清洗废水回用方案 - 副本

清洗废水回用水处理工程设计方案

一、项目概况

******主要生产各中高档折叠自行车成品。特别生产工艺中的一般清洗水，这些废水的污染物相对较少，主要污染物有重金属离子、酸碱和少量的有机物，而这些水经过一次使用后便作为废水排放。从某种意义上说，这样是浪费水资源。深圳与其他地区一样作为水资源短缺的城市，其经济的发展受到一定的制约。很多企业纷纷从环保的角度去解决本身用水的问题。同样，大行科技（深圳）有限公司本着环保的理念，对本单位的废水实行分流处理，经过处理后的水进行二次使用。达到保护环境和保证自身用水的目的。为此，大行科技（深圳）有限公司将废水回用处理工程提上议事日程。我司受大行科技（深圳）有限公司的委托，对该系统进行设计及承建。

二、设计依据

（1）、该厂提供有关水量水质及建设场地的资料；

（2）、同类污水处理的设计参数及运行资料；

（3）、同类废水回用处理的经验参数及运行资料；

（4）、回用水深度处理技术及膜技术设计规范；

（5）、《工业水再利用的系统方法》；

（6）、《膜技术手册》及膜产品技术应用；

（7）、《建筑给水排水设计规范》（GBJ 15-88）；

（8）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）；

（9）、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）

（10）、相关电气自动化设计规范。

三、原水特性

（一）、原水来源

本方案废水回收水处理系统的原水为：经过达标处理的系统出水。

（二）、原水水量

根据大行科技（深圳）有限公司提供的水量资料及要求，可以利用于回收处理原废水的水量：24m3/d。

（三）、原水水质

原废水主要污染物有：PH值、COD cr、Zn2+、Ni2+等污染物。根据厂家提供的废水资料以及参考同类型水质，确定原水的设计水质数据如下。

四、处理要求

（一）、设计处理能力

1、常规预处理部分

处理设施常规预处理废水处理能力：Q=40m3/d。每天连续运行20小时（与生产同步运作）。则系统预处理能力Q＝2m3/h。

2、回用处理部分

由于废水常规处理设施的出水能力为：2.0m3/h。回用水深度预处理部分（多介质过滤、活性炭过滤）的水回收率为100%（忽略反洗用水），而反渗透系统用于工业废水回用处理时的回收率为：60%。因而深度废水回用处理设施产水能力(取决于

工厂最大排水)：Q h=2m3/h×60%=1.2m3/h。

（二）、回用水水质

根据厂方的要求，回用水质应达到或优于市政自来水的水质。（产水水质参考指标：①：电导率≤100μS/cm、②：浊度≤5NTU、③：PH≤6~8.5）。

五、工艺流程设计

本工艺处理部分废水达到回用水的要求，既要进行良好的预处理，又要进行良好的深度处理。具体来说，要实现回用的目的，得先对废水进行常规预处理，出水达到回用处理装置（超滤反渗透装置）的进水水质要求，然后才能进一步进行深度处理而回用。

（一）、处理过程原理

本方案采用超滤反渗透工艺进行回用水处理。超滤反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质分离的过程。要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种自然物理现象，当两种含有不同浓度的盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的另一边，而所含的盐分并不渗透，这一过程直至两边的含盐浓度融和至均等为止。然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧，试加一个压力，其结果也可以使上述渗透过程停止，这时的压力称为渗透压。如果再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。

（二）、处理工艺

1、深度回用处理工艺流程

加药系统加药系统

深度回用处理工艺流程简图

（三）、工艺流程说明

1、回用水处理部分

回用水处理包含原水的预处理部分、超滤处理部分、反渗透处理部分及清洗处理部分。

1）、原水预处理部分

原水取自废水处理后出水，但还是含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物等。为保证本系统中反渗透预除盐部分的正常运转，则必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，使反渗透的进水达到要求，故本系统设置原水预处理部分。原水预处理部分包括多介质过滤器、活性炭柱、5μ保安过滤器和加药装置。

（1）为防止有机物胶体及余氯对膜的氧化破坏，延长膜及活性炭的使用寿命，所以必须在原水进入多介质过滤器、活性炭过滤器，多介质过滤器是为了去除水中的悬浮物和胶体而设置的，同时有效降低处理水的浊度和硬度。

（2）活性炭过滤器可除去余氯和有机物，使出水余氯含量≤0.1PPM，防止反渗透膜被氧化和膜表面被有机物污染。

（3）保安滤器（5μ）的设置是为了前置多介质过滤器非正常运转（如反冲层尚未形成或其他人为因素造成）情况下，最后把关，把不利于反渗透装置的因素降至最低程度。

2）、超滤处理部分

超滤是一种以筛分为分离原理，以压力为推动力的膜分离过程，过滤精度在0.005-0.01μm范围内，可有效去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。可广泛应用于物质的分离浓缩、提纯。超滤过程无相转化，常温操作，对热敏性物质的分离尤为适宜，并具有良好的耐温耐酸碱和耐氧化性能，能在60℃以下，PH为2-11的条件下长期连续使用。

中空纤维超滤膜是以高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管状，管壁密布微孔，在压力的作用下，原液在膜内或膜外流动，其中的溶剂或小分子可以透过膜，经收集而成为超滤液，而其中的高分子物质(蛋白质、核酸、多糖等）以及胶体粒子则被阻止在膜表面，被循环流动的原液带走而成为浓缩液，从而达到了物质的分离，浓缩和提纯的目的。

3）、反渗透处理部分

反渗透（RO）技术原理：是利用反渗透膜的特性，通过施加超过渗透压的压力，溶剂（水）分子通过膜汇集成淡水，离子、有机物和胶体等杂质不能透过膜汇集成浓水，从而使水质净化。反渗透广泛应用于海水淡化、锅炉给水、工业纯水、饮用纯净水、废水处理及特种分离等过程。

一般反渗透进水水质要求：

※浊度：<1NTU

※SDI值：<5

※PH范围：4-11

※游离余氯：<0.1mg/L

※使用水温：5-45℃

水中含有各种无机盐，用通常的过滤是无法去除的，而用传统的离子交换法去除，却面临着酸碱耗量大，再生周期短，工人劳动强度大及环境污染严重等问题，

反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择过性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到99％。因此它具备操作简单，能耗低、无污染等优点，在纯水制备方面得以广泛采用。反渗透除盐部分由高压泵、反渗透装置构成。

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

（2）反渗透装置可以去除水中绝大部分无机盐、微粒、细菌、病毒以及其它溶解性物质等。

（3）反渗透装置配有自动低压冲洗系统，当设备开机和停机时，系统自动工作，对膜表面进行大流量清洗，以保证膜表面污染程度降到最低限度。

（4）反渗透浓水的去向：浓水排至废水处理设施，经过正常的处理后达标排放。

方案中设置了非常健全的预处理系统,使反渗透组件的使用寿命及出水水质有保障。因采用全套设备自动控制和全自动保护装置，设备启动和停机时将按程序逐项启动和停机，若机器发生故障时，会自动停机，以保证设备的安全运行。

六、工程设计

（一）、废水处理部分设计

1、主要处理构筑物及设备参数设计

1）、清水池（原有）

收集常规处理出水。

主要设备配置：

①.废水增压泵2台1用1备

②.防腐流量计1台

③.浮球液位开关1套

2、主要处理过程自控设计

本系统废水处理部分采用以自动、联动和手动控制联合控制。以自动、联动和手动控制为主，辅以手动控制。手动控制具有绝对的优先权，以防偶有的突发故障发生。

（二）、深度回用水处理部分设计

1、主要处理设备及设备参数设计

说明：本设计内容为2.0t/h回用水处理系统。

1）、中间回用清水池

回用清水池是收集常规废水处理出水，为深度回用处理的起点。回用清水池具体尺寸看废水处理设计部分。以下部分设备为回用水处理部分设备。

主要设备配置：

①.增压泵2台不锈钢、1用1备。

②.液位控制1套

③.流量计2套

2）、活性炭过滤器

活性炭过滤器用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低COD 含量。

机械过滤器：空塔滤速：≤2m3/h，塔径：Φ450mm。

主要设备配置：

①.活性炭过滤器1台出力：Q=2t/h，玻璃钢。

②.活性炭滤料1批0.4m3、精制净水级活性炭。

3）、袋式过滤器

多介质过滤器用于去除原水中的悬浮物及胶体，在原水进入多介质过滤器时被除去，以使出水SDI≤4达到RO进水要求。

机械过滤器：空塔滤速：≤2m/h，塔径：Φ450mm。

主要设备配置：

①.袋式过滤器1台出力：Q=2t/h。

4）、加药系统

投加阻垢剂防止水中的钙镁等离子结垢。保护反渗透膜元件的高效安全地运转。加药系统包括：药箱、加药计量泵。

主要设备配置：

①.加药箱4套进口计量泵式。

②.加药泵4套PE成品。

5）、超滤系统

超滤可以去除水中的微粒、胶体、细菌垫层及高分子有机物质。为后面的反渗透做好预处理以保证后期反渗透的正常运行。

主要设备配置：

①.超滤装置1套出力：1.8m3/h

6）、保安滤器

为防止前置的多介质过滤器非正常运转（如反冲洗过滤层尚未形成或其他人为因素造成）情况下，最后把关，把不利于反渗透装置的因素降至最低程度，特设置保安过滤器作为最后的预处理手段。

主要设备配置：

①.保安滤器1台容器材质：不锈钢

②.滤芯1套滤芯材质：聚丙烯

7）、反渗透装置

反渗透装置是本项目脱盐的核心部分，经过反渗透装置使水中的无机盐去除率达到98%以上，以及绝大部分微生物及细菌、病毒及其他溶解性物质等。

主要设备配置：

②.反渗透装置1台出力：1.2m3/h

③.膜元件1批进口抗污染膜

④.膜外壳1批国产玻璃钢外壳

8）、回用水箱

收集系统处理出水，以备输送回用。

主要设备配置：

①.中间水箱1个1，Φ1940×1780、材质：PE材质。

②.液位控制1套

9）、反渗透自动清洗装置

为了使反渗透装置能更好、长期、稳定可靠地运转，需要定期对反渗透膜表面进行化学清洗。

主要设备配置：

①.循环清洗药箱1个1m3、材质：PE材质。

②.清洗水泵1台

③.精密过滤器1台容器材质：不锈钢

2、主要处理过程自控设计

本系统部分采用以自动、联动和手动控制联合控制。以自动、联动和手动控制为主，辅以手动控制。手动控制具有绝对的优先权，以防偶有的突发故障发生。

1）．液位控制点的自动控制

a.回用清水池：设置低水位、高水位，设置手动与自动转换档。当开关在手动档时，

增压泵无条件动作；当开关在自动当时，回用水池的水位在高水位时，水泵启动，在低水位时，水泵停止。

b.中间水箱：设置低水位、高水位，设置手动与自动转换档。当开关在手动档时，

高压泵无条件动作；当开关在自动当时，回用水池的水位在高水位时，水泵启动，在低水位时，水泵停止。

2）．其它设备的自动控制

a.杀菌剂加药泵：加药泵与增压泵联动。

b.阻垢剂加药泵：加药泵与增压泵联动。

c.化学清洗泵：由自控系统自动控制。

3）．超滤反渗透装置的自动控制

a.超滤反渗透装置：由高、低压保护，自控系统自动控制。

七、主要处理构筑物及设备材料表

（一）、深度回用处理部分

八、工程特点分析

（一）、工艺特点

1、工艺流程简单明了，成熟可靠；

2、对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定；

3、采用了一系列的自动控制仪器、仪表，设备自动化程度高。

（二）、工程特点

1、要构筑物采用钢混结构，部分钢混结构均严格防腐处理，使用寿命长；

2、关键处理单元均做防腐处理或采用防腐材质；

3、设备安装简便，施工周期短；

4、工程机电设备采用了自动、连动控制，确保系统的正常运行。

九、运行费用

本运行费用的估算，是以2t/h的深度回用处理系统正常运转的情况下的费用估算。未包括运行耗材、人工、折旧、化学清洗等的费用。以下费用中的电费单价按

0.8元/度算。

1、深度处理部分（2t/h）：

a）、药剂：费用约为：1.65元/吨水；

b）、电耗：费用约为：2.20元/吨水；

深度处理运行费：3.85元/吨水。

全流程正常运行的费用为：3.85元/吨水（按产水量计）。

十、服务承诺

本公司本着“技术第一、服务第一、信誉第一”的宗旨向用户郑重承诺：

1．为厂方培训水处理操作人员；

2．为厂方解决水处理所遇到的疑问和难题；

3．为搞好水处理工作，我方定期回访，；

4．如有突发事故，我方24内小时到达现场处理；

5．我方提供的设备正常保修半年。

6. 污水处理系统调试期间，本公司为业主编写《污水处理站操作规程》，并

负责培训技术人员。培训内容包括日常操作管理、设备操作规程、常见故障检修、设备定期保养、水质分析等。