搜索
电镀厂400T/d中水回用设计方案二O一二年六月电镀厂400T/d中水回用设计方案2目录1设计前言.......................................................32设计基础.......................................................33工艺描述.......................................................44电气设备控制..................................................125主体设备配置..................................................156公用条件......................................................167投资概算......................................................178运行成本分析..................................................179技术、售后服务................................................18电镀厂400T/d中水回用设计方案31设计前言1.1项目概况为了满足业主在生产过程中对生产用水的要求，我公司拟对已经过物化处理的电镀废水进行深度处理。采用膜分离集成工艺以达到深度处理的目的，水回用率约为54.2%，产水完全满足业主对于回用水的水质要求。项目设计处理量为400m3/d。受企业委托，我公司在对同类水源现场调查的基础上，结合同类工程实践，在充分考虑企业的实际需求的前提下，编制该项目的工程设计方案，供业主、有关管理部门和专家决策和审查。1.2设计依据业主提供的原水水质指标及《电镀污染物排放标准》表二标准；业主提供的回用水水质要求；根据该项目原水特征，结合同类工程实例，在确保出水达标的前提下，采用成熟、可靠、先进的处理工艺；本公司在同类工程上的设计经验和运行资料。2设计基础2.1原水水源和水质2.1.1原水水源本项目原水为经业主原有污水处理设施物化处理后的电镀废水。2.1.2原水水质经物化处理后的电镀废水已达到《电镀污染物排放标准》表二标准，其水质指标摘录如下：检测项目PHCODcr(mg/L)悬浮物(mg/L)电导率(μs/cm)总硬度(mg/L)数值6-9804060002002.2设计水温25℃。电镀厂400T/d中水回用设计方案42.3设计产水水量及水质2.3.1设计产水水量系统最终产水量：433.8m3/d；反渗透系统脱盐率：≥98％（运行第一年）。2.3.2设计产水水质系统产水水质达到回用水要求回用，水质要求如下：检测项目PHCODcr(mg/L)悬浮物(mg/L)电导率(μs/cm)总硬度(mg/L)数值6-9105300102.4系统运行方式24小时连续运行。3工艺描述3.1工艺流程选择本项目原水为经业主原有污水处理设施物化处理后的电镀废水，为满足业主对回用水的要求，需采取必要的措施进行深度处理。经物化处理后的电镀废水中仍然含有一定悬浮物，还应存在一定的浊度与胶体，因此我们拟在系统前端设置多介质过滤器，可截留大量悬浮物、胶体及其它颗粒物。同时，我们拟在后续超滤系统前引入自清洗过滤器作为预处理，目的是为了使整套系统的运行更加连续和稳定。主体脱盐部分采用反渗透工艺，可有效降低水中的可溶性盐分、胶体等含量，产水满足业主要求。针对这一水源，经过我方技术人员的反复沟通与交流，在充分考虑业主的实际需求的前提下，结合我公司的相关工程经验，本项目拟采用“多介质过滤+超滤+反渗透”处理工艺作为主体工艺路线以达到深度处理的目的。电镀厂400T/d中水回用设计方案53.2工艺流程框图·3.3工艺流程描述3.3.1多介质过滤系统多介质过滤器是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状材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程。本项目多介质过滤系统过滤介质采用石英砂和无烟煤。1）设置目的：为了防止细微的颗粒性杂质堵塞通道并影响超滤的出水水量，去除大部分固体悬浮物、胶体和部分COD。2）装置组成：直径为2200mm多介质过滤器1套，计2台。3）技术要求：多介质过滤器的封头12mm，壳体10mm，壳体材质为碳钢，衬胶层为单反渗透浓水多介质过滤系统超滤系统反渗透系统经业主原有污水处理设施物化处理后的电镀废水化学清洗系统冲洗系统产水加药系统冲洗系统化学清洗系统低压冲洗系统电镀厂400T/d中水回用设计方案6层，设备本体管道衬胶为单层，所用胶种为天然氯丁半硬胶，胶层应延至外部法兰结合面，并采用硫化罐硫化，必须耐15000V电火花检测合格。所有内部管路应采用法兰与本体连接，并考虑检修和部件更换的便利。内部部件的材质应符合规定，紧固件等应等同内部管件材质相当。内部部件应固定及加固，能承受水流的冲击。设备内部进水、进气和集水、集气装置的布水、布气应均匀，无偏流现象。并有足够的强度。多介质过滤器应配置人孔，人孔的尺寸保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔和人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。多介质过滤器配置透明耐腐视镜，厚度能承受容器的设计压力和试验压力。视镜的内表面与容器的内表面平齐，对称设置，并设置照明脚。多介质过滤器的出水装置为多孔板加水帽结构，多孔板厚度为16mm，出水口加挡板，水帽材质为ABS。多介质过滤器配备现场安装操作平台所需的安装附件，并且在发货前在容器内安装固定。所有设备内部部件除特殊需要外，无任何塑料材质，且材质应与设备防腐等级相当。多介质过滤器的进、出管道上，设置手动阀，便于调节流量和维修。4）运行方式：24小时连续运行。3.3.2超滤系统3.3.2.1自清洗过滤器自清洗过滤器是一种利用滤网直接拦截水中的杂质，去除水体悬浮物、颗粒物，降低浊度，净化水质，减少系统污垢、菌藻、锈蚀等产生,以净化水质及保护系统其他设备正常工作的精密设备。水由进水口进入自清洗过滤器机体，运行及控制不需外接任何能源就可以自动清洗过滤，自动排污。反冲洗期间不断流，清洗过滤周期可以调节。采用自清洗过滤器与传统的过滤器相比，具有如下的技术特点：电镀厂400T/d中水回用设计方案71）精确过滤：可根据用水要求选择不同精度的过滤滤网，有20μ、55μ、100μ、130μ、200μ、400μ等多种规格。本项目选用100μ过滤精度。2）高效反洗：高速和彻底的反洗，只需7-15秒左右即可完成。3）全自动运行，连续出水：在过滤器组套内，反洗过程轮流交替进行，工作、反洗状态之间自动切换，可确保连续出水，系统压损小。4）标准模块化：标准模块化系统设计，用户可按需配置，简单灵活，互换性强。5）节省占地：可灵活利用边角空间，因地制宜安装，占地很少。6）运行可靠维护简单：几乎不需日常维护，安装操作方便，部件100%经工厂检测和试运转，不需专用工具，所需备品备件很少。7）使用寿命长：高科技不锈钢过滤芯坚固、无磨损、无腐蚀，经多年工业实用验证，过滤和反洗效果不会随使用时间而变差。3.3.2.2超滤装置超滤是以压力差为推动力的膜分离技术，平均孔径介于反渗透膜与微孔滤膜之间，截留水中的细菌、病毒、胶体、大分子等微粒，而水和低分子量溶质透过膜。近年来，超滤作为反渗透预处理得到了快速发展。1）设置目的经超滤预处理后，使SDI指数及颗粒能充分保证反渗透的进水要求，大幅度降低反渗透膜的污染程度，延长反渗透膜的清洗周期，延长反渗透膜的使用寿命，从而降低整体运行成本。2）装置组成设置1套超滤装置，单套超滤装置配置16支8060超滤膜，材质为PVDF，单支膜面积50m2。3）技术要求超滤膜元件的设计通量遵循膜元件制造厂商规定的设计通量，充分保证使用寿命。每支超滤组件设置取样点，随时监测超滤产水水质，判断每支组件运行是否正常。超滤膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，包括所有支架、紧固件、夹具及其它附件。电镀厂400T/d中水回用设计方案8超滤产水实现恒流控制。超滤装置实现完整性检测。超滤组合架的设计满足使用地的抗震烈度要求和组件膨胀的要求。4）运行方式24小时连续运行。3.3.3反渗透系统3.3.3.1反渗透脱盐净化原理反渗透（RO）是一种借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后由产水管输送至RO产水池。进水中的杂质，如：离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，由浓水管排出。3.3.3.2反渗透脱盐性能参数RO系统除盐率：≥98%（运行第一年）RO系统产水量：433.8m3/d(25℃)RO系统回收率：≥60%3.3.3.3反渗透系统的组成3.3.3.3.1反渗透膜装置1)设置目的：反渗透膜装置是整个系统的核心，脱除水中的可溶性盐分、胶体、有机物质等。2)装置组成：为了满足业主对回用水的要求，本项目主体脱盐部分拟采用反渗透工艺。反渗透膜元件选择透水量大、脱盐率高、化学稳定性好及机械强度好的膜，采用世界上最先进的反渗透复合膜。反渗透膜组采用一级共两段排列，设置5根FRP压力容器，每根压力容器可安装6根膜元件，3∶2排列。3)技术要求：RO装置有防止启动时反渗透膜受到水或空气冲击的措施。RO装置完整地包括系统所有设备、管道、阀门、传感器和测量仪表等。RO压力容器采用百衡或乐普产品。RO膜元件的设计通量保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。电镀厂400T/d中水回用设计方案9反渗透装置的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择根据给水水质和所选用反渗透装置膜组件的特性确定。RO装置各段给水及浓水进出水管上应设有接口及阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连。RO装置的设计应避免膜元件承受背压。反渗透浓水排放装流量控制阀，以控制RO的回收率。RO装置设有安全的启停程序，设有停用时的延时低压冲洗程序。RO装置进水管和每个膜壳的产水管、产水支管、产水总管设取样点，取样的数量及位置应能有效的诊断并确定系统的缺陷。RO膜组件应安装在组合架上，组合架上应配备全部的管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。RO组合架的设计满足其厂址的抗震列度要求和组件的膨胀要求及耐腐蚀要求。RO系统所配仪器、仪表的性能、配置点及数量等将满足本系统的安全、稳定、可靠运行之需要。整个系统的管道设计应避免死角，以防细菌的生长，并设有冲洗系统。RO装置本体及系统的连接管道、法兰、阀门充分考虑承压和防腐。膜组件给水系统应考虑均匀性。4)运行方式：24小时连续运行。3.3.3.3.2化学清洗装置1)设置目的反渗透的预处理越完善，膜元件清洗周期就越长，清洗也越容易。但要保证反渗透膜元件完全不被污染是不现实的。因而当膜元件因运行累积而造成污染时，反渗透的进出口压差上升，产水量下降，脱除率下降。为确保反渗透长期稳定运行，设置化学清洗系统，当反渗透受污染时，配制特定清洗液，清除反渗透膜中污染物质，尽可能恢复反渗透膜的性能。2)装置组成本系统反渗透装置采用一套化学清洗装置，兼作反渗透长期停运时保护处理。由清水水箱、清洗泵、清洗过滤器组成。电镀厂400T/d中水回用设计方案10本方案化学清洗采用分段清洗，以保证每一段元件有合适的循环量。3)运行方式当反渗透装置压差上升、产水量或脱盐率下降至一定数值时时，该套反渗透装置需进行化学清洗，程序如下：根据污染情况，配制清洗溶液；利用化学清洗泵将清洗溶液打入反渗透装置浸泡和循环清洗；循环清洗结束，进行正冲洗；正冲结束，膜性能恢复，又可投入运行。4)反渗透膜元件具体的清洗、维护及保养方法介绍如下：a)反渗透装置停运保护①短期停运保护：停运5-30天称为短期停运，