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山东雅美科技有限公司废废水水深深度度除除盐盐设设计计方方案案山东雅美科技有限公司二O一一年三月1、废液的水质情况水质来源流量硫酸浓度pH浊度色度铁氯离子总硬度总碱度单位m3/hg/LNTU倍mg/Lmg/Lmg/Lmg/L酸性水4203.431.6480-2001.6152000丝束滤器309.11.3430011.66205750二浴0-1040-451.05800精密室0-0.01568.4180030.141402600闪蒸冷凝液1800.292.0-4.00.48100.1452207丝束滤器和二浴排出水浓度已达20%左右，不再利用膜处理方法浓缩，可去蒸发系统。2、处理后的技术指标1、硫酸根离子＜600mg/l;2、浓水总盐度≈12%3、简要工艺流程图水质来源流量TDSDDCODBODNH3-N硫酸根SiO2SS单位m3/hmg/Lus/cmmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L酸性水42010000-15000丝束滤器3025268-146848二浴0-1085259-134745精密室0-0.01闪蒸冷凝液180348572800-1914215.1650m3/h600m3/h22000PPM600m3/h15000PPM500m3/h680PPM原料液超滤系统滤液箱反渗透系统透过液回用水回初沉池浓缩液250m3/h2.2%脱盐液100m3/h85000PPM50m3/h250m3/h0.5%电渗析浓缩系统浓缩液100m3/h12%4、工艺说明由于原水COD比较高，为了让回用水有一定的稳定性，将酸性水和闪蒸冷凝水混合后经过纳滤膜处理，从600T/H缩小至100T/H浓水，对COD也有一定的去除率，使产水的电导能符合回用或排放要求，另外原水约250T/H的进水直接去电渗析淡化后，再回至反渗透系统进水，以降低反渗透的进水含盐量。对于系统回用的要求可考虑采用二级反渗透前添加碱来完成PH值的要求。5、电渗析电渗析原理：溶液中的离子（溶质），在直流电场的作用下，通过离子交换膜进行迁移的现象，称为电渗析。阴极浓水浓水原水阳极淡水电渗析器是利用这种电渗析现象，使电解质溶液在电渗析器的隔室中发生离子迁移，溶液中阴阳离子分别通过阴阳离子交换膜而达到淡化和浓缩的目的。以硫酸钠为例，当含有硫酸钠的水溶液，通过装有阴阳离子交换膜、浓淡水隔板交错排列而构成的电渗析器隔室时，在直流电场的作用下产生离子迁移，硫酸根离子往阳极方向迁移，钠离子往阴极方向迁移，如上图所示。由于离子交换膜具有选择透过性，阴离子交换膜只能让阴离子通过，阳离子交换膜只能让阳离子通过，因此，淡化隔室中的阳离子向阴极方向迁移，透过阳膜进入浓缩隔室，淡化隔室中的阴离子向阳极方向迁移，透过阴膜进入浓缩隔室。而在浓缩隔室中的阴阳离子，也同样在直流电场的作用下，分别向阴极和阳极方向迁移，但由于受到隔室二侧阴阳离子交换膜的阻挡，使之仍留在浓缩室中，这样，使浓缩室中的含量逐渐升高，而淡化隔室中的含盐量逐渐降低。电渗析器是由多层浓缩隔室和淡化隔室交替组成的，其中一半是淡化隔室，另一半是浓缩隔室，通过隔板边缘特设的孔道，分别将各浓淡隔室的水流汇集成浓水和淡水系统，从而达到脱盐的目的。装置组成电渗析设备由交流电变为直流电的电源、电渗析器、冷却器、清洗装置等组成。电渗析器的主要部件为阴离子交换膜（简称阴膜）、阳离子交换膜（简称阳膜）、隔板和电极等。隔板构成的隔室为液流经过的通道。若把阴膜、阳膜与浓水和淡水隔板交替排列，并加上一对电极就组成一台电渗析器。经超滤过滤后的废水，通过纳滤膜预浓缩，纳滤膜对二价无机盐如钙、硫酸根等离子具有较高截留率，对多价有机酸等也具有较高截留率，纳滤浓缩过程中多价无机盐和硫酸浓度累计，引起的渗透压较高，纳滤无法进行有效浓缩。所以经纳滤浓缩到一定浓度(盐度在5%～6%)后再采用电渗析脱多价无机盐和有机酸等带电杂质，电渗析系统对废水进一步浓缩，处理量约100m3/h，脱盐至电导率达到8000μS/cm以下后，回流至反渗透系统。选用的电渗析膜具有抗污染性能好、截留率高、电阻小、脱盐速度快等特点。电渗析分离技术在废水处理、生物工程、食品、制药和化工工业中获得应用。原料液经超滤去除悬浮杂质后，经纳滤浓缩后，料液中仍含有一定量的无机盐分，盐分仍达不到水质要求，经反渗透多级除盐后，废水中的绝大部分无机盐得到去除，控制回用水电导值约1000µs/cm。6、主要设备清单7.1超滤主要设备：序号设备名称规格及型号单位数量材质备注1废水调节池V=1000m3台1砼用户2废水输送泵Q=300T/h,30MH2O,22KW台2增强PE灵谷3自清洗滤器Q=650T/h，100µ精度台2SS316网4超滤装置UF-130T/h，60支/台PP-8060台5PP杭州水中心5循环泵200FUH-20,Q=250T/h,20MH2O,22KW台5增强PE灵谷6反洗泵200FUH-20,Q=250T/h,20MH2O,22KW台1增强PE灵谷7清洗泵200FUH-20,Q=250T/h,20MH2O,22KW台1增强PE灵谷8加药系统G00240-240L/H台1PVC米顿罗9设备材料价格超滤装置约需400万元套17.2反渗透膜主要设备：序号设备名称规格及型号单位数量材质备注1超滤产水池V=1000m3台1砼用户2计量泵加药G00240-240L/H台1PVC米顿罗3增压泵Q=300T/h,30MH2O,22KW台2增强PE灵谷4高压泵Q=300T/h,300MH2O,280KW台2SS3165段间泵1Q=140T/h,100MH2O,75KW台2SS3166段间泵2Q=80T/h,130MH2O,45KW台2SS3167反渗透装置RO-250T/h，390支/台BW30-365FR台2复合膜杭州水处理中心8仪表套19清洗装置套110反渗透浓水池台1设备材料价格反渗透装置约需800万元套17.3电渗析主要设备：序号设备名称规格及型号单位数量材质备注1原水箱V=200m3台1砼用户2淡水池V=200m3台1砼用户3浓水池V=200m3台1砼用户4浓水输送泵Q=125m3/h，H=25mH2O，22KW台4PE浙江5料液水输送泵Q=125m3/h，H=25mH2O，22KW台4PE浙江6极水泵Q=125m3/h，H=25mH2O，22KW台3PE浙江,备一台7特种电渗析器型号ED1－A－2503台/组，15组，3个系列，包括离子交换树脂膜，极膜，电极板，隔板，铁夹板，螺杆，夹紧槽钢，格网，操作屏支架，底座支架等台120组合件杭州8整流器可调节、带导向功能、250V120A，包括输送泵、极水泵的控制，整流器分三路输出台60组合件浙江9整流器可调节、带导向功能、250V100A，包括输送泵、极水泵的控制，整流器分三路输出台60组合件浙江10电器控制电缆线等套1组合件杭州11电导率仪在线、带信号输出台6SUNTEX12PH仪在线、带信号输出台3SUNTEX13注油压力表轴向0－0.25Mpa只80杭州14管道流量计1.6-16t/hLZS-50只80杭州15管道流量计0.4-4t/hLZS-32只80杭州16清洗装置QX-10型含清洗水箱1台10000L锥底PE，清洗水泵1台Q=60.0m3/h，H=20mH2O，套1杭州格兰富水泵17极水箱V=200m3台1砼用户18管阀件与系统配套套1UPVC环琪设备材料价格约1200万元套17.4水处理站系统工程投资估算设备价格汇总表系统名称设备费/元1废水原处理系统02超滤系统40000003反渗透系统80000004电渗析系统120000005输送管路系统10000006电器控制系统10000007设备费合计26000000小计安装调试费用5%13000008运输费用2000009合计275000007、经济技术指标和公用工程经济技术指标：1、计算依据：每年生产天数按300天计，每天运行时间按20小时计，每小时处理量按30m3/h计，每天处理料液量为600m3；电费按0.5元/KWH计。2、电费：每天用电量为89935WH,电费为44967.5元；每m3料液电费为3.12元。3、人工费：每年为12万元（按6人计），每处理m3废水人工费为：0.02元4、药剂费：主要用于调碱，每m3废水药剂费为0.25元5、超滤膜更换费用：（更换周期按3年计，膜费用按150万元）每年膜更换费用为50万元，每m3料液膜更换费用为0.11元6、反渗透膜更换费用：（更换周期按1年计，膜费用按468万元）每年膜更换费用为468万元，每m3料液膜更换费用为0.98元7、电渗析膜更换费用：（更换周期按1年计，膜费用按360万元）每年膜更换费用为360万元，每m3废水膜更换费用为0.76元8、备品备件更换费用：每年暂按50万元计，每m3废水费用为0.10元9、设备折旧：1620万元按15年折旧，每年需108万元，每m3废水费用为0.21元以上各项合计，每m3废水运行费用为5.55元，天运行费用为：79920元，年运行费用为：2637.36万元如考虑回用水价值：2.5元/T,排放收费:2.5元/T,则系统产生的效益为：5*500*24=60000元/天=1980万元/年净效益=1980-2637.36=-657.36万元/年由于盐份比较高，针对难处理的水来说，需花更多的维护费用才能达标排放。8、含盐废水蒸发结晶设备针对废水含盐量高的特点，整套蒸发系统由三组强制循环结晶蒸发器组成。三组蒸发器以串联的形式运行，共同组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。原液首先进入一效强制循环蒸发器，结晶蒸发器配有强制循环泵，将液体打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸汽对原液进行加热。由于蒸发换热室内压力较大，液体在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压下加热至过热。加热后的液体进入结晶蒸发室后，液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸，或迅速沸腾。液体蒸发后的蒸汽进入二效结晶蒸发器加热，未蒸发液体和盐分暂存在结晶蒸发室。废水不断地被蒸发，废水中的盐的浓度越来越高，当废水中的盐分超过饱和状态时，水中的盐分就会不断地析出，进入蒸发结晶室的下部的集盐室。循环泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离器，在旋涡盐分离器内，固态的盐被分离进入储盐池，液体进入加热室加热，整个过程周而复始，实现水与盐的最终分离。一效结晶蒸发器与二效结晶蒸发器、三效结晶蒸发器通过平衡管连接，一效结晶蒸发器的含盐废水在负压的作用下自动流入二效结晶蒸发器、三效结晶蒸发器，二效结晶蒸发器采用一效结晶蒸发器的二次蒸汽加热，三效结晶蒸发器采用二效结晶蒸发器的二次蒸汽加热。二效、三效结晶蒸发器与一效结晶蒸发器的运行机理相同，最终盐分被旋涡盐分离器分离至储盐池。冷凝器连接有真空系统，真空系统抽掉蒸发系统内产生不冷凝气体，使冷凝器和蒸发器保持负压状态，提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用，三效结晶蒸发器产生二次蒸汽自动进入冷凝器，在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸汽迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水水方式，回收至指定位置。整套蒸发系统采用三效蒸发的方式，有效地利用热源；针对盐含量高的特点，采用了三效强制循环结晶蒸发器，二效排盐，实现了盐与液体有效分离，保证除盐系统的高效稳定运行。9、含盐废水蒸发结晶设备运行成本分析蒸汽价格按照：160元/吨价格计算电费价格按照：0.66元/度计算理论蒸汽消耗量：400kg生蒸汽/吨水蒸发结晶系统装机容量：1200kw废水蒸发量:100T/h×0.88=88T/h每小时蒸汽消耗费用=160元/吨×0.40吨蒸汽/吨水×88吨废水/h=5632元/小时每小时电消耗费用=1200kw×0.66元/kw.H=792元/小时蒸发结晶系统每小时总的运行费用为=5632元/小时+792元/小时=6424元/小时则每吨含盐废水的蒸发结晶运行成本为：6424元/100吨=64.24元/吨含盐废水蒸发设备（换热材质采用炭钢）报价：897万元(大写：陆拾贰万捌仟元整)含盐废水蒸发设备（换热材质采用SUS316L）报价：13