量在整個廠區(qū)排放廢水中的比例較小，但排放的污染物最多。5）具有強酸堿性和氧化性，往往需要進行中和操作，向廢水中投加藥劑和酸堿，增大污水含鹽量。各個生產(chǎn)工段排水的水質(zhì)、水量隨時間的波動性較大，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濃度也會發(fā)生劇烈變化。經(jīng)過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)過物化預處理單元，去除廢水中油脂、懸浮物、大部分磷酸根、重金屬的污染物后，進入生化處理單元處理，去除COD、氨氮、磷等污染物，水質(zhì)達到排放要求后，實現(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行費用，由于零排放要求濃鹽水必須制成固體鹽類，只有通過蒸發(fā)法實現(xiàn)，蒸發(fā)工序的費用占整個零排放的60－70％，只有降低濃鹽水的體積和提高蒸發(fā)設備的效率才能實現(xiàn)蒸發(fā)工序的費用。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膜的得水率達到90％以上，濃縮倍數(shù)達到10倍以上，會成倍減小蒸發(fā)工序的費用。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)器表面結垢的物質(zhì)影響最大。涂裝廢水經(jīng)過物化+生化處理后的污水成分復雜，廢水中有機物結構復雜，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)過脫鹽工藝，而脫鹽通常采用膜法脫鹽，其對進水有很嚴格的規(guī)定，特別對有機物、油、懸浮物、膠體有苛刻的要求，因此需要進行膜前預處理，也相當于生化處理后的深度處理，深度處理必須先通過有效的物化+生化的手段降低RO進水中的COD、生物污染，盡量降低RO膜的進水水質(zhì)，保持RO膜的良好運行狀態(tài)，維持脫鹽系統(tǒng)的正常運轉。零排放意味著涂裝前處理系統(tǒng)的新鮮補水極少，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晶鹽類剩余物打包外運處理。零排放系統(tǒng)組成復雜，有物化生化預處理、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題，都不能實現(xiàn)廢水零排放。因此要求設備即要先進能夠達到零排放水質(zhì)水量，又要求系統(tǒng)自動化程度高、運行穩(wěn)定可靠，故障率低，管理難度低，是一個集多學科、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作為一種先進的膜法水處理工藝，具有先進、高效和節(jié)能特性，半個世紀以來，現(xiàn)已成功應用于石化、電力、石油、冶金、制藥以食品、及市政等多個領域，能夠將海水、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)達到電子超純水、鍋爐補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)藥制造以及化學工業(yè)的許多方面都有極佳表現(xiàn)，被公認為是21世紀最有前途的高新技術之一。4.2.1傳統(tǒng)脫鹽回用工藝預處理工藝傳統(tǒng)膜前處理常常利用活性炭作為主要去除水中有機物的手段，使得活性炭負荷過大，吸附飽和周期很短，往往1－2個月失去吸附能力，需要更換，但是更換下來的活性炭成為危險固體廢棄物，需要交由專業(yè)回收部門處理，處理費用驚人。造成運行成本大幅增加。而且活性炭吸附有機物是有選擇性的，不是什么有機物都能吸附的，往往造成反滲透通量降低的有機污染物，并不能吸附。在活性炭飽和的過程中，部分有機物會穿過活性炭層，污染反滲透系統(tǒng)?；钚蕴课搅舜罅坑袡C物和微生物，微生物有了足夠食物會快速繁殖，脫落污染后續(xù)的反滲透系統(tǒng)，此時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)復用水處理技術利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現(xiàn)選擇性分離的技術，半透膜又稱分離膜或濾膜，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現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。本中水回收利用技術主要選取了MBR膜(MF/UF)和反滲透膜(RO)的結合。單一的物化或生化處理很難達到各種不同用途的要求。采用雙膜法工業(yè)復用水技術具有以下優(yōu)點1)雙膜法涂裝廢水工業(yè)復用水工藝可實現(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，膜分離技術在運行過程中將不同的物質(zhì)進行分離或截留，膜分離過程為純物理過程，無相變、無化學反應過程，在無二次污染物產(chǎn)生的情況下便可實現(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)濟原水含鹽量越高，反滲透經(jīng)濟性越明顯反滲透用來脫鹽，水中其它雜質(zhì)宜在預處理中去除。4.2.4反滲透進水水質(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）反滲透良好的運行關鍵解決膜的污堵。4.2.5傳統(tǒng)預處理工藝面臨的問題廢水中COD、氨氮、微生物、膠體、懸浮物等含量高傳統(tǒng)預處理的多介質(zhì)加活性炭過濾不能很好控制SDI污水回用進水的污染物濃度較高目前傳統(tǒng)處理工藝的純水系統(tǒng)，目前大部分都運行狀況不佳。污水回用原水的SDI值較高，RO膜、保安過濾器污堵嚴重RO膜頻繁清洗，壽命縮短，造成運行成本、維護費用增加。以板式MBR膜為預處理的膜法新工藝解決這一困擾，成為傳統(tǒng)膜法預處理工藝的最佳替代。4.2.6MBR與傳統(tǒng)預處理的比較被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)有機物（大分子和小分子）膠體、細菌等物質(zhì)，而活性碳只能選擇性吸附部分有機物，并且隨著活性碳的飽和，很快失去去除有機物的能力，大量有機物污染RO膜，造成頻繁清洗RO膜，縮短RO膜的壽命，1－2個月需要更換飽和的活性碳，作為危險固體廢棄物處理，費用很大。出水水質(zhì)好且穩(wěn)定裝置緊湊，占地少，管理維護方便延長RO膜的使用壽命減少了化學藥劑的投加量運行費用低膜法預處理的優(yōu)勢穩(wěn)定的產(chǎn)水質(zhì)量甚至進水水質(zhì)有突變時降低操作費用改善下游RO系統(tǒng)的工資情況代替澄清池、沉淀池、和石英砂過濾器較小的占地面積系統(tǒng)簡單不同預處理工藝對RO膜的影響傳統(tǒng)預處理多介質(zhì)過濾+活性炭MBR膜預處理RO膜清洗周期1-3個月5-6個月使用壽命3-4年5-7年投資相當相當運行費100%70-80%預處理比較結論：在反滲透的預處理的選擇上，MBR微/超濾膜較傳統(tǒng)的預處理更能保證反滲透的進水水質(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，保護反滲透膜免受污染，延長化學清洗周期。4.2.8久保田MBR平板膜技術優(yōu)勢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4.2.9中空纖維MBR與平板MBR對比總結久保田液中膜技術是由久保田公司九十年初在世界上首次開發(fā)并成功應用于污水生物處理領域的新型技術。作為該技術的核心設備浸沒式膜組件是高分子聚合技術、膜制作技術及污水生物處理技術長期積累的成果。該組件由殼體、曝氣系統(tǒng)、進出水管路系統(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，相比中空纖維膜來說，平板膜不易污堵。由于它特殊的結構，由久保田公司獨家開發(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，維護管理更加容易，實現(xiàn)了設施的小型化以及節(jié)省能耗的運行。此外，由于膜的材料是聚氯乙烯，具有優(yōu)異的抗物理、化學性能，膜質(zhì)地堅韌。在正常操作條件下，適合用于膜生物反應器（MBR）的久保田浸沒式膜組件（SMU）可以有效的運行多年。

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成了MBR組件。組件還包括了收集過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5-12萬的分子量，有較強的物理強度和化學穩(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用存在以下缺陷：中空纖維膜孔徑0.1μm，在運行過程中材質(zhì)會發(fā)生變化，運行過程中需要反沖洗，這樣就會導致膜孔徑的變大，出水中能檢測出大腸桿菌。除此之外，由于其自身的結構問題，在實際應用中存在更大的問題。根據(jù)不同的水質(zhì)特征分析如下：對于飲用水處理，處理過程中污泥量較少，可以使用中空纖維膜；對于污（廢）水處理，處理過程中污泥量較多，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，會引起纖維膜的纖維削減，使得出水中含有污泥成分。如果運行中有污泥的存在，污泥會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。隨著運行的進行，上述兩種情況都將使得處理過程難以進行4.2.10反滲透原理4.2.11膜技術是高效率的分離技術。由于其是物理分離，不加入化學藥劑，因此是綠色技術，不會引起新的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的膜技術主要應用于海水淡化、城市水處理和簡單的工業(yè)水處理，所用膜元件主要是GE、陶氏化學、海德能等公司大工業(yè)生產(chǎn)的普通膜元件。不適合在強酸、強堿、強氧化、高濃縮倍數(shù)下等惡劣工業(yè)應用領域。特種工業(yè)膜技術簡介針對強酸等工業(yè)應用領域，需要專門的膜技術來解決資源回收并實現(xiàn)環(huán)境保護。特種工業(yè)膜分離技術SIMS(SpecialIndustrialMembraneSeparation)是HWA的核心技術。該技術主要包括以下幾個層面：

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

C=O,

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

a.按照離子價態(tài)分離：3價離子和2價離子分離，2價離子和1價離子的分離，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MW在50

-

500的分子量進行精確切割分離；

c.可耐受強酸(20%硫酸)、強堿(20%氫氧化鈉)、強氧化性(50%過氧化氫)、油(2%石油類)、高溫(可耐受150C)和高壓(200Bar)。膜元件制作：自動化加工以提高膜元件的質(zhì)量。根據(jù)具體應用場合使用不同性能的中心管、粘接膠、進水格網(wǎng)、產(chǎn)水格網(wǎng)和膜元件外殼，以確保膜元件能夠穩(wěn)定運行在嚴酷的特種工業(yè)應用場合。膜應用技術：HWA專家團隊有三十年的特種工業(yè)應用經(jīng)驗和數(shù)百個大型國際工程經(jīng)驗，積累和逐漸完善了SIMS的專有應用技術，這些應用技術包括阻垢技術和鐵污染防治技術等。通過合理的預處理、合理的膜元件排列、合適的膜表面流速控制、合理的化學藥劑組合、有效的清洗技術、及時的數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場操作指導來保證SIMS系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。典型應用領域：包括礦業(yè)、冶煉和濕法冶金、化工等領域。

礦業(yè)：1.銅礦酸性礦坑水分離回收銅和工業(yè)用水，實現(xiàn)零排放或者達標排放。2.金銀礦氰化貧液分離回收貴金屬氰絡合物和工業(yè)水，實現(xiàn)零排放或者達標排放。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

等有害重金屬對環(huán)境的破壞和對人體的傷害。冶煉和濕法冶金：4.進行銅、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，實現(xiàn)零排放或達標排放。5.金氰絡合物和銅氰絡合物的分離，消除銅等離子對貴金屬冶煉的影響，實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)和環(huán)境保護。6.酸、堿的凈化回收，減少中和費用，循環(huán)回收大部分資源，實現(xiàn)廢水零排放或達標排放。7.氨等工作試劑的回收，稀土冶煉中有機酸和氨的凈化回收，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離子去除，并保留能將細小毛細管清洗的一價離子，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:通過高溫連續(xù)SIMS處理，可以大幅度降低蒸汽鍋爐補給水的投資和運行成本。10.頁巖氣田回用水處理:通過耐油耐高溫SIMS處理地下采出水，可以大幅度降低頁巖氣采出水的處理成本。

一般工廠：11.超濃縮：通過對現(xiàn)有普通RO膜濃縮鹽水的進一步處理，再實現(xiàn)5-10倍超濃縮，大大減少濃鹽水的蒸發(fā)和進一步處理成本，幫助企業(yè)實現(xiàn)零排放。12.熱量回收：通過高溫SIMS處理，能夠回收高溫水中的熱量，降低企業(yè)能耗，并實現(xiàn)節(jié)能減排。13.特殊試劑回收：通過精確切割分子量，實現(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用。相關工程案例HWA有濃鹽水超濃縮的豐富工程經(jīng)驗。在美國DALLAS和加拿大都有類似的超濃縮應用，DALLAS項目NaCl濃縮到20%。類似的項目還包括：在飽和CaSO4環(huán)境下使用特種工業(yè)膜技術濃縮并回收水，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，需要用膜技術對沉淀池上清液進行再濃縮。工藝流程如下：該工藝采用二段膜濃縮技術。首選使用SIMSNF對沉淀池上清液中的二價離子如Ca、Mg進行截留，讓硼透過，然后使用SIMSRO對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)水作為鍋爐補給水。這樣就實現(xiàn)了零排放ZLD(ZeroLiquidDischarge)。該系統(tǒng)已經(jīng)運行15年。2）對含高濃度污染物的礦井水進行超濃縮，并實現(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)歐盟新的排放標準，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，需要使用膜技術對地下水進行高倍濃縮。HWA通過SIMS系統(tǒng)將其進行了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SIMS特種工業(yè)膜超濃縮，該礦山實現(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超濾UF對礦井水進行預處理，濾掉其中的懸浮物SS，然后通過SIMSRO1對其濃縮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)過飽和，需要通過引入式沉淀法將其沉淀出來。沉底池上清液再通過UF超濾后進入SIMSRO2系統(tǒng)，對其再濃縮。RO2實現(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)。該工藝實現(xiàn)了30倍的超濃縮，并實現(xiàn)了礦山零排放ZLD。該系統(tǒng)已經(jīng)運行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，使得運行成本大大降低。典型工程案例包括：YEAR地點

Company應用

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深度處理工藝及說明4.3.1MBR工藝特點膜生物反應器(MBR)的特點：MBR是高效膜分離技術與活性污泥法相結合的新型污水處理技術。它可以取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。膜生物反應器技術具有許多其他生物處理工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢，主要是以下幾點：能夠高效地進行泥水分離，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器內(nèi)，實現(xiàn)了反應器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運行控制更加靈活穩(wěn)定。反應器內(nèi)的微生物濃度高，可達10,000毫克/升以上，生化效率高，耐沖擊負荷強?？煽刂戚^長的SRT，有利于增殖緩慢的硝化菌的截流、生長和繁殖，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器內(nèi)有足夠的停留時間，有利于專性菌的培養(yǎng)，大大提高了難降解有機物的降解效率,COD去除率高。遭受負荷或毒性物質(zhì)沖擊發(fā)生污泥膨脹時，細菌不會隨水流失，當來水水質(zhì)正常后，系統(tǒng)可快速恢復正常工作。泥齡泥齡長，剩余污泥少，大大減小污泥處理費用和二次污染。污泥濃度高，容積負荷高，占地面積小。模塊化設計易于擴容。系統(tǒng)采用PLC控制，可實現(xiàn)全程自動化控制和遠程監(jiān)控。4.3.2MBR深度處理工藝流程圖4.3.3MBR深度工藝說明污水經(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，幾乎全部細菌及懸浮物均被截流在好氧曝氣池中，并使出水達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)污泥儲池濃縮，脫水機脫水后外運處置。4.3.6主要設備與構筑物設計MBR系統(tǒng)示意圖MBR生化池由二沉淀、混凝反應池改造形成，膜池由斜板沉淀改造形成鋼筋混凝（防腐）化學清洗方式：原位清洗MBR產(chǎn)水量：流量30噸/時；單組膜組產(chǎn)水量：10噸/小時；膜面積：580膜型號：RW400膜組數(shù)量：3套；設計通量：0.41m3/m2·膜架外型尺寸：2930×575×4290附屬設備：清水泵流量：Q=42m揚程：H=9功率：P=2.2KW數(shù)量：2臺(一用一備)污泥回流潛水泵流量：Q=75m揚程：H=10功率：P=3.7KW數(shù)量：2臺(一用一備)膜吹掃鼓風機氣量功能：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流速度，預防膜表面結垢，形成過厚濾餅或嚴重濃差極化現(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風壓：8曝氣生化池鼓風機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，通過引起擺動和污染顆粒的剝落來達到清洗膜的目的。建議的單組標準曝氣量吹掃空氣量2.80單組最大曝氣量4.00m3/min。，3組吹掃空氣量8.6MBR化學清洗清洗方式匯總MBR設備清單表1膜組件參數(shù)表2配套設備清單曝氣管清洗電動閥膜清洗藥液加藥泵膜清洗藥液混合桶藥劑注入桶MBR運行費用估算表3MBR運行費用項目用量單價日費用噸水處理費用(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）運行功率32kw,抽吸泵20h運行，其他設備24h運行32×20×0.8＝510度/日6年換膜700×580×3＝120萬120萬÷6÷250＝800元/d5、工業(yè)復用水系統(tǒng)工藝流程及說明5.1工業(yè)復用水系統(tǒng)5.1.1工藝流程圖5.1.2工業(yè)復用水處理系統(tǒng)工藝說明5.2超濃縮脫鹽＋MVC系統(tǒng)采用超濃縮雙膜法對已經(jīng)經(jīng)過物化和生化預處理的污水進行脫鹽處理，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機械加壓蒸發(fā)器MVC進行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的固體結晶鹽類經(jīng)離心分離脫水分離出鹽類結晶，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生化預處理，再經(jīng)過MBR深度預處理，在脫鹽前將污水進行有效的預處理，再去除水中懸浮物、膠體、有機物等污染物、通過超濃縮特種RO膜脫鹽制成純水，做為涂裝生產(chǎn)補充水回用到生產(chǎn)中去代替新鮮自來水和純水，出水經(jīng)過深度脫鹽處理，產(chǎn)水水質(zhì)可達到純水要求，電導率10μS/cm。特種RO脫鹽產(chǎn)生的濃鹽水經(jīng)蒸發(fā)濃縮結晶工藝進行零排放處理，蒸餾水也回用于生產(chǎn)，如果蒸餾水超標再通過特種反滲透進一步處理后回用。5.2.1進出水質(zhì)MBR處理后進水水質(zhì)電導率＜3000μs/cm,COD＜60mg/L,SS<5mg/L,NH3-N<5,pH=6～9。回用處理進水水量：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：采用特種反滲透膜，有質(zhì)保、壽命長。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進水，這樣RO2就沒有排放，提高整個系統(tǒng)的效率。該系統(tǒng)巧妙地實現(xiàn)了離子的平衡，可以長期穩(wěn)定工作。5.2.3工藝流程及說明工藝系統(tǒng)說明原水通過MBR深度預處理+超濃縮特種RO脫鹽處理（反滲透），經(jīng)處理后水質(zhì)可達到工業(yè)復用水水要求。MBR產(chǎn)水儲存于過濾水池中，接著由加壓泵送入保安過濾器進入超濃縮RO反滲透裝置進行處理，出水進入一級RO水箱，再經(jīng)過二級反滲透處理進入產(chǎn)水箱。最后經(jīng)加壓將成品水送至回用點。反滲透產(chǎn)生的濃鹽水含鹽量高，排入濃水池。RO裝置設計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機鹽，更為重要的是幾乎全部去除水中的膠體、有機物、微生物等雜質(zhì)。MBR水進入RO裝置前，需投加阻垢劑，降低Ca2+、Mg2+結垢可能性，防止反滲透膜結垢。RO膜抗氧化性較差，耐氯濃度為0.1ppm以下，水在進入RO膜元件之前采用紫外線消毒，代替活性氯消毒，RO裝置前設置5μm保安過濾器，一方面為了藥/水混合均勻；另一方面可濾除前級設備泄漏的大顆粒。保安過濾器的進、出水配備壓力檢測，當進出水壓差達到設定值時，提示更換濾芯。采用絕對精度濾芯，嚴格保證RO系統(tǒng)安全。RO系統(tǒng)設置為雙級兩段式避免了單段式大流量回流，從而大大降低能耗。通過RO系統(tǒng)能較好的去除水中鹽份后出水達到回用水要求，最后經(jīng)加壓將成品水分別送至涂裝區(qū)各用水點，進行回用。所有測試儀表，如：液位計、壓力計、溫度計、流量計、電導率儀、pH計等均為進口品牌，不僅具備在線測試功能，還可向控制系統(tǒng)輸出測試數(shù)據(jù)，由控制系統(tǒng)記錄報警，遠傳中央控制室時實分析監(jiān)測。報警后在允許的時間內(nèi)如果故障未能清除，系統(tǒng)自動停機，以免出現(xiàn)不可恢復的損壞或影響后續(xù)設備運行及使用。報警信號分可自動復位報警信號和不可自動復位的報警信號，前者是指一旦故障解除后，系統(tǒng)自動啟動，重新投入運行；后者是指故障解除，需手動復位后，系統(tǒng)才能重新投入運行。系統(tǒng)可自動復位的報警信號：系統(tǒng)不可自動復位的報警信號：水箱高低液位報警淡水電導率過高泵進水壓力過低膜進水壓力過高泵出口壓力過高淡水流量過低RO系統(tǒng)設置了化學清洗系統(tǒng)，用于RO系統(tǒng)的定期保養(yǎng)清洗及化學清洗。系統(tǒng)長期（大于30天）停用，管理人員依照操作管理文件規(guī)定的單元設備長期停用處理方法的要求對系統(tǒng)進行處理。5.2.4特種反滲透RO的設計特點本系統(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不到超濃縮需要的壓力要求，而且對CaSO4結垢的防止能力差。因此本系統(tǒng)采用美國HWA特種RO膜，能在800PSI環(huán)境下長期工作，而且其結構設計合理，有利于防止鈣鎂結垢，非常適合于本項目的超濃縮要求。本系統(tǒng)設計的亮點是使用兩種不同截留率的膜，在較低的工作壓力下實現(xiàn)了較高的濃縮倍數(shù)。RO1膜有較高通量，保證濃縮液的TDS達到高濃度。RO2膜有較高的截留率，確保產(chǎn)水TDS能達到回用要求。通過RO1/RO2兩級截留，本系統(tǒng)實現(xiàn)了TDS的超濃縮，即從2g/L濃縮到25g/L，實現(xiàn)了12.5倍濃縮。5.2.5特種反滲透RO工藝設計（1）膜元件的選型本項目采用美國HWA特種反滲透RO膜元件。膜元件經(jīng)過專門加工，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。（2）一級反滲透膜裝置RO1由于一級RO產(chǎn)水回收率92%，因此RO1裝置設計為三段式，每段為6支連續(xù)反滲透RO。一段反滲透RO裝置采用單列設計，配美國原產(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。進水產(chǎn)水池，濃液進入濃水池。RO1濃水去MVC蒸發(fā)工段。（3）二級反滲透膜裝置RO2RO2為了實現(xiàn)95%回收率，需采用三段工作方式。RO2采取單列設計，配美國原產(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進水池。RO2的產(chǎn)水TDS~5ppm，可以保證電導滿足工藝要求。經(jīng)過RO1、RO2的兩級綜合處理，該RO系統(tǒng)實現(xiàn)了超濃縮、并保證最終產(chǎn)水電導小于10μm/s。5.2.6超濃縮脫鹽設備清單序號設備名稱型號或規(guī)格單位數(shù)量供貨商一反滲透系統(tǒng)1立式多級離心泵Q=30m3/h,p=臺2丹麥Grundfos附件:閥門(SS)只2上海2雙級特種膜反滲透裝置Q=30m套1北京成套2.1反滲透膜元件8”支30美國HWA2.2壓力容器內(nèi)裝6支膜支52.3裝置儀表RO進水電導表10-10000μs/cm液晶顯示套1瑞士SignetRO產(chǎn)水電導表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4高、低壓力開關0-0.25MPa/0-2.5MPa個2韓國JacoSDI儀臺12.4RO機架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化學清洗裝置套1北京成套清洗溶液箱V=2m個1德順容器清洗水泵Q=30m臺1清洗保安過濾器Q=30m3/臺1北京成套裝置配管套1北京成套底橇不銹鋼個1北京二水箱不銹鋼304臺11一級RO產(chǎn)水箱3臺1國產(chǎn)2二級RO產(chǎn)水箱6臺1國產(chǎn)三電氣與控制系統(tǒng)1就地開關柜套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高，同時含有大量SO4，結垢趨勢明顯，達到Ksp(CaSO4)極限，那么RO1三段之間要接入引入式沉淀和段間泵，同時需要阻垢劑配合RO1工作。這樣RO1的工程造價和運行成本都會提高大約25%。5.2.7超濃縮運行費用估算表4超濃縮反滲透運行費用項目用量單價日費用噸水運行成本(kg/day)(元/kg)(元/天)藥劑阻垢劑、殺菌劑能耗電（kW·h）大修費用日處理成本（元/天）噸水處理成本（元/m3）運行功率150kw,20h運行600噸/d3年換膜1.6×60＝96萬100萬÷3÷250＝13305.3、濃鹽水蒸發(fā)結晶5.3.1水質(zhì)及水量水質(zhì)如下表所示：5.3.2設計進水水質(zhì)序號項目單位設計進水水質(zhì)（預估）備注1pH5.0～9.02電導率(25℃)μS/cm≤350003氨氮mg/L≤304氯根離子(Cl-)mg/L≤6005TDSmg/L≤250006CODCrmg/L150-2005.3.3序號項目單位要求處理后水質(zhì)（預估）備注1pH6.0～9.02電導率(25℃)μS/cm≤1003氨氮mg/L≤54氯根離子(Cl-)mg/L≤105TDSmg/L≤505.3.4水質(zhì)特點分析目前，環(huán)保要求越來越嚴格，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"是指工廠需要實現(xiàn)生產(chǎn)原料和水資源的循環(huán)再利用，要求無任何廢液排出。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，要求實現(xiàn)零排放。高含鹽濃水經(jīng)過零排放處理，脫鹽水進行回用，含鹽與有機物轉化為固體后，進行無害化處理，對環(huán)境不進行排污，實現(xiàn)系統(tǒng)零排放。5.3.5工藝選擇1）現(xiàn)有常規(guī)技術瓶頸對于中水回用和污水深度處理，目前常用的技術均是以常規(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，結晶或固化填埋處理。蒸發(fā)濃縮能耗較高，運行費用大。超濃縮RO膜回收率超過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)的運行費用。MVC機械加壓蒸發(fā)器與現(xiàn)有三效蒸發(fā)器的對比蒸發(fā)器換熱面積大，流速低，易干燒結垢，難于及時清洗，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，不易結垢，結垢后清洗維護方便，核心設備采用進口件，可靠性高。3）產(chǎn)品特點：廢水經(jīng)蒸發(fā)可以一步達到回用標準或排放標準。廢水濃縮與廢水鹽分結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晶器中分離，脫鹽效果好。機械蒸汽壓縮MVC（MechanicalVaporCompression）◆20世紀90年代，由北美和歐洲發(fā)展的新技術?！艋舅枷耄河秒娮鳛閯恿Ξa(chǎn)生蒸汽，取代用煤或油產(chǎn)生蒸汽?！艋驹恚涸谡舭l(fā)過程中，利用蒸汽壓縮機壓縮“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)。◆不需要外部鮮蒸汽，依靠MVC蒸發(fā)器系統(tǒng)自循環(huán)來達到蒸發(fā)濃縮的目的?！衾脵C械蒸汽壓縮技術衍生設備：MVC蒸發(fā)器、MVC蒸餾塔、MVC干燥設備……◆機械蒸汽壓縮MVC為強制循環(huán)蒸發(fā)技術◆基本特征：獨立的機械蒸汽壓縮和薄膜熱交換及減壓蒸發(fā)◆適用預濃縮，其強制循環(huán)蒸發(fā)TDS固體物濃度最高可達到30%，液體連續(xù)輸入和餾出系統(tǒng)◆主要優(yōu)點：MVC蒸發(fā)器比傳統(tǒng)蒸發(fā)蒸餾設備節(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技術以其高效節(jié)能、經(jīng)濟可靠、結構緊湊等特點，越來越被人們所關注。（1）MVR微正壓蒸發(fā)結晶單元機械蒸汽壓縮MVR結晶器（2）脫水干燥包裝單元離心脫水機（3）輔助系統(tǒng)存儲罐，CIP系統(tǒng)，連接管，儀表和相關附件4）工作原理MRC流程圖★預熱器：低溫原液進入蒸發(fā)器，為了利用余熱，采用換熱器預加熱?！锲悍蛛x器：蒸汽和濃縮液體進行分離的裝置。★蒸發(fā)換熱器：預熱后的原液進入蒸發(fā)換熱器與由蒸汽壓縮機壓縮后的二次蒸汽進行換熱，原液汽化蒸發(fā)，二次蒸汽冷凝成水?！镎羝麎嚎s機：是MVC系統(tǒng)的核心部件。通過對蒸汽（汽液分離器分離）進行壓縮，提高蒸汽的熱焓，為蒸發(fā)換熱器提供加熱蒸汽?！锟刂浦行模簩崟r監(jiān)控中心。通過PLC控制軟件和組態(tài)編程，實時采集各種傳感器的狀態(tài)信號，自動控制電機的轉速、閥門的關閉，實現(xiàn)對溫度和壓力的控制和調(diào)節(jié)等，使系統(tǒng)工作達到動態(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，我們會發(fā)現(xiàn)蒸出蒸汽的熱量(焓)(C)近似等于加熱一側輸入的熱量(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，因為加熱側和產(chǎn)品側的蒸發(fā)熱基本相同。熱力蒸汽再壓縮機（TVR）的操作需要一定量的鮮蒸汽(D)，即所謂的動力蒸汽。這些動力蒸汽必須傳送到下一效或者作為過剩殘余蒸汽(C)傳送到冷凝器,與動力蒸汽提供的能量基本相當。*TVR蒸發(fā)器：熱力蒸汽再壓縮，從分離器出來的二次蒸汽一部分在高壓工作蒸汽的帶動下，進入噴射器混合升溫升壓后，進入加熱室當作加熱蒸汽使用，來加熱料液。另一部分進入冷凝器，冷凝后排出。加熱蒸汽在加熱室中凝結成水排出?！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)幾乎無損失◆將冷凝水和濃縮液的輸出熱能與原液進行熱交換◆不凝氣與原液進行換熱◆壓縮機轉速變頻控制（負荷運轉特性優(yōu)異）◆由于常用單效是產(chǎn)品停留時間短◆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)器性能對比比較項目單效蒸發(fā)器多效蒸發(fā)器反應釜*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）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。相當于傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器再加一效，需要高壓蒸汽帶動能源類型蒸汽。需要鍋爐等外設釋放二氧化碳等蒸汽。需要鍋爐等外設釋放二氧化碳等鮮蒸汽只需要電能（清潔能源）。無釋放二氧化碳高壓蒸汽運行成本高。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?shù)?。約是5效蒸發(fā)器的40%較低自動化程度完全人工出料。間斷出料半自動或人工操作。間斷出料人工操作全自動操作，連續(xù)出料。半自動穩(wěn)定性差較差產(chǎn)品停留時間長，質(zhì)量不穩(wěn)定好產(chǎn)品停留時間短，對產(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6）工程案例MVC技術用于電鍍行業(yè)生產(chǎn)廢液零排放解決方案產(chǎn)品特點：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)結晶器結構簡單，操作方便

排放水達到回用標準，實現(xiàn)真正意義上的“零排放”產(chǎn)品指標：

設備型號：QNMVC1000

蒸發(fā)量：0.8噸/小時

每噸水耗電量：≦50度

壓縮機：羅茨壓縮機

壓縮機提供溫差：17）服務流程①實驗室物料分析②提出初步的設計方案③與客戶討論確定方案④進行樣品中試⑤確定最終解決方案⑥設計、制造和采購⑦質(zhì)量檢測和出廠前的指標測試⑧現(xiàn)場安裝調(diào)試⑨試生產(chǎn)⑩交付使用5.3.6工藝流程及說明預處理（軟化）→超濾→濃縮結晶（MVC蒸發(fā)）→離心出鹽5.3.7主要處理單元與設備設計預處理單元蒸發(fā)濃縮結晶單元序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量產(chǎn)地生產(chǎn)廠家備注1MVC濃縮結晶主體套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2配套離心脫水機類型：液壓推料離心機；功率：11kW；過流部件：316LSS；轉鼓直徑：320；運行模式：連續(xù)；最大轉子速度：3600RPM臺1配套壓縮機形式：離心式壓縮機；渦殼材質(zhì)：316LSS，葉輪材質(zhì)：316LSS；進出口彈性接頭材質(zhì)：316LSS；質(zhì)量處理量：5000kg/H；臺1配套316LSS密封：雙端面機械密封；電機形式：TEFC，380V/3/50HZ臺2配套臺2配套臺2配套316LSS；臺4配套316LSS電機形式：TEFC，380V/3/50HZ臺2配套316LSS臺配套工藝水罐個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PH調(diào)整箱反應箱絮凝箱沉淀出水沉淀出水2）MVC濃縮結晶藥劑名稱內(nèi)容阻垢劑化學成份聚合物純度≥99%包裝桶運輸方式汽車配制濃度10加藥量10ppm加藥點換熱器前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成份氫氧化鈉鹽酸純度≥30%≥30%包裝槽車槽車運輸方式槽車槽車配制濃度≥30%≥30%加藥量30ppm300ppm加藥點設備內(nèi)設備內(nèi)清洗設計電氣及儀表設計5.3.8MVC運行費用估算表4MVC運行費用項目用量單價日費用噸水運行成本(kg/day)(元/kg)(元/天)藥劑阻垢劑、殺菌劑能耗電（kW·h）大修費用5％造價/年日處理成本（元/天）噸水處理成本（元/m3）運行功率180kw,20h運行60噸/d大修5％×600＝30萬30萬÷250＝1200元/日6、工業(yè)復用水系統(tǒng)主要設備報價對比（略）7、運行費用對比7.1傳統(tǒng)雙膜法＋三效蒸發(fā)器處理系統(tǒng)運行費用估算7.1.1MCR運行費用估算二氧化氯5mg/l，600m3/h，3kg/d，×15＝45元/日÷600＝0.075元/噸，混凝劑50mg/l藥劑價格0.2萬/噸0.05kg×2＝0.1元/噸，×60