污水回用项目介绍

山东祥光铜业超滤反渗透改造工程北京蓝新明科技环保有限公司。北京鑫源国能工程技术有限公司2009年11月- 30 -内容1.项目概述12.准备基础13.水源14.设计水量和处理要求24.1。超滤系统24.2。反渗透系统(二期)24.3。浓水反渗透34.4。混床系统(二期)35.工艺计划设计35.1。工艺系统简介35.2。系统设计45.3。主要设备的技术性能65.4。设备技术规范155.5。控制和电气系统286.附件291.项目概述本说明是为山东祥光铜业公司脱盐系统二期扩建而专门设计的。本项目一期工程设计采用反渗透4x1010m3/h，水源为地下水，为我厂回用污水。在原系统出力的基础上，本期(二期)将扩建反渗透、混床除盐系统，采用超滤系统作为预处理，增加反渗透和原反渗透，通过浓水反渗透回收反渗透浓水。水源由单一地下水变为城市中水和地下水的混合水。2.准备基础火力发电厂化学设计技术规程 (DL/T 5068-2006)污水综合排放标准(GB 8978-1996)；室外排水设计规范(GB 50101-2005)；室外给水设计规范)(GB 50013-2006)；给水排水工程结构设计规范 (GB50069-2002)建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003)给排水设计手册；建筑给水排水设计规范；建筑设计防火规范 (GB50016-2006)城镇给水厂辅助建筑和辅助设备设计标准 (CJJ41-91)超滤装置设计和制造规范反渗透膜组件设计说明；业主提供的水质参数和技术要求。3.水源目前，设计水源为地下水混合水，比例为1: 1。如果设计水源发生变化，一些系统设备参数和材料也会发生变化。项目单位：毫克/升项目单位：毫克/升Ca233.3CO32-2.1Mg226.7CODCr25克纳570BOD55Fe30.79悬浮物10NH43.25传导性2680Mn20.06总溶解固体1695F-1.35氨基氮2.5CL-380.73余氯0.05NO3-0.67游离二氧化碳13.5碳酸氢盐-300公共卫生8.1SO42-514.54.设计水量和处理要求4.1。超滤系统4.1.1。超滤系统一期改造设计输出4150m3/h水回收率90%出水浊度0.2NTU出口SDI2(90%时间)，3(最大)4.1.2。超滤系统二期扩建设计输出2175m3/h水回收率90%出水浊度0.2NTU出口SDI2(90%时间)，3(最大)4.2。反渗透系统(二期)设计输出：23130m390m3氯离子含量：10毫克/升氨氮：1毫克/升回收率：75%脱盐率：98%酸碱度：8 8.5(加碱调节)4.3。浓水反渗透设计输出：50m3/h氯离子：90毫克/升回收率：50%脱盐率：98%4.4。混床系统(二期)设计输出：80m3/h电导率：1uS/cm二氧化硅：0.02毫克/升硬度：0酸碱度：8.8-9.35.工艺计划设计5.1。工艺系统简介地下水和市政再生水混合后进入工业用水管网。工业用水管网压力不低于0.40兆帕，通过换热器加热，保证系统进水温度不低于18。该泵将加热的原水提升至高效纤维过滤器，以防止进水中过多的悬浮物和颗粒杂质快速堵塞和污染超滤膜组件。高效纤维过滤器根据时间、周期产水量或压差定期反冲洗。高效纤维过滤器的出水进入自清洁过滤器，去除水中残留的大颗粒和杂质，防止大颗粒和杂质堵塞膜孔，划伤超滤膜丝。自清洗过滤器的出水进入超滤装置，通过超滤膜丝截留大部分悬浮物、胶体、细菌和一些大分子有机物。超滤装置每运行一段时间，超滤产水用于定期反冲洗，截留的杂质从膜丝中排出。超滤装置的出水进入超滤生产池，然后由超滤生产泵提升，然后加入酸和阻垢剂，防止反渗透浓缩过程中碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钙、硫酸钡和二氧化硅结垢，造成沉淀加药后，水通过安全过滤器，防止残留杂质颗粒进入膜组件，然后通过高压泵提升两次，使反渗透进水大于进水的渗透压，进入反渗透装置，去除水中的大部分盐分、硬度和有机物。反渗透产水进入淡水池，然后由淡水泵提升调节酸碱度，进入水管网。由于本系统进水为污水处理厂处理的废水，有机物含量高，过滤只能去除部分大分子有机物，因此反渗透膜组件必须定期使用非氧化性杀菌剂杀灭膜组件中滋生的微生物。反渗透废水含有少量的盐。首先，通过脱碳器，去除水中的部分CO2，以减少后续离子交换器的负担。流出物进入中间水箱，然后通过混合离子交换器，可以除去剩余的盐和二氧化硅，以满足锅炉补给水的要求。当混床达到周期性产水量后，出水电导率和二氧化硅将增加，需要再生。再生系统与一期原系统共用5.2。系统设计5.2.1。原水预处理的选择该系统一期原水为地下水，水质好，水中悬浮物、有机物和胶体含量少，主要为溶解盐。第二阶段是混合地下水和城市再生水。水中的悬浮物、有机物、微生物、氨氮和胶体显著增加，加剧了对膜系统的污染。悬浮物、有机物、胶体颗粒等的去除。主要包括混凝沉淀、滤料过滤和膜过滤。混凝沉淀占地面积大，出水不稳定。过滤材料的过滤受过滤速度的影响很大。在高过滤速度下，悬浮物、胶体等。容易渗透过滤材料层，导致后续反渗透脱盐系统的膜组件结垢。膜过滤主要是超滤，通常选用内压或外压中空纤维膜组件。过滤孔径一般为0.02 0.1um，出水SDI3一般不大于1，远优于混凝沉淀出水和滤料过滤。能很好的保护反渗透系统，延长反渗透膜组件的使用寿命。因此，该系统采用超滤工艺去除悬浮固体和胶体。5.2.2。超滤的选择对于超滤膜组件，过滤过程中有机物和微生物会被膜丝截留，膜丝也会被这些杂质污染和堵塞，微生物等也会在膜丝孔中繁殖。普通的反冲洗不能完全清除这些污垢和附着的杂质。需要通过添加化学品进行定期反洗，通常使用次氯酸钠。次氯酸钠具有很强的氧化性能，可以杀死膜丝上生长的微生物，同时可以氧化附着在膜丝上的有机物，然后通过普通反冲洗将杂质排出膜丝，这就要求膜丝具有很强的抗氧化性。聚偏氟乙烯是一种常用的超滤膜材料，具有很强的抗氧化性、耐酸碱性和良好的拉伸强度。因此，聚偏氟乙烯超滤膜广泛应用于污水处理行业。超滤膜组件分为内压式和外压式。来自内压式超滤膜组件的原水从膜丝的内孔进入，内孔的尺寸一般为0.8-1.2毫米，因此要求超滤入口水质良好，内压式超滤污水接收能力小，主要用于自来水处理等净水处理系统。外压超滤原水先进入压力容器，然后通过膜过滤进入膜的内孔。因此，要求进水水质低于内压超滤，并具有较大的污水接收能力，主要用于污水处理离子和硬度的去除主要包括离子交换、反渗透、电渗析等。电渗析能耗高，对进水要求高，很少使用。由于离子交换排出大量再生酸碱水，高含盐量的处理水逐渐被淘汰。自20世纪80年代以来，反渗透技术已逐渐被各大电厂、化学工业和钢铁企业所采用。反渗透技术因其脱盐率高、占地面积小、无再生酸碱排放等优点，逐渐得到广泛应用。因此，本系统的离子去除系统选择反渗透工艺。原水利用城市中水和地下水的混合水后，悬浮物、微生物和大部分胶体被截留去除，但部分有机物通过超滤进入后续反渗透装置。此外，反渗透进水含有更多的营养物质，包括氮和磷，当与大气接触时，在适当的酸碱度和温度条件下容易滋生一些微生物。因此，当使用城市水和地下水的混合水时，反渗透膜组件推荐使用抗污染膜组件。国外的抗污染膜组件主要在膜表面采用镜面技术和电中性技术，以尽可能减少污染物在膜表面的附着。5.2.4。膜通量的选择在膜过滤和原水脱盐过程中，如果选择较高的通量，膜表面的污染速度将会加快，导致运行压差参数快速上升，膜处理系统频繁清洗，运行成本增加，膜使用寿命缩短。超滤膜的运行通量建议为50 60Lmh，反渗透膜的产水通量为19 22Lmh。5.3。主要设备的技术性能5.3.1。高效纤维过滤器该高效纤维束过滤器能有效去除水中悬浮物，对水中有机物、胶体、铁、锰等具有明显的去除效果。高效纤维束过滤器是一种性能先进的压力纤维束过滤器。它使用一种新型的束状软填料(纤维)作为过滤器的过滤元件。其滤料直径可达几十微米甚至几十微米，具有比表面积大、过滤阻力小等优点。它解决了颗粒滤料过滤精度受滤料尺寸限制的问题。滤料的小直径大大增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污能力。为了充分发挥成束纤维过滤材料的特性，在过滤器的过滤层中设置加压室。通过加压室对纤维的挤压，过滤层沿水流方向的横截面逐渐减小，密度逐渐增大，相滤层的间隙直径和间隙逐渐减小，从而实现理想的深度过滤。当过滤层被污染需要清洗和再生时，加压室内的水可以排出并处于松弛状态，从而可以方便地用水清洗过滤层。与石英砂等颗粒过滤介质过滤器相比，高效纤维束过滤器具有过滤速度快、精度高、截污能力大、吨水成本低、水自耗低、占地面积小的优点。该系统配有3套DN2000高效纤维过滤器，每套过滤器的输出不小于180m3/h，出水浊度小于5NTU，满足后续超滤进水的要求。高效纤维过滤器配有罗茨鼓风机和反冲洗水泵，用于定期反冲洗。主要技术要求如下：1)设备衬胶完整，无针孔，可接受15000-20000伏电火花试验，无击穿现象。所用橡胶板不得使用再生橡胶。橡胶衬里层为两层衬里，橡胶衬里层的总厚度 5毫米。橡胶衬里层延伸至接缝表面6)设备内的进水口、进气口、集水，集气装置的布水布气均匀，无偏差。7)集装箱的所有内部装置、管件和部件应在交货前安装并固定在集装箱内，以防止运输过程中零件丢失和损坏或丢失。8)除特殊需要外，设备的所有内外部件不允许使用任何塑料材料，但该材料应相当于设备的防腐等级。如果使用塑料材料，必须列出。9)设备外观应光滑美观，无缝隙或裂纹。10)设备进出口取样系统采用不锈钢管，并配备取样一次门、取样门、相关压力取样门、压力表和取样罐。取样罐的排水管应与沟渠相连，排水管应满足最大样品水排放量的要求。取样门和取样罐也由不锈钢制成。自清洁过滤器自清洁过滤器位于超滤膜组件的前方，其功能是有效去除水中的颗粒、悬浮物和其他杂质，防止大颗粒进入膜组件刮伤膜丝。本项目选用的自清洗过滤器过滤精度为100 m，当设备出水一段时间，进出口压差达到设定值时，自清洗过滤器可自动反冲洗。在自清洁过滤过程中，脏水从过滤器入口进入，然后从内到外穿过细滤网。此时，比筛网厚的杂质被截留并积聚在过滤网的内表面上，形成滤饼。污水排放时，污水通过另一个法兰排污口排出。压差开关持续检测滤网内外的压差。当达到预设值时，一个开关信号将被传送到控制箱，开始一个清洁周期。过滤器的清洁机构是由316L不锈钢制成的抽吸式扫描仪，并以螺旋式上下移动。这是一个中空的结构。多个吸入口在其轴线上以一定距离垂直均匀分布。抽吸扫描仪的内部与一个3英寸排水阀连通。当排水阀打开时，过滤器内部的水压和外部大气之间形成的压差使每个吸嘴产生强大的吸力。在每个吸入口，水流从过滤网向外高速流入内部，将杂质冲洗到扫描仪中，并通过排水阀排出。吸入口处的高速反向水流足以吸走滤网上的顽固杂质。抽吸扫描器由与螺杆装置连接的双向电机驱动，并按照固定的转速做螺旋运动，这样多个吸嘴就可以通过整个过滤网的内表面进行抽吸，过程大约需要35-40秒。在整个反冲洗过程中，系统持续流动。过滤器的全部操作