400t单级DTRO+160DTZ方案（上）

1、 项目概况

1.1、工程规模

根据业主提供的数据，新建系统处理规模为800吨/天。MBR出水进入DTRO系统，DTRO系统一部分由原有两级DTRO改造后达到400吨/天处理能力，并且新建400吨/天DTRO系统处理剩余污水。系统产生的浓缩液采用DTZ系统处理。 1.2、设计范围

本方案设计范围为MBR系统出水后新建400吨/天处理能力DTRO系统和浓缩液DTZ处理系统内建构筑物、设备、管道、电气自控设计以及改造系统与新建系统的衔接所需的建构筑物、设备、管道、电气自控设计。

2、工艺设计

2.1新建DTRO系统

2.1.1 DTRO 处理系统流程

MBR系统出水经UF清水池提升泵进入DTRO处理系统。

新建DTRO处理系统包括酸加药系统、阻垢剂加药系统、碱加药系统、芯式过滤器、高压泵、循环泵、单级DTRO装置、化学清洗系统等。

DTRO进水管路上设置流量传感器，实时监测进水流量，积算流量由中央控制系统存储；首先在原水罐完成PH调节，然经芯式过滤器后由高压泵泵入DTRO膜系统；酸调节系统设置在线PH监测仪，根据原水PH值及系统要求，实时监测控制酸投加计量泵的投加频率；酸调节后进入膜系统前，设置在线电导率仪，监测进水的电导率；芯式过滤器进出口设置压力传感器，监测过滤压差；高压泵进出口及膜内循环管路上设置压力传感器监测高压泵进出口压力及循环管内压力；DTRO膜系统进水主支管及清液出水管设置流量传感器监测进水流量及清液产量；清液及浓缩液管上设置压力传感器、在线电导率、PH传感器、温度传感器，

实时监测清液及浓缩液压力、电导率、PH值及温度等运行数值；各罐体或储槽内设置液位开关监测液位，重要容器内设置液位计监测液位。

新建MBR系统出水中有机污染及TN还不能达到排放要求，利用DTRO反渗透膜拦截90%以上的各项污染物质，透过液排入RO清液池，浓缩液排入RO浓缩液池。

2.1.2 DTRO处理系统选型及设计计算

反渗透是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，能够去除可溶性的金属盐、有机污染物、细菌、胶体粒子、发热物质，其脱盐率大于95%，对COD、氨氮及总氮的脱除率可以达到90%以上，出水水质稳定。

DTRO处理系统设计选型设计计算如表3-15。

表3-15 DTRO-111系统设计选型

项目 设计富裕系数 设计富裕系数 设计处理量 设计处理量 设计回收率 设计清液产量 设计清液产量 膜过滤形式 膜组件型号 膜材质 膜组件参数 截留率 膜组件直径 浓水流道宽度 膜组件长度 单支膜组件面积 进水流量 设计运行参数 正常运行压力 使用寿命 能耗 装机功率 正常运行功率 数值 n = 1.1 Qd = 400 m3/d RRO = 80 % QP = 320 m3/d Qh = (QP * n)/24 = 14.7 m3/h 错流过滤 210 39ABS1B，9.405 m，DTRO-BW 聚酰胺复合膜 98% (49000μs/cm，70bar，25℃) 8” 1.5 mm L = 1200 mm SRO = 9.405 m2 QF = 18.3m3/h PO = 50~65 bar 5年 Pt = 117KW PC = 94KW 2

2.1.3 工艺过程描述 2.1.3.1 原水罐和酸调节

渗沥液pH值随着厂龄的增加、环境等各种条件的变化而变化，其组成成份复杂，存在各种钙、镁、钡、硅等种难溶盐，这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩，当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。而调节原水pH值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢，故在进入反渗透前须对原水进行pH值调节。

原水从UF清水池由泵提升进入原水罐，在渗滤液进入原水罐的同时，从酸储罐B00111添加酸调节pH值。与此同时，泵PK02211开始工作进行回流混合，达到均衡pH值的目的。系统原液储罐回流管路设pH值传感器，PLC判断原水pH值并自动调节计量泵PD00111的频率以调整加酸量，最终使进入反渗透前的原液pH值达到6.1-6.5。如果原水pH在此范围内则不需要加酸调节。流程如图3-4。

2.1.3.2 反渗透系统

膜系统为单级反渗透，原水酸调节后经芯式过滤器过滤后直接进入DTRO系统。

设备配有芯式过滤器两组6台，其进、出水端都有压力表，当压差超过2.0bar B00111 硫酸储罐 10m 3UF清水池 泵 PK02211回流搅拌 B02211 计量泵 PD00111 原水储罐 30m 3 图3-4 系统进水、加酸示意图

离心泵 PK02211

进DTRO系统

的时候进行更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10μm为膜柱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，有效延长膜使用寿命，在一级反渗透膜前需加入一定量的阻垢剂。添加量按原水中难溶盐的浓度确定。

经过芯式过滤器的渗滤液直接进入反渗透高压柱塞泵。

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，反渗透系统设两台并联运行，每台设三段，为串联连接方式，第一段反渗透的浓液依次进入串联后置的第二、第三段，各段处理的浓液COD浓度及盐含量依次增加。反渗透系统系统截留率高，净化水各项指标远小于出水指标，完全达到本招标文件的技术规格要求。

反渗透的减震器出水进入第一个膜组（FM161），依次进入第二段（FM162）、第三段（FM163），第二段及第三段膜柱各配一台在线循环泵以产生足够的流量和流速以克服膜污染。

膜柱组出水分为两部分。反渗透的透过液碱回调后排入RO清液池，浓缩液排入浓缩液储存池做综合处理。反渗透的浓缩液端设置有压力调节阀(VS1601)，用于控制膜组内的压力，以产生必要的净水回收率。流程如图3-5

芯式过滤器出水

透过液去碱回调 FM161 FM162 FM163 VS1601 压力调节阀 高压泵 减震器

PK162 PK163 在线增压泵

去浓缩液储池

图3-5 DTRO系统流程示意图

(FM161,162,163为反渗透分组编号)

2.1.3.3 清水pH值调节

由于渗沥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，此时系统将自动加少量碱回调pH值至排放要求。由于经MBR预处理，正常情况下不需加碱即可达到排放要求。流程如图3-6。

出水pH回调在清水罐B09711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PD00211的频率以调整加碱量，最终使排水pH值达到排放要求。 2.1.3.4 设备的冲洗和清洗

膜组的清洗包括冲洗和化学清洗两种。

反渗透冲洗系统有清洗剂A、清洗剂C、阻垢剂和清洗缓冲罐。操作人员需要定期给储罐添加清洗剂和阻垢剂，设定清洗产生，需要清洗的时候系统自动执行。 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片表面沉积。冲洗分为两种，一种是用渗滤液冲

B00411 碱罐 1.0m 3回流混合 B09711 清水储罐 计量泵 PD00411 30m 3离心泵 PK09711 达标排放或至曝气沸石滤池

图3-6 出水加碱pH调节示意图

洗，一种是净水冲洗，两种冲洗的时间都可以在操作界面上设定，一般为2－5分钟。

化学清洗

为保持膜片的性能，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。

在清洗时，清洗剂溶液在膜组系统内循环，以除去沉积在膜片上的污染物质，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。

清洗剂一般稀释到5－10%后使用。 清洗周期

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时需进行清洗，正常情况下清洗周期如下：

碱洗： 8~15天，pH=10~11，温度35℃ 酸洗： 15~28天，pH=2.5~3.5，温度35℃

2.1.4 DTRO处理系统主要建构筑物设计参数及设备配置 2.1.4.1 主要建构筑物

? 综合设备间 数量：1座

建筑物尺寸：25.2m*21.5m*6.0m（12m） 2.1.4.2 主要设备

? DTRO膜组件 数量：120支

作用：采用反渗透原理实现污染物质与水的分离，是最精密的介质分离方式之一，出水基本能达标排放

型式：碟管式反渗透膜组件

主要参数：宽流道（4mm）错流过滤，膜材质聚酰胺，组件壳体为玻璃钢材质；

? 膜成套装置 数量：1套

安装位置：综合设备间内

说明：每套装备120支膜组件，3台高压柱塞泵，4台循环泵，一组芯式过滤器、清洗水箱、现场控制柜及集成管道系统，结构紧凑，安装方便，支架材质为不锈钢304SS并作表面处理，底座为优质碳钢做防腐处理（设备选型参数见主要设备材料清单） ? 加药装置 数量：1套

安装位置：综合设备间内

说明：包括各药剂储罐及加药泵等 ? 罐系统 数量：1套

安装位置：综合设备间内

说明： V=30m3HDPE储罐2个（原水罐及清水罐），V=20m3Q235硫酸储罐1个，V=700L不锈钢304SS清洗槽3台（每套DTRO 1台），V=1m3PE储罐4个(碱性清洗剂储罐1个、酸性清洗储罐1个、氢氧化钠储罐1个)以及用于水质调整及DTRO供水的加酸搅拌离心泵1台，供水离心泵3台，清水外排泵，以及用于进水及工艺过程水质监测和控制的仪器仪表自动阀门等 2.2 浓缩液处理系统 2.2.1 DTZ工艺说明

本工程设计中深度处理采用DTRO工艺，从水质特征来说，其浓缩液中含有大量生化处理段无法去除的有机污染物（腐植酸类为主）、盐类以及工艺过程添加剂中的化学物质，具有高污染、难降解等特征；从水量上来说，DTRO系统的清水产率在运用于垃圾渗滤液处理的反渗透工艺中是最高的，因此，所产生的浓

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