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1、精选优质文档-倾情为你奉上1200m3/d综合废水回用工程设计方案杭州天创净水设备有限公司2010-11-10目 录1.项目概况当前的市场环境和政策环境，迫使公司从内部挖掘节能潜力，降低生产成本，从而在激烈的市场环境中，赢得微利。针对印染行业取水定额，废水排放量大的难题，本项目拟采用膜分离的方法治理、回用废水，达到水资源和废水中有用物质的回收及利用，既达到治理环境的目的，又回收了资源减少了生产成本。对于经膜分离后浓液侧少量高浓度复杂组分或回收价值不大的物质则采用生物方法处理或焚烧处理，既达到了处理目的又可以利用生物反应排放出的甲烷和硫化氢等有用物质。2. 设计基础2.1设计依据我方测定的综合废
2、水水质指标我方预计的生产用水的水质要求纺织染整工业水污染物排放标准 （GB 4287-1992）印染行业废水污染物纺织技术政策（环发2001118号）纺织染整工业废水治理工程技术规范印染废水污染防治技术指南环境保护产品技术要求 超滤装置（HJ/T 271-2006）环境保护产品技术要求 反渗透装置（HJ/T 270-2006）电动装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50060-92)工业建筑防腐蚀设计规范(GB50046-92)低压配电计规范(GB50054-95)供电系统设计规范(GB50052-95)备注：以上标注没有注明编号的标准的以最新标准编号为基准。2.2原废水及水质废水现状如下:
3、表1-1 企业废水产生量、污染物浓度估计值项目废水水质（mg/L）CODcr100色度50度pH6.5-8.5SS60总硬度50mg/l 氯化物500mg/l以上数据为印染企业参考数据2.3处理规模及水质2.3.1处理规模综合废水为1200 m3/d,膜分离部分整体处理工艺按20h（60 m3/h）计算。经膜系统处理后，超滤淡水（超滤膜透过水）回收率控制在95%左右，只排放部分清洗废水；反渗透透过水为40m3/h,达到生产工艺回用水标准回用。2.3.3膜系统进水要求项目废水水质（mg/L）CODcr100色度50度pH6.5-8.5SS60总硬度50mg/l 氯化物500mg/l3.工艺系统描
4、述3.1工艺流程的选择印染废水经过任何处理已经后达到相应的排放标准。 针对这一水源,并结合现在该公司的实际情况，要达到工业生产用水的要求，必须选择膜法处理用作为主体工艺，并在反渗透系统前设置超滤系统对预处理后的水作进一步的处理，使反渗透系统进水的SDI小于3，极大地延长膜清洗周期，从而达到延长其运行寿命的目的。在采用膜处理回用前，为防止恶劣废水的水质对膜运行产生的影响,为了保护反渗透膜安全稳定运行,在超滤膜前设置了机械过滤器去除废水大部分的悬浮物后进入膜处理系统。由于本项目含盐量较高，经过多种工艺的比选，采用机械过滤+超滤+反渗透工艺路线来处理废水，回收率控制在65%，浓水由业主自行处理。3.
5、2工艺流程 回用水池RO系统回用(780m3/d)360m3/d浓水排放超滤系统中间水池阻垢剂还原剂清洗系统机械过滤器印染废水1200 m3/d空压清洗系统保安过滤器氧化剂中间水池60m3/d回二沉池排放3.3工艺系统简述工艺流程分为超滤系统、反渗透系统处理两部分。各部分功能简述如下：3.3.1超滤系统中间水池再通过提升泵打入机械过滤器过滤，经过煤砂双层滤料的滤层阻截及吸附，去除水中细小颗粒后经过粗过滤器后再进入后续的超滤处理装置。超滤系统包括超滤装置、氧化剂加药装置、空压反洗系统等设备。超滤系统的主要处理装置为超滤装置。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。本系统采用
6、材质为高分子材料的中空纤维膜，其耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力，保证反渗透系统的正常运行。由于本系统前含有一定量的有机物、微生物等。故设置氧化剂加药杀菌。其目的是保证超滤、反渗透系统免遭受微生物的污染。超滤装置采用气水反洗的全自动连续运行方式。装置设计处理量40m3/h。共设置2台超滤装置，每台装置配置25支8寸的超滤元件。每支膜的设计水量为1.0m3/h，超滤系统用一套化学反冲洗清洗系统。主要技术参数1) 设计产水量：57m3/h2) SDI值：33) 操作温度：404) 设计压力： 0.15MPa主要特点1
7、) 机械过滤器具有独特的均匀布水方式，使过滤器达到最大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。为便于SDI的测定，设计在机械过滤器出水母管上，设置SDI专用测试管，配备有恒压阀的SDI测定仪。2) 中空纤维强度高，采用反向冲洗和气洗工艺，化学清洗周期大大延长；3) 低操作成本；4) 操作和维护简单。3.3.2反渗透系统膜浓缩系统承担了主要的脱盐和脱色。膜浓缩系统包括加还原剂、阻垢剂加药装置、高压泵、反渗透膜浓缩装置等。3.3.2.1阻垢剂加药装置阻垢剂加药系统在反渗透进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用特性，
8、因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物质，除了能在朗格利尔指数（LSI）2.8情况下运行之外,还能阻止SO42-的结垢，它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍，同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。3.3.3.2反渗透浓缩系统膜浓缩系统主要去除水中溶解盐类及脱色，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。包括5m保安过滤器、高压泵、反渗透膜浓缩装置膜系统清洗设备等。本膜浓缩系统考虑废水回用水质要求较高，选用反渗透膜处理，以保证透过液含盐量及去除色度，符合回用要求。预处理产水进入反渗透装置，在压力作用下，大部分水分子和微量离
9、子透过膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续回用设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。在反渗透装置停运时，自动冲洗35分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和膜得到有效保养。膜装置经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复膜的性能。化学清洗使用清洗装置进行，装置包括一个清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。当膜组件受污染时,可以用它进行反渗透系统的化学清洗。本反渗透膜系统总产水为40m3/h，本次设计采用一套60m3/h的反渗透系统。装置的运
10、行工况：1) 设计温度：252) 设计产水量：40m3/h3) 系统回收率：68.42% 4) 系统脱盐率96% 技术特点： 在选择膜元件方面，选择废水专用的抗污染反渗透膜元件，操作压力低，脱盐率高，膜与膜间的连接不会有渗漏，使维护更简单，浓缩高效可靠。 该膜浓缩系统选择高压阀门均为耐腐蚀性好的SS304材料阀，质量可靠，选用的仪表、变频器，电气控制元件等均为国内外知名厂商，质量可靠，能保证系统的安全稳定运行。技术要求： 膜元件的设计通量不大于膜元件制造厂商导则规定的最大通量值。 每根压力容器和总产品水管设取样点，取样点的数量及位置能有效诊断并确定系统缺陷。 膜组件安装在组合架上，组合架上配备
11、全部管道及接头，包括所有支架、紧固件、夹具及其它附件。 高压泵进口设压力开关，进水压力低时报警及时停止高压泵，防止气蚀。 膜产水侧设置高压保护开关，保护膜元件。 膜组合架的设计满足使用地的抗震烈度要求和组件膨胀的要求。 高压泵变频控制，根据流量的要求变动。3.3.4总体技术性能指标3.3.4.1整套设备的总体技术要求废水处理能力： 60m3/h 系统脱盐率： 96%系统水回收率： 65%3.3.4.2出水指标：回用水COD100mg/L pH值69（需调节），RO浓水COD500 mg/L纳管排放3.3.4.3 膜处理产水能力：超滤产水：57m3/h（2535）反渗透回用装置产水：40m3/h
12、（2535） 4.控制系统4.1超滤系统控制机械过滤器装置采用自动运行及反洗操作，一级超滤膜装置、二级反渗透装置采用自动控制操作，对于配比加药的控制，本系统是根据对应超滤装置的启停控制对应计量泵的启停，从而实现定量投加。超滤系统的启动、运行、气水冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制。4.2反渗透控制反渗透的自动操作功能包括：冲洗气动阀的顺序启动和停止；系统停运时反渗透装置自动进行低压冲洗，以防止膜表面产生污垢，系统具有完备的自动/手动控制功能，可保证装置在不同工作环境下运行。自动控制系统自动检测各水池液位、高压泵入口压力是否正常、加药箱液位是否正常，正常则启动高压泵。检测RO出口压力是
13、否正常，正常系统完成启动过程。当系统进入正常运转后，控制系统根据工艺流程实时检测各工艺点电导、液位等数值，并根据所提供信息控制相应执行机构的运行；当控制系统发现不符合工艺要求的数值时，控制系统将及时发出声光报警，并关停相应执行机构。RO系统停运，高压泵停机，原水泵关闭系统停运，同时冲洗气动阀打开，反渗透装置进行低压自动冲洗。手动控制：自动系统发生故障时，系统可转换为手动状态：操作人员可通过手动操作系统，完成各工艺流程操作。4.3控制系统功能（1）、可靠性、稳定性；（2）、良好的抗干扰性，模块要有隔离电路，实现模块之间、通道之间隔离，不相互影响；所有PLC信号控制电缆均采用铜丝网状编织的屏蔽电缆
14、。（3）、要求运行画面可实现两套反渗透的运行操作；（4）、安全保护：考虑装置将在不同环境下工作，要求系统具备较高可靠性且简单易操作。要求各主要工作部件如水泵、阀门、反渗透等都具有完备的保护功能，能保证系统的正常工作。对系统中各关键部件都实行自动监测、自动控制、故障报警等控制措施。5主要设备5.1 中间水池（需方自备）用于出水储存，容积：100立方*1个5.1.1提升水泵数量 ：1台 流量 ：60 m3/h 扬程 ：24m功率 ：7.5KW 材质 ：普通5.1.2多介质过滤器 数量 ：1台 直径 ：3000mm 材质 ：碳钢衬胶5.2超滤系统5.2.2增压泵 数量 ：1台 流量 ：80 m3/h
15、 扬程 ：32m功率 ：11KW 材质 ：普通5.2.3粗过滤器 滤芯数量 ：40支 形式 ：立式 设备出水 ：60m3/h 外壳材质 ：不锈钢304滤芯材质 ：PP线绕 滤芯长度 ：40 过滤精度 ：5m5.2.4超滤装置 数量 ：1套 每套出水 ：57 m3/h 每套膜数量 ：40支 设计水温 ：25 正常运行压力 ：0.15 Mpa5.2.5超滤循环泵 数量 ：1台 流量 ：80 m3/h 扬程 ： 16m功率 ：5.5KW 材质 ：普通5.3加药系统 ：4套5.4反渗透系统5.4.1增压泵数量 ：1台 流量 ：50 m3/h 扬程 ：44m功率 ：11KW 材质 ：普通5.4.2保安过
16、滤器 滤芯数量 ：40支 形式 ：立式 设备出水 ：60m3/h 外壳材质 ：不锈钢304滤芯材质 ：PP线绕 滤芯长度 ：40 过滤精度 ：5m5.4.3多级离心高压泵 数量 ：1台 流量 ：50m3/h 扬程 ：141m 功率 ：30KW 材质 ：不锈钢3045.4.4反渗透装置 数量 ：1套 产水 ：40m3/h 回收率 ：60% 脱盐率 ：96% 设计水温 ：25 正常运行压力 ：1.5 MPa 膜数量 ：48支 脱盐率 ：96% 膜壳数量 ：8根 型号 ：60S300-6W 设计压力 ：1.5 MPa5.5清洗系统： 5.5.1清洗水泵 数量 ：1台 流量 ：60 m3/h 扬程 ：
17、30m功率 ：11KW 材质 ：玻璃钢5.5.2清洗箱 数量 ：1台 材质 ：PE 低液位控制 ：液位控制开关5.5.3清洗过滤器 滤芯数量 ：40支 形式 ：立式 设备出水 ：60m3/h 外壳材质 ：不锈钢304滤芯材质 ：PP线绕 滤芯长度 ：40 过滤精度 ：5m6运行费用概算6.1系统功率各处理设备设计负荷见下表。序号名 称总装机（kW）运行功率（kW）运行系数电耗(kWH/d)1取水泵7.57.50.83124.51超滤增压泵11110.83182.62超滤循环泵5.55.50.8391.33反渗透增压泵11110.83182.64反渗透高压泵30300.834985清洗泵1111
18、0.122合计1101【注】电耗（kwh/d）运行功率（kw）运行时间（Hr/d）运行系数6.2运行成本估算（1）电费：1101/1200*0.8=0.73元/吨水(电费按0.8元一度计算)（2）膜组件运行药剂费估算：吨水处理费用为0.20元。（阻垢剂，杀菌剂，还原剂）（3）膜折旧费： 1超滤膜折旧费：超滤膜芯5000一支，寿命按3年预计=/1200/3/360=0.15元。2反渗透膜折旧费：反渗透膜芯7000一支，寿命按1.5年预计=/1200/1.5/360=0.55元。膜分离回用总的吨水处理费用：电费+药剂费+膜折旧费=0.73+0.20+0.7=1.63元。6.3经济效益分析根据现有情
19、况，每吨自来水费加废水处理费用为5.5元，若采用本套处理设备后，每天可节省自来水684t，减少废水排放量为684t左右。节省费用约684*5.5=3762，一年可节省废水处理3762*300=112.86万元，整套工艺运行费用预计为1.63元/吨，则一年的运行费用58.68万元，一年节省约54.18万元废水处理费用。7设备配置清单序号设备名称规格和型号单位数量生产厂家价格(万元)1取水泵CDL85-10，Q=60m3/h，H=24m台1杭州南方1.602多介质过滤器3000mm套1国产7.803超滤增压泵CDL85-20-2，Q=80m3/h，H=32m台1杭州南方31.25保安滤器5um，4
20、0，10支台4天创超滤循环泵CDL85-10-1，Q=80m3/h，H=16m台1杭州南方超滤装置Q=60m3/h,PP,6040膜50支套1天创4中间水箱100 M3只1厂方自备利用现有池子5反渗透增压泵CDL42-30-2，Q=50m3/h，H=44m套1杭州南方43.80保安过滤器5um，40，10支套4天创反渗透高压泵CDL42-80，Q=50m3/h，H=141m台1杭州南方反渗透膜Q=60m3/h,进口8040膜48支套1进口反渗透膜壳60S300-6W根8国产6清洗泵CDL65-20，Q=60m3/h，H=30m套1国产2.30清洗水箱PE,5m3只1天创清洗过滤器5um，40，
21、10支台4天创7加药系统计量泵9L/H,药箱100L套4国产2.808低压管道UPVC套1国产3.40机架、高压管道SS304套1国产阀件气动阀,球阀等套1国产9电控、仪表流量计,压力表,压力开关,电导率仪,液位控制器,pH计，PLC等套13.85工程总造价96.8（万元）8售后服务由供方提出售后服务承诺。8.1在设备验收后质保期内，当系统设备出现故障，接到通知后，2小时给予明确答复，24小时内到达现场。免费更换有质量问题零件。8.2当系统设备出现故障时，不管出于何种原因，首先保证以保障正常生产运行为原则, 将故障排除, 之后分析具体故障原因, 明确责任。8.3质保期满后，以优惠的价格提供备品备件。8.4每个月提供至少2次电话访问，以了解系统的运行情况，提供必要的咨询服务。8.5供货范围内的零备件更新换代之前，天创公司及时通知用户，以便用户提早备货。专心-专注-专业工艺流程图