(整理)噸小時屠宰廢水回用處理超濾系統(tǒng)項目設計

1、10T/H食品廢水回用處理超濾系統(tǒng)項目設計書滄州市科達環(huán)保工程有限公司二00九年十二月五日錯誤！未定義書簽1.1超濾設計產水量： .41.2超濾系統(tǒng)出水要求： .41.3原水水質： .51.4超濾膜要求進水水質： .51.5設計依據 .51.6設計原則 .5第二章 工藝流程的選擇 .62.1原水水質特性分析 .62.2工藝路線及簡述 .6第三章 超濾技術介紹 .8第一章 項目信息3.1超濾的機理和特點： .83.2超濾系統(tǒng)主要技術參數 .9第四章 超濾系統(tǒng)設計 .104.1分析原水水質確定膜組件的型號 .104.2膜組件運行參數 .104.3水通量的確定 .114.4系統(tǒng)回收率的確定 .114

2、.5考慮反洗用水后的產水量設計 .114.6超濾膜數量計算 . 124.7正沖設計： .124.8反洗設計： .124.9化學清洗設計： .124.10超濾系統(tǒng)電氣及儀表設計 .13第五章 超濾系統(tǒng)設備規(guī)范 .175.1超濾主機本體 .175.2超濾原水泵 .205.3預處理保安過濾器 .215.4超濾反洗裝置 .215.5超濾化學清洗裝置 .22第六章 超濾系統(tǒng)相關圖紙（見附件） .236.1工藝流程圖 .236.2管道圖 .236.1主機機架圖 .23第七章 超濾系統(tǒng)配置清單（見附件） .23第八章 超濾系統(tǒng)運行經濟指標分析 .248.1電費 .248.2藥劑費 .248.3超濾設備更換費

3、 . 錯誤！未定義書簽。8.4人工費 .248.5超濾運行總費用 .24第一章 概述肅寧縣三寶食品有限公司是以玉米為原料生產麥芽糖的企業(yè)。公司為了適應國家環(huán)保政策及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略， 決定近期投資對麥芽 糖生產過程中產生的原有廢水處理站進行改造治理， 使所排放廢水得到凈 化，并做到部分回用，徹底消除對周圍水體的污染。1.1超濾設計產水量：超濾系統(tǒng)設計產水量10T/H1.2超濾系統(tǒng)出水要求：日常生活雜用水， 具體水質參考中華人民共和國建設部部標準 生活 雜用水水質標準CJ 25.1-891.3原水水質：廢水COD含量： 最好不超過300mg/L，BOD最好不超過100 mg/L， 其它指標可以達到

4、二級排放標準。1.4超濾膜要求進水水質：為了超濾系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和安全， 一般要求超濾進水濁度最高不超過50NTU，可在前端加過濾處理設備，進水溫度不超過45度，不低于5度，進水pH值2-13，油脂含量低于5mg/L。1.5設計依據 給排水設計手冊 超濾膜設計導則 超濾膜技術手冊 中華人民共和國建設部部標準生活雜用水水質標準CJ 25.1-89 中華人民共和國國家標準污水綜合排放標準GB8978-19961.6設計原則1.6.1采用先進、實用、可靠的超濾膜處理技術，確保治理后回用水指標 穩(wěn)定達標。嚴格執(zhí)行國家環(huán)保政策，符合國家有關法律、法規(guī)、標準、規(guī) 范以及地方法規(guī)；1.6.2根據進出水要求，選

5、用成熟可靠、高效節(jié)能、占地少、經濟實用的 處理工藝，確保處理效果，減少項目投資及日常費用；1.6.3工藝流程簡潔通暢， 整體布置簡潔、 合理、 美觀符合廠區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃， 要求水處理設施布局與周邊環(huán)境協(xié)調，不對周邊環(huán)境造成二次污染；1.6.4控制總體投資，工程造價合理，保證長期安全平穩(wěn)運行，降低日常 運行成本；生化處多介質過濾器保安過濾器165管線合理布置充分利用現(xiàn)有的設置及現(xiàn)有的地形條件； 處理施設整 體工程施工周期短，安裝、檢修方便，易于管理；安全措施得當，避免隱 患。第二章工藝流程的選擇2.1原水水質特性分析淀粉水具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質和懸浮物多、可生化 性好等特點。由于處理后

6、廢水濃度較高，直接進超濾會造成超濾膜的污染，不利于超濾系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行， 必須設置合理完善的預處理工藝來保障 超濾系統(tǒng)的進水水質要求，完善合理的預處理對膜系統(tǒng)的穩(wěn)定和長期運行 是十分重要的。2.2工藝路線及簡述工藝流程說明:本方案各設計處理工藝的作用如下：1.多介質過濾器主要用來去除廢水經生化后水中殘留的懸浮物和活性污 泥、泥沙等，以減輕后續(xù)超濾系統(tǒng)的運行負荷，延長超濾膜使用周期。2保安過濾器可以過濾去除前級多介質過濾器過濾泄漏的一些細小顆粒 物和破碎的濾料，以防止這些顆粒物在泵的加速作用下?lián)舸┠ぴ?，造成過濾時膜組件的泄漏。3.超濾系統(tǒng)，傳統(tǒng)的污水回用處理工藝機械過濾由于其過濾精度的影響，

7、 僅僅能去除粒徑在5um以上的雜質，對于0.1-5um之間的微粒和膠體、 細菌等這些危害更大的物質卻無法去除，而且傳統(tǒng)的處理工藝對人員素質 要求和操作要求很高，需要頻繁的反洗來保證其過濾性能，一旦由于操作疏忽或者是操作人員沒有按流程操作，都會導致過濾出水水質的惡化， 從而影響出水水質。隨著制膜工藝的不斷發(fā)展，超濾技術越來越廣泛的被應 用到到中水回用、廢水處理、凈水等水處理領域。超濾膜具有0.1-0.001um的過濾孔徑，可以去除原水中幾乎所有的細菌、微生物、病毒、大腸桿菌以及一些大分子的有機物和水中所有不溶解性的膠體等。處理出水水質可完全達到日常生產雜用水水質要求。第三章 超濾技術介紹3.1超

8、濾的機理和特點：超濾膜是利用納米級的物理孔徑在一定的壓力作用下， 對料液中的物 質進行分離、 凈化、純化和濃縮的一個純物理過程， 它不引起分離物質化 學性質的變化，是一種非常安全和可靠的過濾和濃縮方法。超濾的作用非常廣泛，它可以去除懸浮物、膠體、色度、濁度、有機 物、細菌和大腸桿菌等雜質。 隨著制膜工藝的發(fā)展， 超濾的用途也越來越 廣泛，目前超濾膜技術已經用于海水淡化、 中水回用 、反滲透系統(tǒng)的預處 理、冷凝水處理和超純水制備中， 超濾技術與常規(guī)預處理相比， 具有標準 化設計，投入少，產量高，無需連續(xù)加藥，穩(wěn)定性高，需勞動力少，占地 面積小，自動化程度高，操作方便等優(yōu)點。超濾系統(tǒng)的主要處理單元

9、為超濾裝置。本系統(tǒng)設計上采用保險設計， 選用過濾精度較高的AQU-200-H-10K型號超濾膜作為本分離系統(tǒng)的核 心處理部件，AQU-200-H-10K超濾膜采用材質為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結構， 故拉伸強度高、 跨膜壓差小、 反洗效果好、抗污染、使用壽命長，且能長期保證產水水質，對膠體、懸 浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有良好的去除能力。3.2超濾系統(tǒng)主要技術參數 超濾裝置采用錯流過濾、 頻繁反洗的運行方式， 通過PLC自控系統(tǒng) 可實現(xiàn)連續(xù)自動運行。微生物細菌去除率：99.99%懸浮物去除率：100%產水水質：濁度w0.2 NTU微生物、細菌、大腸

10、桿菌、病原體（祛除率）99.99%操作溫度：5-45C設計壓力：w0.2MPa3.3主要特點：3.3.1中空纖維表面活化層孔隙率高，故纖維單位面積產水量大；3.3.2中空纖維強度高，采用自動頻繁反向沖洗工藝，使組件可在 錯流過濾狀態(tài)下工作，化學清洗同期大大延長；3.3.3低操作成本；第四章 超濾系統(tǒng)設計4.1分析原水水質確定膜組件的型號由淀粉廢水水質特點和我公司類似水質的設計經驗，結合超濾膜各型號產品的性能優(yōu)勢，我們推薦使用AQU-200抗污染型系列超濾膜。AQU-200抗污染系列超濾膜是專為生活廢水回用處理而設計的一種性能 優(yōu)異的膜組件，具有處理水量大，不易污染，反洗后通量恢復快，運行成 本

11、低等優(yōu)點，在污水回用處理工程中具有十分廣泛的應用。本工程設計推薦選用AQU-200-H-10K超濾膜組件，為內壓式超濾膜組件，膜材質：改 性PVC。4.2膜組件運行參數(1)AQU-200-H-10K,超濾膜使用條件:項目參 數膜元件型號AQU-200-H- 10K,超濾膜型式內壓式中空纖維膜膜材質改性PVC公稱孔徑0.01呵膜面積25.5m2中空纖維內徑0.9mm中空纖維外徑1.6mmpH范圍212工作水溫545 C進水最大壓力0.3MPa膜兩側最大允許壓差0.2MPa（2）過程設計條件:反洗頻率每隔30分鐘一次（視具體情況）反洗時間每次60秒反洗壓力O.20MPa反洗通量200L/(m2h

12、)化學 清洗清洗頻率每隔1-4月一次或在相同運行條件下壓差大于0.08MPa清洗時間120-240分鐘清洗藥劑2%檸檬酸、0.5%NaOH+0.2%NaCIO（有 效氯計）清洗通量100 L/(m2h)4.3水通量的確定針對本項目的原水水質及前處理情況，建議超濾膜平均水通量為50-80L/（m2h）。（備注：長期運行的溫度對水通量有直接的影響， 以25C為基準，每變化1C的調整系數為2.15%）4.4系統(tǒng)回收率的確定本項目建議采用錯流過濾的運行方式，超濾系統(tǒng)設計回收率為80%以上。4.5考慮反洗用水后的產水量設計此類水質建議選擇30分鐘反洗1次及正洗2次，每次全過程在2分鐘之內，反洗又分上反洗

13、和下反洗，上、下反洗各30秒，正洗15秒。4.6超濾膜數量計算本設計從成本上考慮，選用AQU-200-H-10K超濾膜，按20L/m3.h（25C水通量）計算，單支膜有效面積為25.5，則膜數量如下：單支膜組件產水量：25.5 m2X20L/m3.h /1000=0.51T/H考慮反洗后的總超濾膜用量為：總超濾膜用量：10/0.51=19.6支取19.6的整數，取20支膜，背靠背安裝?？紤]系統(tǒng)布水均勻和系 統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和方便控制，共設計1套超濾主機，每套主機膜用 量20支。4.7 正沖設計：系統(tǒng)制水運行每30分鐘后要進行一次正沖15秒鐘，正沖使用原水 及原水泵，閥門及操作過程控制見圖紙。

14、4.8 反洗設計：正沖后進行一次反洗，分上下反洗兩個動作反洗,每個動作30秒,合計反洗時間為60秒，反洗水采用超濾產水。反沖壓力：w0.20MPa最大反洗流量：200L/m3.h反洗泵：155m3/h,揚程25m,1臺，實際流量按泵選型樣本確定。4.9 化學清洗設計：4.9.1化學清洗依據：（1）當透膜壓差（TMP）達到0.05Mpa;（2）每隔1-4個月4.9.2化學清洗系統(tǒng)設計(1)化學清洗泵：77m3/h,(2)藥洗箱容積：2500L(3)化學清洗壓力:w0.1MPa4.9.3化學清洗分類(1)酸洗：用超濾水配制成質量濃度為2%的檸檬酸溶液，pH = 2。(2)堿洗：用超濾水配制質量濃度

15、為0.5%的氫氧化鈉和30ppm的 次氯酸鈉溶液，pH=12。注：酸洗后要再用堿洗，最后用清水清洗直到出水pH=7為止，否則會影響水通量。4.9.4化學清洗具體流程4.10 超濾系統(tǒng)電氣及儀表設計4.10.1自動控制總體要求:本超濾設備控制系統(tǒng)主要從優(yōu)化超濾過濾工藝性能，確保生產安全穩(wěn)定，保證超濾膜組件的使用壽命，節(jié)能降耗，降低運行費用， 方便現(xiàn)場監(jiān)測與操作等幾方面為出發(fā)點進行設計。系統(tǒng)采用 PLC 控制，所有參數及數據均可顯示，控制系統(tǒng)的組 成及其功能如下：4.10.1.1 超濾裝置操作方式的時序控制：由PLC、壓力開關、自動閥等組成。超濾的操作由正常產水一正沖一反洗一正沖一產 水等按一定時

16、間順序循環(huán)進行，采用變頻器控制進水水 泵，使超濾得到穩(wěn)定的產水。這樣，可使超濾膜組件的污染大大降低，提高系統(tǒng)產水的綜合性能。4.10.1.2 超濾裝置的超壓控制系統(tǒng)：由PLC、壓力開關等組成。在過濾中，過高的膜間壓差是不利于超濾膜長期穩(wěn)定運行的。因而當膜間壓差較高時，將發(fā)出報警信號，用戶可根據實際情況， 確定是否需要化學清洗。4.10.1.3 液位聯(lián)鎖控制：為了保證生產過程的自動、穩(wěn)定，設備的 安全運行，共設置了以下液位聯(lián)鎖控制：原水水箱的高液位與次低液位與原水進水自動閥的開關聯(lián)鎖。當達到次低液時，自動開閥，以防進水泵抽空，泵的磨損；當達到 咼液時，進水閥自動關閉，防止溢流。（可根據實際情況考

17、慮是否需要。）原水水箱的最低液位與超濾進水泵開停機的聯(lián)鎖。當達到最低液時，進水泵自動停機。清洗水箱的低液位與洗清泵停機的聯(lián)鎖。當達到低液時，清洗泵自動停機，以防抽空后，泵的磨損。反洗泵與反洗水箱液位的聯(lián)鎖。當達到低液時，反洗泵自動停機，以防抽空后，泵的磨損。4.10.2自動控制執(zhí)行元件的選用:超濾系統(tǒng)自動控制執(zhí)行元件常采用電動閥、氣動閥和電磁閥，本方案采用電動蝶閥，相對于其他閥具有結構簡單、操作方便、動作可靠、重量輕、口徑大、流通能力大、價格便宜等特點，在超濾系統(tǒng)中廣泛使用。4.10.3超濾系統(tǒng)工作流程:4.10.4超濾系統(tǒng)儀表設計:超濾系統(tǒng)儀表選型確保滿足系統(tǒng)工程中所規(guī)定的技術指標，在滿足生

18、產設計要求的前題下，選擇儀表型號盡量單一化，便于日后的安 裝及維護。 所有儀表設備均在國內許多電廠、 水廠、 污水處理廠都得 到成功應用，所選儀表均具有可靠性高、 維護量小、 安裝及操作簡便、 防護級別高等特性。運行 30min正沖 15s上反洗 30s下反洗 30s正沖 15s _所選儀表設備遵循以下標準：IEC 、 ISA 、NEMA 等國際標準；國內給排水行業(yè)標準；國內電氣制造、安裝標準；國內數據通訊標準；1）流量計每套超濾系統(tǒng)設產水、濃水流量計各1套。2）壓力表超濾進口、濃水、產品水、反洗水裝設壓力表；3）壓力開關 超濾進水及反洗進水設壓力開關，當進水壓力超過設計值系統(tǒng)停 止運行并報警

19、；4）液位開關原水箱、超濾產水箱設液位開關或液位計，高、中、低液位報警并 和相應的泵聯(lián)鎖。第五章超濾系統(tǒng)設備規(guī)范5.1超濾主機本體5.1.1設備規(guī)范5.1.1.1型式與型號（1）型號：AQU-200-H-10K,超濾膜（2）型式：組合架5.1.1.2數量：1套5.1.1.3運行工況：（1）出水：10m3/h（2）溫度：253C5.1.1.4膜元件總數量：30支5.1.1.5設計進水壓力：0.2 MPa最大進水壓力：0.3 MPa反洗壓力：O.20Mpa設計回收率：90%5.1.2技術參數表:主機數量1 套進水量12t/h設計產水量10t/h最大進水壓力0.3MPa膜元件-型號AQU-200-H

20、- 10K,超濾膜-規(guī)格拭 92x1470mm-材質改性 PVC-單支膜有效膜面積25.5 m2-膜通量20L/mh（25 .1MPa 溶液測試條件）-最高使用溫度45 -適用 PH 范圍2.0 13.0-制造商武漢艾科濾膜技術有限公司-數量20 支壓力開關-型號手動調節(jié)式-規(guī)格0-3.0MPa-數量3產水流量計-型號轉子流量計-流量范圍15/h，DN125-數量1 套濃水流量計-型號轉子流量計-流量范圍10t/h，DN125-數量1 套進水流量計-型號轉子流量計-流量范圍20t/h,DN125-數量1 套壓力表-規(guī);格0-0.6MPa-數量8進水電動蝶閥-規(guī);格DN125，PN1.6-數量1

21、 套產水電動蝶閥-規(guī) 格DN125，PN1.6-數量1 套濃水排放電動蝶閥-規(guī)）格DN125，PN1.6-數量1 套反洗進水電動蝶閥-規(guī);格DN150，PN1.6-數量1 套反洗上排放電動蝶閥-規(guī);格DN150，PN1.6-數量1 套反洗下排放電動蝶閥-規(guī);格DN150，PN1.6-數量1 套組裝支架-規(guī);格3160 x1080 x1820-材質碳鋼噴漆管道閥門件-UPVC 管1 套現(xiàn)場儀表柜-控制及儀表箱數量1-控制及儀表箱規(guī)格500 M00 X12005.2超濾原水泵-型式立式離心泵-數量1 臺-材質不銹鋼-正常出水流量17.5m3/h-揚程34 米5.3預處理保安過濾器型式立式圓形容器數量1 臺規(guī)格$800設計產水量20m3/h材質不銹鋼進出口連接方式法蘭連接5.4超濾反洗裝置數量1 套本體管道材質UPVC(1 )加強反洗藥洗箱-容積400L-直徑200mm-設計壓力常壓-設計溫度4-50 C-材質PE(2)反洗泵-型式臥式離心泵-材質不銹鋼-正常出力155m3/h-揚程0.25MPa(3)管式過濾器-型式丫型-通徑DN150,PN1.0-材質UPVC-濾兀型式尼龍-過濾精度0.3mm-數量1 套(4 )反洗加藥計量泵-型號GM0018-型式機械隔膜式-數量1 臺-流量8L/h-最大揚程1.2Mpa-泵過流部分材質PVC-隔膜材質PTF