10吨每小时脱硫废水方案及清单.docx

10m3/h脱硫水处理项目
初步方案

目录
一、总论 1
1.1项目概况 1
1.2设计标准及技术规范 1
1.3编制依据 2
1.4设计进、出水水质 2
1.5设计原则 3
二、工艺设计 5
2.1．工艺流程及水量平衡 5
2.2. 工艺流程说明 6
2.3. 工艺介绍 6
2.3.1.预处理系统 6
2.3.2多级混合絮凝沉淀池 7
.2.3.3 DTRO系统 7
2.4. 设备清单 11
三、自控及电气设计 15
3.1.自控设计 15
3.2. 电气设计 15
3.2.1设计范围 15
3.2.2供电电源 15
3.2.3 用电负荷 15
四、主要技术经济指标 17

一、总论
1.1项目概况
本项目位于XXX，处理水源为脱硫废水，处理规模为10m3/h，其规模为产淡水量7.33m3/h，排泥0.21m3/h。净水回收率约为73.3%，DTRO系统将浓水的含盐量浓缩至约12%。浓水约为2.46m3/h。
1.2设计标准及技术规范
《污水综合排放标准》GB8978-1996.2
《“三废”治理设计手册》；
《室外排水设计规范》GB50014-2006；
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）；
《给水排水设计手册》第二版；
《给水排水标准规范实施手册》，建设部标准定额研究所（编制）；
《环境工程手册-水污染防治卷》；
《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002；
《给水排水构筑物施工及验收规范》GB50141-2008；
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-1985。
《管道工程技术规程》(CJJ/T155-2001)
《不锈钢无缝钢管的机械性能》（GB2270-80）
《不锈钢小直径钢管》（GB/T3090-1982）
《无缝钢管的分类及机械性能》（YB231-70）
《管子和管路各附件的公称通径》（GB1047-70）
《管子和管路各附件的公称压力和试验压力》（GB1048-70）
《化工用硬聚氯乙烯管材》（GB4419-84）
《钢管验收、包装、标志及质量证明的一般规定》（GB/T2102-88）
《衬胶钢管和管件》（HG21501-92）
《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》（HG20538-92）
《压力容器法兰分类与技术条件》(JB/T4700-2000)
《钢制管路法兰技术条件》(GB/T9124-2010)
《管路法兰类型》(JB/T75-94)
《低压电器外壳防护等级》（GB4942.2-85）
《旋转电机额定和性能》（GB755-2002）
《电测量及电能计量装置设计技术规程》（DL/T5137-2001）
《低压配电设计规范》（GB50054-2011）
1.3编制依据
业主提供的相关资料。
1.4设计进、出水水质
本项目为脱硫废水零排放项目，进水10m3/h，净水回收率73.3%，净水产量：7.33m³/h。根据化验得到水质如下，进水水质见

出水：脱盐率＞95%，COD、BOD、氨氮去除率为≥95%，SS去除率≥99%。
1.5设计原则
本项目所采用的工艺技术成熟可靠（能回收利用的废水尽可能回收利用），同时不产生二次污染，做到原材料和公用工程消耗尽可能的低，以降低装置未来的运行成本。
本项目所选用或推荐的机械设备、电气仪表、材料等除了能满足工艺性能要求外，也做到质量优良，设备结构简单，易于维修。

二、工艺设计
中间水池1

12.54m3/h
中间水池2

9.79m3/h
6.52m3/h
9.79m3/h
DTRO产水池
介质过滤器过滤

9.79m3/h
12.54m3/h
DTRO（90）

3.27m3/h
二级软化沉淀池
氢氧化钙、碳酸钠、絮凝剂
污泥脱水
泥饼外运
脱水清液回流
DTRO(120)
回收率：66.7%
加酸
阻垢剂
3.79m3/h
0.21m3/h
2.75m3/h
浓水
回收率：25%
浓水
2.46m3/h
TDS:120000mg/l
7.33m3/h
产水
原水来水
一级沉淀池
阻垢剂
MVR蒸发
三联箱
10m3/h
污泥
1.25m3/h
13.79m3/h
0.81m3/h
氢氧化钙、有机硫、絮凝剂
红线以上是常规已有工艺
2.1．工艺流程及水量平衡
2.2. 工艺流程说明
由于原水的硬度、含盐量等均较高，考虑用多级混凝沉淀预处理，第一级沉淀中主要去除过饱和硫酸钙，重金属等，再加入石灰、纯碱去除脱硫废水的残余钙硬度，镁硬度，然后再经过过滤后进入DTRO膜浓缩系统，膜浓缩系统产水回用，浓水用于灰渣加湿。
DTRO膜浓缩系统设计用两段DTRO工艺，总回收率为73.3%， DTRO1段将浓水TDS浓缩到约9%，浓水再进入DTRO2单元进行处理，将浓水TDS浓缩到约12%。两段DTRO产水进入产水池。
2.3. 工艺介绍
2.3.1.预处理系统
预处理化学加药软化的反应机理：
1. 软化去除钙、镁：
溶解的钙、镁（硬度成分）与石灰、纯碱反应生成碳酸钙、氢氧化镁沉淀:
MgCl2 + Ca(OH)2 -->CaCl2+ Mg(OH)2(s)
Na2CO3+CaCl2-->CaCO3 (s)+2NaCl
这里 “s”表示发生反应生成了不溶物，即悬浮固体。
以上反应式中的石灰起到提供氢氧根的作用，但是会带入钙离子，这些带入的钙离子和水中已有的钙离子都需要碳酸氢根与之反应形成沉淀,故需要投加纯碱将钙离子沉淀。

药
品
名
称
项
目

石灰
纯碱
絮凝剂
有机硫
化学成份
Ca(OH)2
Na2CO3
聚合氯化铁
TNT15
纯度
85%
99%
27%
15%
包装/运输方式
袋装
袋装
袋装
桶装
配制浓度
10%
10%
10%
10%
加药量
5829ppm
8417ppm
20ppm
5 ppm
环境影响评价
中和后无污染
无污染
无污染
无污染
2.3.2多级混合絮凝沉淀池
多级混合絮凝沉淀池充分利用池中的泥渣、混凝剂、聚合物以及原水中的杂质颗粒相互接触、吸附、沉淀，因而具有极佳的絮凝性能，矾花密集、结实。良好的絮凝效果也保证了较高的沉淀速度和高效的沉淀效率。由于污泥的循环，使得污泥与水之间的接触时间较长，絮凝效果好，药剂投加量低于其它工艺。外排污泥含水率低，大大降低了污泥处理的费用。因此，多级混合絮凝沉淀池的处理效率高于传统沉淀池，节省了占地面积，且结构简单紧凑，施工方便。
根据本项目的水质特点，采用多级混合絮凝沉淀池工艺，通过投加絮凝剂、石灰、纯碱、降低水中悬浮物、硬度、COD、二氧化硅等污染物。絮凝沉淀池包括混合区、絮凝区、沉淀区，它将混凝、絮凝、沉淀和污泥浓缩功能集合于一体，并通过沉淀泥渣的回流，为絮凝过程提供核体，保证形成絮体颗粒大而密实，从而有利于固液的沉淀分离效果。
絮凝沉淀池的优点：
u 表面负荷高；
u 抗负荷变化能力强；
u 沉淀效率高，排放污泥含固率高；
u 石灰-软化工艺去除硬度效果好，运行成本低。

.2.3.3 DTRO系统
DTRO高压反渗透膜是实现淡水和杂质分离的核心元件，由高分子材料制成，而芳香族聚酰胺具有优异的化学性能被选为碟片式膜片的材质。废水在进水泵增压获得初步压力并经过保安过滤器过滤后即进入高压泵提供压力，而循环泵提供较大流量以满足DTRO膜面的流速要求，液体在碟片式流道正/反“S”向流通，液体中的小分子颗粒物、溶解态的离子等被截留在浓水侧，透过的淡水被收集起来成为清洁的过滤液。
DTRO膜组件构造与传统的卷式膜着截然不同，该组件构造与传统的卷式膜着截然不同，原液流道：碟管式膜组件具有专利的流道设计形式，采用开放式流道。料液通过入口进入压力容器中，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过通道进入导流盘中，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180º逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双”S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。DTRO组件两导流盘之间的距离为3mm，导流盘表面有一定方式排列的凸点。这种特殊的水力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流，增加透过速率和自清洗功能，从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象，成功地延长了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于恶劣的进水条件。

碟管式膜组件流道示意图碟管式膜膜片和导流盘
DTRO膜柱独特的结构特点使得该膜分离技术在应用领域广泛。采用碟管式反渗透膜（DTRO）处理浓水，具体如下技术优点：
（1） 出水稳定达标，不受原水水质的影响
（2） 运行具有灵活性和抗冲击性
DTRO膜系统作为一套物理分离设备，操作十分灵活，可以连续运行，也可间歇运行，还可以调整系统的串并联方式，来适应水质水量的要求。
（3） 最低程度的膜结垢和污染现象
如前所述，DT组件具备开放式宽流道及独特的带凸点导流盘，料液在组件中形成湍流状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，使得DTRO组件即使在高压200bar的操作压力下也能体现其优越的性能。
（4） 由于其特殊的结构，耐高浓度有机污染，COD高达10000mg/l的垃圾渗滤液原液只要简单的出悬浮物后就可以直接进DTRO膜进行处理，并能稳定的运行，这是常规卷式膜无法比拟的。
（5） 膜使用寿命长
DTRO组件具备3mm开放式宽流道及独特的带凸点导流盘，料液在组件中形成湍流状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生。DTRO膜组件有效避免膜的结垢，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。DTRO的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。
（6） 膜组件易于维护
DTRO膜组件采用标准化设计，组件易于拆卸维护，打开DTRO组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜包及其它部件，维修简单，当零部件数量不够时，组件允许少装一些膜包及导流盘而不影响DTRO膜组件的使用，这是其它形式膜组件所无法达到的。
（7） 过滤膜片更换费用低
DTRO组件内部任何单个部件均可以单独更换。其中过滤部分由多个过滤膜片及导流盘装配而成，当过滤膜包需更换时可进行单个更换，而过滤性能好的膜片仍可继续使用，最大程度减少了换膜成本，这是卷式、中空纤维等其它形式膜组件所无法达到的，比如当卷式膜出现补丁、局部泄漏等质量问题或需更换新膜时只能更换整个膜组件。
（8） 投资及运行费用低
在达到高水平的排放标准的前提下，相对于其它工艺，碟管式反渗透技术工艺流程短，能耗最低，投资及运行费用低。在同样可以达到新标准的处理工艺中，DTRO的运行费用要远低于其它处理工艺。
（9） 自动化程度高，操作运行简便
DTRO膜系统为全自动式，整个系统设有完善的监测、控制系统，PLC可以根据传感器参数自动调节，适时发出报警信号，对系统形成保护，操作人员只需根据操作手册查找错误代码排除故障，对操作人员的经验没有过高的要求。
（10） 占地面积小
DTRO膜系统为集中式布置，附属构筑物及设施也是一些小型构筑物，整套DTRO系统设置在集装箱内或者移动底盘上，占地面积很小。

2.4. 设备清单

以上设备清册中未包含工艺流程图中常规工艺部分。

三、自控及电气设计
3.1.自控设计
本工程控制采用PLC自动控制和就地手动控制，值班设声光报警装置，现场用电设备在现场均设置控制柜或按钮箱，在现场控制柜上设“手动/自动”切换选择开关。控制系统选取适用、可靠、先进，采用成熟的控制技术和性能价格比适宜的设备和元件。
3.2. 电气设计
3.2.1设计范围
（1）用电设备供电及控制设计；（2）电缆敷设设计；（3）接地保护设计；
3.2.2供电电源
本工艺段用电由厂方供给，以电缆方式进线，三相五线制，单相电压220伏。
3.2.3 用电负荷
本工艺段按三级负荷设计，所有用电设备的电压等级均为380/220V低压用电设备。本工艺段工程装机功率约154.808KW，每天电耗2716.436kwh。
动力消耗估算表

四、主要技术经济指标
主要技术经济指标见表4-1。
表4-1 主要技术经济指标表
序号
名称
数额
1
处理规模
处理水量240m3/d
2
工程设备投资

3
占地面积
约350㎡
4
劳动定员
4人