安清100吨混合污水处理技术方案 - 图文

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安清环境科技有限公司混合污水处理方案

100吨/天混合污水两级

DTRO技术方案

XX环境技术股份有限公司

2017年7月

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安清环境科技有限公司混合污水处理方案

混合污水处理方案汇总表

项目名称 安清环境科技有限公司混合污水处理站 1、投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂后的生活垃圾干法发酵脱水沼污水来源 液; 2、垃圾渗沥液; 3、垃圾填埋场渗沥液经过生化和纳滤处理后的纳滤浓缩液。 处理水量 100m3/天 1、COD:含量高、可生化性差,CODcr ≤ 15000 mg/l; 2、BOD:含量高,BOD5 ≤ 4000 mg/l; 3、氨氮:含量高,NH3-N ≤ 2500 mg/l; 主要污染物 4、总氮:含量高,TN ≤ 2600 mg/l; 5、悬浮物:含量高,SS ≤ 800 mg/l; 6、氢氧根碱度:大,pH值 ≤ 10; 7、溶解性盐类:高,电导率 ≤22000 μS/cm。 1、悬浮物含量高,容易对后续处理设备造成污染; 2、碱度大、硬度大,由干法发酵残物加石灰脱水液造成; 处理技术难点 3、COD、BOD、氨氮、总氮、溶解盐,含量高、可生化性差。 4、反渗透膜处理后浓水,污染物含量高,不允许外排、回灌,需要固化处理。 1、针对该混合污水悬浮物含量高,采取混凝沉淀处理减小后续处理系统负担,终水SS去除率100%; 2、针对该混合污水碱度大、硬度大,采取加盐酸中和方法减小碱度、防止结垢、将分子态氨转化为离子态氨提高氨氮膜去除率; 解决技术难点3、针对COD、BOD、氨氮、总氮、溶解盐,含量高,采取专用思路 抗污染DTRO反渗透二级处理,COD、BOD去除率>99.5%;氨氮、总氮去除率>99%,溶解性固体盐去除率>99%; 4、针对DTRO产生的高浓度有机物、高盐浓缩液,采取强力机械蒸发技术进行减量蒸发处理。有机物及固体盐保留在蒸发塘中,水份进行强力蒸发,运行若干年后对残留无机盐进行清塘填埋处理,不产生二次污染。 1、混合污水→混凝沉淀→盐酸中和→砂滤→精密过滤→二级工艺流程简述 DTRO反渗透→外排 2、沉淀污泥→返回原有污泥脱水系统 3、反渗透处理后浓水→机械增效蒸发塘固化 占地面积 1、混合污水处理车间:20 m×15m=300 m2; 2、蒸发塘:40 m×40 m×4m,1600 m2,总容积6400 m3。 直接运行费用 8.95元/ m3,不含维修、折旧及人工费用。

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目 录

第1章 概述…………………………………………………………………1 第2章 设计规模及设计水质 ………………………………………………5 第3章 污染源分析 …………………………………………………………7 第4章 混合污水处理工艺的选择…………………………………………9 第5章 工程设计……………………………………………………………18 第6章 主要设备清单及性能描述…………………………………………30 第7章 水质水量变化措施…………………………………………………34 第8章 环保节能措施………………………………………………………34 第9章 劳动保护与安全措施………………………………………………39 第10章 总平面布置 ………………………………………………………41 第11章 电气设计 …………………………………………………………43 第12章 自控设计 …………………………………………………………46 第13章 DTRO系统运行工况 ……………………………………………48 第14章 直接运行成本分析 ………………………………………………50

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第1章 概述

1.1 项目背景

本项目日处理垃圾渗沥液、垃圾渗沥液纳滤膜浓液、厌氧发酵脱水液混合污水100吨。处理工艺采用混凝沉淀、中和、过滤、两级碟管式反渗透的核心工艺,混合污水经处理后出水水质要求达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中表2规定的排放标准,DTRO一级浓缩液进入高效蒸发塘蒸发。

1.2 工程范围和内容

本项目工程范围:

(1) 从混合污水调节池开始,到清水池出水口、高效蒸发塘、沉淀污泥出口间的设计、处理设备设施的供货、安装及调试;

(2) 污水处理设施内部配套管线、电缆连接;

(3) 专用工具;

(4) 业主操作人员培训。

1.3 设计依据

(1) 业主提供的水质、水量等基础资料及具体要求。

(2) 类似渗沥液处理工程成功的设计、安装、调试、运营和售后服务经验。

(3) CJ/T279-2008《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》。

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1.4 设计原则

(1) 符合国家关于环境保护的政策,符合国家有关法规,规范和标准,充分考虑垃圾填埋场实际情况。

(2) 根据本工程污水处理站进出水指标,切合实际,慎重地采用行之有效的工艺技术。技术先进高效节能,处理效果稳定可靠,简便易行。处理工艺安全、成熟,并尽量减少工程投资,降低运行成本。

(3) 采用的处理工艺先进,有良好的处理效果,确保运行稳定可靠,出水严格按照《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)表 2 规定的控制指标要求,做到处理水达标排放;

(4) 优先选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水处理专用设备,主要工艺环节采用自动控制,降低管理工作量和运行控制的复杂程度,提高管理效率。

(5) 提出科学合理的优化方案,各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。

(6) 贯彻国家关于“节能减排”和环境保护的基本国策,执行国家的相关法规、政策、规范和标准。有关污染物排放达到国家和地方现行的有关规定和环境评价的相关要求。

(7) 总体设计方案完整、可行、合理,工艺技术先进成熟,运行稳妥可靠,满足处理出水达标要求。

(8) 作为环保工程,设计中应尽量减少污水处理站对环境产生的负面影响,如噪音、臭气、固体废弃物等。

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(9) 在厂区的建设范围内,废水处理站总平面布置要符合整个厂区的总体规划,并且要与厂区周围景观环境相协调。

(10)混合污水处理站内设置必要监控仪表,使混合污水处理过程在受控条件下进行,选用的监控仪表运行稳定,维修方便。

(11)混合污水处理站内专用机械设备,选用质量好、价格合理、效率高的设备,保证工程运行的可靠性和有效性,提高自动化水平,降低运行费用。

(12)工程设计注重实际运行的灵活性和抗冲击性,提高混合污水处理站对水质水量变化的适应性。

(13)运行维护管理方便,运转灵活,对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。

(14)系统各工艺环节均设置进出水接口及事故应急管道,以满足工艺灵活运行。

(15)经济合理,在满足处理要求的前提下,节约建设投资和运行管理费用。

(16) 建筑风格简洁,明快,美观大方,与厂区整体环境一致和统一。

(17)和谐的生产生活环境,建设现代化渗滤液处理装置。

1.5 采用的主要技术规范与标准

(1) 《生活垃圾填埋污染控制标准》[GB16889-2008]

(2) 《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》(CJ/T279-2008)

(3) 《城市生活垃圾卫生填埋场技术规范》(CJJ17-2004)

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(4) 《室外排水设计规范》(GB50014-2006)

(5) 《室外给水设计规范》(GB50013-2006)

(6) 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)

(7) 《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规范》(CJJ60-94)

(8) 《环境空气质量标准》(GB3095-1996)

(9) 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)

(10)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)

(11)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)

(12)《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》[CJJ17-2004]

(13)《城市环境卫生设施设置标准》[CJJ27-2005]

(14)《生活垃圾填埋场环境监测技术要求》[GB/T18772-2002]

(15)《城市垃圾转运站设计规范》[CJJ47-2006]

(16)《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》[2001]

(17)《城市生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规范》[CJJ93-2003];

(18)《生活垃圾卫生填埋场环境监测技术标准》[CJ/T3037-1995];

(19)《城市环境卫生设施规划标准》[GB50377-2003];

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(20)《污水综合排放标准》[GB8978-1996];

(21)《地下水质量标准》[GB/T14848-93];

(22)《环境空气质量标准》[GB3095-1996];

(23)《恶臭污染物排放标准》[GB14554-93];

(24)《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》[CJ/T18-1999];

(25)《办公建筑设计规范》[JGJ67-2006];

(26)《给水排水工程结构设计规范》[GB50069-2002];

(27)《钢制压力容器》(GB150);

(28)《工业与民用供配电系统设计规范》(GB50052);

(29)《低压配电装置及线路设计规范》(GB50054);

注:上述规范标准如有更新,以最新版本为准

第2章 设计规模及设计水质

2.1 设计规模

本工程设计日处理混合污水100吨,满负荷运行时日处理量可达110吨以上。

2.2 设计进水水质

混合污水进水水质的变化范围较大,我们根据业主方提供的三种污水水质的特点,将混合

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污水进水水质按最恶劣水质进行设计,执行如下进水指标:

表一:进水指标一览表

项目 CODcr(mg/l) BOD5(mg/l) NH3-N(mg/l) TN(mg/l) SS(mg/l) pH值 电导率(μS/cm) 水温(℃) 设计进水水质 ≤15000 ≤4000 ≤2500 ≤2600 ≤800 ≤10 ≤22000 15-35 2.3 设计出水水质

混合污水处理后出水水质执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)中的一般地区标准,其出水水质指标如下表中所示:

表一:出水指标一览表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 控制污染物 色度(稀释倍数) 化学需氧量CODcr 生化需氧量BOD5 悬浮物SS 氨氮NH4-N 总氮TN 总磷 粪大肠菌群数 排放浓度限值 ≤40 ≤100mg/L ≤30mg/L ≤30mg/L ≤25mg/L ≤40mg/L ≤3mg/L ≤10000个/L 6

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9 10 11 12 13 14 总汞 总镉 总铬 六价铬 总砷 总铅 ≤0.001mg/L ≤0.01mg/L ≤0.1mg/L ≤0.05mg/L ≤0.1mg/L ≤0.1mg/L 第3章 污染源分析

3.1 混合污水来源

混合污水由三部分组成,第一部分为垃圾渗沥液、第二部分为垃圾填埋场渗沥液经过生化和纳滤处理后的纳滤浓缩液,第三部分为投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂后的生活垃圾干法发酵脱水沼液。

3.1.1 垃圾填埋场渗沥液的来源

垃圾填埋场渗沥液是由垃圾分解后产生的液体与外来水分渗入(包括降水、地表水、地下水)所形成的内流水,包含多种代谢物质和水分,形成成分极为复杂的高浓度有机废水。

3.1.2 垃圾沥液纳滤浓缩液的来源

纳滤浓缩液来自本垃圾填埋场所产生的垃圾渗沥液经生化处理、纳滤系统产生的浓液。

3.1.3 生活垃圾干法发酵脱水沼液的来源

该种水来源于生活垃圾干法发酵制沼气后的残留物经投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂后的脱水残液。

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3.2 混合污水特性

3.2.1 垃圾填埋场渗沥液的特性

垃圾渗沥液的性质与垃圾的种类、性质、垃圾的填埋方式、覆盖情况、降雨及蒸发等都有很大的关系,其浓度和性质也随时间呈高度的动态变化关系,主要取决于垃圾场的使用年限和取样时填埋场所处的阶段。其特征主要体现在以下方面:

1) 有机污染物种类繁多,水质复杂

垃圾渗滤液中含有大量的有机物,主要有77种,含量较多的有烃类及其衍生物、酸酯类、醇酚类、酮醛类和酰胺类等。一般而言,垃圾渗滤液中的有机物可分为三类:低分子量的脂肪酸类、中等分子量的灰黄霉酸类物质;腐殖质类高分子的碳水化合物。

2) 污染物浓度高、变化范围大

垃圾渗滤液中BOD和COD浓度最高可达每升几万毫克,其产生主要是在酸性发酵阶段,pH值达到或略低于7,BOD与COD比值介于0.5-0.6之间;一般而言,COD、BOD、BOD/COD比值随垃圾填埋场的“年龄”增长而降低,碱度则上升。

3) 水质水量变化大

垃圾渗滤液水质水量的变化主要体现在如下方面:产生量随季节变化大,雨季明显大于旱季;污染物组成及其浓度也随季节变化;污染物组成及其浓度随填埋时间而变化。

4) 氨氮含量较高

垃圾渗滤液中氨氮浓度随垃圾填埋年限的增加而增加,可以高达2000mg/L左右,氨氮含

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量过高会影响微生物的活性,降低生物处理的效果。

5) 金属离子种类较多

金属离子含量高,渗滤液中含有多种金属离子,其浓度不仅与垃圾组分有关,也与垃圾填埋时间密切相关。

6) 营养元素比例失衡

渗滤液中后期,氨氮含量较高,而BOD含量偏低,一般渗滤液中BOD/TN大都小于4,碳源含量偏低不利于微生物的生长,不利于渗滤液的生化处理。

3.2.2 垃圾渗沥液纳滤浓缩液的特性

纳滤浓缩液是经过生化、纳滤处理后的浓缩产物,具有有机物含量高、可生化性能差、氨氮高、总氮高、碱度高、硬度高、溶解性固体盐高,成分复杂的特点。

3.2.3 生活垃圾干法发酵脱水沼液的特性

该污水的有机物含量高、可生化性差而且含有部分厌氧微生物本体结构物质及分解产物,处理难度较大。另外投加石灰乳、絮凝剂、助凝剂脱水后,造成该污水含有大量的悬浮物(SS)、钙离子及较高氢氧根碱度。

综合以上三种污水的特征分析,混合污水具有悬浮物(SS)高、有机物含量高、可生化性较差、碱度高、硬度大、溶解性固体盐高,比较难处理的特点。

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第4章 混合污水处理工艺的选择

4.1 对工艺的基本要求

鉴于混合污水的上述特点,对于混合污水处理工艺而言,设计以及工艺的选用需要满足以下条件:

(9) 满足水量变化的特点

对于任何已经选定规模的水处理工艺而言,其处理能力均有水量处理上限的问题,因此,在设计工艺应具备较大的抗水力冲击负荷能力适应较大的水量波动。

(2) 抗水质冲击负荷能力强

由于混合液水质波动变化较大,因此,要求处理工艺需要有极强的抗冲击负荷能力。特别是要重点考虑随着填埋年限的增长,渗沥液的可生化性大幅下降以及碳氮比的失调。

(3) 高COD、BOD 去除能力

填埋场混合污水COD 浓度高达4000-20000mg/l,而国家环保政策对渗沥液处理出水水质要求越来越严格,因此处理工艺需要具备极高的有机污染物去除能力。

(4)高效脱氮能力

填埋场渗沥液氨氮浓度一般从数百到几千 mg/L 不等,与城市污水相比,垃圾渗沥液的氨氮浓度高出数十至数百倍,并且由于本项目执行GB16889-2008标准,对出水氨氮和总氮的排放要求极为严格,要求处理工艺对氨氮的去除率达到99%以上。

(5) 高悬浮物(SS)去除能力

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(6) 高碱度去除能力

(7) 对高溶解性固体盐的去除能力

(8) 对高盐浓水的固化处置能力

(9) 处理设施运行稳定,操作管理简便

(10) 处理过程安全、无污染

4.2 混合污水处理工艺

综合混合污水特征及工艺要求,设计采用混凝沉淀、中和、过滤、两级碟管式反渗透的核心工艺,混合污水经处理后出水水质要求达到《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)中表2规定的排放标准,DTRO一级浓缩液进入高效蒸发塘蒸发。

工艺流程框图如下:

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4.3 主要工艺技术介绍 4.3.1 碟管式反渗透

4.3.1.1 碟管式反渗透技术介绍

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碟管式反渗透简称DTRO,是一种创新的反渗透膜技术,该组件构造与传统的卷式膜截然不同,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8个通道进入导流盘中(如图1所示),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(如图2所示),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差极化现象,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。

图1:碟管式膜组件流道示意图

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图2:DT膜包和导流盘

采用碟管式反渗透膜处理垃圾渗滤液,具体如下技术优点:

(1)出水稳定达标,不受渗滤液可生化性的影响

由于碟管式反渗透技术对污染物的截留率很高,初期、中期、晚期的渗滤液均能稳定达到排放标准,不受渗滤液可生化性、炭氮比等因素的影响,对于中期及晚期的老垃圾场渗滤液有着很大的优势。

(2) 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最短,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,两级DTRO的运行费用要远低于其它处理工艺。

(3) 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,

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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,从而延长了膜包寿命。实践工程表明,在渗液原液处理中,一级DTRO膜包寿命可长达3年,甚至更长,二级DTRO寿命长达5年以上,这对一般的反渗透处理系统是无法达到的。

(4)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。

(5)过滤膜包更换费用低

DTRO组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分由多个过滤膜包及导流盘装配而成,当过滤膜包需更换时可进行单个更换,对于过滤性能好的膜包仍可继续使用,这最大程序减少了换膜成本,这是卷式、中空纤维等其它形式膜组件所无法达到的,比如当卷式膜出现破损、局部泄漏等质量问题或需更换新膜时只能整个膜组件更换。

DTRO膜系统作为一种膜分离工艺相对传统的生化工艺具有如下优势:

(6)运行灵活

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;

(7) 建设周期短,调试、启动迅速

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DTRO膜系统的建设主要为机械加工,附以配套的厂房、水池建设,规模很小,建设速度快。设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成;

(8) 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;

(9) 占地面积小

DTRO膜系统为集成式安装,附属构筑物及设施也是一些小型构筑物,占地面积很小;

4.3.1.2 DTRO工艺优势

DTRO工艺处理本项目混合污水的优势主要表现在以下几个方面:

(1) 可以适应填埋场不同填埋阶段的渗滤液水质,不受可生化性影响,出水水质稳定;

(2) 出水水质好,不受C/N比影响,总氮和重金属可轻松达标,完全满足新标准要求;

(3) 系统运行灵活,启动快,维护方便;

(4) 运行费用低,自动化程度高,操作简单。

4.3.2 高效蒸发塘

目前,国内外对高浓盐水的处理一般采用自然蒸发固化和机械蒸发固化两种处理方式。

4.3.2.1 自然蒸发技术

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自然蒸发就是通过建设蒸发塘(也称蒸发晾晒池),在合适的气候条件下,有效利用充足的太阳能及风能,将高浓盐水逐渐蒸发,结晶后填埋。现阶段,国内自然蒸发塘运行情况并不理想,高浓盐水蒸发不掉,蒸发塘面积和容积偏小,蒸发塘不断扩建,最终蒸发塘变成污水库。

4.3.2.2 机械蒸发

浓盐水机械蒸发工艺总体上分为4种,即蒸汽压缩蒸发工艺(MVR)、多效蒸发工艺(MED)、多效闪蒸工艺(MSF)、机械雾化蒸发。

不管MVR、MED、MSF的哪种工艺技术,目前面临的都是成本较高的问题,首先是一次性投资,其次是运行成本。同时,由于设备结构庞大,运行复杂,对浓盐水的成分有所要求,受水质制约性比较强。机械雾化蒸发工艺,是将蒸发塘内的浓盐水进行机械雾化,利用自然天气条件进行蒸发。

4.3.2.3 机械雾化蒸发技术

机械雾化蒸发技术是一种“增强型”的自然、生态与环保蒸发技术,对周围环境无影响。机械雾化蒸发器将蒸发塘内污水雾化喷入大气,增加雾化水滴在大气中的比表面积和“悬浮时间”加速水的蒸发效果。

机械雾化蒸发器通过特有喷嘴、高速旋转叶轮将水破碎至50微米粒径小液滴,形成雾,大大增加水滴与空气接触的比表面积,加速水分蒸发大大减小蒸发塘占地;同时,喷嘴雾化独特工艺设计保证盐分、液滴等颗粒及大分子有机物的集聚落回至蒸发塘饱和收集单元,便于结晶盐等固体颗粒的收集与采掘。

4.3.2.4 机械雾化蒸发技术优势

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(1) 对处理浓盐水的成分无要求,不受水质制约;

(2) 运行管理灵活机动、可靠性高;

(3) 水分蒸发对周围生态环境影响小;

(4) 蒸发效率高,是自然蒸发效率的5~20倍;

(5) 蒸发塘单元化,易于完成盐分等颗粒物的收集与处理;

(6) 可适于常/低温蒸发,设备简单,易于安装、运行、管理;(7) 可显著减小蒸发塘占地面积,节约大笔资金投入;

(8) 投资少见效快,不需加热蒸发。

第5章 工程设计

5.1 工艺流程框图

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混合污水处理系统工艺流程框图

5.2 DTRO膜产水回收率

原水电导率≤22000μs/cm,温度≥15℃,TDRO总回收率≥75%;

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原水电导率≤17500μs /cm,温度≥15℃,总回收率≥78.3%; 原水电导率≤15000μs /cm,温度≥15℃,TDRO总回收率≥81%。

5.3 工艺流程描述

(1)预处理

由于混合污水pH值、硬度、悬浮物(SS)较高,为避免对膜系统造成结垢或污染,混合污水采用混凝沉淀、中和、砂滤工艺进行预处理。

混合污水从调节池由提升泵输送过程中在管道上加入PAC絮凝剂经管道混合器混合后进入斜管沉淀池。沉淀污泥进入污泥罐送回原有污泥脱水系统。

经沉淀后混合污水进入中和反应罐,在进入中和反应罐的同时,从盐酸储罐添加盐酸调节pH值。与此同时,中和搅拌器开始工作进行混合,达到均衡pH值的目的。出水管路设pH值传感器,PLC判断原水pH值并自动调节加酸计量泵的频率以调整加酸量,最终使混合污水pH值达到6.0-7.0。

中和后混合污水通过砂滤增压泵泵送进入砂滤器,砂滤器设计两一台,其过滤精度为50μm。砂滤器进、出水端都有压力表,当压差超过1.5bar的时候须执行反洗程序。砂滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含量,一般反冲洗周期约100小时左右,对于SS值比较低的原水,砂滤运行100小时后若压差未超过1.5bar也须进行反冲洗,以避免石英砂的过度压实及板结现象,两者以先到条件为自动激活砂滤反洗时间。砂滤水洗采用滤后水清洗。

砂滤后水进入中间水罐。

(2)一级DTRO

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膜系统为两级反渗透,第一级反渗透需要经芯式精密过滤器后进水,第二级反渗透处理第一级透过水。

砂滤出水给一级DTRO设备供水,首先进入芯滤,芯式过滤器进一步去除混合污水中的悬浮物,设备配有芯式过滤器1套,其进、出水端都有压力传感器,自动检测压差,当压差超过2.0bar的时候系统提示更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10μm,为膜系统提供最后一道保护屏障。为了防止各种难溶性硫酸盐、硅酸盐在膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象,在一级反渗透膜前加入一定量的阻垢剂,有效延长膜使用寿命,添加量按原水中难溶盐的浓度确定。

经过芯式过滤器的混合污水液直接进入一级反渗透高压柱塞泵。

DT膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器,用于吸收高压泵产生的压力脉冲,给膜柱提供平稳的压力。经高压泵后的出水进入膜组件,膜组件采用碟管式反渗透膜柱,抗污染性强的优点,对混合污水的适应性很强,膜寿命延长到3年以上。

为了保证膜表面足够的流量和错流流速,避免膜污染,在膜组件前设置循环泵。循环泵流出的高压力及高流量水直接进入膜柱。

膜柱组出水分为两部分:一级浓缩液和一级透过液。浓缩液端有一个伺服机构控制阀,用于控制膜组内的压力,以产生必要的产水回收率。一级透过液进入二级高压泵等待二级DTRO进一步处理。一级浓缩液排入高效蒸发塘。

(3)二级DTRO

第二级DTRO用于对第一级DTRO透过液的进一步处理,经一级DT膜系统处理后的透过液无需添加任何药剂直接送入二级DT膜系统高压泵,一级与二级之间无须设置缓冲罐,系统运行时流量自动匹配。二级高压泵设置了变频控制,二级高压泵运行频率和输出流量将根据一

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级透过液流量传感器反馈值自动匹配,同时二级高压泵入口管路设置了浓缩液自补偿,使得二级系统的运行不受一级系统产水量的影响。由于二级DTRO进水污染物浓度已大为降低,膜表面过滤流速要求低,回收率比较高,故第二级反渗透不需要循环泵,仅仅使用高压泵就可以满足要求。

二级DTRO浓缩液端也设有一个伺服电机控制阀,用于控制膜组内的压力和回收率。第二级DTRO浓缩液由于其水质远好于渗滤液原水,故排至砂滤后中间水罐,与一级DTRO的进水合并处理,同时提高系统的回收率,二级DTRO透过液进入清水池外排。

(4)清水pH值调节

由于渗滤液中含有一定的溶解性气体,而反渗透膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体,就可能导致反渗透膜产水pH值会稍低于排放要求,若清水pH值低于排放要求,此时系统将自动加少量碱回调pH值至排放要求。

出水pH回调在清水罐中进行,清水排放管中安装有pH值传感器,PLC判断出水pH值并自动调节计量泵的频率以调整加碱量,最终使排水pH值达到排放要求。

(5)设备的冲洗和清洗:

膜组的清洗包括冲洗和化学清洗两种。

系统冲洗:

膜组的冲洗在每次系统关闭时进行,在正常开机运行状态下需要停机时,一般都采取先冲洗后再停机模式。系统故障时自动停机,也执行冲洗程序。冲洗的主要目的是防止渗滤液中的污染物在膜包表面沉积。冲洗分为两种,一种是用原液冲洗,一种是清水冲洗,两种冲洗的时

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间都可以在操作界面上设定,一般为2-5分钟。

化学清洗:

为保持膜包的性能,膜组应该定期进行化学清洗。清洗剂分酸性清洗剂和碱性清洗剂两种,碱性清洗剂的主要作用是清除有机物的污染,酸性清洗剂的主要作用是清除无机物污染。操作人员需要定期给储罐添加清洗剂,设定清洗执行时间,需要清洗的时候系统可自动执行。

清洗剂 清洗剂A(酸性) 污染物类型 酸性清洗剂,用于碳酸钙、铁盐、无机胶体,以及硫酸盐等难溶性无机盐 清洗剂C(碱性) 碱性清洗剂,用于脂肪、腐殖酸、有机物、胶体等 在清洗时,清洗剂溶液在膜组系统内循环,以除去沉积在膜包上的污染物质,清洗时间一般为1-2个小时,但可以随时终止。清洗完毕后的液体排出系统到调节池。膜组的化学清洗由计算机系统自动控制,可在计算机界面上设定清洗参数。

清洗方案及周期:

清洗时间间隔的长短取决于进水中的污染物质浓度,当在相同进水条件下,膜系统透过液流量减少10%-15%或膜组件进出口压差超过允许的设定值(DTRO组件进出压差为10-12bar)时需进行清洗,清洗方案及周期如下:

设备 清洗方案 清洗剂 浓度配比 温度(℃) 时间周期(天) (min) 23

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一 碱洗 清洗剂C 3‰-1%调35-38 至pH=10.5 60-120 7天 级 酸洗 清洗剂A 3‰-1%调35-38 至pH=3.5 60-120 14天 二 碱洗 清洗剂C 3‰-1%调35-38 至pH=10.5 60-120 15天 级 酸洗 清洗剂A 3‰-1%调35-38 至pH=3.5 60-120 30天 5.4 各工艺单元主要污染物去除率预测

DTRO 对主要污染物的去除率主要取决于膜的截留率,膜的截留率主要与以下几个因素有关:

?所选用膜本身的截留率; ?污染物的组成及其分子量分布;

?运行参数:进水水温、操作压力、回收率等;

在混合污水主要污染物的指标中,由于氨氮存在以游离氨(NH3)和离子氨(NH4+)形式存在的氮,其分子量较小,所以膜对氨氮的去除率较其余几个指标相对较低,同时水中游离氨和离子氨组成比与混合污水的pH值和温度有关,当pH值偏高时,游离氨的比例较高,反之,则氨盐的比例较高。为此系统设计上采用如下措施确保在进水条件最苛刻时出水也能达标:

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(1)采用高截留率反渗透膜

DTRO采用的反渗透膜对NaCl的截留率在98.7%以上(测试进水30000 mg/L Nacl,30%回收率,根据进水水质要求可选择对应的DTRO膜包型号),对小分子有机物的截留率也较普通低压反渗透膜高得多。

(2)进水加酸调节pH

反渗透膜对游离态的氨的截留率低,故混合污水在进入 DTRO 之前将pH值调至6.0~7.0,一方面防止无机盐的结垢,另一方面使得渗滤液中游离态的氨与加入的盐酸形成氨盐,提高了对最难去除的氨氮的去除率。

(3)进水温度的影响

反渗透膜基于 25°C 测试其标准截留率,系统设计上充分考虑到温度对膜截留率的影响因素,通过膜公司提供的温度对截留率的修正系统以及实践工程经验,温度每降低10°C,去除率只会下降0.5%-1.0%,反之会提高0.5%-1.0%。综上几个因素,DTRO对CODcr、BOD5、氨氮等各污染物的去除率能达到理想的去除效果,在实践工程中也得到了进一步的论证。

各工艺段主要污染物去除效果

工艺段 项目 CODcr (mg/L) BOD5(mg/L) NH3-TN(mg/L) SS(mg/L) pH 值 N(mg/L) 预处理进水 (沉淀出水 ≤15000 ≤4000 ≤2500 ≤2600 ≤800 6.0-9.0 ≤15000 ≤4000 ≤2500 ≤2600 ≤8 6.0-7.0 25

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+芯滤) 去除率 0% 0% 0% 0% >99% - 一级进水 ≤15000 ≤4000 ≤2500 ≤2600 ≤8 6.0-7.0 DTRO 出水 ≤600 ≤160 ≤250 ≤260 ≤1 6.0-7.0 去除率 >96% >96% >90% >90% >99% - 二级进水 ≤600 ≤160 ≤250 ≤260 ≤1 6.0-7.0 DTRO 出水 ≤48.0 ≤20.0 ≤20 ≤25 0 6.0-9.0 去除率 >92% >92% >92% >90% >99% - 排放标准 ≤100 ≤30 ≤25 ≤40 ≤30 6.0-9.0

采用该工艺,也能使出水的其它水质指标如重金属、大肠菌群等达标。从上表中可以看出,系统出水完全可以满足排放标准。

5.5 主要工艺参数

(1)预处理系统

斜管沉淀池 外形尺寸 Φ2000×3500mm 26

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中和反应罐 外形尺寸 Φ1080×1820mm 搅拌功率 0.55Kw 砂滤器 砂滤器型号规格 φ900×1950mm 砂滤器数量 2台 过滤介质 石英砂 过滤精度 50um 芯式过滤器 过滤器型号 5芯30”,10μ 芯滤型号 30”,10μ 芯滤数量 选用1台 (2)一级DTRO

膜材料 有机复合膜 设计净水回收率 QRO= 80% 设计进水流量Qd Qd = 108.7m3 / d 设计净水产量Qp Qp = 87m3 / d 膜柱数量nRO nRO= 47支 单支膜柱面积SRO SRO= 9.405 m2 膜总过滤面积SRO, t SRO, t = 442.035m2 实际操作压力 P=50 bar 设计最大操作压力 PMax= 75 bar

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高压泵台数 1台 内置循环泵台数 1台

(3)二级DTRO

膜材料 有机复合膜 设计净水回收率 QRO= 90% 设计进水流量Qd Qd= 87m3 / d 设计净水产量Qp Qp= 78.3m3 / d 膜柱数量nRO nRO= 12支 单支膜柱面积SRO SRO=9.405 m2 膜总过滤面积SRO, t SRO, t = 112.86 m2 实际操作压力 P=35bar 设计最大操作压力 Pmax = 60 bar 高压泵台数 1台

(4)高效蒸发塘

蒸发塘 外形尺寸:40×40×4m 机械雾化器 蒸发量:30m3/d

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混合污水最大固体盐含量估算:

混合污水电导率为22000μS/cm,电导率/TDS取0.6。 吨水最大含盐量22000×0.6=13200 mg/l=13.2Kg/m3

每日出盐量:13.2×100=1320 Kg/d=1.32t/d

每年出盐量:1.32×365=482 t/y 蒸发塘总容积:40×40×4=6400 m3

蒸发塘容水按5000 m3计算,氯化钠溶解度按20℃时360g/l计算,该蒸发塘20℃时饱和氯化钠状态可容盐1800吨,即该蒸发塘运行3.7年后有出盐可能。

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第6章 主要设备清单及性能描述

6.1 主要设备、设施清单

序号 名称 ①预处理系统 1 混合污水提升泵 2 斜管沉淀池 3 PAC溶加药系统 4 中和反应罐(带搅拌) 5 HCl加药系统 6 砂滤器 7 中间水罐 ②一级DTRO反渗透系统 1 芯式过滤器 2 芯滤进水泵 3 高压柱塞泵 4 高压泵蓄能球 5 在线增压泵 6 碟管式膜柱 7 伺服电机控制阀 8 清洗剂罐 规格型号 Q=8.0m3/h,H=40m,N=1.5kw Φ2000×3500mm 双罐、双泵,N=0.25kw Φ1080×1820mm,N=0.55kw 单罐、双泵,N=0.25kw ?900×1950mm V=3000L 5芯10um,30\Q=4.8m3/h,H=30m,N=1.1kw Q=4.8m3/h,H=750m,N=15kw 柱塞泵配套 Q=38m3/h,H=80m,N=13kw 3/4\V=500L 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 47 1 1 单位 台 座 套 套 套 套 台 个 台 台 个 台 个 台 台 材料 316 PE PE FRP PE PP 316 镍铝青铜 316 FRP PE 备注 含附属设备 30

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③二级DTRO反渗透系统 1 高压柱塞泵 2 高压泵蓄能球 3 碟管式膜柱 4 伺服电机控制阀 ④储罐及化学剂添加系统 1 清水外送离心泵 2 酸添加计量泵 3 碱添加计量泵 4 阻垢剂计量泵 5 清洗剂桶泵 6 净水储罐 7 盐酸罐 8 清洗剂储罐 9 氢氧化钠储罐 10 阻垢剂储罐 ⑤管路系统及支架 1 气动隔膜阀 2 高压气动球阀 3 弹簧安全阀 4 弹簧直通阀 5 手动阀门 6 低压管路 7 酸添加管路 Q=5.0m3/h,H=600m,N=11kw 柱塞泵配套 3/4\Q=10.0m3/h,H=20m,N=1.1kw Q=40L/h,H=30m,N=0.12kw Q=3.8L/h,H=70m,N=0.05kw Q=3.8L/h,H=70m,N=0.05kw Q=3.0m3/h,H=5m,N=0.37kw V=5000L V=5000L V=200L V=1000L V=100L DN32/DN40 DN32,PN100 1\DN32/DN40 按设计配套 1 1 12 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 19 2 2 2 1 1 1 台 台 台 台 台 台 台 台 台 个 个 个 个 个 个 个 个 个 套 套 套 镍铝青铜 FRP 316 PVDF PVDF PVDF PP PE PE PE PE PE UPVC 316 316 UPVC UPVC UPVC UPVC 计量泵配套 31

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8 碱添加管路 9 阻垢剂添加管路 10 膜柱高压软管及连接件 11 高压管路 12 不锈钢机架 13 设备底座 ⑥电气及控制系统 1 电气柜 2 就地控制柜 3 压力传感器 4 压力传感器 5 压力开关 6 压力表 7 流量检测仪 8 浮子流量计 9 PH测定仪 10 电导率测定仪 11 液位变送器 12 就地液位计 13 流量开关 14 浮球开关 15 空压机 ⑦高效蒸发塘 1 蒸发塘 DTG膜柱配套 0-10bar,接口G1/4 0-100bar,接口G1/4 -8bar 10/100bar 量程配套 量程配套 0—14 浮子流量计配套 投入式 Q=0.15m3/min,P=7bar,N=1.1kw 40×40×4m 1 1 118 1 1 1 1 1 5 4 3 20 2 7 4 6 3 4 3 5 1 1 套 套 套 套 个 套 套 套 个 个 个 个 个 个 套 个 个 个 个 个 台 座 UPVC UPVC 丁腈橡胶 316 304 A3 组合件 组合件 计量泵配套 计量泵配套 非标加工 非标加工 非标加工 非标加工 32

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2 机械雾化蒸发器 ⑧专用工具 1 皮带扳手 2 膜柱套筒 3 开口扳手 4 勾型扳手 5 扭力扳手

蒸发量:30 m3/d,N=7.5 kw L=300mm SW50 NW50 90-155 1/2\1 1 1 1 1 1 套 件 件 件 件 件

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第7章 水质水量变化措施

7.1 水质变化

混合污水中涉及的垃圾渗沥液、垃圾渗沥液纳滤浓水随填埋场填埋年限变化和季节变化而变化。由于本方案选用了两级DTRO工艺,对COD、氨氮、总氮等均有极高的截留率,且不受可生化性影响,本方案涉及COD、BOD等主要污染物均是按混合污水水质的上限值进行设计,且DTRO对污染物的脱除上预留了较大的空间,可以适应更高的污染物浓度,保证出水达标。

7.2 水量变化

本设计方案在100 吨/天的处理能力基础上预留了10%的富余处理能力,同时高压泵流量预留空间,可以在雨季渗滤液产量大的期间增加部分产量。对于渗滤液水量较小的情况,本系统可以间歇运行,启动和停止都很迅速,可以在枯水期最大限度的节约运行费用。

第8章 环保节能措施

8.1 环保措施

8.1.1 可能影响外部的环境的污染源及处理措施

混合污水处理设施本身是治理环境污染的基础设施,但由于污染物相对集中,在处理过程中,也会对环境产生不良影响,应该进行有效防范。以下为可能影响外部环境的污染源:

(1)处理后排放的污泥、尾水。

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(2)膜处理产生的浓缩液。

(3)水泵、空压机等运转中产生的噪音。

(4)设备、地面等冲洗产生的废水。

混合污水处理设施建设应不影响周围环境,充分注意环境的美化以增进职工的身体健康和提供良好的工作环境。

针对上述各种影响外部环境的污染源,设计采取以下具体措施:

(1)处理后尾水、污泥排放

本工程设计采用的处理工艺可以保证混合污水处理站正常运转,排放尾水的水质指标能够满足外排要求。

本混合污水处理站产生的少量污泥,返回原有脱水系统处理。

(2)产生的浓缩液处置

膜深度处理系统产生的浓液排至高效蒸发塘,经雾化蒸发固化处理。

(3)噪声防治

本工程的噪声主要为设备的震动和各类管道介质的流动等产生的噪声,可通过以下措施进行防治:

①水泵选用高质量、低噪声的水泵,在符合工艺要求的情况下尽量选用低转数电机。

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②空压机选用低转数电机,进出口加装消声器,底部加装隔振垫圈,空压机加装隔声罩,以控制噪声的产生。

③采用建筑隔声,将震动较大,产生噪声较大的设备,单独归类放置在专用机房内,并在建筑设计时选择隔声的材料以加强噪声的防治。

④在动力设备接口出,增加软接头,减少噪声和振动污染。

经上述措施,加上场区合理绿化,可使场界噪声达到《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)2类标准要求。

(4)设备、地面等冲洗产生的废水处置。

冲洗水和清洗水排入调节池继续处理。

(5)危险废物管理防治

危险废物是指根据国家统一规定的方法鉴别认定的具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性、传染性之一性质的,对人体健康和环境能造成危害的固态、半固态和液态废物。

危险废物实行预防为主、集中控制,全过程管理和污染者承担治理的防治原则,促进危险废物的减量化、资源化和无害化。使污水处理厂区内危险化学品管理应满足2003年国务院发布的《危险化学品安全管理条例》中的相关规定。

8.2 节能措施

8.2.1 设备选型方面实现节能

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a. 机械设备配套电机选择

a)电机选用原则

(1)根据负载起动特性及运行特性,选出最适于这些特性的电动机,满足生产机械工作过程中的各种要求。

(2)选择具有与使用场所的环境相适应的防护方式及冷却方式的电动机,在结构上应能适合电动机所处环境条件。

(3)计算确定合适的电动机容量。通常设计制造的电动机在75%~100%额定负载率时,效率最高,在工艺设计时,对机械设备的选择充分考虑在满足工艺设计容量的前提下,设备需求的容量与被选电机的容量差值为最小,从而使电机的功率被充分利用。

(4)选择可靠性高、便于维护的电动机。

(5)考虑到互换性,尽量选择标准电动机。

(6)为使整个系统高效率运行,要综合考虑电机的极数及电压等级。

b)选用电动机的主要步骤

(1)根据生产机械性能的要求,选择电动机的种类。

(2)根据电源的情况,选择电动机额定电压。

(3)根据生产机械所要求的转速以及传动设备的情况,选择电动机额定转速。

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(4)根据电动机和生产机械安装的位置和场所环境,选择电动机的结构及防护型式。

(5)根据生产机械所需要的功率和电动机的运行方式,选择电动机的额定功率。

c)选择电动机时有关电气性能和机械性能分类

在选用电动机时,需要考虑电气和机械等分类内容。GB/T12497-2006《三相异步电动机经济运行》规定的电动机类型的选择原则:

(1)电动机选用前应充分了解被拖动机械的负载(以下简称负载)特性,该负载对起动、制动、调速无特殊要求时应选用笼型异步电动机。

(2)负载对起动、制动、调速有特殊要求时,所选择的电动机应满足相应的堵转矩与最大转矩要求,所选电动机应能与调速方式合理匹配。

(3)拖动高精度加工机械和有静音环境要求的电动机,应按要求选用有精确速度控制、低振动和低噪声设计的电动机。

(4)应依据负载要求,选择具有合适的安装尺寸与连接方式。

b. 电缆选择

在电缆设计选择上,选择合适的电缆直径。充分考虑当地的气候条件和环境温度对电缆载流量的影响,同时考虑不同电缆辐射方式的对电缆载流量的影响,电缆太细,会造成电缆发热损耗,即降低了电缆寿命,又增加了不必要的投资成本,同时还消耗了电能。

8.2.2 选择合理的工艺控制方法实现节能

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a. 变频控制

对于大功率或需要调速运行的设备(如水泵),配置变频器启停及过程控制,避免频繁或直接启动对电网造成冲击和产生大的压降,消耗电网电能。避免长期空载(轻载)运行,实现节电、节能控制。

b. 仪表自动控制

对于特殊的工艺控制单元,设计合理的检测仪表,将设备和仪表进行连锁,通过仪表采集实时过程数据,上传到控制中心,按照预先设定好的运行控制方案,进行仪表自动调节控制功能,即达到工艺处理的最佳处理效果,又可以实现平稳控制,同时还可以达到节省电能目的。

第9章 劳动保护与安全措施

9.1 危害因素

混合污水处理设施生产运行过程中的危害因素包括:

(1)垃圾渗滤液中含有较丰富的有机质,在汇集、管道输送过程中,由于有机质的腐败,其中部分硫转化成硫化氢,在某些场合如通风不良,硫化氢积聚,造成空气中硫化氢浓度过高,危害作业(巡检)人员的健康。

(2)某些处理构筑物水池面积大,池水深,如不慎跌入水池会造成溺水事故,严重者会造成溺水者死亡。

(3)生产运行中风机、水泵等设备运行中产生较高的噪声。工人在高噪声环境中作业,会感到刺耳、烦躁、不舒服。

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(4)生产过程中有一些用电设备和电器线路、电器开关等,如防护不良或绝缘老化损坏,再遇上工人操作不当,会造成电击、触电事故。

9.2 对应措施

(1)对本站操作人员、管理人员进行必要的安全教育,制订必要的操作规程和管理制度。

(2)水池楼梯布置合理,避免巡视通道的迂回曲折、水池的上下频繁。

(3)对系统内所有构筑物进行加盖或设保护栏杆处理,减少溺水事故的可能。

(4)各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆,其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。

(5)对于较深的水池,检修时,需对水池进行换气,满足劳动保护的换气要求,然后才可进行操作检修。

(6)对于一些密封结构,通风条件差的场所,采取机械通风。

(7)厂内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保防护用品。

(8)有毒物品,须设置专用仓库,专人保管,并满足劳动保护规定。

(9)水泵、电机等易产生噪音的设备需设置隔振垫以减少噪声。

(10)操作人员需每天巡检,在设计中尽量使巡视通道顺畅。

(11)为防止内涝,及时排出雨水,避免积水毁坏设备、厂房,在厂区内设有场地雨水

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排除系统。

(12)为防范暑热,采取以下防暑降温措施,如在辅助处理车间等生产厂房采取自然通风或机械通风等通风换气措施,中控室设置空调系统等。

(13)电力供应是污水处理设施运行的生命线,供电及电力设备的安全、可靠运行,才能保证污水处理设施正常运转,电气设计采取有关安全措施。

(14)本工程的建、构筑物抗震设计均按规范有关要求进行。

第10章 总平面布置

10.1 设计原则

根据业主要求和现场状况,将对混合污水处理工程的平面布局做科学规划布局,使全部设备及构筑物尽可能安排在规划的工程场地内。结合厂区现有条件合理布局,同时考虑工艺流程的顺畅和外部物流的顺畅。一方面满足使用功能,另一方面进一步美化周边环境,并使道路、进出水管、电缆等能有效地与垃圾场现有设施进行驳接。

(1)严格按照业主提供的用地范围进行总平面布置。

(2)总图布置应做到人流、物流运输便捷,主次道路分工明确,满足消防要求。

(3)总图布置应做到重视景观环境设计,建设成现代化园林工厂,达到国内先进水平。

(4)工艺流畅,功能分区明确,平面布局合理,满足国家规范及标准。

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(5)进、出水布置顺畅。

(6)布置紧凑、节约用地、满足绿化用地。

10.2 平面布置

总平面布局在满足工艺流程合理的前提下,根据有关气象、朝向及场地等因素影响,尽可能争取好的朝向及上风向,并满足规范要求的间距。充分利用现有条件合理布局。

根据工艺流程以及处理功能,设备不需额外的处理间。

经设备处理后的出水可直接达标排放,膜清洗及砂滤反洗产生的水直接返回调节池。

处理设备占地面积:20×15m=300 m2

蒸发塘占地面积:40×40m=1600 m2

a) 高程设计

本工程取水点位于调节池,并水位较低,本系统设潜水泵,该泵以软管相连,将混合污水泵送至处理车间内,处理车间高于室外地坪300mm,系统产生的透过液和浓缩液均有约2bar以上的压力,可以凭借余压排入后段,出水压力排出厂外。

b) 站区管线设计

由于混合污水具有极强的腐蚀性和结垢性,本工程室内设备之间的连接均采用不锈钢或UPVC管道,公称压力1.0MPa,室外采用HDPE管道,公称压力0.5-1.0Mpa。敷设方式,室内为

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管沟敷设,粘接;室外为埋地敷设,热熔焊接,考虑最大冻土深度和过路等条件,管道埋深设为0.8m。

c) 其它

1)给水

混合污水处理厂用水主要为生活用水,其中生产用水为膜清洗用水、溶药用水和保洁用水,生产用水采用系统出水回用。

生活用水采用市政自来水。

2)排水

车间生活污水、地面冲洗水、设备反洗水等排入附近的集水井,排入混合污水调节池。

系统达标水直接排放。

3)消防

根据现行防火设计规范,本车间不需设置室内消火栓系统,仅需配置手提式灭火器。

第11章 电气设计

11.1 设计范围

设计范围:从调节池出水到污水处理厂达标排放口之间(含预处理系统、一级DTRO处理

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系统、二级DTRO处理系统等),所有工艺设备相配套的电气(包括控制箱)、线缆、桥架、仪表和自控设备、(含PLC、监控硬件、软件系统)的选型设计。相关构筑物的防雷、接地,照明系统设计。

供货范围:包括上述设计范围内所有低压配电、控制设备、电缆、桥架等的供货、安装、调试及试运行,直到通过验收。

本设计仅包括混合污水处理系统所需的动力及通信系统。

11.2 设计规范标准

??《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T 16-92)

??《供配电系统设计规范》(GB 50052-95)

??《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)

??《低压配电设计规范》(GB 50054-95)

??《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB 50058-92)

??《3-110kV高压配电装置设计规范》(GB 50060-92)

??《10kV及以下变电所设计规范》(GB 50053-94)

??《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB 50062-92)

??《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》?G??????? ?

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??《工业与民用电力装置的接地设计规范》(G???????)

??《建筑物防雷设计规范》(G??????-???,????)

??《电力工程电缆设计规范》(G??????-???)

11.3 供电设计

该工程的用电为单回路供电方式,由业主提供至总的配电柜。电源由业主从厂区配电室低压侧引入混合污水处理车间配电室内配电柜,低压侧设隔离开关以便于检修,混合污水处理站内所有用电设备的电压等级为380/220V。

混合污水处理站工艺设备总装机容量为65kW,正常运行功率为53.06kW

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计 名称 空压机 清洗剂桶泵 清洗剂桶泵 阻垢剂添加泵 碱添加剂量泵 酸添加剂量泵 PAC加剂量泵 混合污水提升泵 中和搅拌 芯滤进水泵 高柱塞泵 在线循环泵 高压泵 清水输送离心泵 机械蒸发器 正常运行电机功率(kW) 1.10 0.37 0.37 0.05 0.05 0.12 0.25 1.50 0.55 1.10 15.00 13.00 11.00 1.10 7.5 53.06 运行系数 0.20 0.00 0.00 0.85 0.85 0.85 1 0.85 1 0.85 0.85 0.85 0.85 0.45 0.85 电耗(KWh/d) 5.28 0.00 0.00 1.02 1.02 2.45 6.00 30.60 13.2 22.44 306.00 265.00 224.40 11.88 153.00 1042.29 11.4 照明

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室内照明采用荧光灯、壁灯、吸顶灯等,照明电气按常规普通标准设计,并且设有应急灯。

室外路灯采用4M庭院灯,光源采用150W高压钠灯或白炽灯,路灯电缆直埋敷设。

11.5 设备防雷接地

低压配电接地采用TN-S系统,配电室、处理车间及控制室均设环型接地,接地电阻小于1欧姆。

混合污水处理站属三类防雷建筑物,采用避雷带防雷。各种接地装置连接成网,接地电阻不大于1欧姆,所有用电设备中正常工作时不带电,故障时可能带电的金属外壳,管道、构筑物等均应可靠接地。

11.6 电缆敷设

混合污水处理车间内电缆沿室内穿镀锌钢管敷设。室内照明电线穿保护管暗敷设。厂区动力、照明电缆采用带铠装电缆直埋敷设或穿镀锌钢管敷设。

第12章 自控设计

12.1 控制系统的组成

整个混合污水处理系统的控制主要分为两个控制单元:预处理系统控制和反渗透系统控制单元。可通过触摸屏对现场设备进行控制和操作。

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以上控制单元通过人机界面可实现对整个系统的实时监控、报警显示及统计处理。通过控制系统可使污水处理厂管理人员对各工序设备进行实时监控。所有模拟和数字信号均在执行显示器上显示。对整个处理过程中的压力、温度、液位、流量、PH、电导率值等进行在线检测与控制。

12.2 膜处理设备控制方案

控制系统分为罐控制系统和反渗透控制系统,可以进行自动控制运行和手动控制运行。只有在自动运行停止时手动控制才有效。

控制系统的触摸屏可以实现对一些重要参数进行设置,以及对状态参数进行显示。当系统出现报警值时,触摸屏会显示报警代码。通过代码可以找到报警来源,改变对系统的操作以消除报警。当出现运行错误时,系统会自动停机并显示错误代码,防止设备受到损害。

反渗透系统可按系统设定时间自动执行清洗程序。(可以根据具体情况手动清洗)。

12.3 系统主要控制功能设置

本系统为高度自动化控制系统,设置了pH检测、液位、电导率、流量、压力、温度等自动控制与检测,基本做到自动运行。

系统主要的控制功能如下:

?中和反应罐pH、清水罐pH、液位控制及连锁报警、砂滤运行及自动反洗;

? DTRO单元:透过液流量、运行压力和温度、高压泵启动延时及变频、在 线泵启

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