反渗透浓水循环水弄排水处理方案.docx
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反渗透浓水循环水弄排水处理方案
反渗透浓水处理初步方案
4、项目概况
现有浓排水回收装置进水为一循环排水、二循环排水、脱盐水站反渗透浓水、污水处理排水及循环水旁滤器的反洗水,设计进水量410m3/h,其中超滤装置
的设计产水量为420m3/h(三套运行,单套产水140m3/h运行),反渗透装置的设计产水量为260m3/h(2X130m3/h),反渗透回收率70%。
浓排水回收装置RO浓水的排放水量约为80-120m3/h。
目前污水处理站排水150m3/h正常情况下接入接入浓排水回用水站,浓排
水回收装置满负荷运行,当浓排水反渗透膜化洗时,保安过滤器换滤芯时,浓排水单系统运行,污水系统水只能外排园区污水处理厂,目前外排浓水量为40m3/h(园区污水处理厂流量计计量)。
1.1环保排放要求及收费标准
根据2014年12月29日鄂尔多斯大路煤化工基地管理委员会文件《鄂大管发[2014]35号文件》第四章污水排放监管内容。
1)向园区统一污水管网排放污水要求:
CODv500mg/L,氨氮v50mg/L,TDSv1000mg/L,当达到以上指标时,排水缴费标准为2元/吨污水,当TDS>1000mg/L时,缴费标准为6元/吨污水。
2)向园区统一浓盐水管网排放高盐水要求:
当TDS>10000mg/L,其他指标达到《污水综合排放标准》(GB8979-1996)时,按照3元/吨高盐水缴费,当TDS为6000mg/L-10000mg/L之间,同时其他指标达标时,按照6元/吨浓盐水缴费,当TDSv6000mg/L时,同时其他指标达标时,按照10元/吨浓盐水缴费。
当排放高盐水COD或氨氮超标准时,按照12元/吨浓盐水缴费,并
且大路环保局按照相关法律法规处以高限罚款。
1.2项目设计水量和设计规模
浓盐水深度处理项目,设计处理能力100m3/h〜120m3/h;年操作
8000h。
1、项目建设方案
2.1设计原则
2.1.1贯彻执行国家有关环境保护的政策、法律、法规,符合国家的有关法规及标准。
2.1.2设备选型采用通用产品,运行安全可靠、效率高、管理方便、维修维护工作量小、价格适中。
2.1.3根据设计进水水质和出水水质要求,所选回用水处理工艺力求技术先进成熟、
处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理,减少工程投资及日常运行费用。
2.1.4平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积。
2.1.5妥善处理和处置处理过程中产生的污泥,避免造成二次污染。
2.1.6设计中尽量选用低噪声的动力设备,并适当采取消声、减振措施,防止二次污染。
2.1.7确保工程的可靠性及有效性,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善操作条件。
适度考虑自动化控制和管理,做到技术可靠、经济合理。
2.1.8回用水处理构筑物按半地下式进行设计,力求减少厂区土方量。
2.1.9尽量减少回用水提升高度和提升次数,以节约能源。
2.2浓水水质
总硬:
2000-2500mg/L
cl-:
1500-2000mg/L
ph:
7-9
TDS:
6000-7000
COD:
60-90mg/L
氨氮:
2-10mg/L
总磷:
15-20mg/L
2.3工艺处理要求
经过改造后,进行现有反渗透排水的提浓后
膜浓缩系统产水水质:
CODcrv20mg/L,TDSv300mg/L,可以作为脱盐水站的源水和循环水系统的补充水。
浓排水装置所产生的高盐水氨氮指标小于15mg/l,COD指标小于100mg/l,外排高盐水TDS>10000mg/l,其他指标达到《污水综合排放标准》(GB8979-1996)一级A的要求。
2.4目前进水水质指标:
中水进水水质检测项:
分析项目
mg/L
分析项目
Ca2+
钙
TDS
2320
Mg2+
镁
COD(铬法)
31
NH+4氨
BOD5
0
总铁
0.49
总硬度(以碳酸钙计)
583.8
CI-
氯化物
453.6
钙硬度(以碳酸钙计)
332.2
SO42-
硫酸盐
77.29
全碱度(mgL)
169.5
HCO3-
重碳酸盐
甲基橙碱度
(mg/L)
127.2
CO32-
碳酸盐
酚酞碱度(mg/L)
42.3
总磷
4.84
PH值
7.76
全硅
(SiO2)
24.07
色度(度)
PCU
活性硅(SiO2)
电导率25。
(卩s/cm)
2940
悬浮物
76
浊度
(NTU)
12.62
待处理反渗透浓水水质分析检测项:
分析项目
mg/L
分析项目
Ca2+
钙
TDS
8800
Mg2+镁
COD(铬法)
84
NH+4氨
BOD5
0
总铁
0.59
总硬度(以碳酸钙计)
2436
CI-
氯化物
2129
钙硬度(以碳酸钙计)
1601
SO42-
硫酸盐
96.92
全碱度(mgL)
339.2
HCO3-
重碳酸盐
甲基橙碱度
(mg/L)
339.2
CO32-
碳酸盐
酚酞碱度(mg/L)
0
总磷
17.32
PH值
7.38
全硅
(SiO2)
98.19
色度(度)
PCU
活性硅(SiO2)
电导率25。
(卩s/cm)
11130
悬浮物
47
浊度
(NTU)
0.34
三、按BOT项目方案设计
该项目以BOT项目模式考虑,则以待处理反渗透浓水水质作为进水水质,
处理最大水量按120m3/h设计,为保证运行的稳定性,采用的处理工艺为:
高密沉淀池-多介质过滤器-超滤-反渗透-催化氧化;通过该工艺的处理可以回收72m3/h作为脱盐水站的源水和循环水系统的补充水使用,剩余48m3/h处理后
达到氨氮指标小于15mg/l,COD指标小于100mg/l,TDS>10000mg/l,其他指标达到《污水综合排放标准》(GB8979-1996)—级A的要求直接外排。
BOT项目的收费模式按进水量120m3/h的吨水处理成本作为业主的支付依据,
BOT项目的运营周期按十年计算。
考虑到当地环保政策有向零排放发展的趋势,到时可以提前进行现有装置改进进一步提高反渗透浓水的回收率,并增加零排放
蒸发结晶装置,使剩余的高浓盐水通过蒸发结晶而不外排。
3.1工艺流程设计
设计的工艺流程如下图所示:
反渗透浓水
冲洗废水
高密沉淀池
多介质过滤器
过滤产水池
冲洗废水
送至原反渗透产水池
冲洗水
调节池
污泥储池
板框压滤机
脱水污泥
外运
冲洗水
超滤产水池
超滤
-反渗透
反渗透浓水池
催化氧化反应器
氧化絮凝池
1—+
沉淀池
排沪
达标废水外排
3.2工艺流程说明
反渗透浓水通过调节池泵入高密沉淀池,通过高密沉淀池加药软化去除水中的一部分的硬度;高密沉淀池出水进入多介质过滤器去除水中浊度;多介质过滤器出水再进入超滤进一步去除水中的浊度,满足反渗透进水要求;通过反渗透对浓水进行脱盐后,产水作为脱盐水站的源水和循环水系统的补充水使用,浓水进入催化氧化反应器以及氧化絮凝池去除有机物后达标外排。
高密沉淀池和沉淀池产生的污泥泵入污泥储池,通过污泥储池进一步浓缩后泵入板框压滤机压滤,产生的脱水污泥外运处理。
3.3工艺各单体设计
1)调节池
设计说明:
收集反渗透浓水以及系统内部排水,并混合调节均质,再通过提升泵送至高密度沉淀池。
有效容积:
500m3
停留时间:
4h
数量:
1座
结构形式:
钢砼结构防腐;
2)高密度沉淀池
设计说明:
通过化学软化加药去除水中的硬度,起到反渗透软化预处理的作用;软化反应控制pH值在10.5-11.0,一体化装置包括:
反应单元、絮凝单元及沉淀单元。
根据业主提供的反渗透浓水的硬度和碱度数据,通过计算投加氢氧化钠和碳酸钠的软化成本最低,约为3.59元/吨水,投加熟石灰+氢氧化钠+碳酸钠的成本约为3.95元/吨水,投加熟石灰+碳酸钠的成本约为4.77元/吨水,而且投加熟石灰还需要增加石灰加药系统,增加设备投资费用;因此该高密池软化选用投加氢氧化钠+碳酸钠,经过软化后的出水硬度在200mg/L(以CaCO3计)左右,硅在50mg/L(以SiO2计)左右。
(其中药剂价格按32%氢氧化钠:
650元/吨,85%熟石灰:
600元/吨,98%碳酸钠:
2000元/吨计算,如果价格不同会对加药成本产生影响)
处理水量:
120m3/h;
一段混合区停留时间:
2min;
二段混合区停留时间:
2min;
絮凝区停留时间:
10min;
推流过渡区停留时间:
2min;
浓缩沉淀区停留时间:
50min;
排出污泥含固率:
3-5%;
数量:
1座
结构形式:
碳钢防腐;
3)高密产水池
设计说明:
收集高密沉淀池产水,再通过提升泵送至多介质过滤器
有效容积:
200m3
停留时间:
2h
数量:
1座
结构形式:
钢砼结构防腐;
4)多介质过滤器
设计说明:
对高密出水池的出水进行过滤,去除水中的浊度,出水进入过滤产水池。
过滤器内部填装无烟煤和石英砂双层滤料。
处理水量:
120m3/h;
单罐处理水量:
60m3/h;
过滤速度:
10.0m/h;
过滤周期:
12h;
水洗强度:
14L/m2.s;
气洗强度:
36m3/m2.h
尺寸:
①2824>2230(直管段)mm
数量:
3个(2用1备)
结构形式:
碳钢衬胶;
5)过滤产水池
设计说明:
收集多介质过滤器产水,再通过提升泵送至超滤
有效容积:
200m3
停留时间:
2h
数量:
1座
结构形式:
钢砼结构防腐;
6)超滤装置
以保护一级反
设计说明:
利用超滤对水中的浊度、悬浮物等指标进行降低,渗透的正常运行。
数量:
2套
主要技术参数:
过滤方式:
全流过滤。
过滤精度:
最大孔径不大于0.1微米
单套运行产水量:
60m3/h。
超滤设计平均通量:
58L/(m2•h)4小时平均净产水通量)。
系统回收率:
》93.2%。
出水浊度:
O.2NTU
出水SDI:
<3
清洗方式:
每日一次EFM维护性清洗;CIP清洗周期基于跨膜压差的变化,不小于30天。
7)超滤产水池
设计说明:
收集超滤产水,再通过提升泵送至反渗透装置。
有效容积:
200m3
停留时间:
2h
数量:
1座
结构形式:
钢砼结构防腐;
8)浓水反渗透装置
设计说明:
超滤的出水进入浓水反渗透,进一步减少浓水的产生量,浓水反渗透系统的产水作为脱盐水站的源水和循环水系统的补充水,产生的浓水通过管道排入浓水反渗透浓水池。
采用陶氏海水淡化反渗透膜,型号为SW30HRLE-440。
数量:
2套
单套处理量(进水量)
60m3/h
主要技术参数:
稳定脱盐率》99.5%;
运行脱盐率》97%(20°C,正常运行3年内);
设计通量:
w14.5L/m2.hr(SDIv5);
单支膜元件回收率:
v12%;
系统回收率:
;
>60%(20°C,正常运行3年内);
排布方式:
10:
5
9)浓水反渗透浓
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- 反渗透 水循环 排水 处理 方案