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1、超滤、纳滤膜处理系统要点技术协议*污水处理有限公司污水处理及中水回用工程超滤及纳滤设备供货与安装买方： 卖方： 2009年12月28日综合污水处理厂及中水回用工程超滤、纳滤设备技术规格书买方： 卖方： 一、工程概述本工程是将回用水中的一部分（2万吨/天）水进入膜过滤系统进一步处理，使出水水质达到文化纸的用水标准的中水回用水处理系统。根据综合污水处理厂提供的原水水质及产水要求，结合我公司多年的中水处理经验，制定本方案。二、设计依据1）进水水质、水量本中水回用标段的进水水质为：PH：78，COD100mg/L，BOD530mg/L，色度50倍，SS10mg/L，电导率7000s/cm，Cl1200
2、mg/L，Na800mg/L，硅酸根19.0mg/L，磷酸根11.9 mg/L，硬度20mmol/L，碱度9.6mmol/L。进水水量为：20000m3/d。2）出水水质本中水回用标段需要达到的水质标准为：PH：78，COD30mg/L，BOD510mg/L，色度2倍，SS5mg/L，电导率2000s/cm，Cl300mg/L，硬度1mmol/L，碱度5mmol/L，3）回收率本中水回用的回收率不低于60。三、工艺流程及主要设备功能阐述3.1工艺流程描述UF进水池4自清洗过滤器UF进水泵UF装置中间水池保安过滤器NF进水泵NF装置高压泵回用水池回用泵用水点工艺流程框架图综合污水处理厂的废水经过
3、处理后一部分达标排放，其余部分自流进入UF进水池。废水通过UF进水泵提升进入自清洗过滤器，经过自清洗过滤器去除较大尺寸悬浮固体后进入UF装置。UF装置可以去除水中的细小悬浮固体、胶体、细菌、少量大分子有机物等，保证后续NF装置的正常运行。UF出水进入中间水箱。中间水箱的水通过提升泵泵入保安过滤器，保安过滤器作为NF装置的保护措施。保安过滤器出水经过高压泵增压后进入NF组件，能够去除水中的大部分有机物、无机盐、色度等，出水完全可以达到水质标准。由于原水的硬度较高，进过纳滤浓缩后，容易在纳滤膜表面结垢，故在系统中设有酸及阻垢剂添加系统，以确保纳滤系统的有效安全运行。纳滤产水的PH降低，采用添加氢氧
4、化钠进行调节。3.2设备主要功能3.2.1、自清洗过滤器1）自清洗过滤器的清洗可根据过滤压差来控制，还可由时间控制器调节清洗周期。当收到冲洗信号时，滤芯自动进行冲洗，而无需断流，清洗高效彻底。清洗水和产品水应严格分开，不能混合。（2）运行和清洗为全自动控制，操作、管理简单，并且维护量小。c、过滤器材质（1）滤网材料应为SS 316不锈钢，壳体材质SS 316不锈钢。d、过滤器自动控制及安全运行（1）过滤器进、出水管上的压差传感器检测准确、可靠，具有高精度和高灵敏性。（2）过滤器应设有信号输出，带故障报警，并设有安全阀（包括检查盖安全阀）。（3）过滤器采用PLC控制，实现复杂的控制功能，并且具有
5、高可靠性，还可实现远程控制。使控制中心能掌握过滤器的运行状态，若有异常，能及时发出报警信号，操作人员可及时处理，避免引起不良后果。本系统中所选过滤器技术参数如下：滤网精度：波型网：150m最大工作压力：25bar最高流量时压力损失：0.2bar反冲洗期间所需最小管压：2bar最高允许温度：98(特殊制做)排污口尺寸：1.5英制，螺纹连接水力控制器排污口：1内螺纹（英制）或用软管插入。控制方式：标准配置：全自动水力控制（不需外接风、水、电、气），控制功能：压差自动反冲洗，手动反冲洗。 自清洗过滤器主要由罐体、过滤装置、冲洗系统、压力表、压力开关、控制柜等组成。3.2.2、超滤装置包括超滤膜柱、膜
6、完整性检测系统、进水及预处理系统、反冲洗系统、空气系统、加药系统、化学清洗系统、设备本体之间的连接设备、管线、管件及PLC自控系统等。3.2.2.1工作原理介绍超滤是一种物理分离过程，它是靠压力为推动力进行过滤的处理技术，过滤后的出水具备较好的卫生学指标，并且处理效果稳定可靠。当进水水质未达标时，超滤膜系统应有自我保护功能及自我检测功能，保证设备不受损坏。超滤膜工作一定时间后，膜污染超过系统设定指标时会自动强制冲洗，以保护膜的使用寿命和稳定的产水量。超滤装置进一步去除水中的悬浮物和胶体，同时去除原水中的高分子物质(蛋白质、核酸、多糖等)以及细菌、有机物等杂质，确保纳滤的正常运行。在超滤前增设自
7、清洗过滤器，是为防止前处理中机械杂质进入超滤，而划伤超滤膜，影响其过滤效果。超滤装置对于从稀溶液中分离溶质具有广泛的适应性；超滤过程无相态转化,不需加热,常温操作,节约能源，对热敏性物质的分离尤为适宜；超滤分离过程简单，配套装置少，操作运行简便，维护费用低；超滤膜耐化学药品腐蚀，PH适应范围广；中空纤维超滤装置单位体积中膜面积大，投资费用最低，清洗简单等特点。所采用的超滤截留分子量小于10万道尔顿。超滤组件的检测方法：当超滤的产水水质不合格时或定期（3个月）对超滤组件进行检测，可通过进压缩空气的方式，由于超滤膜的性能是亲水性的，空气不能透过。从超滤的产水侧进气，在浓缩水侧设有透明管，如果有气泡
8、溢出，则该超滤组件有断丝的情况。处理方法：取下该超滤组件，打开进水侧端盖，从产水侧进压缩空气，观察产生气泡的位置，并逐一做标记。采用固化剂将损坏丝的进水口封住。安装后即可使用。当超滤运行一定时间后，其产水量下降后，对超滤进行反冲洗、加强反冲洗或化学清洗：超滤反冲洗步骤为：反冲洗、正冲洗。反冲洗采用超滤产水，通过超滤反冲洗水泵对超滤进行反冲洗；正冲洗采用超滤进水。超滤反冲洗周期为40分钟左右。超滤加强反冲洗：超滤装置每反冲洗48个周期，在反冲洗水中加入杀菌剂（次氯酸钠）对超滤进行加强反冲洗。超滤化学清洗：当超滤运行性能下降，通过反冲洗不能恢复时，需对超滤进行化学清洗。化学清洗周期为34月。（超滤
9、化学清洗周期不超过4个月，不低于3个月）3.2.2.2工作条件（1）介质：经过一定预处理的污水处理厂出水（2）水温：1525（3）水的pH值：68（4）设备位置：膜车间及辅助车间（5）室内气温：540（6）室内湿度：95%3.2.2.3设计参数（1）进水水质：见设计依据 （2）膜系统在使用寿命期内95的运行时间内出水满足以下要求：（a）产水能力：18000m3/d（20）（含超滤系统自用水）（b）产水水质：SS5mg/LSDI3（3）设计膜通量：50L/（m2h）（4）设计水温：20（非冬季），15（冬季） 3.2.2.4运行参数超滤系统运行参数表序号描述技术参数名称中空纤维膜生产厂家及产地招
10、金膜天山东膜材质PS膜型号UF1IA315L膜孔径（mm）0.0010.1中空纤维膜的膜丝外径（mm）1.5mm中空纤维膜的膜丝内径（mm）1.0mm单支膜元件面积（m2）80m2常用膜通量范围（L/m2h）60-100L/m2/h单支膜元件常用产水量范围（m3/h）4.5-8.0m3/h污水厂二级出水最高膜通量（L/m2h）（20C）50本项目设计膜通量（L/m2h）42总有效膜面积（m2）19200膜柱总数量240支预期膜寿命（年）5年担保的超滤膜使用寿命5年每列膜架膜柱数15单列膜架平均产水量（m3/h）50单列膜架最大产水量（m3/h）60系统最大产水量（m3/h）960系统最低产水量
11、（m3/h）790系统平均产水量（m3/h）860跨膜压力范围（kPa）20150过滤时最高跨膜压力（kPa）150设计pH操作范围1-14余氯耐受浓度（mg/L）300进水温度范围（C）45系统浓水排放量（m3/d）1000过滤持续时间（min）30-40过滤总时数（hr/d）21.6清洗方式加强反洗、化学清洗气水清洗持续时间 （s）无气水清洗水流量（m3/h）无最低时间间隔空气耗用量（Nm3/次）无最低清洗时间间隔（min）无清洗持续时间（min）无清洗次数（次/天）无清洗总时数（小时/天）无气水清洗耗水量（m3/次）无气水清洗每天耗水量（m3/d）无每次气水清洗排污量（m3/次）无每天气
12、水清洗排污量（m3/d）无每种加药清洗最低时间间隔（天）（列表）90每种加药清洗持续时间（min）见后面列表每种加药清洗时最高跨膜压力（kPa）150各种加药清洗方法（含CIP）见后面列表每种加药清洗废水量（m3/次）50每种加药清洗废水量（m3/年）200每种加药清洗后膜恢复率（%）95以上每年每种加药清洗次数4次每年每种加药清洗总时间（小时/年）16每种加药清洗液最佳使用温度范围（C）35每种加药清洗液加热温度（C）30自用水率（%）（包括清洗、冲洗等）3.5每天操作时数（hr）24每年操作日数（天）360总装机功率（kW）246平均耗电量（kWh/d）（考虑进水温度为20时，运行90天的
13、平均耗电量）2268kWh/d最大耗电量（kWh/d）2275kWh/d承诺备品备件总价格（美元）担保的备品备件使用周期（年）所有供应设备进水温度为20时单位产水耗电量（kWh/t）0.126超滤清洗方法清洗剂名称配置浓度清洗剂形态每次清洗用量清洗用时间酸1230%30kg/次2小时/次碱12片碱10kg/次2小时/次3.2.2.5超滤膜系统水量计算自清洗过滤器：自清洗过滤器自用水量占进水量的0.5%左右，即自清洗过滤器产水量：19900吨/天；超滤装置：超滤运行为错流过滤，超滤浓水排放约占进水量的5%；超滤冲洗用水：每台设备工作约40分钟后退出运行状态进行冲洗，反冲洗约2分钟后，正洗5秒钟，每天超滤反洗次数总共约288次。每台超滤每次反洗用水量约3 m3，每天反洗总用水量约864 m3。超滤冲洗用水率约占进水量的0.1%超滤每天的产水量为18885 m3/d（包括反洗用水）超滤系统水量平衡序号项目水量（m3）1自清洗过滤器每天自用水量1002自清洗过滤器每天产水量水量199003超滤浓水每天排放量9954超滤冲洗每天用水量205超滤每天产水量（234）188856超滤反洗每天用水量8647超滤每天净产水量（67）180213.2.3、纳
