一天300立方米地埋式污水處理設備

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設計思路
本工程原水水源采用瑪納斯縣塔西河水，從水質(zhì)報告上看該工程原水水質(zhì)良好，但原水為地表水，新疆夏季雨水較多，系統(tǒng)設計時需考慮洪水期濁度異常與涸水期鹽份增加的水質(zhì)變化。為保證EDI嚴格的進水要求，本系統(tǒng)選擇自清洗過濾器和超濾裝置組成預處理單元，兩級反滲透裝置作為EDI 的預脫鹽工序，用反滲透除去95% 以上的鹽分，降低EDI 裝置進水硬度，有效防止EDI 膜濃水室和極水室結(jié)垢，有利于EDI 裝置長期穩(wěn)定運行。用EDI 進行深度脫鹽，實現(xiàn)水的高純度化。同時考慮到冬季氣候寒冷，原水水溫低，在自清洗過濾器前增加原水換熱器，使水溫穩(wěn)定在40 ℃左右。水溫增加可提高超濾、反滲透的產(chǎn)水量，降低運行能耗。

2 工藝流程
原水→800 m3原水罐→原水加壓泵(變頻) →原水換熱器(蒸汽型) →2×230t/h 自清洗過濾器→2×200t/h 超濾裝置→500 m3超濾產(chǎn)水罐→一級反滲透(RO) 增壓泵→一級RO 保安過濾器→一級RO高壓泵(變頻) →2×160t/h 一級反滲透裝置→500m3一級RO 產(chǎn)水罐→二級RO 增壓泵→二級RO 保安過濾器→二級RO 高壓泵(變頻) →2×145t/h 二級反滲透裝置→500 m3二級RO 產(chǎn)水罐→EDI 給水泵(變頻) →EDI 保安過濾器→2×130t/h EDI 裝置→2×1 000 m3 脫鹽水罐→除鹽水泵→除鹽水補水母管。
系統(tǒng)還包括: 加藥系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、化學清洗系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

3 主要構(gòu)筑物設計
3．1 超濾系統(tǒng)
超濾是以壓力為推動力，利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程，能有效地去除水中的懸浮物、微粒、膠體、大分子有機物和細菌等，為下游反滲透膜提供大限度的保護。超濾系統(tǒng)包括超濾裝置及其常規(guī)反洗和化學清洗裝置。
本工程設置2 套超濾裝置，采用立式結(jié)構(gòu)。膜元件的設計通量為57．1 L/m2·h。超濾膜采用聚偏氟乙烯(PVDF) 材質(zhì)，具有高強度和良好的抗化學腐蝕能力，可延長膜的使用壽命。每套超濾系統(tǒng)采用70 支日本旭化成UNA-620A 膜組件，該膜組件由中空纖維膜絲外表面供水，通過過濾側(cè)減壓實現(xiàn)外壓式抽吸全量過濾，跨膜壓差(TMP) 將隨運行時間逐漸增加。外壓式膜組件的膜絲流道較小，不宜采用大流量的反洗方式，因此本系統(tǒng)增設空氣擦洗功能，在氣體作用下，混合流體在膜表面產(chǎn)生激烈的攪拌作用，具有較好的去污效果。在超濾反洗水中根據(jù)水質(zhì)情況酌情加入殺菌劑(次氯酸鈉) 、酸或堿以保持膜元件表面清潔。
超濾產(chǎn)水管上設污染指數(shù)(SDI) 檢測口，當SDI＞ 5 時，屬高污染水，不得進入反滲透系統(tǒng)。原水加壓泵、超濾反洗水泵均為變頻泵。原水加壓泵出口設電動慢開門，以減緩泵啟動時對膜絲的瞬間大流量沖擊，防止斷絲。
3．2 反滲透系統(tǒng)
3．2．1 反滲透裝置
本工程設置2 套一級反滲透裝置，選用FILMTEC BW30-400/34i 普通膜元件，396 支，回收率為75%。進水中游離氯或其他氧化劑會對膜元件造成嚴重破壞，故在一級反滲透進水管加裝氧化還原表(ORP)控制水中游離氯＜ 0．1 mg/L。這樣反滲透膜既不被氧化，同時因為余氯的存在又無微生物滋生。在工藝上采用還原劑NaHSO3消除水中余氯，通過加藥裝置控制加藥量。
設置2 套二級反滲透裝置，選用FILMTECLE440i 超低壓膜元件，204 支，回收率為90%。二級RO 進水管設自動加堿設施，將pH 調(diào)至7．5 ～ 8的弱堿性，消除CO2對EDI 裝置的影響。二級RO濃水水質(zhì)比超濾產(chǎn)水水質(zhì)還好，回收至超濾產(chǎn)水罐。
上述反滲透裝置均采用一級二段式，每套裝置都能單獨運行，也可同時運行。每套反滲透裝置產(chǎn)品水和濃水管道各自獨立，互不影響，避免產(chǎn)生背壓，破壞膜元件; 膜的水通量是膜元件的重要指標，膜的污染速度隨水通量遞增。在所提供的水質(zhì)情況下，一級反滲透膜元件設計水通量為22 L/m2·h，二級反滲透膜元件設計水通量為36 L/m2·h。反滲透濃水排水裝設流量控制閥，以控制水的回收率。濃水排放管采用倒U 形設計，且排放口高于高一層膜組件，避免膜元件承受反壓。