反滲透濃水、循環(huán)水弄排水處理方案

1、反滲透濃水處理初步方案一、項目概況現(xiàn)有濃排水回收裝置進水為一循環(huán)排水、二循環(huán)排水、脫鹽水站反滲透濃水、污水 處理排水及循環(huán)水旁濾器的反洗水， 設(shè)計進水量410m3/h,其中超濾裝置的設(shè)計產(chǎn)水量為 420m3/h （三套運行，單套產(chǎn)水140m3/h運行），反滲透裝置的設(shè)計產(chǎn)水量為 260m3/h （2 X 130 m3/h）,反滲透回收率70%濃排水回收裝置RO濃水的排放水量約為80-120m3/h。目前污水處理站排水150m3/h正常情況下接入接入濃排水回用水站，濃排水回收裝 置滿負荷運行，當(dāng)濃排水反滲透膜化洗時，保安過濾器換濾芯時，濃排水單系統(tǒng)運行， 污水系統(tǒng)水只能外排園區(qū)污水處理廠，目前外

2、排濃水量為40m3/h （園區(qū)污水處理廠流量計計量）01.1 環(huán)保排放要求及收費標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)2014年12月29日鄂爾多斯大路煤化工基地管理委員會文件 鄂大管發(fā)201435 號文件第四章污水排放監(jiān)管內(nèi)容。1）向園區(qū)統(tǒng)一污水管網(wǎng)排放污水要求：CODc 500mg/L,氨氮< 50mg/L, TDS<1000mg/L,當(dāng)達到以上指標(biāo)時，排水繳費標(biāo)準(zhǔn)為 2元/噸污水，當(dāng)TDS> 1000mg/L時，繳 費標(biāo)準(zhǔn)為6元/噸污水。2）向園區(qū)統(tǒng)一濃鹽水管網(wǎng)排放高鹽水要求： 當(dāng)TDS> 10000mg/L,其他指標(biāo)達到污 水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8979-1996）時，按照3元/噸高鹽水繳費，

3、當(dāng) TDS為6000 mg/L -10000mg/L之間，同時其他指標(biāo)達標(biāo)時，按照 6元/噸濃鹽水繳費，當(dāng) TDS< 6000mg/L 時，同時其他指標(biāo)達標(biāo)時，按照 10元/噸濃鹽水繳費。當(dāng)排放高鹽水 CODE氨氮超標(biāo)準(zhǔn) 時，按照12元/噸濃鹽水繳費，并且大路環(huán)保局按照相關(guān)法律法規(guī)處以高限罰款。1.2 項目設(shè)計水量和設(shè)計規(guī)模濃鹽水深度處理項目，設(shè)計處理能力 100 m3/h120 m3/h;年操作8000h。二、項目建設(shè)方案2.1 設(shè)計原則2.2 濃水水質(zhì)總硬：2000-2500 mg/Lcl-: 1500-2000 mg/Lph: 7-9TDS: 6000-7000COD: 60-90

4、 mg/L氨氮：2-10 mg/L總磷：15-20 mg/L2.3 工藝處理要求經(jīng)過改造后，進行現(xiàn)有反滲透排水的提濃后膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)：COD cr< 20mg/L, TDS< 300 mg/L,可以作為脫鹽水站的源水 和循環(huán)水系統(tǒng)的補充水。濃排水裝置所產(chǎn)生的高鹽水氨氮指標(biāo)小于15mg/l, COD旨標(biāo)小于100mg/l,外排高鹽水 TDS> 10000mg/l,其他指標(biāo)達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8979-1996 一級A的要求。2.4 目前進水水質(zhì)指標(biāo)：中水進水水質(zhì)檢測項：分析項目mg/L分析項目c+ 鈣TDS2320懵鎂COD（銘法）31NH4 氨BOD0總鐵0.49總

5、硬度（以碳酸鈣計）583.8Cl- 氯化物453.6鈣硬度（以碳酸鈣 計）332.2SO2 -硫酸鹽77.29全堿度（mgL）169.5HCO 重碳酸鹽甲基橙堿度（mg/L）127.2CO2- 碳酸鹽酚酥堿度（mg/L）42.3總磷4.84PHfi7.76全硅(SiO2)24.07色度(度)PCU活性硅 (SiO2)電導(dǎo)率25° (a s/cm)2940懸浮物76濁度 (NTU12.62待處理反滲透濃水水質(zhì)分析檢測項:分析項目mg/L分析項目C4+ 鈣TDS8800懵鎂COD(銘法)84NH4 氨BOD0總鐵0.59總硬度(以碳酸鈣計)2436Cl- 氯化物2129鈣硬度(以碳酸鈣

6、計)1601so2 - 硫酸鹽96.92全堿度(mgL)339.2HCO 重碳酸鹽甲基橙堿度(mg/L)339.2CO2- 碳酸鹽酚酥堿度(mg/L)0總磷17.32PHfi7.38全硅(SiO2)98.19色度(度)PCU活性硅 (SQ)電導(dǎo)率25° (a s/cm)11130懸浮物47濁度 (NTU0.34:、按BO項目方案設(shè)計該項目以BOT®目模式考慮，則以待處理反滲透濃水水質(zhì)作為進水水質(zhì)，處理最大水量按i20mVh設(shè)計，為保證運行的穩(wěn)定性，采用的處理工藝為：高密沉淀池-多介質(zhì)過濾器-超濾-反滲透-催化氧化；通過該工藝的處理可以回收 72m3/h作為脫鹽水站的源水和

7、循環(huán)水系統(tǒng)的補充水使用，剩余 48n3/h處理后達到氨氮指標(biāo)小于15mg/l, COD旨標(biāo)小于 100mg/l, TDS> 10000mg/l,其他指標(biāo)達到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8979-1996 一級A的要求直接外排。BOT®目的收費模式按進水量120n3/h的噸水處理成本作為業(yè)主的支付依據(jù)，BOT®目的運營周期按十年計算。考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)保政策有向零排放發(fā)展的趨勢，到時可以提前進行現(xiàn)有裝置改進進一步提高反滲透濃水的回收率，并增加零排放蒸發(fā)結(jié)晶 裝置，使剩余的高濃鹽水通過蒸發(fā)結(jié)晶而不外排。3.1 工藝流程設(shè)計設(shè)計的工藝流程如下圖所示：3.2 工藝流程說明反滲透濃水通過調(diào)

8、節(jié)池泵入高密沉淀池， 通過高密沉淀池加藥軟化去除水中的一部 分的硬度；高密沉淀池出水進入多介質(zhì)過濾器去除水中濁度；多介質(zhì)過濾器出水再進入 超濾進一步去除水中的濁度，滿足反滲透進水要求；通過反滲透對濃水進行脫鹽后，產(chǎn) 水作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補充水使用，濃水進入催化氧化反應(yīng)器以及氧化 絮凝池去除有機物后達標(biāo)外排。高密沉淀池和沉淀池產(chǎn)生的污泥泵入污泥儲池，通過污泥儲池進一步濃縮后泵入板 框壓濾機壓濾，產(chǎn)生的脫水污泥外運處理。3.3 工藝各單體設(shè)計1）調(diào)節(jié)池設(shè)計說明：收集反滲透濃水以及系統(tǒng)內(nèi)部排水，并混合調(diào)節(jié)均質(zhì)，再通過提升泵送 至高密度沉淀池。有效容積：500m3停留時間：4 h數(shù)量：1

9、座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；2）高密度沉淀池設(shè)計說明：通過化學(xué)軟化加藥去除水中的硬度，起到反滲透軟化預(yù)處理的作用；軟 化反應(yīng)控制pH值在10.5-11.0, 一體化裝置包括：反應(yīng)單元、絮凝單元及沉淀單元。根據(jù)業(yè)主提供的反滲透濃水的硬度和堿度數(shù)據(jù)，通過計算投加氫氧化鈉和碳酸鈉的 軟化成本最低，約為3.59元/噸水，投加熟石灰+氫氧化鈉+碳酸鈉的成本約為3.95元/ 噸水，投加熟石灰+碳酸鈉的成本約為4.77元/噸水，而且投加熟石灰還需要增加石灰加 藥系統(tǒng)，增加設(shè)備投資費用；因此該高密池軟化選用投加氫氧化鈉+碳酸鈉，經(jīng)過軟化后的出水硬度在 200mg/L （以CaC研）左右,硅在 50mg/L （以

10、SiO2計）左右。（其中藥劑 價格按32%C氧化鈉：650元/噸，85喊石灰：600元/噸，98喊酸鈉：2000元/噸計算, 如果價格不同會對加藥成本產(chǎn)生影響）處理水量：120m3/h ;一段混合區(qū)停留時間：2 min ；二段混合區(qū)停留時間：2 min ;絮凝區(qū)停留時間：10min；推流過渡區(qū)停留時間：2 min ；濃縮沉淀區(qū)停留時間：50 min ；排出污泥含固率：3-5%;數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：碳鋼防腐；3）高密產(chǎn)水池設(shè)計說明：收集高密沉淀池產(chǎn)水，再通過提升泵送至多介質(zhì)過濾器。有效容積：200m停留時間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；4）多介質(zhì)過濾器設(shè)計說明：對高密出水池的出水進行過

11、濾，去除水中的濁度，出水進入過濾產(chǎn)水池。過濾器內(nèi)部填裝無煙煤和石英砂雙層濾料。一 ，一3處理水重：120m/h ;單罐處理水量：60 m3/h ;過濾速度：10.0m/h;過濾周期：12h;水洗強度：14L/m2.s ;氣洗強度：36m3/m2.h尺寸：2824X 2230 （直管段）mm數(shù)量：3個（2用1備）結(jié)構(gòu)形式：碳鋼襯膠;5）過濾產(chǎn)水池設(shè)計說明：收集多介質(zhì)過濾器產(chǎn)水，再通過提升泵送至超濾。有效容積：200m停留時間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；6）超濾裝置設(shè)計說明：利用超濾對水中的濁度、懸浮物等指標(biāo)進行降低，以保護一級反滲透的 正常運行。數(shù)量：2套主要技術(shù)參數(shù)：過濾方式：全流

12、過濾。過濾精度：最大孔徑不大于0.1微米單套運行產(chǎn)水量：60 m3/h。超濾設(shè)計平均通量：58L/ （nbh） （24小時平均凈產(chǎn)水通量）。系統(tǒng)回收率：> 93.2%。出水濁度：&0.2NTU出水SDI:<3清洗方式：每日一次EFMI護性清洗；CIP清洗周期基于跨膜壓差的變化，不小于 30天。7）超濾產(chǎn)水池設(shè)計說明：收集超濾產(chǎn)水，再通過提升泵送至反滲透裝置。有效容積：200m停留時間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；8）濃水反滲透裝置設(shè)計說明：超濾的出水進入濃水反滲透，進一步減少濃水的產(chǎn)生量，濃水反滲透系 統(tǒng)的產(chǎn)水作為脫鹽水站的源水和循環(huán)水系統(tǒng)的補充水，產(chǎn)生的濃水通過

13、管道排入濃水反 滲透濃水池。采用陶氏海水淡化反滲透膜，型號為 SW30HRLE-440數(shù)量：2套單套處理量（進水量）：60 m3/h主要技術(shù)參數(shù)：穩(wěn)定脫鹽率99.5%;運行脫鹽率97% （20° C,正常運行3年內(nèi)）；設(shè)計通量： 14.5L/m2.hr （SDI5）;單支膜元件回收率： 12%系統(tǒng)回收率： 60%（20° C,正常運行3年內(nèi)）；排布方式：10: 59）濃水反滲透濃水池設(shè)計說明：收集濃水反滲透裝置濃水，泵送至催化氧化反應(yīng)器入口。有效容積：100m停留時間：2h數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐；10）催化氧化反應(yīng)器設(shè)計說明：反滲透濃水水量在 48 m/h，進入催

14、化氧化器中去除有機物，使出水 COD 指標(biāo)小于100mg/l,達標(biāo)外排。通過化學(xué)藥品的催化氧化作用使水中的大分子有機物通過加和取代、電子轉(zhuǎn)移，直 接與水分離，甚至使小分子有機物直接氧化為 HO和CO,個別有機物直接礦化。成套設(shè)備結(jié)構(gòu)形式：316L不銹鋼封閉式結(jié)構(gòu)數(shù)量：1套11）氧化絮凝池設(shè)計說明：廢水自催化氧化反應(yīng)器流入氧化絮凝池，利用弱氧化劑進一步氧化，最 終達到完全氧化，通過投加絮凝劑使廢水中的膠體在一定的外力擾動下相互碰撞、聚集、 形成較大絮狀顆粒，從而使污染物被吸附去除。有效容積：64m結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐數(shù)量：1座12）沉淀池設(shè)計說明：把通過絮凝池形成的絮凝體結(jié)構(gòu)沉淀下來，去除懸浮

15、物，以達到水質(zhì)澄 清的目的。有效容積：502m3有效停留時間：10 h結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐數(shù)量：1座11）污泥儲池設(shè)計說明：接收來自高密度沉淀池排放的軟化沉淀污泥，通過泵送至壓濾機壓濾。絕干污泥量：280 kg/h ;污泥含固率：3%-5%濕污泥量：10 m3/h ；有效容積：150 m3數(shù)量： 1座結(jié)構(gòu)形式：鋼碎結(jié)構(gòu)防腐12）脫水機房設(shè)計說明：污泥儲池的污泥經(jīng)過進一步濃縮后，通過板框壓濾機進一步濃縮脫水。 濾液通過地溝返回調(diào)節(jié)池，泥餅存放在電動泥斗，定期外運。選用板框壓濾機進行壓濾, 1用1備?？偺幚砦勰嗔浚?40 m3/d ;絕干污泥處理量：6.72 t/d ;脫水污泥含水率0 75%;

16、PAM1 口藥量：0.1%0.2%;配藥濃度：0.1%;建筑面積：500m （兩層）數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：框架結(jié)構(gòu)13）濃水處理廠房設(shè)計說明：高密沉淀池、多介質(zhì)過濾器、超濾裝置、濃水反滲透裝置以及配套的水 泵、鼓風(fēng)機、加藥裝置、化學(xué)清洗裝置等工藝設(shè)備，以及電氣系統(tǒng)均放置在該廠房內(nèi)。> ，, 一.2建筑面積：1000m數(shù)量：1座結(jié)構(gòu)形式：鋼結(jié)構(gòu)3.4 BOT項目投資和運行成本分析3.4.1 項目投資成本估算費用名稱金額（萬元）土建工程466.50安裝工程228.20設(shè)備材料采購費1521.30設(shè)抽88.64工程調(diào)試費22.16工程管理費22.16培訓(xùn)服務(wù)費10.00合計2358.953.4.

17、2 項目運行成本估算1）電費：該裝置滿負荷運行日耗電量約為：10224 kwh/天，按0.5元/kwh電費計算，則日電費為：5112元/天，按處理水量為120m3/h計算，則噸水電耗成本為：1.78元/噸;2）藥劑費：裝置藥劑名稱單價（元/kg ）每小時耗量（kg/h）每天投加量（kg/d ）每年消耗（t ）年成本（萬元/年）軟化系統(tǒng)NaOH （濃度 32%）0.65480.6011534.403844.80249.91Na2CO3(濃度98%)2.00153.403681.701227.23245.45混凝劑（FeSO4,濃度19%）1.659.60230.4076.8012.67助凝劑（P

18、AM 濃度 98%）16.000.122.940.981.57氧化劑（NaClO,濃度10%）2.0012.00288.0096.0019.20污泥處理PAM( 98%160.7317.635.889.40調(diào)小PH鹽酸(31%0.3858.061393.55464.5217.65濃水RO還原劑2.60.6014.404.801.25非氧化性殺菌劑200.6014.404.809.60阻垢劑450.9623.047.6834.56催化氧化硫酸亞鐵，雙氧水，PAM-90.00氫氧化鈉裝置藥劑名稱單價單次耗量（kg）全年次數(shù)每年消耗（t ）年成本（萬元/年）超濾化洗檸檬酸6.8200122.41.63鹽酸(31%0.3813001215.60.59次氯酸鈉19200122.44.56氫氧化鈉（32%）0.65321