回用水設(shè)備方案賞析

回用水設(shè)備方案賞析一、項(xiàng)目概況本項(xiàng)目原水為xx生產(chǎn)廢水，設(shè)計(jì)通過(guò)超濾和反滲透工藝，使出水達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)的產(chǎn)水量為10T/H。二、設(shè)計(jì)原則1、工藝流程具有合理性、先進(jìn)性和可靠性；2、工程投資省、工期短、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、操作管理方便；3、工藝效果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定，處理過(guò)程沒(méi)有二次污染的產(chǎn)生；4、設(shè)備布置緊湊合理，充分節(jié)約占地面積。三、進(jìn)出水水質(zhì)及設(shè)計(jì)范圍1、提供的原水為經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單前處理的工業(yè)生產(chǎn)廢水，主要為電鍍廢水，水質(zhì)資料不詳細(xì)。參考同類(lèi)污水水質(zhì)，廢水中主要的污染物為重金屬Cu、Ni、Cr、少量有機(jī)物、微生物、懸浮固體、膠體物質(zhì)以及其他污染成分。處理后的純水量為10T/H，出水電導(dǎo)率維持在180μS/cm以下，水質(zhì)達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，完全滿(mǎn)足工業(yè)用水的要求。2、系統(tǒng)運(yùn)行及供水方式：10小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。3、設(shè)計(jì)范圍：回用水工程的總體設(shè)計(jì)，包括工藝流程設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和配置等。本方案提供預(yù)處理系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)兩部分。不含廠房土建、照明等有關(guān)的工作，不含現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)設(shè)備就位、用水、用電和其它相關(guān)費(fèi)用。4、安裝范圍：回用水處理設(shè)施，即從原水進(jìn)原水箱到回用水出口的所用設(shè)備、管道、閥門(mén)和儀表。四、工藝流程的選擇根據(jù)原水的水質(zhì)情況以及水處理目標(biāo)，選擇如下的工藝流程：原水箱－原水泵－一級(jí)多介質(zhì)過(guò)濾器－二級(jí)多介質(zhì)過(guò)濾器－精密過(guò)濾器－超濾增壓泵—超濾－紫外線殺菌－中間水箱－精密過(guò)濾器－高壓泵－反滲透系統(tǒng)－回用水箱。設(shè)計(jì)進(jìn)水量為20T/H，超濾產(chǎn)水量為15T/H，反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量為10T/H。五、工藝流程圖及說(shuō)明1、工藝流程圖2、工藝流程說(shuō)明本工藝流程包括兩大部分，即原水預(yù)處理部分和反滲透系統(tǒng)部分。（1）原水預(yù)處理部分反滲透系統(tǒng)對(duì)原水的預(yù)處理有特殊的要求。由于原水為經(jīng)過(guò)前處理的工業(yè)廢水，其成分比較復(fù)雜，水中含有少量重金屬離子Cu2+、懸浮固體、膠體物質(zhì)以及少量有機(jī)物質(zhì)等，同時(shí)由于有機(jī)物的存在不可避免地會(huì)滋長(zhǎng)微生物，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生較大的危害。為了保證反滲透系統(tǒng)的水回收率、透過(guò)水質(zhì)量、透過(guò)水流量的穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用的最低化、膜使用壽命的最佳化等，必須對(duì)原水進(jìn)行完善的預(yù)處理。預(yù)處理的具體目標(biāo)為：防止膜表面發(fā)生污染，即必須盡量去除懸浮固體、微生物、膠體物質(zhì)及有機(jī)物，從而防止這些物質(zhì)在膜表面沉積或污堵在膜元件水流通道；防止膜表面發(fā)生結(jié)垢，即必須盡量抑制難溶鹽、重金屬氫氧化物如Cu(OH)2等化合物在膜表面的沉積；防止膜承受物理和化學(xué)損傷，即必須盡量避免高溫、極端的酸性水和堿性水、氧化劑等對(duì)膜的影響。預(yù)處理出水水質(zhì)滿(mǎn)足反滲透系統(tǒng)如下的進(jìn)水要求：1）原水泵原水泵為預(yù)處理系統(tǒng)提供穩(wěn)定、均衡的流量和適宜的壓力。采用2臺(tái)型號(hào)為CDLF22-20的南方泵（一用一備），其流量為20m3/h，揚(yáng)程為32m，功率為7.5KW。2）多介質(zhì)過(guò)濾器一級(jí)多介質(zhì)過(guò)濾器主要是利用石英砂和無(wú)煙煤來(lái)降低水中濁度，截留除去水中的懸浮物、有機(jī)物、膠體顆粒以及部分金屬離子。采用一臺(tái)直徑為1000mm的立式機(jī)械過(guò)濾器，應(yīng)用優(yōu)質(zhì)石英砂多層過(guò)濾的工藝，上層使用1.0～2.0mm砂粒，中層使用2.0～4.0mm砂粒，下層使用4.0～8.0mm的砂粒，正常工作情況下，過(guò)流量為30T/h，過(guò)濾流速為8m/h。3）精密過(guò)濾器為了防止水中的微小粒子進(jìn)入中空纖維超濾膜，特設(shè)保安過(guò)濾器，其采用成型的濾材，在壓力的作用下使水通過(guò)濾材，濾渣留在管壁上，濾液透過(guò)濾材流出，從而確保超濾器的穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)超濾膜的使用壽命。設(shè)置一臺(tái)直徑為500mm的精密過(guò)濾器，內(nèi)置24支40’的PP濾芯，精度為1μm，產(chǎn)水量為20T/h。精密過(guò)濾器后設(shè)置一套還原加藥裝置，通過(guò)向水體中投加過(guò)量的NaHSO3溶液，徹底消除余氯以防止其對(duì)膜系統(tǒng)的損壞。4）超濾裝置超濾技術(shù)是通過(guò)膜表面的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行選擇性分離。當(dāng)液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時(shí)，小分子溶質(zhì)透過(guò)膜（稱(chēng)為超濾液），而大分子物質(zhì)則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱(chēng)為濃縮液），從而實(shí)現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。超濾膜的孔徑在0.002～0.1μm之間，應(yīng)用超濾作為反滲透的預(yù)處理能顯著降低反滲透膜對(duì)膠體、有機(jī)物和微生物的污染負(fù)荷。設(shè)計(jì)采用8040中空纖維超濾膜8支，其過(guò)濾精度高，能有效去除水體中絕大部分的懸浮物質(zhì)、膠體、有機(jī)物和微生物，抗污染和抗氧化能力強(qiáng)，適應(yīng)的pH值范圍廣。超濾器的水回收率達(dá)到80％以上，產(chǎn)水量為20T/h，其工作壓力為0.1-0.4Mpa。超濾器的出水管道上裝有流量計(jì)，可以顯示產(chǎn)水和濃水的流量。5）中間水箱中間水箱用來(lái)盛裝超濾出水，調(diào)節(jié)后續(xù)工序流量。采用1臺(tái)容積為10m3，PE材質(zhì)的水箱作為中間水箱。中間水箱前設(shè)置一臺(tái)紫外線殺菌器徹底殺滅細(xì)菌，防止細(xì)菌滋生并進(jìn)入反滲透系統(tǒng)污堵反滲透膜。6）精密過(guò)濾器為了防止超濾系統(tǒng)脫出的細(xì)微粒子進(jìn)入反滲透系統(tǒng)堵塞反滲透膜，特設(shè)一臺(tái)精密過(guò)濾器作為反滲透系統(tǒng)的最后一級(jí)處理，其直徑為500mm，內(nèi)置24支40’的PP濾芯，精度為1μm，產(chǎn)水量為20T/h。（2）反滲透系統(tǒng)反滲透技術(shù)是當(dāng)今最先進(jìn)、最節(jié)能、效率最高的分離技術(shù)。其原理是在高于溶液滲透壓的壓力下，借助于只允許水分子透過(guò)的反滲透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分離，從而達(dá)到純凈水的目的。反滲透是工藝的核心部分，經(jīng)反滲透系統(tǒng)處理能去除水體中99%無(wú)機(jī)鹽類(lèi)和有機(jī)物、微生物、細(xì)菌等。RO裝置在水質(zhì)分離過(guò)程中具有無(wú)相變，脫鹽率高，設(shè)備體積小，自控運(yùn)行，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。1）反滲透裝置考慮到原水為工業(yè)生產(chǎn)廢水，雖然經(jīng)過(guò)了比較嚴(yán)格的預(yù)處理，但原水中仍然含有有機(jī)物等污染物的可能，因此反滲透膜采用8英寸低污染反滲透膜元件，它既具有低壓運(yùn)行、產(chǎn)水量高、除鹽性能好的特點(diǎn)，同時(shí)又具有耐污染性的特點(diǎn)。由于采用了專(zhuān)利技術(shù)在復(fù)合膜的表面涂加了特殊物質(zhì)，改善了膜表面的電荷以及光滑度，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上縮短了膜片的長(zhǎng)度，增加了膜袋的頁(yè)數(shù)，可減少有機(jī)物及微生物在膜表面的吸附，大大提高了膜元件在高生物污堵條件下的性能和化學(xué)清洗的恢復(fù)性能。膜元件的標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率為99.7%，操作壓力為1.6MPa。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的回收率為60％以上，反滲透的產(chǎn)水量為10m3/h，需配置膜元件9支；壓力容器采用不銹鋼材質(zhì)8040-3芯型膜殼，每支膜殼裝3支反滲透膜，共需3支膜殼。2）高壓泵反滲透系統(tǒng)需要在較高的反滲透壓下生產(chǎn)純水，因此設(shè)置一臺(tái)型號(hào)為CDLF32-110-2的南方泵為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的流量和所需的壓力。其流量為20m3/h，揚(yáng)程為184m，功率為22KW。3）輔助配置反滲透機(jī)組中配備著相關(guān)的壓力、流量、電導(dǎo)等儀表，可以反映出膜的工作狀況：在出水管道上流量計(jì)，可測(cè)出產(chǎn)品水和濃水流量；設(shè)有壓力表，顯示膜的工作壓力和產(chǎn)品水壓力；設(shè)有電導(dǎo)儀，可以顯示進(jìn)水和產(chǎn)品水電導(dǎo)率。機(jī)組中設(shè)有高低壓保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)高壓泵進(jìn)口壓力低于限定值或高壓泵出口壓力高于限定值時(shí)將自動(dòng)停止高壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，以確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。此外，在高壓泵出口處裝有止回閥與高壓泵連鎖控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。采用PLC自動(dòng)控制器控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行：包括閥門(mén)的啟閉，液位、流量、壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，超濾裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，全自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，加藥和清洗裝置的控制等。（3）自動(dòng)沖洗和化學(xué)清洗系統(tǒng)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，中空纖維超濾膜和反滲透膜的表面將會(huì)由于原水中亞細(xì)微粒、膠體、有機(jī)物、微生物等污染物質(zhì)的存在及運(yùn)行過(guò)程中對(duì)難溶鹽如重金屬氫氧化物的成倍濃縮而產(chǎn)生沉積，形成對(duì)超濾膜和反滲透膜的污染。膜被污染后，就會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)產(chǎn)水量減少、脫鹽率下降等膜性能方面的變化。因此，裝置啟停和運(yùn)行每隔一定周期，啟動(dòng)自動(dòng)沖洗系統(tǒng)對(duì)超濾膜進(jìn)行順流直沖和反沖洗、對(duì)反滲透膜進(jìn)行低壓正沖洗，將膜壁上截留、吸附的污染物以及堵塞在膜孔中的細(xì)小微粒沖走，以維持膜的最佳性能。此外，需要定期對(duì)超濾膜進(jìn)行化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜的優(yōu)良特性。根據(jù)不同的污垢類(lèi)型選擇不同的化學(xué)清洗藥劑。化學(xué)清洗系統(tǒng)工藝流程如下：清洗水箱容積為1000L，PE材質(zhì)。清洗泵采用型號(hào)為CHL16-30的南方泵，流量為16m3/h，揚(yáng)程32m，功率為3.0KW。清洗過(guò)濾器采用直徑為325mm的精密過(guò)濾器，內(nèi)置12支5μm的40’PP濾芯。5、純水箱純水箱用來(lái)盛裝反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水，采用容積為10m3，PE材質(zhì)的水箱作為純水箱。六、工藝及裝置特點(diǎn)1、工藝特點(diǎn)本處理系統(tǒng)采用反滲透工藝處理線路板廠工業(yè)生產(chǎn)廢水，處理后原水的電導(dǎo)率下降至180μS/cm以下，水質(zhì)完全能夠達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)，這樣既節(jié)約了水資源，又防止了原水中污染物質(zhì)對(duì)環(huán)境的危害。設(shè)計(jì)的工藝合理、技術(shù)可行、投資收益最優(yōu)化。預(yù)處理充分考慮原水的水質(zhì)特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、超濾等工序的處理，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大為改觀，保證了反滲透系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。反滲透系統(tǒng)能