噸小時屠宰廢水回用處理超濾系統(tǒng)項目設(shè)計

.;;滄州市科達(dá)環(huán)保工程有限公司第23頁共23頁10T/H食品廢水回用處理超濾系統(tǒng)項目設(shè)計書滄州市科達(dá)環(huán)保工程有限公司二00九年十二月五日第一章項目信息 41.1超濾設(shè)計產(chǎn)水量： 41.2超濾系統(tǒng)出水要求： 41.3原水水質(zhì)： 41.4超濾膜要求進水水質(zhì)： 41.5設(shè)計依據(jù) 41.6設(shè)計原則 4第二章工藝流程的選擇 62.1原水水質(zhì)特性分析 62.2工藝路線及簡述 6第三章超濾技術(shù)介紹 83.1超濾的機理和特點： 83.2超濾系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 8第四章超濾系統(tǒng)設(shè)計 104.1分析原水水質(zhì)確定膜組件的型號 104.2膜組件運行參數(shù) 104.3水通量的確定 114.4系統(tǒng)回收率的確定 114.5考慮反洗用水后的產(chǎn)水量設(shè)計 114.6超濾膜數(shù)量計算 114.7正沖設(shè)計： 124.8反洗設(shè)計： 124.9化學(xué)清洗設(shè)計： 124.10超濾系統(tǒng)電氣及儀表設(shè)計 13第五章超濾系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 165.1超濾主機本體 165.2超濾原水泵 195.3預(yù)處理保安過濾器 205.4超濾反洗裝置 205.5超濾化學(xué)清洗裝置 22第六章超濾系統(tǒng)相關(guān)圖紙（見附件） 236.1工藝流程圖 236.2管道圖 236.1主機機架圖 23第七章超濾系統(tǒng)配置清單（見附件） 23第八章超濾系統(tǒng)運行經(jīng)濟指標(biāo)分析 238.1電費 238.2藥劑費 248.3超濾設(shè)備更換費 248.4人工費 248.5超濾運行總費用 24概述肅寧縣三寶食品有限公司是以玉米為原料生產(chǎn)麥芽糖的企業(yè)。公司為了適應(yīng)國家環(huán)保政策及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，決定近期投資對麥芽糖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的原有廢水處理站進行改造治理，使所排放廢水得到凈化，并做到部分回用，徹底消除對周圍水體的污染。1.1超濾設(shè)計產(chǎn)水量：超濾系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)水量10T/H1.2超濾系統(tǒng)出水要求：日常生活雜用水，具體水質(zhì)參考中華人民共和國建設(shè)部部標(biāo)準(zhǔn)《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89》1.3原水水質(zhì)：廢水COD含量：最好不超過300mg/L，BOD最好不超過100mg/L，其它指標(biāo)可以達(dá)到二級排放標(biāo)準(zhǔn)。1.4超濾膜要求進水水質(zhì)：為了超濾系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和安全，一般要求超濾進水濁度最高不超過50NTU，可在前端加過濾處理設(shè)備，進水溫度不超過45度，不低于5度，進水pH值2-13，油脂含量低于5mg/L。1.5設(shè)計依據(jù)※《給排水設(shè)計手冊》※《超濾膜設(shè)計導(dǎo)則》※《超濾膜技術(shù)手冊》※《中華人民共和國建設(shè)部部標(biāo)準(zhǔn)生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ25.1-89》※中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978--19961.6設(shè)計原則1.6.1采用先進、實用、可靠的超濾膜處理技術(shù)，確保治理后回用水1.6.2根據(jù)進出水要1.6.3工1.61.6工藝流程的選擇2.1原水水質(zhì)特性分析淀粉水具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質(zhì)和懸浮物多、可生化性好等特點。由于處理后廢水濃度較高，直接進超濾會造成超濾膜的污染，不利于超濾系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行，必須設(shè)置合理完善的預(yù)處理工藝來保障超濾系統(tǒng)的進水水質(zhì)要求，完善合理的預(yù)處理對膜系統(tǒng)的穩(wěn)定和長期運行是十分重要的。2.2工藝路線及簡述超濾多介質(zhì)過濾器濾超濾多介質(zhì)過濾器濾生化處理保安過濾器濾出水廢水出水廢水工藝流程說明：本方案各設(shè)計處理工藝的作用如下：多介質(zhì)過濾器主要用來去除廢水經(jīng)生化后水中殘留的懸浮物和活性污泥、泥沙等，以減輕后續(xù)超濾系統(tǒng)的運行負(fù)荷，延長超濾膜使用周期。保安過濾器可以過濾去除前級多介質(zhì)過濾器過濾泄漏的一些細(xì)小顆粒物和破碎的濾料，以防止這些顆粒物在泵的加速作用下?lián)舸┠ぴ斐蛇^濾時膜組件的泄漏。超濾系統(tǒng)，傳統(tǒng)的污水回用處理工藝機械過濾由于其過濾精度的影響，僅僅能去除粒徑在5um以上的雜質(zhì)，對于0.1-5um之間的微粒和膠體、細(xì)菌等這些危害更大的物質(zhì)卻無法去除，而且傳統(tǒng)的處理工藝對人員素質(zhì)要求和操作要求很高，需要頻繁的反洗來保證其過濾性能，一旦由于操作疏忽或者是操作人員沒有按流程操作，都會導(dǎo)致過濾出水水質(zhì)的惡化，從而影響出水水質(zhì)。隨著制膜工藝的不斷發(fā)展，超濾技術(shù)越來越廣泛的被應(yīng)用到到中水回用、廢水處理、凈水等水處理領(lǐng)域。超濾膜具有0.1-0.001um的過濾孔徑，可以去除原水中幾乎所有的細(xì)菌、微生物、病毒、大腸桿菌以及一些大分子的有機物和水中所有不溶解性的膠體等。處理出水水質(zhì)可完全達(dá)到日常生產(chǎn)雜用水水質(zhì)要求。超濾技術(shù)介紹3.1超濾的機理和特點：超濾膜是利用納米級的物理孔徑在一定的壓力作用下，對料液中的物質(zhì)進行分離、凈化、純化和濃縮的一個純物理過程，它不引起分離物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化，是一種非常安全和可靠的過濾和濃縮方法。超濾的作用非常廣泛，它可以去除懸浮物、膠體、色度、濁度、有機物、細(xì)菌和大腸桿菌等雜質(zhì)。隨著制膜工藝的發(fā)展，超濾的用途也越來越廣泛，目前超濾膜技術(shù)已經(jīng)用于海水淡化、中水回用、反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理、冷凝水處理和超純水制備中，超濾技術(shù)與常規(guī)預(yù)處理相比，具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，投入少，產(chǎn)量高，無需連續(xù)加藥，穩(wěn)定性高，需勞動力少，占地面積小，自動化程度高，操作方便等優(yōu)點。超濾系統(tǒng)的主要處理單元為超濾裝置。本系統(tǒng)設(shè)計上采用保險設(shè)計，選用過濾精度較高的AQU-200-H-10K型號超濾膜作為本分離系統(tǒng)的核心處理部件，AQU-200-H-10K超濾膜采用材質(zhì)為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結(jié)構(gòu)，故拉伸強度高、跨膜壓差小、反洗效果好、抗污染、使用壽命長，且能長期保證產(chǎn)水水質(zhì)，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細(xì)菌、大分子有機物具有良好的去除能力。3.2超濾系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)超濾裝置采用錯流過濾、頻繁反洗的運行方式，通過PLC自控系統(tǒng)可實現(xiàn)連續(xù)自動運行。微生物細(xì)菌去除率：99.99%懸浮物去除率：100%產(chǎn)水水質(zhì)：濁度≤0.2NTU微生物、細(xì)菌、大腸桿菌、病原體（祛除率）>99.99%操作溫度：5-45℃設(shè)計壓力：≤0.2MPa3.3主要特點：中空纖維表面活化層孔隙率高，故纖維單位面積產(chǎn)水量大；中空纖維強度高，采用自動頻繁反向沖洗工藝，使組件可在錯流過濾狀態(tài)下工作，化學(xué)清洗同期大大延長；低操作成本；：超濾系統(tǒng)設(shè)計4.1分析原水水質(zhì)確定膜組件的型號由淀粉廢水水質(zhì)特點和我公司類似水質(zhì)的設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合超濾膜各型號產(chǎn)品的性能優(yōu)勢，我們推薦使用AQU-200抗污染型系列超濾膜。AQU-200抗污染系列超濾膜是專為生活廢水回用處理而設(shè)計的一種性能優(yōu)異的膜組件，具有處理水量大，不易污染，反洗后通量恢復(fù)快，運行成本低等優(yōu)點，在污水回用處理工程中具有十分廣泛的應(yīng)用。本工程設(shè)計推薦選用AQU-200-H-10K超濾膜組件，為內(nèi)壓式超濾膜組件，膜材質(zhì)：改性PVC。4.2膜組件運行參數(shù)（1）AQU-200-H-10K,超濾膜使用條件：項目參數(shù)膜元件型號AQU-200-H-10K,超濾膜型式內(nèi)壓式中空纖維膜膜材質(zhì)改性PVC公稱孔徑0.01μm膜面積25.5m2中空纖維內(nèi)徑0.9mm中空纖維外徑1.6mmpH范圍2~12工作水溫5~45℃進水最大壓力0.3MPa膜兩側(cè)最大允許壓差0.2MPa（2）過程設(shè)計條件：反洗頻率每隔30分鐘一次（視具體情況）反洗時間每次60秒反洗壓力≤0.20MPa反洗通量200L/（m2·h）化學(xué)清洗清洗頻率每隔1-4月一次或在相同運行條件下壓差大于0.08MPa清洗時間分鐘清洗藥劑清洗通量100L/（m2·h）4.3水通量的確定針對本項目的原水水質(zhì)及前處理情況，建議超濾膜平均水通量為50-80L/（m2·h）。（備注：長期運行的溫度對水通量有直接的影響，以25℃為基準(zhǔn)，每變化1℃的調(diào)整系數(shù)為2.15%）4.4系統(tǒng)回收率的確定本項目建議采用錯流過濾的運行方式，超濾系統(tǒng)設(shè)計回收率為80%以上。4.5考慮反洗用水后的產(chǎn)水量設(shè)計此類水質(zhì)建議選擇30分鐘反洗1次及正洗2次，每次全過程在2分鐘之內(nèi)，反洗又分上反洗和下反洗，上、下反洗各30秒，正洗15秒。4.6超濾膜數(shù)量計算本設(shè)計從成本上考慮,選用AQU-200-H-10K超濾膜,按20L/m3.h(25℃水通量)計算，單支膜有效面積為25.5㎡，則膜數(shù)量如下：單支膜組件產(chǎn)水量：25.5㎡X20L/m3.h/1000=0.51T/H考慮反洗后的總超濾膜用量為：總超濾膜用量：10/0.51=19.6支取19.6的整數(shù)，取20支膜，背靠背安裝?？紤]系統(tǒng)布水均勻和系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和方便控制，共設(shè)計1套超濾主機，每套主機膜用量20支。4.7正沖設(shè)計：系統(tǒng)制水運行每30分鐘后要進行一次正沖15秒鐘，正沖使用原水及原水泵，閥門及操作過程控制見圖紙。4.8反洗設(shè)計：正沖后進行一次反洗，分上下反洗兩個動作反洗,每個動作30秒,合計反洗時間為60秒，反洗水采用超濾產(chǎn)水。反沖壓力：≤0.20MPa最大反洗流量：200L/m3.h反洗泵：155m3/h，揚程25m，1臺，實際流量按泵選型樣本確定。4.9化學(xué)清洗設(shè)計：4.9.1化學(xué)清洗依據(jù)：（1）當(dāng)透膜壓差(TMP)達(dá)到0.05Mpa;（2）每隔1-4個月4.9.2化學(xué)清洗系統(tǒng)設(shè)計（1）化學(xué)清洗泵：77m3/h，（2）藥洗箱容積：2500L（3）化學(xué)清洗壓力：≤0.1MPa4.9.3（1）酸洗：用超濾水配制成質(zhì)量濃度為2%的檸檬酸溶液，pH=2。（2）堿洗：用超濾水配制質(zhì)量濃度為0.5%的氫氧化鈉和30ppm的次氯酸鈉溶液，pH=12。注：酸洗后要再用堿洗，最后用清水清洗直到出水pH=7為止，否則會影響水通量。4.9.4酸液浸泡60分鐘排除酸洗藥劑酸液循環(huán)清洗60分鐘酸液浸泡60分鐘排除酸洗藥劑酸液循環(huán)清洗60分鐘堿液循環(huán)清洗60分鐘堿液浸泡60分鐘清水沖洗至PH=7堿液循環(huán)清洗60分鐘堿液浸泡60分鐘清水沖洗至PH=7正常制水清水沖洗至PH=7排除堿洗藥劑正常制水清水沖洗至PH=7排除堿洗藥劑4.10超濾系統(tǒng)電氣及儀表設(shè)計4.10.1自動控制總體要求:本超濾設(shè)備控制系統(tǒng)主要從優(yōu)化超濾過濾工藝性能，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定，保證超濾膜組件的使用壽命，節(jié)能降耗，降低運行費用，方便現(xiàn)場監(jiān)測與操作等幾方面為出發(fā)點進行設(shè)計。系統(tǒng)采用PLC控制，所有參數(shù)及數(shù)據(jù)均可顯示，控制系統(tǒng)的組成及其功能如下：4.10.1.1超濾裝置操作方式的時序控制：由PLC、壓力開關(guān)、自動閥等組成。超濾的操作由正常產(chǎn)水—正沖—反洗—正沖—產(chǎn)水……等按一定時間順序循環(huán)進行，采用變頻器控制進水水泵，使超濾得到穩(wěn)定的產(chǎn)水。這樣，可使超濾膜組件的污染大大降低，提高系統(tǒng)產(chǎn)水的綜合性能。4.10.1.2超濾裝置的超壓控制系統(tǒng)：由PLC、壓力開關(guān)等組成。在過濾中，過高的膜間壓差是不利于超濾膜長期穩(wěn)定運行的。因而當(dāng)膜間壓差較高時，將發(fā)出報警信號，用戶可根據(jù)實際情況，確定是否需要化學(xué)清洗。4.10.1.3液位聯(lián)鎖控制：為了保證生產(chǎn)過程的自動、穩(wěn)定，設(shè)備的安全運行，共設(shè)置了以下液位聯(lián)鎖控制:原水水箱的高液位與次低液位與原水進水自動閥的開關(guān)聯(lián)鎖。當(dāng)達(dá)到次低液時，自動開閥，以防進水泵抽空，泵的磨損；當(dāng)達(dá)到高液時，進水閥自動關(guān)閉，防止溢流。(可根據(jù)實際情況考慮是否需要。)原水水箱的最低液位與超濾進水泵開停機的聯(lián)鎖。當(dāng)達(dá)到最低液時，進水泵自動停機。清洗水箱的低液位與洗清泵停機的聯(lián)鎖。當(dāng)達(dá)到低液時，清洗泵自動停機，以防抽空后，泵的磨損。反洗泵與反洗水箱液位的聯(lián)鎖。當(dāng)達(dá)到低液時，反洗泵自動停機，以防抽空后，泵的磨損。4.10.2自動控制執(zhí)行元件的選用超濾系統(tǒng)自動控制執(zhí)行元件常采用電動閥、氣動閥和電磁閥，本方案采用電動蝶閥，相對于其他閥具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、動作可靠、重量輕、口徑大、流通能力大、價格便宜等特點，在超濾系統(tǒng)中廣泛使用。4.10.3超濾系統(tǒng)工作流程運行30min運行30min正沖15s正沖15s上反洗30s下反洗30s4.10.4超濾系統(tǒng)儀表設(shè)計：超濾系統(tǒng)儀表選型確保滿足系統(tǒng)工程中所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，在滿足生產(chǎn)設(shè)計要求的前題下，選擇儀表型號盡量單一化，便于日后的安裝及維護。所有儀表設(shè)備均在國內(nèi)許多電廠、水廠、污水處理廠都得到成功應(yīng)用，所選儀表均具有可靠性高、維護量小、安裝及操作簡便、防護級別高等特性。所選儀表設(shè)備遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：IEC、ISA、NEMA等國際標(biāo)準(zhǔn)；國內(nèi)給排水行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；國內(nèi)電氣制造、安裝標(biāo)準(zhǔn)；國內(nèi)數(shù)據(jù)通訊標(biāo)準(zhǔn)；（1）流量計每套超濾系統(tǒng)設(shè)產(chǎn)水、濃水流量計各1套。（2）壓力表超濾進口、濃水、產(chǎn)品水、反洗水裝設(shè)壓力表；（3）壓力開關(guān)超濾進水及反洗進水設(shè)壓力開關(guān)，當(dāng)進水壓力超過設(shè)計值系統(tǒng)停止運行并報警；（4）液位開關(guān)原水箱、超濾產(chǎn)水箱設(shè)液位開關(guān)或液位計，高、中、低液位報警并和相應(yīng)的泵聯(lián)鎖。超濾系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范5.1超濾主機本體 5.1.1設(shè)備規(guī)范5.1.1.1型式與型號（1）型號： AQU-200-H-10K,超濾膜（2）型式： 組合架5.1.1.2數(shù)量：1套5.1.1.3運行工況：（1）出水：10m3/h（2）溫度： 25±3℃5.1.1.4膜元件總數(shù)量：30支5.1.1.5設(shè)計進水壓力：0.2MPa最大進水壓力： 0.3MPa反洗壓力：≤0.20Mpa設(shè)計回收率：90%5.1.技術(shù)參數(shù)表：主機數(shù)量1套進水量12t/h設(shè)計產(chǎn)水量10t/h最大進水壓力0.3MPa膜元件--型號AQU-200-H-10K,超濾膜--規(guī)格φ192x1470mm--材質(zhì)改性PVC--單支膜有效膜面積25.5㎡--膜通量20L/㎡h(25°0.1MPa溶液測試條件)--最高使用溫度45°--適用PH范圍2.0～13.0--制造商武漢艾科濾膜技術(shù)有限公司--數(shù)量20支壓力開關(guān)--型號手動調(diào)節(jié)式--規(guī)格0-3.0MPa--數(shù)量3產(chǎn)水流量計--型號轉(zhuǎn)子流量計--流量范圍15/h，DN125--數(shù)量1套濃水流量計--型號轉(zhuǎn)子流量計--流量范圍10t/h，DN125--數(shù)量1套進水流量計--型號轉(zhuǎn)子流量計--流量范圍20t/h,DN125--數(shù)量1套壓力表--規(guī)格0-0.6MPa--數(shù)量8進水電動蝶閥--規(guī)格DN125，PN1.6--數(shù)量1套產(chǎn)水電動蝶閥--規(guī)格DN125，PN1.6--數(shù)量1套濃水排放電動蝶閥--規(guī)格DN125，PN1.6--數(shù)量1套反洗進水電動蝶閥--規(guī)格DN150，PN1.6--數(shù)量1套反洗上排放電動蝶閥--規(guī)格DN150，PN1.6--數(shù)量1套反洗下排放電動蝶閥--規(guī)格DN150，PN1.6--數(shù)量1套組裝支架--規(guī)格3160x1080x1820--材質(zhì)碳鋼噴漆管道閥門件--UPVC管1套現(xiàn)場儀表柜--控制及儀表箱數(shù)量1--控制及儀表箱規(guī)格500×400×12005.2超濾原水泵--型式立式離心泵--數(shù)量1臺--材質(zhì)不銹鋼--正常出水流量17.5m3/h--揚程34米5.3預(yù)處理保安過濾器型式立式圓形容器數(shù)量1臺規(guī)格φ800設(shè)計產(chǎn)水量20m3/h材質(zhì)不銹鋼進出口連接方式法蘭連接5.4超濾反洗裝置數(shù)量1套本體管道材質(zhì)UPVC（1）加強反洗藥洗箱--容積400L