浓盐水深度处理及零排放方案

废水深度处理系统技术方案书浓盐水深度处理技术方案废水深度处理系统技术方案书目录1.简况--------------------------------------------------------------32.废水的基本情况----------------------------------------------------33.污水站氧化塘废水深度处理可行方案编制原则------------------34.需要处理的水质水量------------------------------------------------35.废水深度处理方案--------------------------------------------------66.主要设备清单-----------------------------------------------------407．投资概算---------------------------------------------------------448．运行费用---------------------------------------------------------459.废水深度处理系统水量平衡图---------------------------------------4610．废水深度处理系统图----------------------------------------------4711.废水深度处理系统平面布置图--------------------------------------51废水深度处理系统技术方案书1.简况污水站氧化塘废水深度处理是为了严格执行国家环保方针及适应地方经济发展需要为目的，实现废水综合整治并达标排放。2.废水的基本情况2.1现有用水系统的介绍（略）2.2现有废水处理系统的介绍（略）2.3现有废水与排放要求的差距（略）2.4现有废水系统处理后的废水特点（略）2.5废水整治后的经济效益（略）3.污水站氧化塘废水深度处理可行方案编制原则3.1.依据国家对环保的要求及排放的要求、自身经济发展的要求等相关导则，针对鄂尔多斯污水站氧化塘废水情况，需要进行深度处理。3.2.处理后的水质指标不低于国家城市A类排放标准的水质标准，合格排放。3.3.对需要处理的废水水质进行分析，选用工艺技术成熟可靠、经济性高的处理工艺。3.4.对深度处理产生的高浓缩废水采用蒸发结晶处理，其蒸发结晶处理工艺保证技术成熟，运行可靠。3.5.处理工艺及设备选型的原则：技术成熟，性价比高。4.需要处理的水质水量4.1需要处理的水质经过两次取样，水质分析报告如下：第一次取样（2013年10月）结果如下（水塘）：表1污水站氧化塘废水水质全分析报表项目单位指标CODcrmg/L58.5BOD5mg/L1.12PHmg/L8.87废水深度处理系统技术方案书项目单位指标TDSmg/L3540SSmg/L7.6氯化物mg/L1531硫化物mg/L1.76第二次取样（2013年12月）结果如下(反渗透浓水排放口)：表2废水水质全分析报表取样日期2013.12分类项目符号单位结果1.5倍浓缩数据阳离子钙Ca2+毫克/升10111516.5镁Mg2+毫克/升17.726.55钾K+毫克/升21.532.25钠Na+毫克/升578.4867.6铁Fe3+微克/升0.370.555铜Cu2+微克/升0.0210.0315铝Al3+微克/升0.1340.201Σm阳毫克/升Σδ+毫克/升阴离子氯根Cl-毫克/升15802370硫酸根SO42-毫克/升21903285硝酸根NO3-毫克/升11.617.4磷酸根PO43-毫克/升0.120.18氢氧根OH-毫克/升未检出碳酸根CO32-毫克/升未检出碳酸氢根HCO3-毫克/升73.8110.7硅酸根SiO32-毫克/升1.261.89硅酸氢根HSiO3-毫克/升0.310.465ΣM阴毫克/升Σδ-毫克/升气体氧O2—二氧化碳CO2—氨NH3—其它浊度ZDNTU0.080.12导电度DDμs/cm66209930PHPH6.86.8悬浮物XGmg/L＜3＜4.5溶解固形物RGmg/L54408160全固形物QGmg/L54408160灼烧减量SGmg/L106159废水深度处理系统技术方案书取样日期2013.12分类项目符号单位结果1.5倍浓缩数据二氧化硅SiO2mg/L11.316.95铁铝氧化物R2O3mg/L未检出耗氧量CODmgO2/L84BOD5mg/L22.3氟化物mg/L2.784.17油mg/L0.220.33氨氮mg/L5.368.04酚酞碱度JD酚未检出全碱度JD全mmol/L1.231.845全硬度YD全mmol/L31．647.4永硬度YD永30.445.6暂硬度YD暂1.231.845负硬度YD负未检出Σm阳+Σm阴RG校2013年12月，取样于排放位置，由于结冰而无法取样，但露天水塘的水仅是此水质的自然蒸发后的部分浓缩，依据此水质考虑1.5倍的浓缩（即总溶解固形物TDS按8160毫克/升来设计系统）来考虑水质，此废水水质设计前提内容已得到业主的认可。（备注：原业主要求总溶解固形物TDS按7000毫克/升来设计。）4.2需要处理的水量按业主的要求，需要处理的水量为：废水深度处理系统按150吨/小时进行设计。废水深度处理系统技术方案书5.废水深度处理方案废水深度处理的目的是对现有排水进行脱盐处理，脱盐处理后的剩余浓水则进一步蒸发浓缩最终取出固体结晶，脱盐产生的淡水和蒸发出来的蒸汽冷凝水则达到排放标准进行排放（建议回收利用，方案排水水质已明显优于取水水质，可以降低取水用水成本及其处理费用），要求达标排放的水质，具体如表3所示。表3达标排放的水质指标要求项目单位指标耗氧量BOD5mg/L＜20耗氧量CODmg/L＜60SSmg/L＜20NH3-Nmg/L＜5TNmg/L＜15TPmg/L＜1污水站氧化塘废水具有含盐量高，但其它有机污染相对较低的特点，综合分析水质，可以结合软化预处理、脱盐浓缩及蒸发结晶技术来综合处理，提出处理方案如下：石灰-纯碱软化处理+澄清过滤+一次反渗透浓缩+浓水二次反渗透浓缩+蒸发结晶废水深度处理系统技术方案书5.1石灰纯碱（碳酸钠）软化，即加石灰的同时再投加适量的纯碱（碳酸钠）。石灰纯碱软化法中石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度，纯碱用于去除非碳酸盐硬度。石灰纯碱软化法可以是冷法、温热法或热法，冷法温度为生水温度，热法为98℃或以上，温热法介于二者之间，通常为50℃。本工程选用冷法，简单方便，细节设计合理达到的效果是可以完全满足本工程的要求的。其反应如下：Ca(HCO3)2+Ca(OH)2====2CaCO3↓+2H2OMg(HCO3)2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCO3↓+2H2OMgC12+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2MgSO4+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaSO4CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O4Fe(HCO3)2+8Ca(OH)2+O2====4Fe(OH)3↓+8CaCO3↓+6H2OFe(SO4)3+3Ca(OH)2====2Fe(OH)3↓+3CaSO4H2SiO3+Ca(OH)2====CaSiO3↓+2H2OH2SiO3+Mg(OH)2====Mg(OH)2·H2SiO3CaSO4+Na2CO3====CaCO3↓+Na2SO4CaC12+Na2CO3====CaCO3↓+2NaC1Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH废水深度处理系统技术方案书经石灰-纯碱软化（冷法）后的水,其硬度可降为0.5--0.8mmol/l。含盐量在7000mg/l--8500mg/l左右的鄂尔多斯污水站氧化塘废水，通过石灰-纯碱软化系统使其中的硬度和碱度均降低到0.8mmol/l以下。5.2澄清过滤5.2.1石灰-纯碱软化在机械加速澄清池内进行，本工程设置一台机械加速澄清池，出废水深度处理系统技术方案书力为170m3/h（已考虑自用水），不设备用。机械加速澄清池的进水通过配水装置进入第一混合反应区的下部，在搅拌器的作用下，与添加的凝聚剂和回流的泥渣相混，并一起被提升到第二混合反应区，再折回向下流入分离区，大而重的絮凝物便很快沉降下来，而一些较轻的絮凝物再随水流上升。随着澄清器横断面积逐渐扩大，上升水流速度逐渐降低，较轻的絮凝物也便与水分离，到达顶部的清水经集水槽收集流出。由分离区分离出来的泥渣大部分回流到第一混合反应区，部分进入泥渣浓缩区。进入泥渣浓缩区内的泥渣经浓缩脱水后定期排走。澄清池底部设有排污管，供提成空之用。机械加速澄清池对水质、水量、水温的变化适应性强，运行稳定，投药量少，易于控制。系统产生的污泥经过脱水机处理后，外运或掩埋处理。废水深度处理系统技术方案书5.2.2变孔隙滤池机械加速澄清池的出水，采用自流状态进入变孔隙滤池，要系统设计二台变孔隙滤池，每台出力为170m3/h，一用一备。变孔隙滤池是以“同向凝聚”理论设计的一种正流深床滤池。它具有过滤速度高、截污能力大、出水品质好的优点。该滤池设计位于泥渣分离接触型澄清池之后，清除澄清后的残余颗粒物，它是水的澄清过程的辅助处理设施。过滤一方面可以进一步改善清水质量，另一方面可以在澄清池运行出现异常，出水质量波动时，承担保护作用。5.2.2.1变孔隙滤池结构特点（1）采用均质滤料，反洗无膨胀，全滤层截污，大大提高制水量，减少反洗用水。（2）滤池配水均匀，并辅以空气擦洗，反洗效果好、反洗水耗低，滤料恢复彻底。（3）阻力较小，可利用澄清池出水的静压运行。（4）出水品质好：悬浮物正常1mg/l。（5）通过程序控制自动阀门，实现滤池的自动运行。（6）滤速较高，10－13m/h。（7）滤料采用天然海砂。5.2.2.2变孔隙滤池工作原理变孔隙滤池是一种正流深床滤池，在被处理水中加入了絮凝剂，利用深床过滤过程中悬浮颗粒在滤层孔隙里发生同向絮凝作用，增加了小颗粒悬浮物变为大颗粒并被废水深度处理系统技术方案书滤料截住的可能性，提高了过滤效率，改善了过滤水质。该滤池主要使用粗滤料，细滤料渗入粗滤料之中，不占高度。所以避免了全部采用细纱滤料时出现的表面过滤，也避免了悬浮颗粒的过早穿透，从而提高了截污能力，减少了滤层阻力，提高了滤速。由于反洗之后采用了空气擦洗，降低了粗滤料的局部孔隙率，在不降低截污能力的前提下使絮凝效率提高。变孔隙滤池的出水进入清水池，经清水泵加压后进入双介质过滤器。5.2.3双介质过滤器双介质过滤器是以石英砂、无烟煤为滤料层截留水中泥砂、悬浮物、胶体等杂质，以降低对反渗透膜元件的机械损伤及污染，本系统设计双介质过滤器三台，每台出力为85m3/h，二用一备。根据系统的要求，双介质过滤器总的总设计出力按150m3/h设计，考虑到水源的悬浮物及输水管系对水质的二次污染，双介质过滤器主要用于除去水中悬浮物、胶体等微粒物质，以保证水质系统出水水质污染指数SDI≤5，从而满足后续反渗透脱盐装置对进水水质的要求。使用双介质过滤器与普通过滤工艺相比，不仅出水水质好，而且运行周期长，能够去除和吸附通过普通过滤难以去除的细泥、粘土。为有效地降低污染指数，根据工程经验，过滤器的滤速不宜超过10m/h，因此需DN3400无烟煤/石英砂双滤料机械过滤器3台,2台运行，1台备用。过滤器正常运行流速为9.33m/h。过滤器采用双层滤料，上层为无烟煤，下层为石英砂，保证了水中颗粒杂质的充分去除，反洗时，为节约反洗水量，同时保持反洗效果，采用气水联合反洗的工艺，同时采取大流量水进行反洗，才能保证滤料内杂质的去除率，但如果采用普通过滤器，大流量反洗时，会产生跑料现象，因此，过滤器设计的直筒高度比普通过滤器高200－300mm。废水深度处理系统技术方案书双介质过滤器的结构特点：（1）由于无烟煤较轻，且需要大反洗，因而过滤器的直筒段提高至2000mm。（2）由于铁对RO膜元件有