海水淡化设备
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中水回用处理系统的工程设计

编辑:Nedemil信息来源:发布时间:2013-04-23

  合成氨厂工艺设备是引进德国林德企业的成套设备,循环冷却水系统的水质要求较高,源水经一级处理后,其水质与循环冷却水补水水质要求相差较大,特别是Cl-含量较高,Cl-的去除在工业化中一般不能采用化学沉淀方法和转换气态等办法,只能采用膜法处理。为此,二级处理工艺选用了RO反渗透装置,该工艺采用膜法脱盐,大家选用了进口复合膜,该膜既具备了复合膜的低压、高通量、高脱盐率等优点,同时又克服了传统的复合膜表面带负电。因此,该膜又具备了耐污染性的特殊优点。

  1 中水处理工艺

  表1 水质指标

分析项目

污水厂二级出水

一级出水

二级出水

pH

6.5-8.5

6.5-8.5

6.5-8

浊度/度

50

5

5

总固体/(mg.L-1)

1200

1000

150

总硬度(以CaCO3计)/(mg.L-1)

500

 

 

总碱度(以CaCO3计)/(mg.L-1)

500

 

 

氯离子/(mg.L-1)

300

 

 

CODcr/(mg.L-1)

120

 

 

BOD5/(mg.L-1)

40

 

 

氨氮/(mg.L-1)

30

 

 

总磷/(mg.L-1)

3

 

 

石油类/(mg.L-1)

10

 

 

总铁/(mg.L-1)

2

 

 

悬浮物/(mg.L-1)

50

 

 

异氧菌总数/(mg.L-1)

5×105

 

 

注:一级出水用于化工生产和绿化,二级出水用于循环冷却水补水。

  1.1 水量及水质

  中水回用处理站源水来自大连市春柳河污水处理厂二级出水,处理能力为6000t/d。中水处理系统采用二级处理,处理后的中水绝大部分用于合成氨厂循环冷却水补水(5000t/d),其它用于化工生产和绿化1000t/d)。污水处理厂二级出水,即中水处理站的进水水质指标见表1。

  1.2 工艺流程

  鉴于上述水质特点,其主要处理对象是总碱度、总固体物、氯离子及COD等,其处理工艺流程如图1所示。

  一级处理工艺采用CASS工艺方式,在预反应区内,有一个高负荷生物吸附过程,随后在主反应区经历一个低负荷的基质降解过程。CASS艺集反应、沉淀、排水为一体,微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中,有较好的脱氮、除磷功能。考虑到污水有机物含量低,在池中投加弹性填料给微生物提供栖身之地。

  2 主要处理构筑物及工艺设备

  2.1 主要处理构筑物

  ①CASS生化反应池

  外型尺寸为:21m×10m×6m,钢砼结构,有效容积1200m3,有效水深约5.5m,停留时间4.8h。

  ②复配混凝池

  外型尺寸为:6m×2.5m×4m,钢砼结构,内做防腐,有效容积104m3,分为3格。停留时间10min。

  ③平流式沉淀池

  外型尺寸为:24m×7m×4m,钢砼结构,有效容积500m3,停留时间2h。

  ④溶盐池,钢进结构,12m×5.5m×2.5m,总有效容积160m3。

  ⑤污泥池,钢极结构,4m×4m×3.5m,有效容积48m3。该池设在污泥脱水机房。

  ⑥污泥脱水机房,砖混结构,面积200m2。

  ⑦清水提升泵房,砖混结构,面积260m2。

  ⑧综合厂房,砖混结构。包括二氧化氯发生器。加药系统、鼓风机、污水提升泵、吸附罐的再生系统及值班控制室。

  ⑨吸附过滤厂房,砖混结构,面积为280m2,外型尺寸为20m×14m×8m,内装5台Φ3600吸附过滤器。

  ⑩反渗透厂房,砖混结构,24m×5m×3.5m,内设反渗透本体、保安过滤器、10m3容积的吸水箱、高压泵、酸液罐及其酸洗泵等设备。

  2.2 主要工艺设备

  ①潜水混合液回流泵,3台,高峰时同时用。Q=100-150m3/h,H=10m,N=5.5kw

  ②潜水搅拌机,2台,每台7.5kw,设在CASS池内。

  ③微孔曝气器(自闭式),约400个。安装在CASS池内。

  材质:内壳ABS,外为特种橡胶。

  ④刮、吸泥机,2套,宽7m,功率为3kw/台。安装在平流式沉淀池。

  ⑤离心鼓风机,1台工作,主要用于CASS池的曝气系统。

  Q=16-20m3/min,H=6m,N=55kw。

  ⑥中间加压水泵,2用1备。该泵主要作用是将二沉池的出水提升后送人吸附过滤罐,以使该设备在大于或等于2.5kg/cm2的压力下运行。Q=100-150m3/h,H=35m。

  ⑦加药设备

  PAC溶药及加药系统2套,2.5kw(包括计量泵)交替使用。NCF溶液槽及加药系统2套,2.5kw(包括计量泵)交替使用。

  ⑧吸附过滤,采用压力过滤器,设计滤速6-8m/h,共设5台,4用1备,Φ3600×6000。

  ⑨反渗透系统

  总运行功率180kw,总装机功率250kw产水量4500m3/d,产水率75%。

  ⑩灭菌设备

  灭菌设备采用化学法的二氧化氯发生器。ClO2投加量为10g/m3[水],6.25kg/h。选用BD-3000二氧化氯发生器2套,每套电功率1.5kw,包括温控,投加系统及发生器。

  3 投资估算及经济技术指标

  3.1 投资估算

  投资构成见表2。

  表2 投资构成

项目名称

造价/万元

土建工程费用

194

设备及安装费用

897

其它费用

265

总计

1356

  3.2 运行成本估算

  工艺处理成本构成见表3。

  表3 工艺处理成本构成

序号

名称

用量

单价

年成本/万元

1

源水水费

 

6000m3/d

1元/t

216

2

电费

一级出水

3200度/d

0.45元/度

52.56

3

PAC药剂费

二级出水

4500度/d

0.45元/度

70.6

4

NCF药剂费

 

360kg/d

2500元/t

32.5

5

食盐

 

90kg/d

6000元/t

19.5

6

二氧化氯费

 

0.6t/d

500元/t

10.8

 

工资福利

 

60kg/d

4元/kg

0.864

7

 

 

 

1000元/(人.月)

12

8

年运行成本

一级出水

10人

327.364万元/a

 

 

二级出水

 

414.664万元/a

 

9

水费

一级出水

 

1.52元/t

 

 

二级出水

 

1.92元/t

 

  3.3 经济效益

  中水回用后,每年可以节约新鲜水量220×104m3,按大连市工业用水费2.5元/t计,每年的直接经济效益为150万元。

  3.4 环境效益

  经过处理后,每年可少向环境排放污染负荷为:

  CODcr:

  {(120-30)×6000+(30-20)×5000×10-6 ×365=215.35t

  悬浮物:

  (50-5)×6000×10-6×365=98.55t

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