RO濃水回收系統(tǒng)工藝

第一章 系統(tǒng)概述

　　1.1 系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　60m3/hr的清凈下水回收處理系統(tǒng)而作，系統(tǒng)內(nèi)采用了化學(xué)加藥軟化+Porex管式微濾膜過(guò)濾+回收反滲透的主體工藝。

　　客戶目前需考慮回用的再生廢水量設(shè)計(jì)值為60m3/hr，按照每天運(yùn)行24小時(shí)計(jì)算則總計(jì)反滲透日排放量大約為1440m3/天，這些反滲透濃水的排放是個(gè)不可忽視的損失。另外由于國(guó)家對(duì)用水的逐步限定，客戶希望考慮反滲透濃水的回收再利用問(wèn)題。

　　預(yù)期系統(tǒng)整體回收率為75%以上。

　　1.2 工藝選定

　　須回收的下水具有高含鹽量（根據(jù)原水含鹽量和濃縮倍數(shù)而定）、較高有機(jī)物濃度、高硬度（相對(duì)原水）、較高含硅量等特點(diǎn)，在回用方案設(shè)計(jì)時(shí)，需針對(duì)以上特征做適當(dāng)?shù)墓に囘x擇。比較傳統(tǒng)的處理工藝一般是首先化學(xué)加藥使鈣鎂離子以及部分硅產(chǎn)生沉降，然后用沉淀池做固液分離，沉淀池上清液用多介質(zhì)過(guò)濾器做預(yù)過(guò)濾處理，隨后往往需要添加中空纖維做進(jìn)一步除濁處理，最后進(jìn)入回收反滲透系統(tǒng)，其產(chǎn)水回到主系統(tǒng)中。整個(gè)處理工藝流程長(zhǎng)、投資大、占地面積大、運(yùn)行成本高，正因這些特點(diǎn)限制了反滲透濃水回收市場(chǎng)的發(fā)展。

　　本設(shè)計(jì)方案中我們選擇了化學(xué)加藥軟化+Porex管式微濾膜+回收反滲透的處理工藝。其中的寶利事管式微濾膜是本處理工藝的最關(guān)鍵部分，承擔(dān)著取代沉淀池做固液分離和向后端回收反滲透裝置輸送合格進(jìn)水的雙重功能。

　　本設(shè)計(jì)方案采用美國(guó)寶利事公司生產(chǎn)的過(guò)濾精度為0.1μm的管式微濾（TMF）系統(tǒng)，作為反滲透的前處理，大大縮短簡(jiǎn)化了工藝流程，減少了系統(tǒng)占地面積，提高了反滲透系統(tǒng)的回收率，并有效延長(zhǎng)反滲透系統(tǒng)的使用壽命。

　　相較于其他微濾或超濾膜組件，寶利事管式微濾膜具有強(qiáng)度好、耐摩擦、耐高濃度藥劑清洗、可在極高懸浮固體濃度下穩(wěn)定運(yùn)行、可耐受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)等優(yōu)良性能。

　　1.3 設(shè)計(jì)原則

　　1. 根據(jù)廢水水量和水質(zhì)指標(biāo)，采用針對(duì)性強(qiáng)、效果顯著、運(yùn)行成本低的膜法水處理技術(shù)；

　　2. 選用美國(guó)寶利事公司的廢水專用微濾膜，PVDF膜材質(zhì)，抗氧化、耐強(qiáng)酸堿、耐摩擦、清洗方便。寶利事微濾膜采用特殊工藝制造，表面平整光滑、微孔率高，可在100磅的沖擊壓力下正常運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)濾膜破裂、顆粒穿透現(xiàn)象，使用壽命可達(dá)5年以上；

　　3. 設(shè)備制造的外形尺寸滿足水處理設(shè)備的要求，化學(xué)加藥單元、反應(yīng)單元、管式微濾單元、反滲透單元均設(shè)計(jì)成機(jī)架式，方便安裝，減少占地面積；

　　4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自動(dòng)運(yùn)行，控制先進(jìn)、穩(wěn)定、可靠，操作及檢修方便；

　　5. 系統(tǒng)回收率高，外排廢水少（詳情參見以下章節(jié)的水量平衡分析）；

　　6. 系統(tǒng)所用主要設(shè)備選用質(zhì)量可靠產(chǎn)品，包括整套微濾系統(tǒng)、泵、pH計(jì)、PLC程序控制等，同時(shí)滿足防腐、流量、壓力的要求。

　　7. 工藝設(shè)計(jì)具有很好的耐沖擊負(fù)荷和操作的靈活性；

　　8. 整體布局簡(jiǎn)潔、合理、同時(shí)符合國(guó)家有關(guān)綠化及環(huán)保、消防規(guī)定；

　　9. 動(dòng)力設(shè)備采用先進(jìn)設(shè)備，保證能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

　　第二章 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　2.1 設(shè)計(jì)水量

　　廢水總量設(shè)計(jì)為60m3/hr，該回收系統(tǒng)的進(jìn)水流量按照1×60m3/hr考慮，也就是說(shuō)回收處理系統(tǒng)的各處理單元按照1套考慮。

　　本系統(tǒng)各段水量設(shè)計(jì)為：

　　1. 化學(xué)加藥反應(yīng)單元：1×60m3/hr；

　　2. 管式微濾單元：1×60m3/hr；

　　3. 回收反滲透單元：1×60m3/hr（按進(jìn)水量核算）；

　　4. 污泥處理單元：基于60m3/hr的廢水總量和相關(guān)水質(zhì)考慮

　　2.2 進(jìn)水水質(zhì)

　　回收系統(tǒng)進(jìn)水為主系統(tǒng)的反滲透濃水和循環(huán)水排污水，以下表格中的數(shù)據(jù)為客戶給定的水質(zhì)資料。如實(shí)際水質(zhì)與下表水質(zhì)不符合，或有所波動(dòng)，尤其是其中pH、鈣離子、鎂離子、堿度、二氧化硅含量、有機(jī)物濃度數(shù)據(jù)差異較大，請(qǐng)務(wù)必明示，以便根據(jù)實(shí)際水量調(diào)整設(shè)計(jì)工藝。

　　表1 進(jìn)水水質(zhì)表

　　項(xiàng)目/單位
 　　指標(biāo)
　　NH4+ （mg/L）
 　　3.8
　　K+和Na+ （mg/L）
 　　969.5
　　Na+ （mg/L）
 　　6600
　　Mg2+ （mg/L）
 　　330
　　Ca2+ （mg/L）
 　　626.3
　　CO32- （mg/L）
 　　0
　　HCO3- （mg/L）
 　　1983.4
　　NO3- （mg/L）
 　　179
　　Cl- （mg/L）
 　　1187.1
　　F- （mg/L）
 　　0
　　SO42- （mg/L）
 　　1494.3
　　SiO2 （mg/L）
 　　164.9
　　TDS （mg/L）
 　　6857.1
　　Fe （mg/L）
 　　0.5
　　CODCr （mg/L）
 　　171.4
　　BOD5 （mg/L）
 　　32.8

　　從上表得出原水的特點(diǎn)：

　　· 總硬度大于總堿度，存在永硬，如果采用石灰軟化發(fā)則需配合添加碳酸鈉。

　　· 鈣硬度小于堿度，因此如使用氫氧化鈉進(jìn)行軟化，則無(wú)需投加碳酸鈉。

　　· 二氧化硅的濃度偏高，但鎂離子濃度同樣偏高，預(yù)計(jì)無(wú)需為了除硅而添加鎂鹽，系統(tǒng)內(nèi)的鎂離子足夠攜帶硅一起沉淀。

　　2.3 產(chǎn)水水質(zhì)

　　客戶未對(duì)回收系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)做明確指定，而本系統(tǒng)重點(diǎn)描述的寶利事管式微濾膜，其側(cè)重點(diǎn)在于高濃度懸浮固體下良好的固液分離效果，以及經(jīng)過(guò)化學(xué)加藥軟化預(yù)處理之后，對(duì)于鈣、鎂、硅、鋇、鍶等易結(jié)垢成分的有效去除，以下為根據(jù)管式膜技術(shù)特點(diǎn)列出的良好化學(xué)加藥軟化預(yù)處理之后管式膜產(chǎn)水水質(zhì)預(yù)期表：

　　表3 管式膜產(chǎn)水水質(zhì)表

　　項(xiàng)目
 　　單位
 　　出水水質(zhì)
　　懸浮物
 　　mg/L
 　　<1.0
　　鈣離子
 　　mg/L
 　　<40
　　鎂離子
 　　mg/L
 　　<40
　　溶解態(tài)二氧化硅
 　　mg/L
 　　<10

　　2.4 供貨范圍

　　(以下為推定的工程公司供貨范圍，僅供參考。而寶利事公司僅提供TMF管式膜組件)

　　主要供貨范圍：

　　1. 回收處理系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)，包括工藝、機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)；

　　2. 系統(tǒng)內(nèi)所有機(jī)械設(shè)備、儀表、管路閥門系統(tǒng)的采購(gòu)與機(jī)架的工廠制作；

　　3. 系統(tǒng)內(nèi)（水箱與機(jī)架之間，以及各機(jī)架之間）閥門和管路系統(tǒng)的連接、安裝和調(diào)試；

　　4. 系統(tǒng)內(nèi)各種濾料、膜等介質(zhì)的初次填裝、清洗和預(yù)處理；

　　5. 系統(tǒng)內(nèi)控制盤（包括硬件與軟件）的提供、安裝及調(diào)試；

　　6. 系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)儀表（包括硬件與軟件）的提供、安裝及調(diào)試；

　　7. 系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制盤間信號(hào)電纜的提供、敷設(shè)和連接；

　　8. 系統(tǒng)內(nèi)各動(dòng)力設(shè)備與主動(dòng)力柜間動(dòng)力電纜的提供、敷設(shè)和連接;

　　9. 系統(tǒng)內(nèi)電纜的提供、敷設(shè)和連接(不包括業(yè)主提供的各配電柜上端頭的電纜及橋架和相應(yīng)施工)；

　　10. 系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)儀表的集中供電系統(tǒng)；

　　11. 系統(tǒng)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)、就位、固定；現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電安裝及測(cè)試；

　　12. 系統(tǒng)整體調(diào)試（調(diào)試前測(cè)試、控制模擬運(yùn)行、壓力測(cè)試、漏泄測(cè)試、階段試運(yùn)行、整機(jī)試運(yùn)行、系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整、系統(tǒng)水質(zhì)水量確認(rèn)）；

　　13. 調(diào)試報(bào)告書、系統(tǒng)操作說(shuō)明文件等竣工資料的。

　　供貨范圍外部分：

　　1. 土建及其附屬工作，例如基礎(chǔ)、防腐、照明、通風(fēng)等；

　　2. 公用設(shè)施（動(dòng)力電、壓縮空氣、施工和調(diào)試臨時(shí)水電）的一次側(cè)敷設(shè)。（共用設(shè)施部分請(qǐng)客戶協(xié)助提供至所需位置）

　　3. 竣工驗(yàn)收后的設(shè)備運(yùn)行；

　　第三章 工藝方案描述

　　3.1 回收率影響分析

　　3.1.1 過(guò)飽和結(jié)垢對(duì)回收率的影響

　　結(jié)垢對(duì)于反滲透系統(tǒng)的回收率產(chǎn)生的影響最為重要，主要是由于離子在濃水側(cè)因濃縮后超過(guò)其飽和濃度，生成沉淀，因而對(duì)反滲透系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)垢影響。

　　1. 過(guò)飽和結(jié)垢描述

　　如鈣、鎂、鋇、鍶、鋅二價(jià)離子與碳酸根、硫酸根、磷酸根、氟離子在反滲透濃水側(cè)超過(guò)飽和濃度時(shí)產(chǎn)生結(jié)垢。

　　硅在濃水側(cè)濃度超過(guò)飽和濃度也產(chǎn)生結(jié)垢。

　　2. 結(jié)垢判·斷標(biāo)準(zhǔn)

　　如碳酸鈣垢類一般采用LSI指數(shù)和S&DSI來(lái)判斷；

　　濃水TDS<10000mg/L使用LSI指數(shù)。

　　濃水TDS>10000mg/L使用S&DI指數(shù)，當(dāng)S&DSI>0時(shí)就會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣結(jié)垢。

　　二氧化硅一般采用濃度來(lái)判斷；

　　如一般在濃水中，pH在7左右時(shí)，二氧化硅的溶解度約為100~120mg/L。

　　3. 離子結(jié)垢應(yīng)對(duì)措施：

　　a. 調(diào)整進(jìn)水pH值、溫度等條件，提高溶解度；

　　b. 使用阻垢劑，但阻垢劑只在一定范圍內(nèi)有效，如LSI：0~1.8之間，超過(guò)1.8需要將LSI值調(diào)整到1.8以內(nèi)加入阻垢劑才會(huì)有效。

　　c. 采用離子交換、化學(xué)沉淀、吸附等方式去除結(jié)垢因子。

　　4. 根據(jù)結(jié)垢因素計(jì)算系統(tǒng)回收率

　　以二氧化硅為例：

　　如原水中二氧化硅的濃度為50mg/L，其反滲透系統(tǒng)的濃縮倍率只有2倍，即回收率為50%時(shí)，濃水側(cè)的二氧化硅就會(huì)達(dá)到100mg/L的飽和溶解度；

　　若原水經(jīng)過(guò)處理后二氧化硅的濃度為20mg/L，其反滲透的濃縮倍率可達(dá)到5倍，即回收率為80%時(shí)，濃水側(cè)的二氧化硅才會(huì)達(dá)到100mg/L的飽和溶解度；

　　5. 針對(duì)結(jié)垢因子提高系統(tǒng)回收率

　　由此可見將去除結(jié)垢因子（鈣、鎂、硅）與阻垢劑搭配使用是提高反滲透系統(tǒng)回收率的有效方法。

　　鈣和鎂可利用離子交換軟化出去，但帶來(lái)非常大的再生藥品消耗。針對(duì)硬度高的反滲透濃水，通常情況下合適的處理工藝還是利用添加藥劑（氫氧化鈉或石灰），提高水的pH值，使鈣和鎂形成碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂

　　3.1.2 滲透壓對(duì)回收率的影響

　　滲透壓指的是驅(qū)使水透過(guò)RO膜的驅(qū)動(dòng)壓力。

　　RO濃水的回收率是RO進(jìn)水的含鹽量和濃水中允許的含鹽量決定。也就是說(shuō)，如果RO濃水中溶解性鹽TDS是5000ppm，由另外一個(gè)RO濃縮后能到10,000mg/l，或者1%，這時(shí)滲透壓大約為1000psi。

　　為了確定可以濃縮到的濃度，必須對(duì)進(jìn)水進(jìn)行具體的分析，然后用計(jì)算軟件確定另一個(gè)RO系統(tǒng)需要的驅(qū)動(dòng)壓力和可以達(dá)到的回收率。一些水要求達(dá)到和傳統(tǒng)”苦咸水”系統(tǒng)一樣的400psi設(shè)計(jì)壓力，一些要求壓力高達(dá)600-1200psi。1200psi的RO通常用在海水淡化上,是市場(chǎng)上壓力最高的RO。

　　由此可見進(jìn)水含鹽量和滲透壓有著密不可分的關(guān)系，由于RO膜元件在承受壓力上并非無(wú)限，因此RO系統(tǒng)的回收率也不可以無(wú)限升高。

　　一般常見的海水淡化系統(tǒng)通常將TDS:30000mg/L左右的海水濃縮成為TDS為60000mg/L左右的濃海水。

　　3.1.3 RO系統(tǒng)回收率的確定

　　1. 通過(guò)化學(xué)沉淀的方式，去除結(jié)垢因子，使其不成為制約RO回收率的因素，如鈣<40mg/L，鎂<40mg/L，硅<10mg/L。

　　2. 由于系統(tǒng)的進(jìn)水TDS約為6857.1mg/L，參照普通苦咸水處理系統(tǒng)，和長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的海水淡化系統(tǒng)，其回收率可設(shè)計(jì)為75%，即濃縮約4倍。

　　3.1.4 膜元件種類的選擇

　　由于進(jìn)水的TDS約為6857.1mg/L，通過(guò)計(jì)算450psi（30bar）耐壓等級(jí)的苦咸水膜元件即可滿足其使用要求，采用一級(jí)低壓RO系統(tǒng)。

　　3.2 工藝流程選擇

　　根據(jù)設(shè)計(jì)原則，選擇化學(xué)加藥軟化+TMF管式微濾膜 + 一級(jí)RO系統(tǒng)的處理工藝，以下是系統(tǒng)的工藝流程框圖。

　　圖1 回收系統(tǒng)流程框圖

 3.3 系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)述

　　從主系統(tǒng)的反滲透濃水作為進(jìn)水，直接進(jìn)入反應(yīng)槽，在反應(yīng)槽1內(nèi)添加石灰或氫氧化鈉（具體藥劑種類和投加劑量應(yīng)通過(guò)中試確定），另外需添加鎂鹽（如果中試表明廢水中的現(xiàn)有鎂離子濃度不足以吸附降低二氧化硅濃度），此外還需要添加一定量次氯酸鈉用于抑制微生物滋生；在反應(yīng)槽2內(nèi)添加碳酸鈉溶液（如果使用石灰軟化的話），必要時(shí)還需要添加氫氧化鈉以維持合理pH值。反應(yīng)槽分別進(jìn)行攪拌和pH監(jiān)控，使水中的鈣鎂等硬度成分形成沉淀。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的水溢流到管式微濾膜的濃縮槽內(nèi)，用循環(huán)泵輸送到管式膜進(jìn)行固液分離。此時(shí)大流量的水在廢水濃縮槽和管式膜之間循環(huán)，而部分膜透過(guò)水（等同于輸入的水量）進(jìn)入中間色水槽短期貯存，然后送往回收反滲透系統(tǒng)。在反滲透系統(tǒng)內(nèi)做進(jìn)一步的脫鹽處理，該反滲透產(chǎn)水送往現(xiàn)有主系統(tǒng)的過(guò)濾水箱，作為過(guò)濾水使用，而回收反滲透的濃水則和主系統(tǒng)內(nèi)其他排水一起排放處理。同時(shí)，管式膜還產(chǎn)生少量的濃縮液（污泥），需要送往污泥脫水系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)板框壓濾機(jī)脫水之后，脫水泥餅委外處理或直接填埋，脫離水則回流到系統(tǒng)前端再次處理。

　　考慮到待回用的廢水可能含有一定的TOC，在此基礎(chǔ)上需要活性炭過(guò)濾器將TOC降低到一定程度，避免造成回收反滲透的污堵，但若進(jìn)水TOC足夠低，則無(wú)需考慮設(shè)置活性炭過(guò)濾器。同時(shí)，活性炭過(guò)濾器還能去除前處理水中的殘留氧化劑（余氯）。

　　表3 各工藝段功能特點(diǎn)

　　工藝設(shè)備
 　　主要功能
 　　備注
　　反應(yīng)槽1
 　　添加氫氧化鈉或石灰，和鎂鹽等，重點(diǎn)形成氫氧化鎂沉淀物并與硅共沉淀，同時(shí)添加次氯酸鈉用于抑制微生物滋生
 　　不小于30分鐘停留時(shí)間，帶攪拌和pH監(jiān)控
　　反應(yīng)槽2
 　　添加碳酸鈉，重點(diǎn)形成碳酸鈣沉淀
 　　不小于30分鐘停留時(shí)間，帶攪拌和pH監(jiān)控
　　濃縮槽
 　　管式膜錯(cuò)流供水和濃縮污泥暫時(shí)存放
 　　不小于循環(huán)泵3分鐘吸水量，帶液位控制
　　TMF系統(tǒng)
 　　0.1µm的微濾膜，錯(cuò)流模式下進(jìn)行固液分離，截留懸浮固體
 　　錯(cuò)流流速不小于3.5m/s
　　中間水槽
 　　管式膜透過(guò)水暫存，并輸送到后段
 　　不小于30分鐘停留時(shí)間，帶液位控制
　　活性炭過(guò)濾器
 　　吸附降低廢水TOC濃度，避免RO膜污堵
　　反滲透
 　　去除絕大部分鹽類，大部分二氧化硅，及部分有機(jī)物，產(chǎn)水送往脫鹽水系統(tǒng)回用
 　　系統(tǒng)脫鹽率：≥97%

　　3.4 廢水處理主體工藝說(shuō)明

　　3.4.1 主系統(tǒng)廢水接入

　　如進(jìn)水只限于現(xiàn)有主系統(tǒng)的反滲透濃水，則可在現(xiàn)有主系統(tǒng)的反滲透濃水的排放管路上接三通，將支管送往回收系統(tǒng)，利用主系統(tǒng)現(xiàn)有的壓力、流量監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)引入主系統(tǒng)的運(yùn)行信號(hào)作為回收系統(tǒng)的啟動(dòng)信號(hào)。

　　如進(jìn)水包括其他廢水，或主系統(tǒng)反滲透濃水已采用調(diào)節(jié)池收集，或因其他原因無(wú)法直接用管道接到回收系統(tǒng)，則考慮調(diào)節(jié)池集水加提升泵的接入方式。

　　3.4.2 TMF預(yù)處理系統(tǒng)

　　系統(tǒng)由化學(xué)加藥系統(tǒng)和兩級(jí)級(jí)反應(yīng)池組成，第一個(gè)反應(yīng)池添加石灰或氫氧化鈉，另根據(jù)需要選擇鎂鹽和次氯酸鈉，攪拌反應(yīng)，控制pH在11.5左右；第二個(gè)反應(yīng)池內(nèi)添加碳酸鈉，可能需要添加液堿用于維持pH值，控制pH值在10.5以上，經(jīng)過(guò)兩級(jí)反應(yīng)后的含沉淀物的水溢流進(jìn)入到TMF的濃縮池。兩級(jí)反應(yīng)池的停留時(shí)間均考慮30分鐘以保證反應(yīng)充分。同時(shí)兩級(jí)反應(yīng)池均配套有攪拌裝置，避免沉淀物沉入池底。

　　3.4.3 TMF系統(tǒng)

　　TMF系統(tǒng)由濃縮水池、微濾膜和其他配套設(shè)備組成。

　　濃縮水池可接收不斷被微濾膜濃縮的污水，保持污泥濃度達(dá)到最佳狀態(tài)。

 

微濾膜的結(jié)構(gòu)是膜被澆鑄在多孔材料管的內(nèi)部。含被過(guò)濾物質(zhì)（固體）的水流透過(guò)膜后，再透過(guò)多孔支撐材料，進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)（水被凈化）。被膜截留的固體顆粒在水流的推動(dòng)下，不會(huì)停留在膜的表面，而是在膜表面起到一定的沖刷作用，避免污染物在膜表面停留。

　　錯(cuò)流式微濾作為過(guò)濾是為了達(dá)到非常好的出水水質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的沉降或澄清工藝。微濾利用微孔的膜把廢水中的沉淀物分離出來(lái)。它不需要沉淀物粒徑足夠大和比重足夠大，所以當(dāng)把物質(zhì)從溶解狀態(tài)轉(zhuǎn)化為不溶狀態(tài)后，它是一種更有效的分離方法。

　　與普通的中空纖維超濾不同，TMF微濾膜可以承受很高的污泥濃度2~5%，和很高的pH值，在pH為14的條件下也能正常穩(wěn)定的工作。

　　3.4.3.1 TMF系統(tǒng)簡(jiǎn)介：

 1. 廢水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)池后再進(jìn)入微濾系統(tǒng)。在第一個(gè)反應(yīng)池里，通常加入共沉劑。在多數(shù)情況下，共沉劑是一些形式的鐵或鈣。廢水再進(jìn)入第二個(gè)反應(yīng)池，利用NaOH或石灰將PH調(diào)高。對(duì)于軟化水處理系統(tǒng)，第一個(gè)反應(yīng)池添加熟石灰或堿加氯化鈣，第二個(gè)反應(yīng)池則添加碳酸鈉或鎂鹽。來(lái)自第二個(gè)反應(yīng)池的出水靠重力流到微濾的濃縮池里。這就開始了固體分離。來(lái)自濃縮池的水被泵提升到微濾膜組件。

　　2. 利用錯(cuò)流過(guò)濾技術(shù)，廢水中的污泥被高速打到膜管中間，然后回到濃水罐。澄清水或滲透水透過(guò)膜后進(jìn)到最終PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)。每通過(guò)膜一次，污泥就濃縮一點(diǎn)。為了阻止快速的堵塞或污堵膜要用氣和干凈的產(chǎn)水反洗。從而迫使膜孔內(nèi)或膜表面的堵塞物回到污泥流里。

　　3. 在濃縮池里安裝了一套液位計(jì)來(lái)控制微濾供給泵的啟和停。這個(gè)罐子的目的是保證被打到膜組件的水固體濃度在2-5%之間，固體的脫水是自動(dòng)或手動(dòng)的. 濃縮池的固體被用一個(gè)氣動(dòng)隔膜泵打到污泥濃縮池或壓濾機(jī)。氣動(dòng)隔膜泵的周期和頻率是自動(dòng)控制的。有時(shí)，運(yùn)行人員需要從濃水罐里取樣做一個(gè)簡(jiǎn)單的沉降測(cè)試。這個(gè)測(cè)試的結(jié)果可能有時(shí)導(dǎo)致氣動(dòng)隔膜泵的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)。此外，作為簡(jiǎn)單的操作模式，也可不設(shè)氣動(dòng)隔膜泵，而是由運(yùn)行人員間歇地開啟濃縮槽底部排水閥，將多余的濃縮液排放；

　　4. 產(chǎn)水流量連續(xù)監(jiān)測(cè)。如果運(yùn)行人員觀察到流量低到預(yù)定值時(shí)，那么膜就需要化學(xué)清洗了。根據(jù)膜組件的排列布置，可以對(duì)全部或部分膜進(jìn)行清洗。 每清洗一次需要幾個(gè)小時(shí)完成。在清洗操作時(shí)，運(yùn)行人員需要手動(dòng)開關(guān)閥門。酸性清洗液用來(lái)清洗無(wú)機(jī)污垢，NaClO用來(lái)去除有機(jī)物。在重新投入運(yùn)行前，需要用新鮮水沖洗膜�；瘜W(xué)清洗罐和新鮮水罐以及循環(huán)泵是就地清洗系統(tǒng)的主要部分。

　　5. 膜組件的產(chǎn)水在重力流的情況下流到最終PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　6. 管式 微濾膜系統(tǒng)包括固定架、反洗裝置、循環(huán)泵、就地清洗系統(tǒng)、清洗罐、氣動(dòng)隔膜泵、電力控制、儀表、濃水罐和PLC控制。這個(gè)系統(tǒng)配齊了運(yùn)行的所有管道、線纜和設(shè)備。

　　3.4.3.2 TMF工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　1. 不需沉淀和預(yù)過(guò)濾，可直接進(jìn)行過(guò)濾實(shí)現(xiàn)固體顆粒和液體的分離，水中污染物不需要沉淀就能有效去除。

　　2. 可在高pH條件下持續(xù)運(yùn)行（pH大于10），因此更能保證有效去除鈣鎂硅沉淀，和鍶、鋇等有結(jié)垢傾向的離子成分。

　　3. 如有必要，可通過(guò)壓濾機(jī)實(shí)現(xiàn)徹底的固液分離，固體微�？苫厥绽�用，可將固體廢棄物資源化。

　　4. 回收率接近100%（考慮配置壓濾機(jī)的情況下）。

　　5. 化學(xué)清洗藥品僅僅需要常規(guī)的無(wú)機(jī)酸、堿和氧化劑，沒(méi)有廢水排放限制。

　　6. 采用管式大流量錯(cuò)流過(guò)濾，水流切向高速流過(guò)膜表面，在過(guò)濾的同時(shí)還有沖刷清潔膜表面的作用，污染物不易累積，膜面不易污染。

　　7. 適合過(guò)濾高濁度（50g/L）和污染物粒徑相近的料液。

　　8. 采用堅(jiān)固的管式結(jié)構(gòu)，和燒結(jié)法成膜，從原理上杜絕了斷絲泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。

　　9. 0.1um的絕對(duì)過(guò)濾孔徑，產(chǎn)水濁度<1NTU，可以有效的保護(hù)反滲透。

　　10. 豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，從上世紀(jì)70年代就開始被應(yīng)用

　　11. 管式微濾膜專門針對(duì)廢水處理設(shè)計(jì)，具有出色的耐化學(xué)性和耐磨擦性。

　　3.4.4 TMF水槽及pH回調(diào)

　　TMF產(chǎn)水基本無(wú)壓，自留到TMF產(chǎn)水槽，然后用泵輸送到回收反滲透單元，在此前添加酸將pH回調(diào)到大約7.5。pH回調(diào)采用管道加藥和pH監(jiān)控的方式，即在提升泵后管路上注入鹽酸，加藥點(diǎn)后加裝管道混合器，之后管道上設(shè)置pH計(jì)用于監(jiān)測(cè)pH和控制加藥泵注入量。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　3.4.5 回收反滲透系統(tǒng)

　　反滲透膜是在一定壓力驅(qū)動(dòng)下，允許溶劑分子透過(guò)而不允許溶質(zhì)分子透過(guò)的一種功能性選擇半透膜。

　　反滲透是最精密的膜法液體分離技術(shù)，將溶劑和溶劑中離子范圍的溶質(zhì)分開，它能阻擋幾乎所有溶解性鹽，只允許水溶劑通過(guò)，可脫除水中絕大部分的懸浮物、膠體、有機(jī)物及鹽份。

　　回收反滲透系統(tǒng)由高壓泵、反滲透膜殼、反滲透膜、流量/壓力/電導(dǎo)率等儀表和相應(yīng)的管閥系統(tǒng)、鋼制滑架組成�；�本情況與一般反滲透系統(tǒng)類似，在此不做贅述。

　　3.5 工藝單元設(shè)計(jì)說(shuō)明

　　3.5.1 第一反應(yīng)槽

　�。�1） 反應(yīng)池

　　數(shù)量：1座

　　設(shè)計(jì)規(guī)模：60m3/hr

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：碳鋼槽體或混凝土地上水池，內(nèi)面玻璃鋼防腐

　　尺寸：3.2m長(zhǎng)×3.2m寬×3.5m高

　　有效水深：3.2m

　　有效容積：30m3

　　有效停留時(shí)間：30min

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　附屬設(shè)備：pH計(jì)1臺(tái)，浸漬安裝型，測(cè)量范圍0-14，無(wú)溫度補(bǔ)償，玻璃電極

　　（2） 反應(yīng)槽攪拌機(jī)

　　數(shù)量：1臺(tái)，分別對(duì)應(yīng)1臺(tái)反應(yīng)槽

　　參數(shù)：轉(zhuǎn)速=98rpm，功率=5.5KW

　　型式：直聯(lián)式減速機(jī)

　　材質(zhì)：不銹鋼軸槳

　　附屬設(shè)備：攪拌機(jī)底座

　　3.5.2 第二反應(yīng)槽

　�。�1） 反應(yīng)池

　　數(shù)量：1座

　　設(shè)計(jì)規(guī)模：60m3/hr

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：碳鋼槽體或混凝土地上水池，內(nèi)面玻璃鋼防腐

　　尺寸：3.2m長(zhǎng)×3.2m寬×3.5m高

　　有效水深：3.2m

　　有效容積：30m3

　　有效停留時(shí)間：30min

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　附屬設(shè)備：pH計(jì)1臺(tái)，浸漬安裝型，測(cè)量范圍0-14，無(wú)溫度補(bǔ)償，玻璃電極

　�。�2） 反應(yīng)槽攪拌機(jī)

　　數(shù)量：1臺(tái)，分別對(duì)應(yīng)1臺(tái)反應(yīng)槽

　　參數(shù)：轉(zhuǎn)速=98rpm，功率=5.5KW

　　型式：直聯(lián)式減速機(jī)

　　材質(zhì)：不銹鋼軸槳

　　附屬設(shè)備：攪拌機(jī)底座

　　3.5.3 管式膜濃縮槽

　�。�1） 濃縮槽本體

　　數(shù)量：1座

　　材質(zhì)：碳鋼槽體或混凝土地上水池，內(nèi)面玻璃鋼防腐

　　尺寸：3.2m長(zhǎng)×3.2m寬×3.5m高

　　有效水深：3.2m

　　有效容積：30m3

　　有效停留時(shí)間：30min

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　附屬設(shè)備：配管接口、超聲波液位計(jì)或5點(diǎn)電極式液位開關(guān)或磁翻轉(zhuǎn)液位計(jì)

　�。�2） 濃縮循環(huán)泵

　　數(shù)量：3臺(tái)（2用1備）

　　參數(shù)：Q=131m3/h，H=45m，N=37kW/380V。

　　型式：臥式離心泵

　　材質(zhì)：316不銹鋼葉輪，304泵殼

　�。�3） 污泥供給泵

　　數(shù)量：4臺(tái)（3用1備）

　　參數(shù)：Q=20m3/h，H=60m

　　型式：氣動(dòng)隔膜泵

　　材質(zhì)：鋁合金或鑄鐵材質(zhì)，橡膠隔膜

　　3.5.4 管式微濾膜系統(tǒng)（TMF）

　　（1） 管式膜組件

　　特性參數(shù)

　　總截留面積：123.84

　　生產(chǎn)廠家：美國(guó)Porex公司

　　運(yùn)行方式：錯(cuò)流

　　設(shè)計(jì)通量：500L/m2h （凈產(chǎn)水）

　　膜材質(zhì)：PVDF

　　膜型號(hào)：MME2S01637VP

　　膜元件總數(shù)量：48支（分成2組，每組2列，每列12只串聯(lián)）

　　設(shè)備出力：67m3/hr（進(jìn)水60m3/hr，另外板框壓濾機(jī)脫離水大約6.7m3/hr）

　　最大運(yùn)行透膜壓差：0.2MPa

　　最大進(jìn)水壓力： 0.4 MPa

　　最高進(jìn)水溫度： 40 攝氏度

　　pH范圍：2~10

　　工作形式：壓力式

　　過(guò)濾周期：5~30分鐘

　　反洗總歷時(shí)：5~30秒

　�。�2） 維護(hù)性化學(xué)清洗裝置(NaClO)（2組管式膜機(jī)架共用）

　　數(shù)量：1套

　　1）化學(xué)清洗藥箱

　　數(shù)量：2臺(tái)

　　容積： 每臺(tái)1.2 m3

　　材質(zhì)： 聚丙烯

　　尺寸：1.2m長(zhǎng)×1.2m寬×1.0m高

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　2） 化學(xué)清洗水泵

　　型式：氣動(dòng)隔膜泵

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　流量：8 m3/h

　　揚(yáng)程：20m

　　材質(zhì)：PP塑料泵殼

　　3.5.5 中間水槽

　�。�1） 中間水槽主體

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：混凝土地上水池，內(nèi)面玻璃鋼防腐

　　尺寸：3.2m長(zhǎng)×3.2m寬×3.5m高

　　有效水深：3.2m

　　有效容積：30m3

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　附屬設(shè)備：配管接口、5點(diǎn)電纜浮球液位開關(guān)

　�。�2） pH回調(diào)槽(在中間水槽中)

　　數(shù)量：1座

　　設(shè)計(jì)規(guī)模：60m3/hr

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：碳鋼槽體或混凝土地上水池，內(nèi)面玻璃鋼防腐

　　尺寸：2.0m長(zhǎng)×2.0m寬×3.5m高

　　有效水深：3.2m

　　有效容積：12m3

　　有效停留時(shí)間：6.5min

　　設(shè)計(jì)壓力：常壓

　　試驗(yàn)壓力：滿水漏泄試驗(yàn)

　　附屬設(shè)備：pH計(jì)1臺(tái)，浸漬安裝型，測(cè)量范圍0-14，無(wú)溫度補(bǔ)償，玻璃電極

　�。�3） pH回調(diào)槽攪拌機(jī)

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　參數(shù)：轉(zhuǎn)速=98rpm，功率=2.2 KW

　　型式：直聯(lián)式減速機(jī)

　　材質(zhì)：不銹鋼軸槳

　　附屬設(shè)備：攪拌機(jī)底座

　�。�4） 中間水泵

　　數(shù)量：2臺(tái)（1用，1備）

　　參數(shù)：Q=60m3/h，H=35m，N=7.5kW/380V。

　　型式：臥式離心泵或立式離心泵

　　材質(zhì)：304泵殼及葉輪

　　附屬設(shè)備：管路閥門1套、泵出口壓力表2只、管道流量計(jì)1只

　　3.5.6 活性炭過(guò)濾器（備選設(shè)備）

　　數(shù)量：3座(2用1備)

　　結(jié)構(gòu)：壓力式過(guò)濾器，帶上下封頭

　　材質(zhì)：碳鋼襯膠

　　尺寸：Φ1.8m×3.2m直邊高度

　　活性炭填充量：每罐5.0m3，共計(jì)15m3

　　設(shè)計(jì)壓力：5-7bar

　　試驗(yàn)壓力：水壓測(cè)試

　　附屬設(shè)備：自動(dòng)閥組、管路系統(tǒng)、罐體進(jìn)出口壓力表

　　3.5.7 反滲透系統(tǒng)

　　（1） 保安過(guò)濾器

　　型式：垂直圓筒

　　設(shè)備出力：60m3/h

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　設(shè)備本體

　　材質(zhì)：不銹鋼過(guò)濾器殼體，PP熔噴濾芯

　　孔徑：3μm公稱

　　數(shù)量：40英寸濾芯，每容器不少于30只

　　（2） RO 高壓泵

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　參數(shù)：Q=80m3/h，H=220m，N=75kW/380V。

　　型式：立式或臥式多級(jí)離心泵

　　材質(zhì)：不銹鋼葉輪及泵殼

　�。�3） RO 膜元件

　　系列數(shù)量：1套

　　系列設(shè)備出力：每套60m3/hr進(jìn)水/45m3/hr產(chǎn)水

　　膜元件：BW30-400 FR

　　脫鹽率：≥99.6%（標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件）

　　材料：聚酰胺復(fù)合材料

　　膜元件總數(shù)量：不少于72根/套

　　系統(tǒng)最大凈水通量：17 L/m2.h

　　使用年限：3年

　　年更換率： 33 %

　�。�4） 配套壓力容器

　　數(shù)量：12根/套

　　材料：FRP

　�。�5） 系統(tǒng)整體

　　回收率：75%

　　給水條件：管式微濾處理水，并經(jīng)活性炭過(guò)濾器降TOC

　　水溫：設(shè)計(jì)按照20攝氏度，如現(xiàn)有系統(tǒng)的RO濃水能達(dá)到此溫度則可以，如不足，則需考慮另加換熱器進(jìn)行加熱。

　　3.5.8 化學(xué)加藥系統(tǒng)

　　設(shè)備：

　�。�1） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- NaOH

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：玻璃鋼

　　尺寸：Φ2.0m直徑×3.2m高

　　有效水深：3.0m

　　有效容積：10m3

　　藥品循環(huán)泵

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　參數(shù)：Q=10m3/hr，H=30m，N=3.0kW/380V。

　　型式：磁力泵

　　材質(zhì)：增強(qiáng)聚丙烯

　�。�2） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- HCl

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：玻璃鋼

　　尺寸：Φ2.0m直徑×3.2m高

　　有效水深：3.0m

　　有效容積：10m3

　　藥品循環(huán)泵

　　數(shù)量：1臺(tái)

　　參數(shù)：Q=10m3/hr，H=30m，N=4.0kW/380V。

　　型式：磁力泵

　　材質(zhì)：增強(qiáng)聚丙烯

　�。�3） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- NaOCl

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：聚乙烯

　　尺寸：Φ1.3m直徑×1.5m高

　　有效水深：1.3m

　　有效容積：2.0m3

　　藥品計(jì)量泵

　　數(shù)量：2臺(tái)

　　參數(shù)：Q=120ml/min，H=3bar，N=24W/220V。

　　型式：電磁隔膜泵

　　材質(zhì)：PVC泵頭

　�。�4） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- NaHSO3

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：聚乙烯

　　尺寸：Φ1.3m直徑×1.5m高

　　有效水深：1.3m

　　有效容積：2.0m3

　　藥品計(jì)量泵

　　數(shù)量：2臺(tái)

　　參數(shù)：Q=120ml/min，H=3bar，N=24W/220V。

　　型式：電磁隔膜泵

　　材質(zhì)：PVC泵頭

　　備注1：NaHSO3的加藥方式應(yīng)根據(jù)在線安裝的余氯儀控制啟動(dòng)和停止，并由在線安裝的ORP儀表的輸出量控制其加藥頻率；

　�。�5） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- RO阻垢劑

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：玻璃鋼

　　尺寸：Φ1.3m直徑×1.5m高

　　有效水深：1.3m

　　有效容積：2.0m3

　　藥品計(jì)量泵

　　數(shù)量：2臺(tái)

　　參數(shù)：Q=120ml/min，H=3bar，N=24W/220V。

　　型式：電磁隔膜泵

　　材質(zhì)：PVC泵頭

　�。�6） 化學(xué)加藥系統(tǒng)- RO殺菌劑

　　數(shù)量：1座

　　結(jié)構(gòu)：地上水槽

　　材質(zhì)：聚乙烯

　　尺寸：Φ1.3m直徑×1.5m高

　　有效水深：1.3m

　　有效容積：2.0m3

　　藥品計(jì)量泵

　　數(shù)量：2臺(tái)

　　參數(shù)：Q=120ml/min，H=3bar，N=24W/220V。

　　型式：電磁隔膜泵

　　材質(zhì)：PVC泵頭

　　3.5.9 反滲透化學(xué)清洗系統(tǒng)

　　目前考慮與主系統(tǒng)的反滲透化學(xué)清洗系統(tǒng)共用，具體情況待確認(rèn)。（水處理網(wǎng)）