微滤除硬法浓水零排放技术模板
四种污水及废水零排放处理技术设计方案与应用解析
四种污水及废水零排放处理技术设计方案与应用解析一、概述废水“零排放”是指工业水经过重复使用后，将这部分含盐量和污染物高浓缩成废水全部（99%以上）回收再利用，无任何废液排出工厂。
零排放，就其内容而言，一是要控制生产过程中不得已产生的能源和资源排放，将其减少到零；另一含义是将那些不得已排放出的能源、资源充分利用，最终消灭不可再生资源和能源的存在。
二、RCC技术RCC的核心技术为“机械蒸汽再压缩循环蒸发技术”及“晶种法技术”、“混合盐结晶技术”。
（一）机械蒸汽再压缩循环蒸发技术；1、机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的基本原理；所谓的机械蒸汽再压缩循环蒸发技术，是根据物理学的原理，等量的物质，从液态转变为气态的过程中，需要吸收定量的热能。
当物质再由气态转为液态时，会放出等量的热能。
根据这种原理，用这种蒸发器处理废水时，蒸发废水所需的热能，再蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能所提供。
在运作过程中，没有潜热的流失。
运作过程中所消耗的，仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽泵和控制系统所消耗的电能。
为了抵抗废水对蒸发器的腐蚀，保证设备的使用寿命蒸发器的主体和内部的换热管，通常用高级钛合金制造。
其使用寿命30年或以上。
蒸发器单机废水处理量由27吨/天起至3800吨/天。
如果需要处理的废水量大于单机最大处理量，可以按装多台蒸发器处理。
蒸发器在用晶种法技术运行时，也称为卤水浓缩器。
2、卤水浓缩器构造及工艺流程；（1）待处理卤水进入贮存箱，在箱里把卤水的PH值调整到5.5-6.0之间，为除气和除碳作准备。
卤水进入换热器把温度升至沸点。
（2）加热后的卤水经过除气器，清除水里的不溶所体，如氧气和二氧化碳。
（3）新进卤水进入深缩器底槽，与在浓缩器内部循环的卤水混合，然后被泵输送到换热器管束顶部水箱。
（4）卤水通过装置，在换热管顶部的卤水分布件流入管内，均匀地分布在管子的内壁上，呈薄膜状，受地引力下降至底槽。
部分卤水沿管壁下降时，吸收管外蒸汽所释放的热能而蒸发了，蒸汽和未蒸发的卤水一起下降至底槽。
水处理中【零排放技术】详解
水处理中【零排放技术】详解工业废水处理方法之零排放工业废水排放是造成水质安全问题的重要因素之一，工业污水处理不达标将会引发严重后果，下面简单为大家介绍一些工业废水处理方法。
含酚废水含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。
含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。
水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时，鱼肉即有异味，不能食用;质量浓度增加到1mg/L，会影响鱼类产卵，含酚5—10mg/L，鱼类就会大量死亡。
饮用水中含酚能影响人体健康，即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L，用氯消毒也会产生氯酚恶臭。
通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水，这种废水须回收酚后，再进行处理。
质量浓度小于1000mg/L的含酚废水，称为低浓度含酚废水。
通常将这类废水循环使用，将酚浓缩回收后处理。
回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。
含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
含汞废水含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。
从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。
一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。
偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。
低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理，有机汞废水较难处理，通常先将有机汞氧化为无机汞，而后进行处理。
各种汞化合物的毒性差别很大。
元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质，有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累。
火电厂废水零排放技术及工艺案例
污泥外运
存在的问题：1、多效蒸发结晶器能耗高（1吨废水需0.4吨蒸汽）。 2、产生混盐，无法综合利用。
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例1：河源电厂
每1m3废水， 消耗蒸汽约300kg， 耗电约30kW.h
进水
原水池
二级软化 澄清
清水箱
蒸馏水换 热器
4效MED蒸发 +结晶
实际~240~360m3/d
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例：准格尔大路园区零排放
废水零排放技术及案例分析
五、废水零排放案例
案例11：准格尔大路园区零排放
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例：华能沁北电厂
灰场机械雾化蒸发：在灰场安装机械雾化装置，对脱硫废水进行雾化蒸发，现在安装4 台机械雾化装置，每台装置的蒸发水量为6t/h，电机功率为30千瓦
吨水运行费用70~80元
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例1：河源电厂照片
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例1：河源电厂照片
预处理加药
石灰澄清池
处理 度高
原水与产品
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例2：华能长兴电厂
技术路线：处理22吨/小时脱硫废水，经预处理加氢氧化钙、碳酸钠、盐酸后沉淀脱泥， 出水进入石英砂过滤器后经钠离子交换器去除钙、镁离子后，进入两级反渗透装置（陶氏膜 ），反渗透浓水进入正渗透装置（正调试中，国内外首例），正渗透浓水进入两级多效蒸发 结晶器出混盐，经离心干燥期后打包装袋。
废水零排放技术及案例分析
废水零排放案例
案例4：南通王子纸业废水政府能达水务零排放照片
零排废水放处理设计方案
一、工程概况XX公司主要生产水泥，目前公司响应环保号召，进行最大可能的水资源综合采用，开展最大限度的污水回用，实现污水的零排放。
目前生产用水取自河水，经过竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水，同时，反渗透浓水、处理后的生活污水、雨水、矿渣废水和少量的生产废水也经过竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水。
生产过程污水流向图见图Io依据现场取样的水质检测数据见表Io 由表1的水质数据可知，由于进水河水未经软化，冷却塔中的水在循环蒸发过程中不断浓缩，钙离子、镁离子、氯离子相应增加，排污水含盐量大，增加反渗透处理压力；反渗透浓水含盐量高，循环过程中加剧了冷却塔结垢；矿渣废水含有大量盐分、氯离子含量高，腐蚀管道。
造成了循环水质越来越差，不能满意工艺生产的要求，且管道腐蚀严峻。
因此急需对原水、反渗透浓水、矿渣废水进行处理。
图1目前生产过程污水流向图二、设计规模依据业主供应资料，原水软化处理规模为1500m3∕d,反渗透浓水处理规模为20n?心矿渣废水处理规模为4m3∕d°三、设计要求实现废水零排放，循环水水质满意工艺生产要求，矿渣废水处理后对管道完全无腐蚀影响。
四、工艺设计1、工艺流程本方案设计对原水进行石灰•纯碱软化法处理，对反渗透浓水和矿渣废水使用蒸发结晶的工艺进行处理（或将反渗透浓水和矿渣废水外运由专业单位处置）。
该工艺技术先进、系统运行稳定、牢靠，处理工艺流程见下图。
图1 废水零排放处理工艺流程图2、工艺说明(一)石灰•纯碱软化对于硬度高、碱度低的水采纳石灰-纯碱软化法进行处理。
石灰能去除水中二氧化碳和碳酸盐硬度，纯碱能去除水中的非碳酸盐硬度。
为避开投加生石灰(Cao)产生的灰尘污染，通常先将生石灰溶于水中，成为氢氧化钙(通常Ikg生石灰约需2∙3kg水),这称为石灰的消化反应。
CaO+H2O→Ca(OH)2原水中加入石灰乳后，先去除水中的C02：Co2+Ca(OH)2→CaCO3J+H2O然后将水中的临时硬度去除，其反应如下：(1)Ca(HCO3)2+Ca(0H%→2CaCO3J+IH2O(2)Mg(WCO3)2+Ca(OH)2→MgCO3J+CaCO3J+IH2O(3)MgCO3+Ca(0∕7)2→Mg(OH)2Φ+CaCO34‹其中(2)(3)步反应之和可写成：Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→2CaCO3J+Mg(OH)2J+2H1O但是水中的永久硬度和负硬度却不能用石灰处理的方法去除，由于镁的永久硬度和负硬度和消石灰会产生下列反应：MgSO4+Ca(OH)2→Mg(OH)2J+Ca5O4MgcI2+Ca(OH)2→Mg(OH)2J+CaCl2INMCO y+Ca(OH)2→CaCO3J+Na2CO3+IH2O镁的永久硬度全部转化为溶解度很大的钙永久硬度。
成功案例 污水零排放处理方案
成功案例|废水零排放处理方案附工艺流程图一、项目概述XX公司主要生产水泥，为响应环保号召，进行最大可能的水资源综合利用，开展最大限度的污水回用，实现污水的零排放。
目前生产用水取自河水，经过竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水，同时，反渗透浓水、处理后的生活污水、雨水、矿渣废水和少量的生产废水也经过竖流沉淀池和过滤处理后用于循环冷却水。
生产过程污水流向图见图1。
根据现场取样的水质检测数据见表1。
由表1的水质数据可知，由于井水河水未经软化，冷却塔中的水在循环蒸发过程中不断浓缩，钙离子、镁离子、氯离子相应增加，排污水含盐量大，增加反渗透处理压力；反渗透浓水含盐量高，循环过程中加剧了冷却塔结垢；矿渣废水含有大量盐分、氯离子含量高，腐蚀管道。
造成了循环水质越来越差，不能满足工艺生产的要求，且管道腐蚀严重。
因此急需对原水、反渗透浓水、矿渣废水进行处理。
二、设计规模根据业主提供资料，原水软化处理规模为1500m³/d，反渗透浓水处理规模为20m ³/d，矿渣废水处理规模为4m³/d。
三、设计要求实现废水零排放，循环水水质满足工艺生产要求，矿渣废水处理后对管道完全无腐蚀影响。
四、工艺设计本方案设计对原水进行石灰-纯碱软化法处理，对反渗透浓水和矿渣废水使用蒸发结晶的工艺进行处理（或将反渗透浓水和矿渣废水外运由专业单位处置）。
该工艺技术先进、系统运行稳定、可靠，处理工艺流程见下图。
工艺设计流程概述（一）石灰-纯碱软化对于硬度高、碱度低的水采用石灰-纯碱软化法进行处理。
石灰能去除水中二氧化碳和碳酸盐硬度，纯碱能去除水中的非碳酸盐硬度。
为避免投加生石灰（CaO）产生的灰尘污染，通常先将生石灰溶于水中，成为氢氧化钙（通常1kg 生石灰约需2-3kg水），这称为石灰的消化反应。
石灰-纯碱法可加入混凝剂促进沉降。
经过石灰-纯碱法处理后，原水（河水）的硬度大大降低，从源头降低硬度，避免冷却塔结垢、腐蚀。
管式微滤膜在污水除硬工艺中的应用及分析
ＤＯＩ：１０．１９５５１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ１６７２－９１２９．２０１９．２０．０５６管式微滤膜在污水除硬工艺中的应用及分析张秀刚（葫芦岛北方膜技术工业有限公司 辽宁 １２５０００）摘要：本文针对国内电厂的脱硫废水为研究对象，采用ＮａＯＨ＋Ｎａ２ＣＯ３联合工艺对脱硫废水进行预处理，管式微滤膜组件搭建ＴＭＦ系统实验平台，研究了ＴＭＦ系统在处理脱硫废水中的性能。
关键词：电厂；脱硫废水；管式微滤膜中图分类号：Ｘ７７３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－９１２９（２０１９）２０－００６０－０１Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓｗａｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ．ＮａＯＨ＋Ｎａ２ＣＯ３ｃｏｍｂｉｎｅｄｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｔｒｅａｔｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＴＭＦｓｙｓｔｅｍｗａｓｂｕｉｌｔｗｉｔｈｔｕｂｕｌａｒｍｉｃｒｏ－ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＴＭＦｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ；Ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；Ｔｕｂｕｌａｒｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅ １ 引言火电厂是水资源消耗大户，随着《水污染防治行动计划》（水十条）２０１５年４月１６日正式颁布，国家对火电厂的用水及排水的要求越来越严格，火电厂的终端废水处理已成为各发电企业亟需解决的问题。
根据最新政策，新建电厂必须使用城市中水，在役电厂逐渐改造增加使用中水的比例，部分地区环保要求限制开采，并逐步禁用地下水，火电厂今后要做到节水减排、废水回用、尽可能降低外排水量，排水必须达标。
管式微滤膜处理浓盐水技术讲解
• 无需投加絮凝剂、PAM，无需考虑矾花沉降效率。
• 无需大流量水反冲洗，自用水率很低。 • 膜的材质坚硬，耐高强度化学药剂清洗，可使用寿命达5-8年。
TMF膜系统运行－化学清洗
典型化学清洗药剂
• 酸: 5-10% H2SO4 或5-10% HCl 溶液 (去除金属及硬度离子对膜的污染)
• 碱: 3-5% NaOH 溶液 (去除硅及部分有机物对膜的污染) • 氧化剂: 酸性溶液 (混合物 5-10% H2SO4 / 3-5% H2O2) 碱性溶液(混合液 5-15% NaOCl / 1-3% NaOH)
TMF替代传统重力沉淀进行固液分离
传统 (重力沉淀)
处理效果不稳定，随入水水质波 动而变化 TMF膜过滤 膜过滤可以绝对去除尺寸大于 膜孔径的固体物
开始过滤阶段需要调整时间才能 达到稳定效果
需要投加絮凝剂等聚合物 受温度影响，温度升高不利于沉 淀 需要进一步后处理过滤器才能达 到处理效果
• 硬度及碱度经过浓缩后升高，碳酸钙结垢倾向强；
• 浓水中硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙结垢倾向强；
• 浓水中SiO2浓度升高，结硅垢倾向增强； • 原水中的有机物大部分都留在浓水中，增加了有机污染和微生
物污染的机率。
浓盐水处理系统流程示意图
污水处理厂 浓盐水 1st反应槽 2nd反应槽 管式膜微滤 加药 Na2CO3
HCO3项目 COD 电导率 pH Mg2+ Ca2+ SO42Si （以CaCO3 计） 5267 Na ClNO3硬度 （以CaO 计） 2360 TDS
浓度
230
37.32
8
296
1154
864
154
2580
某工业园区中水回用废水零排放工艺实验研究
收稿日期：2022-08-25基金项目：村镇生活垃圾及其残余物低成本无害化填埋与渗滤液处理技术集成（2018YFD1100604）作者简介：王凤婷（1994-），女，硕士，毕业于南京工业大学，助理工程师，工艺设计工程师，研究方向：污水处理，。
某工业园区中水回用废水零排放工艺实验研究王凤婷，吴琴琴，闫镇枭（维尔利环保科技集团股份有限公司，江苏常州213022）摘要：中水回用废水水质较差，离子含量高，远达不到零排放标准。
为此，采用超滤、反渗透与液碱软化工艺对其进行处理，并探究工艺最优化条件。
试验结果表明：废水经过两次反渗透膜浓缩，浓水的TDS 可达49221mg/L ，后续可进行蒸发分盐处理，清液水质达到所要求的水质标准；超滤膜的平均通量可设定在50kg/m 2·h ，在40kg/m 2·h 左右可进行反冲洗操作；一级反渗透在通量为18L/m 2·h ，回收率为75%的情况下，最佳压力设定为12bar ；二级反渗透在通量为15L/m 2·h ，回收率为75%的情况下，最佳压力设定为20bar ；选用液碱-纯碱软化法对一级反渗透浓液进行软化，在两者加药量分别为303.53mg/L 和67.41mg/L 时，处理后出水Ca 2+、Mg 2+分别为7.20mg/L 和18.00mg/L ，达到了反渗透进水要求。
关键词：软化处理；氢氧化钠；超滤；反渗透；零排放doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.03.031中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1008-553X （2023）03-0137-05安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.3Jun.2023第49卷，第3期2023年6月水资源是除煤炭之外限制煤化工产业发展的第一要素，工业废水回收利用更具有特殊的意义。
为了节约水能，促进回收利用，零排放是永恒的目标。
浓盐水处理工艺比选
管式微滤膜的运行参数
管式微滤膜的过滤是基于压力和速度来达到固液分离的
运行参数
• 温度
一般室温, 最高限度在华氏110 (摄氏 43)
• 进水压力 50 psi (3.5 bar), 最高压力是 60 psi
• 进水率 每根膜芯 = 8m3/h (35gpm)
• 出水率 每根膜芯 = 0.10m3/h
微滤和超滤的性能比较
不同的性能
微滤膜
超滤膜
膜材质 膜表面积 膜的抗污能力 清洗频率 清洗后通量恢复
PVDF + PE PVDF + PVDF
PVDF + Fiber PVDF, PES, PS, PA
800 LMH (l/m2/hr)
50 – 100 LMH (?)
抗腐蚀，抗污垢，耐酸 抗污染，抗氧化，耐酸 碱抗氧化，能承受漂白剂 碱 和氧化剂的浸泡
• MVR蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压 力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。 除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽，从蒸发器出来的二次蒸 汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的 加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则 冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜 热，又提高了热效率。
• 特点：
• 1）使用生蒸汽加热， • 需要蒸汽管网；
• 2）前一效蒸发器内蒸 • 发时所产生的二次蒸 • 汽用作后一效蒸发器 • 的加热蒸汽，节省蒸汽使用量。
• 3）设备占地面积较MVR工艺大。
MVR蒸发器与四效蒸发器性能对照表
管式微滤膜独特的优异性能
• 高通量
一般运行通量可以达到 600-800lmh
微滤除硬法浓水零排放技术模板
微滤除硬浓水回收技术1.方案工艺流程工艺方案选择, 方案流程框图如下:工艺流程说明:动力站回用水站处理装置外排浓水自流进入前反应槽。
前反应槽具有一定时间的储量, 能均衡废水的水量、水质。
前反应槽经过加压泵送入预处理器中。
前反应槽是除硬的主要设备。
在前反应槽内投加NaOH, 进水水体的pH 将调整至11 左右。
该反应槽为CSTR 式反应槽结构, 在池体内设置机械搅拌器。
水体中的碳酸氢盐在pH 调整后转变成碳酸根, 能够与Ca、Mg、Sr 等形成反应, 转化为不溶性碳酸盐类; 钡盐则与硫酸根形成更多的不溶性盐类; 另外, 本案中Mg 离子浓度较高, 在pH 调整后, 能够与氢氧根离子转化为Mg( OH) 2 的不溶性物质。
从而达到除硬的效果。
前反应槽中形成的不溶性盐类中Mg( OH) 2 的产出量较大, 而且其沉淀颗粒比较细, 难于用一般的固液分离方式去除, 本案依据我公司大量的工程实践, 选用气浮作为HVM 膜分离器之前的固液初次分离手段。
前反应槽出水经高压泵泵入射流喷射器, 在射流喷射器中加入三氯化铁溶液, 气浮采用全流程溶气气浮。
气浮浮渣自流进入渣池, 渣池内污泥为无机类污泥, 因此需要保持一定曝气量以保持悬浮状态, 定时由盐泥泵送入板框压滤机进行压滤, 滤液回流进入前反应槽, 压滤后的泥饼外送出界气浮清液自流进入HVM 膜分离器, 经过膜过滤后进入pH 折流调节槽, 在调节槽内水体pH 调节至中性范围, 出水泵入后续单元。
经过HVM 膜分离器截留掉了水中反应残留的悬浮物, 强化了出水效果。
HVM 膜在运行一段时间后, 膜组件会发生污堵情况, 需要进行化学清洗,经过投加一定的化学清洗药剂, 可使微滤膜的过滤性能得到恢复。
HVM膜出水进入反渗透膜, 去除其中的剩余硬度、大部分有机物以及盐分, 淡水回用, 浓水外排到外排水池, 进行后续处理。
2.备选方案处理效果预测主要水质指标处理预测如下表:说明: ①为CODMn数据。
浓盐水深度处理及零排放方案
浓盐水深度处理技术方案目录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-——————-———-—————-——---———-——————---—-511。
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。
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微滤除硬浓水回收技术
1.方案工艺流程
工艺方案选择, 方案流程框图如下:
工艺流程说明:
动力站回用水站处理装置外排浓水自流进入前反应槽。
前反应槽具有一定时间的储量, 能均衡废水的水量、水质。
前反应槽经过加压泵送入预处理器中。
前反应槽是除硬的主要设备。
在前反应槽内投加NaOH, 进水水体的pH 将调整至11 左右。
该反应槽为CSTR 式反应槽结构, 在池体内设置机械搅拌器。
水体中的碳酸氢盐在pH 调整后转变成碳酸根, 能够与Ca、Mg、Sr 等形成反应, 转化为不溶性碳酸盐类; 钡盐则与硫酸根形成更多的不溶性盐类; 另外, 本案中Mg 离子浓度较高, 在pH 调整后, 能够与氢氧根离子转化为Mg( OH) 2 的不溶性物质。
从而达到除硬的效果。
前反应槽中形成的不溶性盐类中Mg( OH) 2 的产出量较大, 而且其沉淀颗粒比较细, 难于用一般的固液分离方式去除, 本案依据我公司大量的工程实践, 选用气浮作为HVM 膜分离器之前的固液初次分离手段。
前反应槽出水经高压泵泵入射流喷射器, 在射流喷射器中加入三氯化铁溶液, 气浮采用全流程溶气气浮。
气浮浮渣自流进入渣池, 渣池内污泥为无机类污泥, 因此需要保持一定曝气量以保持悬浮状态, 定时由盐泥泵送入板框压滤机进行压滤, 滤液回流进入前反应槽, 压滤后的泥饼外送出界
气浮清液自流进入HVM 膜分离器, 经过膜过滤后进入pH 折流调节槽, 在调节槽内水体pH 调节至中性范围, 出水泵入后续单
元。
经过HVM 膜分离器截留掉了水中反应残留的悬浮物, 强化了出水效果。
HVM 膜在运行一段时间后, 膜组件会发生污堵情况, 需要进行化学清洗,经过投加一定的化学清洗药剂, 可使微滤膜的过滤性能得到恢复。
HVM膜出水进入反渗透膜, 去除其中的剩余硬度、大部分有机物以及盐分, 淡水回用, 浓水外排到外排水池, 进行后续处理。
2.备选方案处理效果预测
主要水质指标处理预测如下表:
说明: ①为CODMn数据。
②总硬以CaCO3计。
3.备选方案工艺系统技术说明
3.1.微滤除硬系统
( 1) 本项目拟将pH 调整至11 左右, 此时离子自平衡后, 可达到较好的硬度去除效果。
钡盐去除率可达到95%以上, 钙盐、镁盐、锶盐的固态转化率均高于90%。
前反应槽采用CSTR 反应器一座,
反应器主体采用CS 防腐的结构。
反应器内部设置有机械搅拌器, 搅拌器正常运转后, 水体流速可达到1.5m/s, 因而可形成良好的湍流度, 保证溶液主相的混合均匀, 从而缩短反应的时间条件。
本反应器停留时间拟在1h。
本项目需要投加NaOH。
由于反应终止时, 溶液主体pH 在11 左右, 因此投加时直接采用市面可购浓度为30%的NaOH 溶液。
NaOH 高位槽拟选用一座10m3容积的储槽, 实际使用停留时间可在5d 以上。
NaOH 投加采用高位自流加药。
加压泵拟选用离心式清水泵, 流量为100m3/h, 扬程为60m, 1 用1 备。
加压泵的启停由均和槽内液位开关进行联锁控制, 低位停泵, 高位报警。
( 2) 在前反应槽中完成反应后的溶液用加压泵送入预处理器, 并在预处理器进口加入FeCl3 溶液, 经过预处理除去了盐水中的Mg(OH)2、有机物及其它杂质。
预处理器作为系统中的核心设备之一, 对工艺的成功起到了至关重要的作用, 因此, 预处理器的设计亦是整个流程的关键设计。
预处理系统工作原理是: 空气经过射流喷射器被强制溶解进入水中, 形成溶气水送到预处理器中, 大量的微气泡群同泵送过来的污水中的悬浮物充分接触, 并在缓慢上
升过程中吸附在絮集好的悬浮物中, 使其密度下降而浮至水面, 达到去除水体颗粒物和胶体的目的。
鉴于本项目中形成的无机颗粒物形态较为复杂, 特别是Mg(OH)2 絮体质量较轻, 难于用一般的重
力式沉降设备完成去除。
因此本项目选用全流程溶气气浮作为固液分离的首选。
本项目设置有预处理器、射流喷射器、加压泵等。
( 3) HVM 膜分离系统是优良的膜分离系统, 经过膜组件的截
留作用, 可几乎完全去除水体中的悬浮物。
HVM 膜组件对SS 的截留效果能够最大程度上减少反渗透单元微生物及固体悬浮物污染的发生。
同时膜组件表面形成的凝胶层还能够有效截留水体中一些分子量特别大的有机物, 减轻后续反渗透系统的负荷。
HVM 膜系统包括膜组件、精制溶液泵、化学清洗装置、加药装置、管配件和自控系统等。
本技术中HVM 膜分离装置采用全自动连续运行方式。
HVM 的特点完全的聚四氟乙烯( PTFE) 材质, 耐酸碱、抗氧化、无老化, 耐温可达到250℃以上; 表面光滑、不粘结、易清洗; 均匀致密的微孔, 高效的表面过滤, 孔径在0.22~0.5 微米之间, 过滤精度高, 滤清液的SS 可稳定达到1mg/L 以下; 膜的开孔率高、通量大, 过滤纯水的流量可达到15m3/m2.h, 是当前同类聚四氟乙烯微滤膜中通量最大的一种膜。
➢表面过滤的特点
所谓表面过滤就是将所有的固体物质截留在膜的表面从而实现固液分离的过程。
HVM 膜过滤是当前已知的微滤膜中最接近表面过滤的一种过滤方式。
其过滤能力不是由膜本身决定, 而是由膜表面截留的固体物的组分、性质、形态、大小、以及滤饼层的厚度、致密程度决定。
提高过滤压力不一定能提高过滤能力, 过高的过滤压力有可能使滤饼层更加致密、毛细通道更细。
适当的反洗将滤饼从膜表面分离能够有效提高产能。
本项目拟采用HVM 膜分离器4 套共80m2, 每套产水20~22m3/h, 系统配备压力检测、流
量检测单元、自动控制阀门, 利用程序化控制阀门开关。
为了保证膜元件的透水通量, 配备自动反清洗装置及反洗加药系统。
定期对HVM 膜分离器进行反洗操作, 利用反向水流使沉积在膜表面的污染层及胶体层脱落, 从而使得膜表面重新恢复过滤性能。
当污染严重时, 反洗时还可加入酸液, 使得膜表面以及深层的金属污堵物得以溶解, 进而被反洗液带离膜表面, 进一步恢复膜的性能。
3.2.反渗透装置
反渗透装置对微滤除硬后的产水再次进行去除硬度、脱除极大部分有机物和盐分的处理, 进一步降低反渗透系统产水含盐量, 以达到回用水对含盐量的要求。
反渗透装置设置2套, 单套出力为23m3/h, 每套可同时运行, 也可单独运行。
本系统采用美国美国陶氏( DOW) 生产的芳香族聚酰氨复合膜, 压力容器采用玻璃钢( FRP) 材质, 采用大连宇星、英国唯赛勃产品。
考虑到本项目的水质特点、设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐量等因素, 反渗透采用美国陶氏公司BW30XFR-400/34I。
1) 设置2套净出力为23m3/h的反渗透装置, 每套都能单独运行, 也可同时运行。
运行水通量12.89L/M2·H, 回收率≥60.53%。
2) 反渗透膜采用美国陶氏端面自锁连接高膜面积低能耗膜产品。
每套装置选用48支膜组件, 共96支。
3) RO装置各段给水及浓水进出水总管上设有足够的接口及阀门, 以便清洗时与清洗液进出管相连。