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膜分离水处理工艺及系统设计☞目录研究现状1设计资料2设计过程3结论4☞研究现状废水回用现状2我国水资源现状1膜分离技术现状3废水回用，即将废水或者污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用。膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的膜组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。我国属于贫水国家，虽然水资源总量并不少人均占有淡水资源量仅2700m3，低于世界上多数国家。☞设计资料某电子公司作为一家专业生产仪用接插件的公司，主要为新型仪表元器件和材料。为满足更大的市场需要，该企业决定在现有厂区内进行增资扩建项目建设，增加生产线以提高成产能力。由于生产能力的提升，废水的产生排放量也同时大幅度的增加，企业决定采用将所排放的废水经深度处理后回用工艺以降低工艺成本及污水的排放量，将工艺废水通过回用设施深度处理后进行回用，回用设施产生的废水与生产工艺产生废液通过加工区相应的收水管网进加工区污水处理厂进行综合处理。本设计将经处理的工业废水作为工艺回用水的原水，通过膜工艺设计将废水处理净化至工艺用纯水标准项目原水水质产水水质标准去除率（100%）硬度（μmol/L)400～600≤10≥99.9电导率（μm/cm）≤8000≤0.1≥99.9☞设计资料主要去除项目表☞工艺过程1.工艺流程根据原水水质用水要求，在满足用水水质标准的前提下，以系统运行可靠、经济合理的工程投资、运行费用等为原则，工艺废水回用水采用“过滤器+超滤装置+二级反渗透装置”流程制备高纯水。设计最终产水要求为30t/h,处理过程为UF→1RO→2RO，由于最终产水为30t/h，即二级反渗透的产水为30t/h。设计具体工艺为：☞工艺过程具体工艺为：☞工艺过程阶段进水量（t/h）产水量（t/h）排放浓水量（t/h）回收率（100%）多介质过滤器555500超滤（UF）5550590一级反渗透（1RO）50361472二级反渗透（2RO）3630683整套系统55302554.5各阶段进出水量及回收率统计表（1）多介质过滤器(2保安过滤器（3）超滤系统预处理系统☞工艺过程（1）多介质过滤器多介质过滤器主要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，从而截留水中不溶的微小固体悬浮物及粘胶质颗粒，降低水的浊度，有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程☞工艺过程填料高度（单位mm)5号砂2503号砂2501号砂600活性炭600多介质过滤器滤料分布☞工艺过程（2)保安过滤器保安过滤器主要为防止在多介质过滤器中未能完全出去或新产生的颗粒物质进入后续系统名称规格数量单位材料保安过滤器Q=60m3/h2台SS304滤芯5μmx40L40只PP保安过滤器各参数☞工艺过程(3)超滤超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小的分子溶质和容积穿过一定的特制的薄膜，从而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使得大分子物质得到部分的纯化。☞工艺过程超滤工艺设计已知超滤进水量为55t/h,产水量为50t/h，回收率为90%，则根据工艺设计及当前膜行业技术生产水平，选用NORIT立式膜。膜元件数量24支，分为三组，每组8支超滤膜，以并联的方式运作。☞工艺过程名称参数模型号SXL225-FSFC有效膜面积(m2)40组件规格(inch)8组建长度(mm）1537膜丝孔径（内/外）0.8mm/1.3mm切割分子量（Dalton)150000组建外壳材料PVC组件端头材料PVC膜丝材料PVP/PES共混粘接材料环氧树脂组建进出口尺寸DN65最高耐受压力（MPa)0.5pH耐受范围2~12最高操作温度℃40过滤类型内压NORIT膜组件参数☞工艺过程超滤清洗工艺针对本设计，采用如下清洗工艺：【清洗水箱】→清洗水泵→清洗过滤器→超滤装置→排放↑↓└—————循环———————┘设计每30min清洗一次，反洗时间为40s，反洗前后各一次正洗，每次正冲时间为120s，每天反洗系数45，每天实际产水时间1350min。☞工艺过程预处理系统（1）一级反渗透(2二级反渗透反渗透系统反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。☞工艺过程反渗透工艺设计反渗透选用膜及排列情况过程膜类型数量压力容器数量排列方式一级反渗透BW30-400FR型复合膜36支6个4：2排列二级反渗透BW30-400FR型复合膜30支5个4：1排列☞工艺过程名称参数模材质聚酰胺复合膜有效膜面积37m2产水量400m3/d稳定脱盐率99.5%最高运行温度45℃最高运行压力600psi最大压差15psi连续运行pH范围2~11短时情况pH范围（30分钟）1~13最大给水量19m3/h最大给水污染指数SDI5陶氏BW30-400型反渗透元件规格☞工艺过程对于其清洗过程，设计步骤为：（1）用反渗透产水配置清洗液，检查溶液的pH值。（2）等待溶液完全混合后，以合适的流量和压力进行清洗，清洗液在最初的几分钟排掉，然后再循环。（3）清洗的过程中时刻注意清洗液的升温情况，并观察清洗液的颜色变化。并在酸清洗的时候需要注意pH值。（4）停泵，将元件浸泡在溶液中约1小时。（5）在循环30—40分钟。（6）待清洗完毕后，用反渗透产水或预处理出水冲洗出残余的清洗液。（7）冲洗完毕后，按照正常运行方式开始运作，将正常运行最初10分钟的产水排放掉，以保证清洗效果，将残余清洗液排放干净。☞工艺过程控制系统对于整体系统采用集中控制方式，PLC微机控制，液晶显示屏显示，设备运行、监视等常数设置等具体清洗的工艺流程画面，动态显示运行常数及水质变化情况☞工艺过程☞结论（1)由于反渗透系统为并联使用，在正常运行前应保证各个反渗透器进水端进水均匀，反渗透装置应连续运行。（2）废水回用项目以膜技术为核心，针对因缺水而造成经济损失的情况起到了很大的改善作用，同时，对水资源短缺与工业发达地区极具有推广意义。（3）由于受膜污染的影响，膜系统正常运行一段时间后，操作压力将会逐渐上升，而产水量则下降，需按膜清洗步骤对膜进行清洗恢复期性能。敬请各位老师指正！谢谢！