采用化学加药软化+Porex管式微滤膜过滤+回收反渗透的主体工艺浓水回收方案.doc

采用化学加药软化+Porex管式微滤膜过滤+回收反渗透的主体工艺浓水回收方案 第一章 系统概述 1.1 系统现状 60m3/hr的清净下水回收处理系统而作，系统内采用了化学加药软化+Porex管式微滤膜过滤+回收反渗透的主体工艺。 客户目前需考虑回用的再生废水量设计值为60m3/hr，按照每天运行24小时计算则总计反渗透日排放量大约为1440m3/天，这些反渗透浓水的排放是个不可忽视的损失。另外由于国家对用水的逐步限定，客户希望考虑反渗透浓水的回收再利用问题。 预期系统整体回收率为75%以上。 1.2 工艺选定 须回收的下水具有高含盐量(根据原水含盐量和浓缩倍数而定)、较高有机物浓度、高硬度(相对原水)、较高含硅量等特点，在回用方案设计时，需针对以上特征做适当的工艺选择。比较传统的处理工艺一般是首先化学加药使钙镁离子以及部分硅产生沉降，然后用沉淀池做固液分离，沉淀池上清液用多介质过滤器做预过滤处理，随后往往需要添加中空纤维做进一步除浊处理，最后进入回收反渗透系统，其产水回到主系统中。整个处理工艺流程长、投资大、占地面积大、运行成本高，正因这些特点限制了反渗透浓水回收市场的发展。 本设计方案中我们选择了化学加药软化+管式微滤膜+回收反渗透的处理工艺。其中的管式微滤膜是本处理工艺的最关键部分，承担着取代沉淀池做固液分离和向后端回收反渗透装置输送合格进水的双重功能。 本设计方案采用过滤精度为0.1μm的管式微滤(TMF)系统，作为反渗透的前处理，大大缩短简化了工艺流程，减少了系统占地面积，提高了反渗透系统的回收率，并有效延长反渗透系统的使用寿命。 相较于其他微滤或超滤膜组件，宝利事管式微滤膜具有强度好、耐摩擦、耐高浓度药剂清洗、可在极高悬浮固体浓度下稳定运行、可耐受进水水质波动等优良性能。 1.3 设计原则 1. 根据废水水量和水质指标，采用针对性强、效果显著、运行成本低的膜法水处理技术; 2. 选用专用微滤膜，PVDF膜材质，抗氧化、耐强酸碱、耐摩擦、清洗方便。微滤膜采用特殊工艺制造，表面平整光滑、微孔率高，可在100磅的冲击压力下正常运行，不会出现滤膜破裂、颗粒穿透现象，使用寿命可达5年以上; 3. 设备制造的外形尺寸满足水处理设备的要求，化学加药单元、反应单元、管式微滤单元、反渗透单元均设计成机架式，方便安装，减少占地面积; 4. 系统设计为自动运行，控制先进、稳定、可靠，操作及检修方便; 5. 系统回收率高，外排废水少(详情参见以下章节的水量平衡分析); 6. 系统所用主要设备选用质量可靠产品，包括整套微滤系统、泵、pH计、PLC程序控制等，同时满足防腐、流量、压力的要求。 7. 工艺设计具有很好的耐冲击负荷和操作的灵活性; 8. 整体布局简洁、合理、同时符合国家有关绿化及环保、消防规定; 9. 动力设备采用先进设备，保证能长期稳定运行。 第二章 设计依据 2.1 设计水量 废水总量设计为60m3/hr，该回收系统的进水流量按照1×60m3/hr考虑，也就是说回收处理系统的各处理单元按照1套考虑。 本系统各段水量设计为： 1. 化学加药反应单元：1×60m3/hr; 2. 管式微滤单元：1×60m3/hr; 3. 回收反渗透单元：1×60m3/hr(按进水量核算); 4. 污泥处理单元：基于60m3/hr的废水总量和相关水质考虑 2.2 进水水质 回收系统进水为主系统的反渗透浓水和循环水排污水，以下表格中的数据为客户给定的水质资料。如实际水质与下表水质不符合，或有所波动，尤其是其中pH、钙离子、镁离子、碱度、二氧化硅含量、有机物浓度数据差异较大，请务必明示，以便根据实际水量调整设计工艺。 表1 进水水质表 　　项目/单位 　　指标 　　NH4+ （mg/L） 　　3.8 　　K+和Na+ （mg/L） 　　969.5 　　Na+ （mg/L） 　　6600 　　Mg2+ （mg/L） 　　330 　　Ca2+ （mg/L） 　　626.3 　　CO32- （mg/L） 　　0 　　HCO3- （mg/L） 　　1983.4 　　NO3- （mg/L） 　　179 　　Cl- （mg/L） 　　1187.1 　　F- （mg/L） 　　0 　　SO42- （mg/L） 　　1494.3 　　SiO2 （mg/L） 　　164.9 　　TDS （mg/L） 　　6857.1 　　Fe （mg/L） 　　0.5 　　CODCr （mg/L） 　　171.4 　　BOD5 （mg/L） 　　32.8 从上表得出原水的特点： · 总硬度大于总碱度，存在永硬，如果采用石灰软化发则需配合添加碳酸钠。 · 钙硬度小于碱度，因此如使用氢氧化钠进行软化，则无需投加碳酸钠。 · 二氧化硅的浓度偏高，但镁离子浓度同样偏高，预计无需为了除硅而添加镁