400吨每小时河水处理项目设计书HR.docx

400吨每小时河水处理
超滤系统项目设计书

西安蓝智水处理设备有限公司
二OO九年二月

目 录

第一章 项目概述 1
1. 1 项目名称、建设规模 1
1.2 采用的主要规范和标准 1
1.3 设计原则……………………………………………………………………………… 1
1.4 设计范围 1
第二章 建设规模及总体方案 1
2.1 原水产生量 1
2.2 超滤系统产水要求 1
2.3 超滤系统产水水质 2
2.4超滤系统进水水质要求………………………………………………………………….2
第三章 工艺系统设计 2
3.1 工艺流程设计 2
3.2 工艺特点说明 3
3.3 各处理单元预期处理效果 4
第四章 主要构筑物及设备设计 4
4.1 叠片过滤器 4
4.2 活性炭过滤器 4
4.3 软化过滤器 4
4.4 超滤系统 5
第五章 供配电设计 5
5.1 设计范围 5
5.2 电气负荷估算 6
5.3 电气控制 6
第六章 仪表与自控 6
第七章 河水处理投资估算 6
第八章 河水经济指标分析 7
8.1 电费 7
8.2 药剂费 7
8.3 超滤设备更换费 7
8.4 人工费 8
8.5 超滤运行总费用 8
附图： 8
第一章 项目概述
1. 1 项目名称、建设规模
项目名称：河水处理项目
建设规模：400T/H
1.2 采用的主要规范和标准
（1）《中华人民共和国环境保护法》；
（2）污水综合排放标准（GB 8978-1996）
（3）·《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)
（4）《污染物综合排放标准》
（5）客户提供的相关资料。
1.3设计原则
1.3.1严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，经处理后主要水质指标符合国家有关标准；
1.3.2设计中坚持科学态度，采用的水处理工艺既要体现技术先进、经济合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作简单、运行管理方便等特点；
1.3.3 处理单元相对紧凑、占地尽可能少，在确保运行稳定、出水水质达标的前提下，尽量降低工程造价及运行成本；
1.4 设计范围
本设计方案仅涉及河水处理工艺设计。

第二章 建设规模及总体方案
2.1 原水产生量
原水来自河水，原子来水量要求在520t/h以上。
2.2 系统产水要求：
产水要求达到生活饮用水要求，具体指标参见《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)RO
2.3超滤系统产水水质：
浊度<0.1 NTU
SDI≤1
微生物、细菌、大肠杆菌、病原体（祛除率）>99.99%
悬浮物，颗粒，胶体 祛除率 100%
2.4 超滤进水水质要求：
浊度 ≤ 15 NTU
粘度 ≤ 20 CP
最大进水颗粒直径 ≤ 50 um
使用温度 5-45℃
 PH值 2-13
余氯浓度 100 PPM
进水最大压力 0.3Mpa

第三章 工艺系统设计
3.1 工艺流程设计
3.1.1 原水特性分析
原水来源于河水，河水的物理性质主要指水温、颜色、透明度、嗅和味。化学性质由溶解和分散于河流水中的气体、离子、分子，胶体物质及悬浮固体、微生物及这些物质的含量所决定。
影响河水水质的主要因素是河水的补给来源，水文气候因素，河流区域内的岩石、土壤、植被条件和人类活动等。　
湿润多雨区，地表化学元素长期遭到雨水淋溶，尤其是迁移能力强的元素,残存甚微或被淋溶殆尽,致使河水矿化度低，在这种地区河水的离子组成中HCO和Ca占绝对优势，pH值低，水呈酸性。
干旱少雨区，蒸发强，地表盐分累积，河水矿化度增加，这种地区河水的离子组成中SO、Cl、Na含量较高，河水多呈碱性，pH值偏高。
　 河水由于在年内不同时期补给类型的更迭和气象因素的作用，河水矿化度呈现季节性变化。在地表水补给时期，河水矿化度低，并随水量增大矿化度降低。全年以雨水补给为主的，矿化度变化幅度不大。在枯水期转为由地下水补给的河流，枯水期河水矿化度增高。
　 水中溶解的气体和某些生物原生质，因水温、光合作用的四季变化和日夜交替而呈现季节性特征和昼夜的差异。高温季节水中溶解氧显著降低。
3.1.2 原水处理工艺流程
河水处理工艺流程图见图
超滤系统
用水点
活性炭过滤

原水

叠片过滤器
软化器

3.2 工艺特点说明
根据原水类型和水质情况，采用“叠片过滤器+活性炭过滤器+软化器+超滤系统”的组合工艺，可提高膜的产水量，延长膜的化学清洗周期及使用寿命。超滤膜已经用于中水回用、反渗透预处理及净化水和农村改水工程中得到广泛地应用，该技术与常规预处理相比，具有标准化设计，投入少，产量高，加药少，稳定性高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等优点。
超滤作为后续深度处理，可去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、微生物、细菌和大肠杆菌等杂质，采用AQU-200-H-100K型超滤膜，主要特点有：
（1）中空纤维外表面活化层孔隙率高，故纤维单位面积产水量大；
（2）中空纤维强度高，不易断丝，确保出水水质；
（3）采用自动频繁反向冲洗工艺，使组件可在全流过滤状态下工作，化学清洗同期大大延长；
（4）低操作成本。
3.3 各处理单元预期处理效果
第四章 主要构筑物及设备设计
4.1 叠片过滤器
功能说明： 其基本过滤单元主要是由一组带有沟槽的塑料盘片叠加在一起组成的，塑料盘片间的沟槽相互交错形成较小的通道，从而可以将直径大于通道的所有悬浮物拦截下来
设计参数： 每小时流量130吨，
设备配制： DN150阀门，管道
4.2 活性炭过滤器
功能说明： 主要用于去除水中的有机物、嗅味、色度、重金属离子、余氯(CL2)等，。
设计参数： 每小时流量130吨，外形 ¢2400*3200
设备配制： DN150管道及阀门。
4.3 软化过滤器
功能说明： 当含有硬度离子的原水通过软水罐树脂层时,水中的Ca2+、Mg2+离子被树脂吸附,同时交换释放了Na+离子,从软水罐内流出的就是软化水
设计参数： 每小时流量130吨，∮1800x2600
设备配制： DN150管道及阀门。

4.4 超滤系统
功能说明： 去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、微生物、细菌和大肠杆菌等杂质，从而使产水达到工程要求。
设计参数： （1）水通量：70L/（m2·h）；
（2）出力：4×100t/（h·套），4套超滤机组；
（3）工作形式：内压式；错流量：10%。
设备配置： （1）超滤膜组件：AQU-200-H-100K，224支；
（2）原水泵，130m3/h，扬程35m，22kW
反洗泵，250 m3/h，扬程25m，25kW；
化学清洗泵，130m3/h，20m，18.5kW；
（3）机架，1套；
（4）PVC管件、阀门。
4.5 系统清洗
1、正洗，反洗：
30化学清洗分为：
A、酸洗：用RO反渗透水（或超滤水）配制成质量比为2%的柠檬酸溶液， PH = 2。
B、碱洗：用RO反渗透水（或超滤水）配制质量比为0.5%的氢氧化钠和30ppm的次氯酸钠溶液， PH=12。
注：酸洗后要再用碱洗，最后用清水清洗直到出水PH=7为止，否则会影响水通量。
化学清洗操作方法：
1、将药剂按量投到化学清洗箱配好清洗溶液。
2、将药洗进水阀、回流阀打开，在电控箱面板上将“自动/手动”旋钮打到手动档，
启动药洗泵，使药剂充满整个膜组件进行浸泡，浸泡时间为60分钟，然后调节进水阀使压力表显示压力P=0.10MPa,对超滤膜进行正冲循环药洗，并打开浓水和产水回流阀，正冲洗60分钟，到药剂PH值不发生变化则表示清洗完全，再用清水将膜冲洗至PH=7。具体流程如下：
酸液浸泡60分钟
排除酸洗药剂
酸液循环清洗60分钟

碱液循环清洗60分钟
碱液浸泡60分钟
清水冲洗至PH=7

正常制水
清水冲洗至PH=7
排除碱洗药剂

五．

第五章 供配电设计
5.1 设计范围
对超滤系统内用电设备的电气负荷、用电设备的控制方式进行初步设计，并作出投资概算。
5.2 电气负荷估算
表6-1 主要处理设备装机功率表
装机功率+备用功率（kW）
使用系数
计算功率（kW）
动力系统
0.8
150
控制系统
0.8
5
辅助系统
0.9
2
合计

157
5.3 电气控制
用电设备电机均采用直接启动。
第六章 仪表与自控
采用PLC自控装置，根据用户需要，设立中央控制柜，依据各动力设备和工艺构筑物运行情况，在中央控制室模拟显示泵、超滤系统的运转、pH、流量的显示。
如下图，是超滤系统阀门控制图：

下图是水泵的控制示意图：

如下图是各工作状态的阀门工作情况：

第七章 河水处理投资估算(详见配置清单报价)
第八章 河水处理经济指标分析
8.1 电费
按157kW计，1元/度，则0.39元/吨废水。
8.2 药剂费
絮凝氧化药剂由现场水质情况确定，暂不考虑。
超滤系统清洗消耗药剂用量如下：
（1）10%氧化剂药剂消耗量：反洗时加药浓度按15ppm计，则吨产水消耗量为：0.018Kg, 药剂单价为0.7元/Kg，吨产水消耗成本为：0.018X 0.7=0.013 元
（2）柠檬酸药剂消耗量 ：按每个月化学清洗一次计算，每次清洗柠檬酸用量为30Kg，药剂单价为6元/Kg，则吨产水药剂费为：45 X 10 X 6/(833 X 24 X 30)=0.0045元
（3）NaOH药剂消耗量 ：按每个月化学清洗一次计算，每次清洗用量为11.25Kg，药剂单价为2.4元/Kg，则吨产水药剂费为：11.25X10 X 2.4/(833 X24X30)=0.0005 元
综合以上，每吨产水超滤清洗药剂消耗费总合为0.018元/吨产水。

8.3 超滤设备更换费
超滤膜按三年的使用寿命，三年更换一次费用为：224支X2900元/支=649600元，折算成单位产水的更换费为: 649600元/(400m3/H × 24H X 360 X 3年)=0.062元/m3产水
注：未含其它设备的更换费用
8.4 人工费
劳动定员由客户自行安排，超滤运行操作人工费暂不考虑
8.5 超滤运行总费用
根据上述论述，本项目超滤处理系统运行费用约为0.47元/吨废水。（注：未含其它设备的更换费用）

附图：
《4×100吨每小时河水处理工艺流程图》