清洗废水回用方案副本讲解.docx
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清洗废水回用方案副本讲解
清洗废水回用水处理工程设计方案
一、项目概况
******主要生产各中高档折叠自行车成品。
特别生产工艺中的一般清洗水,这些废水的污染物相对较少,主要污染物有重金属离子、酸碱和少量的有机物,而这些水经过一次使用后便作为废水排放。
从某种意义上说,这样是浪费水资源。
深圳与其他地区一样作为水资源短缺的城市,其经济的发展受到一定的制约。
很多企业纷纷从环保的角度去解决本身用水的问题。
同样,大行科技(深圳)有限公司本着环保的理念,对本单位的废水实行分流处理,经过处理后的水进行二次使用。
达到保护环境和保证自身用水的目的。
为此,大行科技(深圳)有限公司将废水回用处理工程提上议事日程。
我司受大行科技(深圳)有限公司的委托,对该系统进行设计及承建。
二、设计依据
(1)、该厂提供有关水量水质及建设场地的资料;
(2)、同类污水处理的设计参数及运行资料;
(3)、同类废水回用处理的经验参数及运行资料;
(4)、回用水深度处理技术及膜技术设计规范;
(5)、《工业水再利用的系统方法》;
(6)、《膜技术手册》及膜产品技术应用;
(7)、《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88);
(8)、《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89);
(9)、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
(10)、相关电气自动化设计规范。
三、原水特性
(一)、原水来源
本方案废水回收水处理系统的原水为:
经过达标处理的系统出水。
(二)、原水水量
根据大行科技(深圳)有限公司提供的水量资料及要求,可以利用于回收处理原废水的水量:
24m3/d。
(三)、原水水质
原废水主要污染物有:
PH值、CODcr、Zn2+、Ni2+等污染物。
根据厂家提供的废水资料以及参考同类型水质,确定原水的设计水质数据如下。
项目
数值
项目
数值
PH值
3~4(无量纲)
悬浮物(SS)
50~70mg/L
有机物(CODcr)
30~80mg/L
电导率
1500μs/cm
四、处理要求
(一)、设计处理能力
1、常规预处理部分
处理设施常规预处理废水处理能力:
Q=40m3/d。
每天连续运行20小时(与生产同步运作)。
则系统预处理能力Q=2m3/h。
2、回用处理部分
由于废水常规处理设施的出水能力为:
2.0m3/h。
回用水深度预处理部分(多介质过滤、活性炭过滤)的水回收率为100%(忽略反洗用水),而反渗透系统用于工业废水回用处理时的回收率为:
60%。
因而深度废水回用处理设施产水能力(取决于工厂最大排水):
Qh=2m3/h×60%=1.2m3/h。
(二)、回用水水质
根据厂方的要求,回用水质应达到或优于市政自来水的水质。
(产水水质参考指标:
①:
电导率≤100μS/cm、②:
浊度≤5NTU、③:
PH≤6~8.5)。
五、工艺流程设计
本工艺处理部分废水达到回用水的要求,既要进行良好的预处理,又要进行良好的深度处理。
具体来说,要实现回用的目的,得先对废水进行常规预处理,出水达到回用处理装置(超滤反渗透装置)的进水水质要求,然后才能进一步进行深度处理而回用。
(一)、处理过程原理
本方案采用超滤反渗透工艺进行回用水处理。
超滤反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术,是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的过程。
要了解反渗透法除盐原理,先要了解“渗透”的概念。
渗透是一种自然物理现象,当两种含有不同浓度的盐类的水,如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现,含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的另一边,而所含的盐分并不渗透,这一过程直至两边的含盐浓度融和至均等为止。
然而,要完成这一过程需要很长时间,这一过程也称为自然渗透。
但如果在含盐量高的水侧,试加一个压力,其结果也可以使上述渗透过程停止,这时的压力称为渗透压。
如果再加大,可以使水向相反方向渗透,而盐分剩下。
因此,反渗透除盐原理,就是在有盐分的水中(如原水),施以比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反方向进行,把原水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,这就是反渗透除盐原理。
(二)、处理工艺
1、深度回用处理工艺流程
清水池原水增压泵机械过滤器活性过滤器精密过滤器
超滤增压泵保安过滤器反渗透装置回用水箱(生产供水泵客户自备)
加药系统加药系统
深度回用处理工艺流程简图
(三)、工艺流程说明
1、回用水处理部分
回用水处理包含原水的预处理部分、超滤处理部分、反渗透处理部分及清洗处理部分。
1)、原水预处理部分
原水取自废水处理后出水,但还是含有多种杂质,如悬浮物、胶体、有机物和无机物等。
为保证本系统中反渗透预除盐部分的正常运转,则必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等,使反渗透的进水达到要求,故本系统设置原水预处理部分。
原水预处理部分包括多介质过滤器、活性炭柱、5μ保安过滤器和加药装置。
(1)为防止有机物胶体及余氯对膜的氧化破坏,延长膜及活性炭的使用寿命,所以必须在原水进入多介质过滤器、活性炭过滤器,多介质过滤器是为了去除水中的悬浮物和胶体而设置的,同时有效降低处理水的浊度和硬度。
(2)活性炭过滤器可除去余氯和有机物,使出水余氯含量≤0.1PPM,防止反渗透膜被氧化和膜表面被有机物污染。
(3)保安滤器(5μ)的设置是为了前置多介质过滤器非正常运转(如反冲层尚未形成或其他人为因素造成)情况下,最后把关,把不利于反渗透装置的因素降至最低程度。
2)、超滤处理部分
超滤是一种以筛分为分离原理,以压力为推动力的膜分离过程,过滤精度在0.005-0.01μm范围内,可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。
可广泛应用于物质的分离浓缩、提纯。
超滤过程无相转化,常温操作,对热敏性物质的分离尤为适宜,并具有良好的耐温耐酸碱和耐氧化性能,能在60℃以下,PH为2-11的条件下长期连续使用。
中空纤维超滤膜是以高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。
它呈中空毛细管状,管壁密布微孔,在压力的作用下,原液在膜内或膜外流动,其中的溶剂或小分子可以透过膜,经收集而成为超滤液,而其中的高分子物质(蛋白质、核酸、多糖等)以及胶体粒子则被阻止在膜表面,被循环流动的原液带走而成为浓缩液,从而达到了物质的分离,浓缩和提纯的目的。
3)、反渗透处理部分
反渗透(RO)技术原理:
是利用反渗透膜的特性,通过施加超过渗透压的压力,溶剂(水)分子通过膜汇集成淡水,离子、有机物和胶体等杂质不能透过膜汇集成浓水,从而使水质净化。
反渗透广泛应用于海水淡化、锅炉给水、工业纯水、饮用纯净水、废水处理及特种分离等过程。
一般反渗透进水水质要求:
※浊度:
<1NTU
※SDI值:
<5
※PH范围:
4-11
※游离余氯:
<0.1mg/L
※使用水温:
5-45℃
水中含有各种无机盐,用通常的过滤是无法去除的,而用传统的离子交换法去除,却面临着酸碱耗量大,再生周期短,工人劳动强度大及环境污染严重等问题,反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术,它利用逆渗透原理,采用具有高度选择过性的反渗透膜,能使水中的无机盐去除率达到99%。
因此它具备操作简单,能耗低、无污染等优点,在纯水制备方面得以广泛采用。
反渗透除盐部分由高压泵、反渗透装置构成。
(1)高压泵的设置是为了使反渗透的进水达到一定的压力,让逆渗透过程得以进行,即克服渗透压使水分子透过反渗透膜达到淡水层。
(2)反渗透装置可以去除水中绝大部分无机盐、微粒、细菌、病毒以及其它溶解性物质等。
(3)反渗透装置配有自动低压冲洗系统,当设备开机和停机时,系统自动工作,对膜表面进行大流量清洗,以保证膜表面污染程度降到最低限度。
(4)反渗透浓水的去向:
浓水排至废水处理设施,经过正常的处理后达标排放。
方案中设置了非常健全的预处理系统,使反渗透组件的使用寿命及出水水质有保障。
因采用全套设备自动控制和全自动保护装置,设备启动和停机时将按程序逐项启动和停机,若机器发生故障时,会自动停机,以保证设备的安全运行。
六、工程设计
(一)、废水处理部分设计
1、主要处理构筑物及设备参数设计
1)、清水池(原有)
收集常规处理出水。
主要设备配置:
①.废水增压泵
2台
1用1备
②.防腐流量计
1台
③.浮球液位开关
1套
2、主要处理过程自控设计
本系统废水处理部分采用以自动、联动和手动控制联合控制。
以自动、联动和手动控制为主,辅以手动控制。
手动控制具有绝对的优先权,以防偶有的突发故障发生。
(二)、深度回用水处理部分设计
1、主要处理设备及设备参数设计
说明:
本设计内容为2.0t/h回用水处理系统。
1)、中间回用清水池
回用清水池是收集常规废水处理出水,为深度回用处理的起点。
回用清水池具体尺寸看废水处理设计部分。
以下部分设备为回用水处理部分设备。
主要设备配置:
①.增压泵
2台
不锈钢、1用1备。
②.液位控制
1套
③.流量计
2套
2)、活性炭过滤器
活性炭过滤器用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质,降低COD含量。
机械过滤器:
空塔滤速:
≤2m3/h,塔径:
Φ450mm。
主要设备配置:
①.活性炭过滤器
1台
出力:
Q=2t/h,玻璃钢。
②.活性炭滤料
1批
0.4m3、精制净水级活性炭。
3)、袋式过滤器
多介质过滤器用于去除原水中的悬浮物及胶体,在原水进入多介质过滤器时被除去,以使出水SDI≤4达到RO进水要求。
机械过滤器:
空塔滤速:
≤2m/h,塔径:
Φ450mm。
主要设备配置:
①.袋式过滤器
1台
出力:
Q=2t/h。
4)、加药系统
投加阻垢剂防止水中的钙镁等离子结垢。
保护反渗透膜元件的高效安全地运转。
加药系统包括:
药箱、加药计量泵。
主要设备配置:
①.加药箱
4套
进口计量泵式。
②.加药泵
4套
PE成品。
5)、超滤系统
超滤可以去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。
为后面的反渗透做好预处理以保证后期反渗透的正常运行。
主要设备配置:
①.超滤装置
1套
出力:
1.8m3/h
6)、保安滤器
为防止前置的多介质过滤器非正常运转(如反冲洗过滤层尚未形成或其他人为因素造成)情况下,最后把关,把不利于反渗透装置的因素降至最低程度,特设置保安过滤器作为最后的预处理手段。
主要设备配置:
①.保安滤器
1台
容器材质:
不锈钢
②.滤芯
1套
滤芯材质:
聚丙烯
7)、反渗透装置
反渗透装置是本项目脱盐的核心部分,经过反渗透装置使水中的无机盐去除率达到98%以上,以及绝大部分微生物及细菌、病毒及其他溶解性物质等。
主要设备配置:
②.反渗透装置
1台
出力:
1.2m3/h
③.膜元件
1批
进口抗污染膜
④.膜外壳
1批
国产玻璃钢外壳
8)、回用水箱
收集系统处理出水,以备输送回用。
主要设备配置:
①.中间水箱
1个
1,Φ1940×1780、材质:
PE材质。
②.液位控制
1套
9)、反渗透自动清洗装置
为了使反渗透装置能更好、长期、稳定可靠地运转,需要定期对反渗透膜表面进行化学清洗。
主要设备配置:
①.循环清洗药箱
1个
1m3、材质:
PE材质。
②.清洗水泵
1台
③.精密过滤器
1台
容器材质:
不锈钢
2、主要处理过程自控设计
本系统部分采用以自动、联动和手动控制联合控制。
以自动、联动和手动控制为主,辅以手动控制。
手动控制具有绝对的优先权,以防偶有的突发故障发生。
1).液位控制点的自动控制
a.回用清水池:
设置低水位、高水位,设置手动与自动转换档。
当开关在手动档时,增压泵无条件动作;当开关在自动当时,回用水池的水位在高水位时,水泵启动,在低水位时,水泵停止。
b.中间水箱:
设置低水位、高水位,设置手动与自动转换档。
当开关在手动档时,高压泵无条件动作;当开关在自动当时,回用水池的水位在高水位时,水泵启动,在低水位时,水泵停止。
2).其它设备的自动控制
a.杀菌剂加药泵:
加药泵与增压泵联动。
b.阻垢剂加药泵:
加药泵与增压泵联动。
c.化学清洗泵:
由自控系统自动控制。
3).超滤反渗透装置的自动控制
a.超滤反渗透装置:
由高、低压保护,自控系统自动控制。
七、主要处理构筑物及设备材料表
(一)、深度回用处理部分
1.主要处理设备及材料(2t/h系统)
序号
名称
规格型号
单位
数量
单价(元)
总价价(元)
1
原水泵
型号:
CDL-40-,Q=4m³/h,H=40m,N=1.1KW(一用一备),材质:
AISI304
台
2
南方泵业
2
液位控制器
DL-MAC3
套
2
上海
3
转子流量计
型号:
LZS-65,测量范围:
1-10m³/h
套
1
余姚
4
耐震压力表
测量范围:
0-0.7MPa
个
1
5
石英砂过滤器
流速6.9m/h,FRP,带视镜
台
1
绿之泉
6
活性炭过滤器
流速6.9m/h,FRP,带视镜
台
1
绿之泉
7
精密过滤器
ф195×500(5芯20寸)AISI304
台
1
绿之泉
8
计量泵
3.8L/L
台
4
科力达
9
计量箱
MC-100L
台
4
东莞
10
超滤系统
LH3-1060
套
2
立升
12
中间水箱
1500L
只
1
东莞
13
高压泵
型号:
CDLF4-120,Q=4m³/h,H=135m,2.2KW,材质:
AISI316
台
2
南方泵业
14
压力容器
8040,3芯
支
1
国产优质
15
RO膜
BW30-365FR
只
3
16
进水电动阀
DN65,PN20
个
1
上海
19
进水电导率表
CM-230K
套
1
科达
20
产水电导率表
CM-230
套
1
科达
21
RO机架
碳钢喷漆
套
1
绿之泉
22
RO产水管道流量计
LZS-65,测量范围:
1-10m³/h
套
1
余姚
23
RO浓水管道流量计
LZS-65,测量范围:
1-10m³/h
套
1
余姚
24
药洗水箱
CPT-1000L,PE,特级加厚
台
1
东莞
25
药洗水泵
型号:
Q=4m³/h,H=35m,1.5KW,材质:
AISI304
台
1
南方泵业
26
药洗过滤器
台
1
绿之泉
27
产水箱
PEV=3000L
只
1
28
UPVC阀门管件
DN15-DN80
套
1
南亚
29
动力柜
套
1
T3
工程直接费
T4
设计及管理费
T3×3%
T5
运输、安装费
T2×10%
T6
调试费
T2×10%
T8
税金
(T1+T2+T4+T5+T6+T7)×6.4%
总计
报价说明:
1、进水40吨/天,产水24吨/天,回用率60%
2、甲方负责施工用水用电、负责调试水电气药剂费用
八、工程特点分析
(一)、工艺特点
1、工艺流程简单明了,成熟可靠;
2、对原水的水质水量的变化有较强的适应能力,处理效果稳定;
3、采用了一系列的自动控制仪器、仪表,设备自动化程度高。
(二)、工程特点
1、要构筑物采用钢混结构,部分钢混结构均严格防腐处理,使用寿命长;
2、关键处理单元均做防腐处理或采用防腐材质;
3、设备安装简便,施工周期短;
4、工程机电设备采用了自动、连动控制,确保系统的正常运行。
九、运行费用
本运行费用的估算,是以2t/h的深度回用处理系统正常运转的情况下的费用估算。
未包括运行耗材、人工、折旧、化学清洗等的费用。
以下费用中的电费单价按0.8元/度算。
1、深度处理部分(2t/h):
a)、药剂:
费用约为:
1.65元/吨水;
b)、电耗:
费用约为:
2.20元/吨水;
深度处理运行费:
3.85元/吨水。
全流程正常运行的费用为:
3.85元/吨水(按产水量计)。
一十、服务承诺
本公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”的宗旨向用户郑重承诺:
1.为厂方培训水处理操作人员;
2.为厂方解决水处理所遇到的疑问和难题;
3.为搞好水处理工作,我方定期回访,;
4.如有突发事故,我方24内小时到达现场处理;
5.我方提供的设备正常保修半年。
6.污水处理系统调试期间,本公司为业主编写《污水处理站操作规程》,并
负责培训技术人员。
培训内容包括日常操作管理、设备操作规程、常见故障检修、设备定期保养、水质分析等。
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