30吨两级DTRO技术方案.docx

《30吨两级DTRO技术方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30吨两级DTRO技术方案.docx（44页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、垃圾渗滤液处理工程两级DTRO工艺技术方案(30t/d )北京天地人环保科技有限公司二零一二年二月2.2.3 本项目工艺路线本项目为新建项目，渗滤液水质将完整经历所有5个阶段，水质变化极大，要求 渗滤液处理系统既可以处理前期浓度高可生化性好的渗滤液，亦可处理三五年后浓度 低但可生化性差的渗滤液，保证系统出水稳定达标。根据以上要求及技术经济比较，确定本项目处理工艺为两级DTRO工艺。2.3 两级DTOO工艺介绍2.3.1 碟管式膜组件DT膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO （碟管式反渗透）和DTNF （碟管式纳滤） 两大类，是一种专利型膜分离设备。该技术是专门针对渗滤液处理开发的它的膜组件 构造

2、与传统的卷式膜着截然不同，原液流道：碟管式膜组件具有专利的流道设计形式, 采用开放式流道，料液通过入口进入压力容器中，从导流盘与外壳之间的通道流到组 件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中，被处理的液体以最 短的距离快速流经过滤膜，然后180。逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入 到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心 的双“S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。DT组件两导流盘之间的距离为 4mm,导流盘表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的水力学设计使处理液在压力作 用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，

3、从而有效地 避免了膜堵塞和浓度极化现象，成功地延长了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片 上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于处理高浑浊度和高含砂系数的废水，适应更恶 劣的进水条件。透过液流道：过滤膜片由两张同心环状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架, 使通过膜片的净水可以快速流向出口。这三层环状材料的外环用超声波技术焊接，内 环开口，为净水出口。渗透液在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围的透过液通道, 导流盘上的0型密封圈防止原水进入透过液通道;透过液从膜片到中心的距离非常短, 且对于组件内所的过滤膜片均相等。DT膜片和导流盘2.3.2 两级DTRO工艺两级DTRO工艺是基于碟管式反渗透膜的工

4、艺运用，其核心技术在于碟管式反渗 透膜的独特结构形式，使得反渗透膜直接处理垃圾渗滤液成为可能，是一种稳定可靠 的垃圾渗滤液处理技术，在满足现行垃圾填埋场污染物控制排放标准的工艺路线中，具备投资省、自控程度高操作维护简便、运行费用低以及稳定持续满足排放要求的特 点，具体如下：(1)流程简洁紧凑，设备成套装置标准化如两级DTRO成套装置图，该成套装置中集成了用于预处理的砂滤系统、保安过 滤器，用于反渗透分离的膜组件、高压泵、循环泵，用于系统清洗的清洗水箱以及用 于设备供电及控制的MCC柜和PLC柜等。一此外，用于原水加酸调节，出水碱回调等原水罐、泵阀等也是标准化成套设备,均在工厂完成加工、安装及调

5、试；运达现场1壮士后亡日口不；国：# 切二后国甘R后(2)工艺稳定性强、维护简单、能耗低由于影响膜系统截留率的因素较少，所以系统出水水质很稳定，不受可生化性、炭氮比等因素的影响；工艺中采用的DT膜组件采用标准化设计，组件易于拆卸维护, 打开DT组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它部件，维修简单，当零部件 数量不够时，组件允许少装一些膜片及导流盘而不影响DT膜组件的使用。DT膜组件有效避免膜的结垢，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。DT的特殊 结构及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。 实践工程表明，在渗液原液处理中，一级DT膜片寿命可长达3年，甚至更长，

6、接在 其它处理设施后(比如MBR)寿命长达5年以上，这对一般的反渗透处理系统是无 法达到的。在该工艺中不需要实现污染物质的最终去除，仅为分离作用，因此，运行能耗大 大降低；DT组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分由多个过滤膜片及导流 盘装配而成，当过滤膜片需更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可继续 使用，这最大程序减少了换膜成本。(3)出水水质好反渗透膜对各项污染物都具有极高的去除率，出水水质好，目前的主要运用为单 级(串联至生化出水后)及两级DTRO,完全可以满足生活垃圾填埋污染控制标准 (GB16889-2008)表2或表3标准的要求。(4)运行灵活DTRO系统作为一套物

7、理分离设备，操作十分灵活，可以连续运行，也可间歇运 行，还可以调整系统的串并联方式，来适应水质水量的要求。(5)建设周期短，调试、启动迅速两级DTRO工艺的核心组件均在工厂组装完毕，附以配套的厂房、水池建设，规 模很小，建设速度快。设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成。(6)自动化程度高，操作运行简该工艺系统为全自动式，整个系统设有完善的监测、控制系统，PLC可以根据传 感器参数自动调节，适时发出报警信号，对系统形成保护，操作人员只需根据操作手 册查找错误代码排除故障，对操作人员的经验没有过高的要求。(7)占地面积小两级DTRO工艺的核心设备为集成式安装，附属构筑物及设施也是一

8、些小型构筑 物，占地面积很小。（8）可循环使用两级DTRO工艺的核心组件为DTRO一体化设备，移动安装简便，设备整体使用 寿命20年以上，一个项目结束后可移至其它项目继续使用。2.4 工艺流程及说明2.4.1 工艺流程酸回灌或焚烧处理二级 DTROI达标排放脱气塔及清水罐两级DTRO工艺流程图2.4.2 流程说明2.4.2.1 预处理渗滤液pH值随着厂龄的增加、环境等各种条件的变化而变化，其组成成份复杂, 存在各种钙、镁、钢、硅等种难溶盐，这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩, 当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。而调节原水pH值能 有效防止碳酸盐类无机盐的结垢，故在进

9、入反渗透前须对原水进行pH值调节。调节池出水泵入反渗透系统的原水罐，在原水罐中通过加酸，调节pH,原水罐 的出水经原水泵加压后再进入石英砂过滤器，砂滤器数量按具体处理规模确定，其过 滤精度为砂滤器进、出水端都有压力表，当压差超过2.5bar的时候须执行反 洗程序。砂滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含量，对一般的垃圾填埋场，砂滤 器反冲洗周期约100小时左右，对于SS值比较低的原水，砂滤运行100小时后若压 差未超过25bar也须进行反冲洗，以避免石英砂的过度压实及板结现象，两者以先到 时间为自动激活砂滤反洗时间。砂滤水洗采用原水清洗；气洗使用旋片压缩机产生的压缩空气。砂滤出水后进入芯式过滤器

10、，对于渗沥液级系统，由于原水中钙、镁、钢等易结 垢离子和硅酸盐含量高，经DT膜组件高倍浓缩后这些盐容易在浓缩液侧出现过饱和 状态，所以根据实际水质情况在芯式过滤器前加入一定量的阻垢剂防止硅垢及硫酸盐 结垢现象的发生，具体添加量由原水水质分析情况确定，阻垢剂应加20倍水进行稀 释后使用。芯式过滤器为膜柱提供最后一道保护屏障，芯式过滤器的精度为 同样，芯式过滤器的数量同砂滤一样按具体处理规模确定。至 DTRO预处理系统工艺流程示意图2.4.2.2 两级DTRO系统膜系统为两级反渗透，第一级反渗透需要从芯式过滤器后进水，第二级反渗透处 理第一级透过水。原水储罐的出水，由泵PK00211给反渗透设备供

11、水，砂滤器增压泵PK130U.给 渗滤液提供压力。砂滤器共有1个，FS13011o砂滤器进、出水端都有压力表，当压 差超过2.5bar的时候须执行反洗程序。砂滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含 量。反冲洗时先用气泵RK13811进行气洗，再用泵PK13011进行渗滤液冲洗，砂滤 器的过滤精度为50pmo经过砂滤器后渗滤液直接进入芯式过滤器，设备配有芯式过滤器2台，其进、出水端都有压力表，当压差超过2.0bar的时候进行更换滤芯。芯 式过滤器过滤的精度为lOiim为膜柱提供最后一道保护屏障。为了防止各种难溶性硫 酸盐、硅酸盐在膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象，有效延长膜使用寿命，在一级 反渗透

12、膜前需加入一定量的阻垢剂。添加量按原水中难溶盐的浓度确定。经过芯式过滤器的渗滤液直接进入一级反渗透高压柱塞泵。DT膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器，用于吸收高压泵产生的压力脉冲，给 膜柱提供平稳的压力。经高压泵后的出水进入膜组件，膜组件采碟管式反渗透膜柱， 抗污染性强，物料交换效果好的优点，对渗沥液的适应性很强，一级DTRO膜寿可达 3年以上，二级DTRO膜寿命长达5年。一级反渗透系统拟设两组，为串联连接方式, 第一组反渗透的浓液进入串联后置的第二组,各组处理的浓液COD浓度及盐含量依次 增加。二级反渗透设一组。第一级反渗透的减震器出水进入第一个膜组(FM161),第一组由高压泵直接供 水，

13、第二组膜柱配一台在线循环泵以产生足够的流量和流速以克服膜污染；第二级反 渗透不需要在线增压泵，由于其进水电导率比较低，回收率比较高，仅仅使用高压泵 就可以满足要求。膜柱组出水分为两部分。第一级反渗透的透过液排向第二级反渗透的进水端，浓 缩液排入浓缩液储存池。第二级反渗透的透过液进入净水储存池，等待回用，浓缩液 进入第一级反渗透的进水端，进行进一步的处理。两级反渗透的浓缩液端各有一个压 力调节阀(VS1601和VS2601),用于控制膜组内的压力，以产生必要的净水回收率。-一级透过液去二级透过液二级浓缩液回流一级出水循环泵至灌缩液池VS阀浓缩液局压泵减震器一级DTRO工艺流程示意图高压泵减震器里

14、流至一级VS阀浓缩液二级DTRO工艺流程示意图2.4.2.3 清水脱气及pH值调节由于渗滤液中含有一定的溶解性气体，而反渗透膜可以脱除溶解性的离子而不能 脱除溶解性的气体，就可能导致反渗透膜产水pH值会稍低于排放要求，经脱气塔脱 除透过液中溶解的酸性气体后，pH值能显著上升，若经脱气塔后的清水pH值仍低于 排放要求，此时系统将自动加少量碱回调pH值至排放要求。由于出水经脱气塔脱气 处理，只需加微量的碱液即能达到排放要求。出水pH回调在清水罐中进行，清水排放管中安装有pH值传感器，PLC判断出 水pH值并自动调节计量泵的频率以调整加碱量，最终使排水pH值达到排放要求。24.24 设备的冲洗和清洗

15、膜组的清洗包括冲洗和化学清洗两种。反渗透系统有清洗剂A、清洗剂C、阻垢剂和清洗缓冲罐。操作人员需要定期给储罐 添加清洗剂和阻垢剂，设定清洗执行时间，需要清洗的时候系统自动执行。系统冲洗：膜组的冲洗在每次系统关闭时进行，在正常开机运行状态下需要停机时，一般都采取 先冲洗后再停机模式。系统故障时自动停机，也执行冲洗程序。冲洗的主要目的是防止渗滤液中的污染物在膜片表面沉积。冲洗分为两种，一种是用渗滤液冲洗，一种是净水冲洗, 两种冲洗的时间都可以在操作界面上设定，一般为2-5分钟。化学清洗：为保持膜片的性能，膜组应该定期进行化学清洗。清洗剂分酸性清洗剂和碱性清 洗剂两种，碱性清洗剂的主要作用是清除有机

16、物的污染，酸性清洗剂的主要作用是清 除无机物污染。在清洗时，清洗剂溶液在膜组系统内循环，以除去沉积在膜片上的污染物质，清 洗时间一般为12个小时，但可以随时终止。清洗完毕后的液体排出系统到调节池。 膜组的化学清洗由计算机系统自动控制，可在计算机界面上设定清洗参数。清洗剂一般稀释到51。后使用。清洗周期清洗时间间隔的长短取决于进水中的污染物质浓度，当在相同进水条件下，膜系 统透过液流量减少10%15%或膜组件进出口压差超过允许的设定值（DT组件进出压 差为12bar,卷式RO膜管进出压差2.5bar）时需进行清洗，经正常情况下清洗周期 如下：一级DT系统的化学清洗周期：碱洗：47 天，pH=10

17、ll,温度 35酸洗：814 天，pH=2.53.5,温度 35二级DT系统的化学清洗周期：碱洗：814 天，pH=10-ll,温度 35酸洗：1428 天，pH=2.53.5,温度 352.4.3工艺计算及设备配置方案水量平衡计算水量平衡计算如水量平衡图:一、概况41.1 工程地点41.2 工程规模41.3 设计范围41.4 设计依据41.5 执行规范标准52工艺设计62.1 设计水质水量62.1.1 设计水量62.1.2 设计进水水质62.1.3 设计出水水质62.1.4 清水排放及浓缩液处理62.2 水质特征分析及工艺路线确定62.2.1 填埋场渗滤液的水质特点6222本项目的水质特点7

18、2.2.3 本项目工艺路线930t两级DTRO水量平衡图注：原水电导率W15ms/cm （水温高于15）,总回收率涧0%,即最终出水N24m3/1000109笼50005000垃 uW 及,oCD寸聚丙谕中空管de200 iHDPEf de200(UD2级配卯石503 50mm级配卵石3264mmoCD o0mm)回灌石笼大样图回灌区顶部宜及时覆盖，以避免雨水渗入将析出物质重新溶解。运输：浓缩液送到回灌区有两种方式，一是通过提升泵加压，二是槽车回灌。3电气设计3.1 设计范目本设计仅包括渗滤液处理系统所需的动力及通信系统。3.2 供电设计该工程的用电为单回路供电方式，由业主提供至总的配电柜。电

19、源由业主从厂区 配电室低压侧引入渗滤液处理车间配电室内配电柜，低压侧设隔离开关以便于检修, 渗滤液处理站内所有用电设备的电压等级为380/220V。渗滤液处理站工艺设备总装机容量为25kW,运行功率为12.6kWo3.3 照明室内照明采用荧光灯、壁灯、吸顶灯等，照明电气按常规普通标准设计，并且设 有应急灯。室外路灯采用4M庭院灯，光源采用150W高压钠灯或白炽灯，路灯电缆直埋敷 设。3.4 设备防雷接地低压配电接地采用TNS系统，配电室、处理车间及控制室均设环型接地，接地 电阻小于1欧姆。渗滤液处理站属三类防雷建筑物，采用避雷带防雷。各种接地装置连接成网，接 地电阻不大于1欧姆，所有用电设备中

20、正常工作时不带电，故障时可能带电的金属外 壳，管道、构筑物等均应可靠接地。3.5 电缆敷设渗滤液处理车间内电缆沿室内穿镀锌钢管敷设。室内照明电线穿保护管暗敷设。 厂区动力、照明电缆采用带铠装电缆直埋敷设或穿镀锌钢管敷设。3.6 通讯值班室设一部电话，采用电话联网形式。4自控设计4.1 控制系统的组成整个渗滤液处理系统的控制分为两个控制单元：罐系统控制和反渗透系统控制单 元。可通过触摸屏和上位机对现场设备进行控制和操作。以上控制单元通过以太网实现与上位机的通讯，通过人机界面可实现对整个系统 的实时监控、报警显示及统计处理。通过计算机网络系统可使渗滤液处理厂管理人员 对各工序设备进行实时监控。所有

21、模拟和数字信号均在执行显示器上显示。对整个处 理过程中的压力、温度、液位、流量、PH、电导率值等进行在线检测与控制。上位机放在控制室，和PLC之间采用串行通讯。上位机中安装了编程软件，通过 编程软件可以实现对PLC的通讯连接、编程和下载程序到PLC。上位机中还安装了组 态软件Win-CC,可以在上位机中对控制系统进行监控和报警。4.2 膜处理设备控制方案控制系统分为罐控制系统和反渗透控制系统，可以进行自动控制运行和手动控制 运行。只有在自动运行停止时手动控制才有效。控制系统的触摸屏可以实现对一些重要参数进行设置，以及对状态参数进行显 示。当系统出现报警值时，触摸屏会显示报警代码。通过代码可以找

22、到报警来源，改 变对系统的操作以消除报警。当出现运行错误时，系统会自动停机并显示错误代码， 防止设备受到损害。反渗透系统可按系统设定时间自动执行清洗程序。（可以根据具体情况手动清 洗）。5土建及公用工程5.1 土建工程5.1.1 反渗透处理车间反渗透装置设计为室内安装型，全部反渗透设备及罐系统均安装在处理车间内。 处理车间建筑面积224.5平方米，框架结构，膜处理车间粱下净高度4.8米。内设膜 处理间、控制室、配电间以及值班室等。车间内设排水沟以及通风系统，膜柱系统顶 部设置手动单轨吊车用与设备检修。车间内控制室、配电室、值班室采用砖混结构， 处理车间内放置酸碱加药罐的基础做防腐处理。规格：2

23、0,4*9,0*4.8 （h）,新建数量：主场房1层，框架结构，考虑通风、照明、避雷等措施设备：碟管式反渗透处理设备、控制系统及附属罐系统5.2 给排水以及消防5.2.1 给水渗滤液处理厂生产用水全部使用设备产生的渗透液，供水系统仅需考虑少量生活 用水供水。渗滤液处理厂水源由业主提供的自来水管网供给，直接供给处理厂生活用水。厂 区给水管采用PP或UPVC管，粘结连接。5.2.2 排水生活污水量很少，直接排至附近的调节池。处理车间内不定期会有一些系统清洗 水排放，也排放至附近的调节池，重新进入污水处理系统。5.2.3 消防本工程根据建筑防火设计规范（GBJ1687）,在处理车间内不用设消火栓给 水系统。建筑室内防火根据建筑灭火器配置规范要求在建筑物内配置手提磷酸胺 盐干粉式灭火器（5kg,磷酸氨盐类，贮压式）。新建车间内每隔241n设置手提式灭 火器箱一个。6环保节能与劳动保护6.1 通风和除臭综合设备间是操作工停留时间最长的地点，也是控制系统集中的房间，因此须严 格保证房间内的空气流通。换气方式采取上进下出式，一方面屋顶的屋顶风机强制向 内吸风，另一方面位于墙壁下部的轴流风机强制向外排风，一进一出保证将比空气重 的有毒有害气体排出，换气次数为每小时十次。