实验废水处理技术方案.doc

陶瓷超滤膜与反渗透联用处理25T/h实验废水技术方案江苏久吾高科技股份有限公司2010年6月1. 膜技术简介1.1 陶瓷膜简介无机陶瓷膜是以氧化铝、氧化锆或氧化钛等无机材料经高温烧结而成的具有多孔结构的精密陶瓷过滤材料，多孔支撑层、过渡层及微孔膜层呈非对称分布，过滤精度涵盖微滤、超滤甚至纳滤。陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使物料达到分离、浓缩、纯化的目的。1.2 反渗透膜简介反渗透是一种借助选择透过性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术。在反渗透装置中，当系统中所加的压力大于渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流人中心管，在一端流出，进水中的其它物质，如各种离子、有机物和细菌等被截留在膜的进水侧，在浓缩液的出水端流出，从而达到净化和浓缩的目的。膜元件一般采用螺旋卷式结构，它由多叶膜袋组成，每一叶膜袋由两片膜正面相背的膜片、置于两片膜片间的产品水流道和放置在膜表面的湍流网格状进水流道组成，该膜袋三边用胶黏剂密封，第四边开口于有孔的产水收集管上。与其它元件结构，如管式、板式和中空纤维式相比，具有水流分布均匀、耐污染程度高、更换费用低、外部管路简单、易于清洗维护保养和设计自由度大等许多优点。2. 公司简介江苏久吾高科技股份有限公司以南京工业大学膜科学技术所为技术依托，是目前国内最大的无机陶瓷膜及其成套设备专业化生产企业。公司始创于1997年，注册资本4804万元，致力于以无机陶瓷膜为基础的新型流体分离技术。公司拥有完全自主的无机陶瓷膜生产和应用的知识产权，年生产各种陶瓷膜元件10万多只；公司研制开发的多通道管式无机陶瓷微滤、超滤膜系列产品填补了国内空白，产品在中药、植物提取、生物发酵、食品饮料、化工、环保等领域已得到成功应用。在水处理领域中已经有大规模广泛应用的有：冷轧乳化液，印染废水，农药废水，纯水制备及其预处理，印钞废水，印染废水，焦化废水，中水回用，油田采出水等等。3. 工艺介绍3.1、工艺流程及说明沉降池供料泵陶瓷膜系统反渗透浓水阻垢剂投加清洗系统反渗透系统高压泵保安过滤器产品水箱在实验废水处理过程中，先将废水经过絮凝沉降，去除一部分油、悬浮物等杂质，在经过陶瓷膜作为反渗透的预处理，陶瓷膜去除了水中的悬浮物，细菌等杂质，陶瓷膜清液经泵进入反渗透系统，反渗透产品水经收集回用。3.2、工艺特点1）由江苏久吾高科技股份有限公司自主开发的陶瓷膜，其错流过滤技术在流体分离领域因其优异的过滤分离性能以及极佳的性价比在化工、环保、生物制药、中药提纯、食品饮料等行业中得到了广泛应用。与传统的预处理处理方法相比，陶瓷膜技术具有以下特点：l 过滤精度极高；l 透过的水SDI3，浊度0.5NTU，保证了反渗透膜的进水水质，有利于延长膜元件的使用寿命；l 孔径多样化，适应不同种类物料的处理要求；l 耐酸碱及氧化性物质，使用寿命长；l 采用错流过滤，耐污染，可维持高通量过滤；l 膜清洗周期长，清洗通量恢复效果好；l 易损件少，设备维护简单，维修费用低；l 可实现PLC全自动化控制，操作简单；2）采用新型高效的阻垢剂，可有效地防止垢的形成和铁铝氧化物的沉积，从而延长膜的清洗周期，减少了停机清洗的时间和清洗药品的消耗，延长膜元件的更换周期，从而提高了系统运行的可靠性和稳定性。3）反渗透装置采用了“一级二段”的排列方式，RO装置回收率达到75%，提高了整个系统水的利用率，减少了水资源损失，保证了需水量。4. 工艺计算4.1、陶瓷膜设计参数物料名称：实验废水物料性质：含有大量的有机物，微生物，悬浮物等处理量：实验废水25吨/小时+反渗透浓水8.33吨/小时=33.33吨/小时膜面流速：3-5m/s膜过滤精度：50nm设计膜平均通量：200L/m2h4.2、膜面积计算根据客户提供的参数及要求，结合以往工程实例，设计通量按200L/ m2h 计算，处理33.33吨/小时废水所需膜面积为：33.33/0.2=167m2。考虑到陶瓷膜设备组合排列以，建议选用1套170m2陶瓷膜设备来完成过滤工作。4.3、工艺设计陶瓷膜元件选用孔径50nm，长度1016mm，19通道规格，单支膜元件过滤面积为0.24m2，膜组件选用91芯组件，即每只组件装填91支膜元件，单只91芯膜组件面积21.3m2，1台设备共采用8只91芯膜组件，膜总面积为170m2。设备主要参数1) 设备占地面积陶瓷膜主体设备（长宽高）：650020003000mm2) 单套设备动力消耗AC380V，50Hz，160KW3) 单套设备总重量设备净重约为10吨。4.4供货内容供货内容：170m2无机陶瓷膜设备1台，免费运输。主要材料清单：序号名称产地或品牌规格及材质数量备注1陶瓷膜设备主机江苏久吾304SUS1套内含组件、集液腔、连通器、支架等，其中支架等不与物料接触部分材质为304不锈钢。设备所有接口留配对连接件。2陶瓷膜江苏久吾L=1016mm，19通道170m2配组件密封圈、紧固件3密封材料江苏久吾氟橡胶1套膜管、组件等密封4供料泵进口品牌304 SUS1台5循环泵进口品牌304 SUS1台6管路及配件国产304 SUS1套7手动阀门国产304 SUS1批8自动阀门国产304 SUS1批9气动调节阀国产304 SUS1批气动执行器进口10温度传感器国产0-1001只11压力传感器进口品牌0-1.0MPa3只316L膜片12液位传感器进口品牌0-6.0H2O4只316L膜片13电磁流量计进口品牌2套14变频器进口品牌1套15PLC控制系统江苏久吾1套组合件16气控柜江苏久吾含电磁阀等1套17配电柜江苏久吾含空开、继电器等1套4.1、反渗透膜设计参数物料名称：陶瓷膜渗透清液物料性质：SDI3，浊度0.5NTU等处理量：33.33吨/小时出水量：按水的回收率为75%计算，出水量为25吨/小时操作温度：30操作压力：1.5MPa单套反渗透装置出水25m3/h，回收率为75%。每根压力容器装5只膜元件，整个装置共用反渗透膜元件25支。RO装置配有冲洗和化学清洗系统。当RO装置流量减少10%或压降升高15%时即需对RO膜进行化学清洗，以便恢复RO膜元件的性能、延长RO膜的使用寿命。化学清洗系统由1个清洗水箱（带加热装置）、1台清洗泵和1台保安过滤器组成。化学清洗采用的药剂根据膜的污堵情况参照膜的使用手册或会同供应商共同研究确定。设备主要参数设备占地面积：主体设备（长宽高）：450020003000mm设备动力消耗：AC380V，50Hz，75KW设备总重量：设备净重约为3吨。4.4供货内容供货内容：反渗透膜设备1台，免费运输。主要材料清单：名 称规格及型号材 质数量备 注预处理部分1供料泵格兰富304不锈钢14阻垢剂溶药箱国产PE1台5阻垢剂计量泵美国产PVC泵头1台6管道混合器国产DN100316不锈钢1只7保安过滤器国产304不锈钢1台反渗透部分（RO）1高压泵格兰富316不锈钢1台2RO膜元件美国陶氏复合膜25支3RO压力容器国产玻璃钢5只4RO机架国产304不锈钢15RO冲洗泵国产化工防腐16化学清洗水箱国产V=1m3PE1个7清洗保安过滤器国产316不锈钢1台三热工、电控部分1PLC控制器CPM系列1进口2交流接触器3进口3空气开关1进口4热继电器5进口5断路器2进口6电源1进口7电源指示灯1国产8电控柜1国产9电导仪CM2301进口10压力表量程015公斤不锈钢外壳1国产11压力开关HS2201美国产12转子流量计2国产13流量计FLOW88501合资四标准件、外购件1管道、管件、阀门DN80,DN100,UPVC,不锈钢1批合资5、技术服务与支持5.1、设备制造完毕后运抵现场时，提供产品检验合格证及设备操作维护使用说明书。5.2、质量保证及期限：陶瓷膜质保从交货之日起24个月，因卖方陶瓷膜质量原