除盐及零排放设计方案

下面是小编为大家整理的除盐及零排放设计方案,供大家参考。

　※ ※ ※ 水厂 2500m 3 /h 除盐 及零排放系统

　设计 方案

　※※※※ 科技股份有限公司 2017 年 年 4 月 月 25 日 日

　 目 目 录

　一、系统综述

　................................ ................

　2 2 二、设计基础条件

　................................ ............

　3 3 三、技术标准和规范

　................................ ..........

　8 8 四、工艺系统描述

　................................ ............

　8 8 五 、电气与自控

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　18 六 、系统总投资概 算和供货清单

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　22 七 、运行费用分析

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　27

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　 设计方案 第 2 页 一、 系统综述 ※※※水厂需增设除盐制水装置去除水中的盐份，方能满足水厂供水要求。

　由于水厂供水要求需要系统装置能实现长期稳定运行。在本除盐装置的设计中，我公司综合考虑了原水水质、产品水质要求、系统运行稳定性、投资与运行成本等相关因素，在对各种处理工艺状况及设备性能进行了分析比较后，为本套水处理系统选择合理的工艺及设备，以达到经济与技术的最佳平衡。

　据此，我公司对本套水处理系统的工艺选择、流程设计、设备技术规范、运行成本、其他相关要求提供如下技术说明，以供贵公司领导选择参考。

　本设计方案主要分为二个系统：原水除盐系统和原水浓盐水回用零排放系统。

　原水除盐系统采用旁流处理部分原水，经反渗透装置除盐后淡水进入产水池与其余原水进行勾兑，能保证达到水厂供水要求。主要水处理工艺为：

　“ 旁流 进 水（800m 3 /h）

　）→ 活性炭过滤 器（ （800m 3 /h ）→ 原水 反渗透 装置（ （600m 3 /h）

　）

　— 产水池” ”。

　。

　原水浓盐水回用零排放系统，是将原水 RO 装置产生的浓盐水（200m 3 /h），通过膜浓缩减量后，再进入蒸发结晶装置。膜浓缩装置的淡水进入产水池回用。主要水处理工艺为：水 “原水 RO 浓水（ （200m 3 /h ）→ 高密度澄清池 （软化）→ 过滤器→UF 装置→BWRO 装置→级 二级 DTRO→ 蒸发 结晶 器” 。

　系统处理后产水量为 2497.2 m 3 /h，产生固体排放物约为 2.8t/h（压滤污泥 2 t/h，结晶盐 0.8 t/h）。

　整个水处理系统全自动控制，采用 PLC（可编程序控制）控制与信号采集，并预留通讯接口。整个控制系统可实现手动和自动控制，具备报警、泄压保护、电机保护等功能，同时具备足够的扩展能力。

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　 设计方案 第 3 页 二、 设计 基础条件 2.1 进水水质：

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　 设计方案 第 4 页

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　 设计方案 第 5 页 2.2 针对进水水质分析主要以下几项指标超标 项目 单位 标准 限值 检测 结果 氯化物 mg/l 250 261.8 硫酸盐 mg/l 250 302.5 钠 mg/l 200 200.8 总溶解性固体 mg/l 1000 1046 2.3 主要设备出力 2.3.1 活性碳过滤器产水量：800m 3 /h 2.3.2 原水反渗透装置产水量：600m 3 /h 2.3.3 高密度澄清池产水量：224m 3 /h 2.3.4 多介质过滤器产水量：224m 3 /h 2.3.5 超滤装置产水量：224m 3 /h 2.3.6 BWRO 装置产水量：158.4m 3 /h 2.3.7 一级 DTRO 产水量：26.4m 3 /h 2.3.8 二级 DTRO 产水量：5.25m 3 /h 2.3.9 蒸发结晶器冷凝水量：7.2m 3 /h 2.4 公用工程的条件 2.4.1 供电条件 中压：

　AC10KV±5%, 50Hz±1%，3相

　 低压动力电源：

　AC380V±5%, 50Hz，3相 低压控制：

　AC220V±5%, 50Hz

　2.4.2 仪表空气条件 压力：

　0.4～0.7MPaG 温度：

　环境温度 露点：

　-40℃ 无油、无尘 2.4.3 装置空气条件 压力：

　 0.4~0.7MPaG 温度：

　 环境温度 无油、无尘

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　 设计方案 第 6 页 2.4.4 蒸汽条件 提供一路饱和蒸汽。

　2.4.5 系统用药

　所需化学药品由用户提供，由供方按照水质情况经计算或试验确定药品种类、配药浓度、加药量，并给出在市场可购买到的药品规范。

　（1）盐酸 化学成份 盐酸（HCl）

　药品纯度 31%（液体，以 HCl 计）

　包装 槽车 运输方式 汽车 配置浓度 31% （2）硫酸 化学成份 硫酸（H 2 SO 4 ）

　药品纯度 98%（液体，以 H 2 SO 4 计）

　包装 槽车 运输方式 汽车 配置浓度 98% （3）氢氧化钠 化学成份 氢氧化钠（NaOH）

　药品纯度 30.5%（液体，以 NaOH 计）

　包装 槽车 运输方式 汽车 配置浓度 30.5% （4）聚合硫酸铁（PFS）

　批注 [a1]: 蒸汽条件按照阻力核算后的最低要求提供。

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　 设计方案 第 7 页 化学成份 聚合硫酸铁（PFS）

　药品纯度 98%（固体）

　包装 袋装 运输方式 汽车 配置浓度 10~20% （5）聚丙烯酰胺（PAM）

　化学成份 聚丙烯酰胺（PAM）

　药品纯度 1200 万分子量（固体）

　包装 袋装 运输方式 汽车 配置浓度 0.1~0.3% （6）阻垢剂 药品纯度 100% 包装 桶装 运输方式 汽车 （7）氢氧化钙 化学成份 氢氧化钙（Ga（OH）

　2 ）

　药品纯度 90% 包装 罐装 运输方式 汽车 （9）碳酸钠 化学成份 碳酸钠（Na 2 CO 3 ）

　批注 [a2]: 补充药品规格。

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　 设计方案 第 8 页 药品纯度 98% 包装 罐装 运输方式 汽车 （2）清洗药剂 化学成份：

　HCl NaOH EDTA四钠盐 包装：

　桶装 桶装 袋装 使用浓度：

　0.2% 0.1% 1% 使用频率：

　3-6 个月一次 3-6 个月一次 3-6 个月一次 三 、技术标准和规范

　JB/T2932-1999

　 《水处理设备制造技术条件》 GB/T19249-2003

　 《反渗透水处理设备》 GB50015-2003

　 《建筑给水排水设计规范》 GB50268-2008

　 《给水排水管道工程施工及验收规范》 JB/T4735-1997

　 《钢制焊接常压容器》 GB5226.1-2008

　《机械安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件》 GB/T14048.1-2000

　《低压开关设备和控制设备总则》 GB50093-2002

　 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》 HG/T20700-2000

　 《可编程序控制器系统设计规定》 四、工艺系统描述

　4.1 工艺流程 程

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　 设计方案 第 9 页

　 原水 RO 浓水池 缓冲水箱 200m 3

　砂滤 中间水箱 200m 3

　产水池 超滤 抗污染 BWRO 氢氧化钠、碳酸钠、PFS

　高密池

　污泥暂存池

　泥饼外运

　回流

　加硫酸、杀菌剂、PFS

　还原剂、阻垢剂

　DTRO1 浓水

　产水

　石灰乳

　反洗

　阻垢剂

　16m3 /h

　2m3 /h

　22m3 /h

　40m3 /h

　240m3 /h

　224m3 /h

　224m3 /h

　224m3 /h

　224m3 /h

　198m3 /h

　158.4m3 /h

　TDS:4500mg/l

　TDS:60000mg/l

　TDS:22500 mg/l

　39.6m3 /26.4m3 /h

　13.2m3 /h

　回收率：80%

　回收率：66.7%

　浓水

　2497.25 m 3 /h

　污泥脱水

　2m3 /h

　产水

　浓水

　14m3 /h

　26m3 /h

　DTRO2 7.95m3 /h

　浓水

　5.25m3 /h

　产水

　TDS:100000mg/l

　回收率：39.7%

　蒸发结晶 冷凝液

　7.2m3 /h

　固体盐0.8t/h

　200m3 /h

　原水 RO 装置 活性炭滤过滤器 带压原水 2500m3 /h

　旁流 800m 3 /h

　勾兑水 2m3 /h

　TDS:1125mg/l

　回收率：75%

　TDS:4500mg/l

　1700m3 /h

　反洗

　产水 600m 3 /h

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　 设计方案 第 10 页 4.2 主要工艺设备功能简述 （ （1 ）高密度沉淀池 高密度沉淀池充分利用池中的泥渣、混凝剂、聚合物以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附、沉淀，因而具有极佳的絮凝性能，矾花密集、结实。良好的絮凝效果也保证了较高的沉淀速度和高效的沉淀效率。由于污泥的循环，使得污泥与水之间的接触时间较长，絮凝效果好，药剂投加量低于其它工艺。外排污泥含水率低，大大降低了污泥处理的费用。因此，高密沉淀池的处理效率高于传统沉淀池（澄清池），节省了占地面积，且结构简单紧凑，施工方便。

　根据本项目的水质特点，采用技术成熟的石灰-纯碱法软化工艺，运行成本低，除硬的同时也可以减少总溶解固体，降低后续浓缩系统运行负荷；再通过投加纯碱和絮凝剂来降低水中悬浮物、硬度、COD 等污染物。高密度沉淀池包括混合区、絮凝区、沉淀区，它将混凝、絮凝、沉淀和污泥浓缩功能集合于一体，并通过沉淀泥渣的回流，为絮凝过程提供核体，保证形成絮体颗粒大而密实，从而有利于固液的沉淀分离效果。

　高密度沉淀池的优点：

　 具有表面负荷高，占地面积小；  抗负荷变化能力强，适应原水水质大范围波动情况；  沉淀效率高，排放污泥含固率高；  石灰-纯碱软化工艺去除硬度效果好，运行成本低；

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　 设计方案 第 11 页  自动化程度高，全自动运行，管理维护简单；  投资成本低，设备寿命可达 20 年以上。

　（ （2）

　）

　多介质过滤器 多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达 3 度以下。

　在工业水处理系统中，多介质过滤器用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合循环使用的要求。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对 BOD5 和 COD 等也有一定程度的去除效果。

　多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤等滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。含有悬浮物颗粒的水与絮凝剂充分混合，使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于吸附在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动，从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。本工程中使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤，下部为大比重的小颗粒石英砂，这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。

　多介质过滤器的特性：

　 可以极为有效地去除胶体、悬浮物；  具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果；  带空气擦洗的反洗装置，能力强、时间短、水耗低（气源来自压缩空气）；  选用较低的流速，以适应将来水质变坏的可能性；  采用专门用于多介质过滤器的双滤速水帽，填充精选的均匀滤料，以保证良

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　 设计方案 第 12 页 好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象；本体选用碳钢衬胶罐体，不存在腐蚀、生锈等问题，安装维护方便，利于日后的检修工作。

　（ （3）

　）

　活性炭过滤器 活性炭过滤器内装填活性炭填料，主要去除水中的余氯，保证进水水质符合反渗透系统的要求。延长反渗透膜的使用寿命。活性炭过滤器为钢制焊接的柱形容器，设备本体材质为碳钢（Q235B），所用主焊缝为埋弧自动焊接。设备本体内部衬胶二层，设备外部管道为钢衬胶。

　设备顶部进水装置为辐射支母管式，以保证布水均匀，底部出水装置采用多孔板水帽型式。过滤器内部的布水和集水装置，保证整个过滤层水流均匀，防止局部偏流，出水装置除能均匀汇集水外，还能够均匀地分配反洗水流通过床层，反洗排水装置能满足设计最大反洗水量。

　（ （4）

　）

　超滤工艺 超滤利用膜表面孔径机械筛分作用，膜孔阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用，达到截留微小的颗粒，降低悬浮物、细菌和浊度，部分去除有机污染物质，达到改善和稳定水质的目的。超滤能够截留 0.02~0.1μm 之间的大分子物质和杂质，允许小分子和溶解性固体（无机盐）等通过，同时将截留下胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。用于表示超滤膜孔径大小的切割分子量范围一般在 1000-500000 之间，超滤的出水水质达到浊度≤0.1NTU、SDI15≤3，完全满足反渗透的进水要求。

　外压式与内压式性能比较：

　图 4-3 外压式过滤时

　图 4-4 外压式反洗时 从图 4-3 和图 4-4 可以看出：当过滤时，中空丝外侧受力，膜丝的多孔材料被压

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　 设计方案 第 13 页 缩，膜孔会适度变小，从而提高过滤精度；而反洗时膜丝内侧受力，膜壁上的孔扩张，更有利于膜孔内的杂质颗粒被冲出。而内压式则恰恰相反。因此国外在给水水质较好的饮用水处理中采用内压较多，而废水回用采用外压式较多。

　为确保系统的稳定运行，达到良好去除污物的能力，超滤配备了定期反洗装置。为了防止细菌等微生物在超滤膜表面繁殖影响膜的通量，在超滤膜反洗时不定期向反洗水中投加各类药剂进行杀菌。在经过长期运行后，超滤膜表面会积累某些难以被水...

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