【专业技术】3吨中水回用设备/苏州废水处理工程，水处理设备

（一）、工艺选定

常用的废水的深度处理有以下几种方法：超滤法、离子交换法,反渗透法。

超滤是采用中空纤维，对废水进行过滤，其出水悬浮物可基本为0，但对离子态的重金属基本无处理能力。

离子交换则是采用阴、阳树脂置换出废水中离子态的重金属，它可以通过增加阴、阳离子交换柱的数目来调整出水中的重金属离子浓度。但它如果运行在含盐量极高的环境下，树脂极易失效，而且再生周期短。故离子交换工艺运用在废水回用工程相对于其它工艺来说工艺比较复杂，存在树脂再生成本高，再生频繁，出水水质不稳定等缺点。

反渗透是采用高压废水通过半透膜，克服渗透压使水分子透过半透膜，从而达到盐、水分离的目的。

根据厂家对回用水质的要求，以及综合考虑运行费用等经济指标后，我们选用以反渗透工艺为核心，以超滤工艺为前导的处理工艺作为废水回用工艺。

（二）、处理能力

根据厂家口诉提供的资料及废水回用工艺要求，设定废水回用率为80%，厂家要求废水回用设施日处理废水总量约50M³，24小时运行，为保证车间用水充足，我公司设计最大产水能力为3M³/H。出水水质达到厂家要求的电导率在（ 400 ）us/CM以下。

（三）、回用水处理工艺

⑴、工艺原理

  反渗透技术是以压力为驱动力的膜法分离技术，当盐水和纯水被一张半透膜隔开时，纯水透过半透膜向盐水侧扩散渗透。当扩散渗透使盐水侧溶液液面升高至动态平衡时，我们把半透膜两侧的液位差称为渗透压，但在盐水侧施加一个压力，随着压力的增大，盐水水位下降，而纯水水位上升，我们把这种现象称为反渗透。与常规分离方法相比，反渗透分离过程具有无相变、能耗低、工艺简单、无二次污染等优点，且反渗透透过液的污染物去除率极高。但它也存在投资高，反渗透膜易污染等问题。

⑵、工艺设备

回用水处理系统由预处理、反渗透、控制等部分组成（具体见工艺流程图）：

①、原水预处理部分

预处理部分由多介质过滤、保安过滤和超滤等五部件组成。

回用水以废水处理设施的末端沉淀池后，排放口前为取水点，废水经多介质过滤器去除水中的大颗粒悬浮物。

保安过滤器是它必须保证废水在进入超滤主机前的污染指数SDI稳定在4以下。为了防止水中钙、镁离子在反渗透膜上结垢，还必须在水中添加适量的阻垢剂。在原水中加入阻垢剂改变原水中Ca²⁺，Mg²⁺等离子的晶体结构使之与C0₃^2-、SO₄^2-、SiO₃^2-等离子隔离防止生成沉淀保护RO膜。

超滤是以压力为驱动力，利用合成的高分子半透膜的高精度的截留性能进行固液分离或使不同分子量物质分級的膜法分离技术，它的定义域为截留分子量500-500000左右，相应的孔径大小的近似值为2X10^-9—100X10^-9，此超滤相当于一种筛分过程，在膜两侧压力差的作用下，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当溶液流过膜表面时，只允许水，无机盐和小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物通过，以达到溶液的净化分离和浓缩的目的，保护RO膜延长寿命。

②、反渗透除盐部分

废水经预处理后进入活性炭过滤、计量投加药剂再进高压泵，保证反渗透的进水达到一定的压力，让反渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过半透膜，从而达到盐、水分离的目的。在此总固体去除率为95%以上，色度去除为99%以上，电导率可降低93%以上，COD也可降低94%。出水达到工业用水标准。

经废水经预处理后再进入活性炭过滤器去除部分有机物和水中余氯，以防止反渗透膜被氧化和污染。为防止活性碳颗粒进入反渗透主机，再一次通过保安过滤器滤除杂物。

在此工程中为防止反渗透膜在处理废水回收净化的过程中过快污染，故采用新型抗污染膜，其表面光洁度较传统复合膜也有较大幅度的提高，该项指标较普通负电荷复合膜相对提高了40%以上；因而，抗污染膜在处理含有有机物、表面活性剂、生物污染物和带有正电荷高分子聚合物的工业废水和城市废水时，显示出优越的综合性能；（清洗费用及耗能除低，在运行过程中性能稳定，膜元件使用寿命长）压力膜管采用专用管壳。它的内壁光滑不易生菌，并防腐。

③、系统控制部分

系统控制采取集中控制（所有仪表及泵开关均在反渗透仪表柜上）包括：高压泵的安全保护控制及反渗透产水电导、压力显示。

第三章  流程说明

（一）、流程说明

废水站出水（原水）的取水点定于废水站回用水池，经水泵提升后进入原水池。原水池的原水再经过水泵进入多介质过滤器，多介质过滤器内分层填装大小不一的石英砂，以分离原水中的悬浮物。而活性炭过滤器则是用以吸附原水中残存的游离氯及部分COD，活性炭过滤器出水进入保安过滤器，此前在管道中需投加少量阻垢剂，以防止反渗透膜出现大面积结垢。再经过超滤系统去除大分子有机物，然后用高压泵泵入反渗透系统，原水通过高压在膜内反渗透后，透过液即是纯水，可直接回用生产线；未能透过的则是浓水，需对其排放或再处理。

  （三）、工艺技术要求

本方案涉及的流程及设备是按照使用方工艺用纯水项目，要求如下：

产水用途： 排放或车间回用；

系统总进水：8m³/hr；

系统出水：  3m³/hr。

系统配置：预处理6m³/hr，RO系统3m³/hr，以及相关的附助设备。

系统回收率：    60%。

运行方式：  RO脱盐设备手动运行

供水方式： 连续产出

原水水源：  二级排放标准废水

设计界线：  原水进口以后（详见工艺流程图）。

进水管：      到达指定位置。

供电缆：      根据我方提出的容量，由用户自己负责。

药品：           调试及试运转过程所用的化学试剂消耗品由用户提供。

废水：           废水排至厂房内地沟。

其他涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定。

（四）、系统性能

①、预处理部分

原水预处理目的是解决如下问题：

防止膜面结垢（包括CaCO₃、CaSO₄、SrSO₄、CaF₂、SiO₂、铁铝氧化物等）；

防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；

防止有机物质的污堵；

防止微生物污堵；

防止氧化性物对膜的氧化破坏；

保持反渗透装置产水量稳定。

以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。

根据反渗透系统进水要求：

（1）供水淤堵指数       SDI≤4（2）供水余氯ppm       < 0.1（3）供水浊度           < 5NTU（4）浓水饱和指数LSI    < 1（5）供水水温适宜范围   5~35℃

1、原水池 

原水由厂方废水站排水组成，原水池具有稳定水质、调节水量的作用，使本系统的正常工作进而保证产水的稳定。原水池按用户自备考虑，未在设计范畴之内。

2、原水增压装置

选用1.5kw南方泵1台作为增压水泵，为预处理系统提供压力。

3、石英砂过滤器

本系统设置一台直径为900毫米的立式玻璃钢材料多介质过滤器。考虑原水为水，自来在进入反渗透，过滤器内填精制的级配石英砂，滤层高度≥1200mm，在正常工作情况时，空塔流速6m/h以下，产水量为8m³/hr.台，出水水质SDI≤4。反洗以压力参数设置来控制反冲洗周期，当进出水管上的压力差达到0.6kg/cm²时即停止运行进行反冲洗，经历反洗、气擦洗、正洗工艺过程。若原水浊度较高，可在原水中投加适量的絮凝剂，会与原水中胶体、颗粒形成的絮凝体，有利于提高多介质滤器的过滤功效。

4、活性炭吸附器

活性炭吸附器用于吸附原水中的有机物和有害物质，降低COD含量，并防止上余氯的泄漏，活性炭在去除有机物的同时，几乎100%吸附原水中余氯，确保RO膜元件安全使用。本系统设置一台直径为900毫米的立式玻璃钢活性炭过滤器，滤器内填果壳型活性炭料，在正常工作情况时，流速6m/hr

5、保安滤器

为防止水中微粒进入高压泵和RO膜组件，特设置保安滤器。反渗透装置前配置不锈钢保安滤器一台，保安滤器内装5um的聚丙稀微孔滤芯。当滤器进出口压差在1kg/cm²时需更换滤芯，过滤器结构满足快速更换滤芯的要求。

6、超滤部分

过滤水中的大分子及有机物，采用中空超滤膜，材质为抗污染聚砜，并具有反冲洗功能。更能保护反渗透膜的寿命。

②、反渗透部分

1、中间水池

中间水池（水箱）的设置是为了保证反渗透进水连续性和水量的稳定性。

2、高压泵

高压泵的设置是为了使反渗透的进水达到一定的压力，让反渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到淡水侧。

3、反渗透装置

反渗透装置是该项目预脱盐的心脏部分，经反渗透处理的水，能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等。设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统运行经济效益，使用寿命，操作可靠简便性。

a、膜组件

膜组件选用海德能公司TML20-370缠绕式组件。是种专用在中水回用设备上的抗污染反渗透膜，该组件由三层的薄膜复合，表面层为架桥芳香蔟聚铣胺材质，厚度约为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压，对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性，产水通量大，对NaCl、CaCl₂、MgCl₂具有99.6%的脱盐率。

b、压力膜管

压力膜管选用专用于RO组件的压力膜管，该压力膜管是增强   SS材质，具有抗腐蚀性，耐压300psi，管内壁光滑装卸方便等特点。

反渗透装置安置在一个机架上，并配置控制系统。反渗透装置的回收率为65%，装置脱盐率大于98.5%。

③、辅助配置

高压泵和反渗透组件之间设置阀门，以减少开机时高压水流对反渗透组件的冲击。

低压冲洗时配置的自动控制电磁阀排放开始运行时不合格的产品水。高压管路系统采用不锈钢管阀件及低压管路系统采用UPVC管阀件。反渗透装置设置就地直接显示装置运行情况，如：压降，产水量，脱盐率等重要参数的仪器。系统设置高、低压保护开关，自动冲洗电磁阀保证反渗透系统安全可靠运行。

反渗透每支压力膜管产水侧设有取样口，并用软管与控制面板上的取样阀相连，方便取样。

无论预处理过程多么完善，在长期运行过程中，反渗透膜面上总会日积月累水中存在的各种污染物。从而使装置的性能下降，组件进、出口压差升高。为此，除日常启停装置前，进行低压冲洗外，还需进行定期化学清洗，有时还需进行无菌处理。

化学清洗准则：

装置的产水量比初次或上一次清洗后下降10%时；

装置的盐透过率比初次或上一次清洗后提高一倍时；

装置各段的压力差或装置总压力差的差值为初次或上一次清洗后的1~1.5倍时；

装置运行3~4个月认为必要时；

本系统配置一套膜的化学清洗装置，其流程如下：

清洗液水箱→泵→精密滤器→流量计→反渗透装置

注：本系统可在整套配置中组合。

第六章   施工方案

需方准备情况：

1、原水供应要满足设备要求用水量。

2、电源安排供方施工现场。

3、设备安装所需排水位置。

供方负责项目工期：

1、安装设备包括：机械过滤器、活性炭过滤器，精密器，超滤器，RO主机，工期为5天。

2、培训时间分为：调试时间总计为2天，培训时间为1天，需方提供一名具有高中学历以上员工作为供方培训工作。

3、工期时间为8天施工完毕。

注：安装整套设备同时运行供方会积极配合需方所要求的各项工作。

第七章   售后服务

本公司对所供设备提供一年的免费保修服务，保修期自设备安装、调试完毕并双方验收合格之日算起。保修期内，正常使用情况下，属设备本身技术问题或其他非人为因素而造成的设备故障或损坏，本公司予以免费维修更换。保修期满后，仍为客户提供终身优质服务。

（1）、建立安装、日常维修、维修服务档案，详细记录设备的使用、维修情况。

（2）、定期现场回访，解决设备运行过程中遇到的具体问题，防患未然。

（3）、提供反渗透系统首次清洗的技术服务。

（4）、免费提供系统使用及维护培训。

（5）、协助提供消耗材料，保证耗材的供应。

我们将在管理上、制度上、技术上全面考虑设备售后服务。为系统少出问题、不出问题提供全面保障。

保修期内：对设备出现的问题，首先通过热线电话解决，如通过电话解决不了，则我公司派人员到现场解决。

响应时间如下：

（1）、500公里内：一级故障24小时内修复，二级故障36小时内修复，三级故障72小时修复。

（2）、500公里以外：一级故障48小时内修复，二级故障72小时内修复，三级故障108小时修复。

故障等级分类如下：

一级故障：因故障造成整个系统瘫痪；

二级故障：因故障严重影响系统运行；

三级故障：因故障影响系统的效率，但系统仍然可以运行。

                                                                         苏州雅云水处理科技有限公司