浓盐水深度处理及零排放方案.docx
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浓盐水深度处理及零排放方案
浓盐水深度处理
技
术
方
案
1.简况--------------------------------------------------------------3
2.废水的基本情况----------------------------------------------------3
3.污水站氧化塘废水深度处理可行方案编制原则------------------3
4.需要处理的水质水量------------------------------------------------3
5.废水深度处理方案--------------------------------------------------6
6.主要设备清单-----------------------------------------------------40
7．投资概算---------------------------------------------------------44
8．运行费用---------------------------------------------------------45
9.废水深度处理系统水量平衡图---------------------------------------46
10．废水深度处理系统图----------------------------------------------47
11.废水深度处理系统平面布置图--------------------------------------51
1.简况
污水站氧化塘废水深度处理是为了严格执行国家环保方针及适应地方经济发展需要为目的，实现废水综合整治并达标排放。
2.废水的基本情况
2.1现有用水系统的介绍（略）
2.2现有废水处理系统的介绍（略）
2.3现有废水与排放要求的差距（略）
2.4现有废水系统处理后的废水特点（略）
2.5废水整治后的经济效益（略）
3.污水站氧化塘废水深度处理可行方案编制原则
3.1.依据国家对环保的要求及排放的要求、自身经济发展的要求等相关导则，针对鄂尔多斯污水站氧化塘废水情况，需要进行深度处理。
3.2.处理后的水质指标不低于国家城市A类排放标准的水质标准，合格排放。
3.3.对需要处理的废水水质进行分析，选用工艺技术成熟可靠、经济性高的处理工艺。
3.4.对深度处理产生的高浓缩废水采用蒸发结晶处理，其蒸发结晶处理工艺保证技术成熟，运行可靠。
3.5.处理工艺及设备选型的原则：
技术成熟，性价比高。
4.需要处理的水质水量
4.1需要处理的水质
经过两次取样，水质分析报告如下：
第一次取样（2013年10月）结果如下（水塘）：
表1污水站氧化塘废水水质全分析报表
项目
单位
指标
CODcr
mg/L
58.5
BOD5
mg/L
1.12
PH
mg/L
8.87
TDS
mg/L
3540
SS
mg/L
7.6
氯化物
mg/L
1531
硫化物
mg/L
1.76
第二次取样（2013年12月）结果如下（反渗透浓水排放口）：
表2废水水质全分析报表
取样日期
2013.12
分类
项目
符号
单位
结果
1.5倍浓缩数据
阳离子
钙
Ca2+
毫克/升
1011
1516.5
镁
Mg2+
毫克/升
17.7
26.55
钾
K+
毫克/升
21.5
32.25
钠
Na+
毫克/升
578.4
867.6
铁
Fe3+
微克/升
0.37
0.555
铜
Cu2+
微克/升
0.021
0.0315
铝
Al3+
微克/升
0.134
0.201
Σm阳
毫克/升
Σδ+
毫克/升
阴离子
氯根
Cl-
毫克/升
1580
2370
硫酸根
SO42-
毫克/升
2190
3285
硝酸根
NO3-
毫克/升
11.6
17.4
磷酸根
PO43-
毫克/升
0.12
0.18
氢氧根
OH-
毫克/升
未检出
碳酸根
CO32-
毫克/升
未检出
碳酸氢根
HCO3-
毫克/升
73.8
110.7
硅酸根
SiO32-
毫克/升
1.26
1.89
硅酸氢根
HSiO3-
毫克/升
0.31
0.465
ΣM阴
毫克/升
Σδ-
毫克/升
气体
氧
O2
—
二氧化碳
CO2
—
氨
NH3
—
其它
浊度
ZD
NTU
0.08
0.12
导电度
DD
μs/cm
6620
9930
PH
PH
6.8
6.8
悬浮物
XG
mg/L
＜3
＜4.5
溶解固形物
RG
mg/L
5440
8160
全固形物
QG
mg/L
5440
8160
灼烧减量
SG
mg/L
106
159
二氧化硅
SiO2
mg/L
11.3
16.95
铁铝氧化物
R2O3
mg/L
未检出
耗氧量
COD
mgO2/L
84
BOD5
mg/L
22.3
氟化物
mg/L
2.78
4.17
油
mg/L
0.22
0.33
氨氮
mg/L
5.36
8.04
酚酞碱度
JD酚
未检出
全碱度
JD全
mmol/L
1.23
1.845
全硬度
YD全
mmol/L
31．6
47.4
永硬度
YD永
30.4
45.6
暂硬度
YD暂
1.23
1.845
负硬度
YD负
未检出
Σm阳+Σm阴
RG校
2013年12月，取样于排放位置，由于结冰而无法取样，但露天水塘的水仅是此水质的自然蒸发后的部分浓缩，依据此水质考虑1.5倍的浓缩（即总溶解固形物TDS按8160毫克/升来设计系统）来考虑水质，此废水水质设计前提内容已得到业主的认可。
（备注：
原业主要求总溶解固形物TDS按7000毫克/升来设计。
）
4.2需要处理的水量
按业主的要求，需要处理的水量为：
废水深度处理系统按150吨/小时进行设计。
5.废水深度处理方案
废水深度处理的目的是对现有排水进行脱盐处理，脱盐处理后的剩余浓水则进一步蒸发浓缩最终取出固体结晶，脱盐产生的淡水和蒸发出来的蒸汽冷凝水则达到排放标准进行排放（建议回收利用，方案排水水质已明显优于取水水质，可以降低取水用水成本及其处理费用），要求达标排放的水质，具体如表3所示。
表3达标排放的水质指标要求
项目
单位
指标
耗氧量BOD5
mg/L
＜20
耗氧量COD
mg/L
＜60
SS
mg/L
＜20
NH3-N
mg/L
＜5
TN
mg/L
＜15
TP
mg/L
＜1
污水站氧化塘废水具有含盐量高，但其它有机污染相对较低的特点，综合分析水质，可以结合软化预处理、脱盐浓缩及蒸发结晶技术来综合处理，提出处理方案如下：
石灰-纯碱软化处理+澄清过滤+一次反渗透浓缩+浓水二次反渗透浓缩+蒸发结晶
5.1石灰纯碱（碳酸钠）软化，即加石灰的同时再投加适量的纯碱（碳酸钠）。
石灰纯碱软化法中石灰一般用于去除水中的碳酸盐硬度，纯碱用于去除非碳酸盐硬度。
石灰纯碱软化法可以是冷法、温热法或热法，冷法温度为生水温度，热法为98℃或以上，温热法介于二者之间，通常为50℃。
本工程选用冷法，简单方便，细节设计合理达到的效果是可以完全满足本工程的要求的。
其反应如下：
Ca（HCO3）2+Ca（OH）2====2CaCO3↓+ 2H2O
Mg（HCO3）2+Ca（OH）2 ====Mg（OH）2↓+CaCO3↓+2H2O
MgC12+Ca（OH）2====Mg（OH）2↓+CaCl 2
MgSO4+Ca（OH）2====Mg（OH）2↓+CaSO4
CO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2O
4Fe（HCO3）2+8Ca（OH）2+O2====4Fe（OH）3↓+8CaCO3↓+6H2O
Fe（SO4）3+3Ca（OH）2 ====2Fe（OH）3↓+3CaSO4
H2SiO3+Ca（OH）2 ====CaSiO3↓+2H2O
H2SiO3+Mg（OH）2 ====Mg（OH）2·H2SiO3
CaSO4+Na2CO3====CaCO3↓+Na2SO4
CaC12+Na2CO3====CaCO3↓+2NaC1
Ca（OH）2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH
经石灰-纯碱软化（冷法）后的水,其硬度可降为0.5--0.8mmol/l。
含盐量在7000mg/l--8500mg/l左右的鄂尔多斯污水站氧化塘废水，通过石灰-纯碱软化系统使其中的硬度和碱度均降低到0.8mmol/l以下。
5.2澄清过滤
5.2.1石灰-纯碱软化在机械加速澄清池内进行，本工程设置一台机械加速澄清池，出力为170m3/h（已考虑自用水），不设备用。
机械加速澄清池的进水通过配水装置进入第一混合反应区的下部，在搅拌器的作用下，与添加的凝聚剂和回流的泥渣相混，并一起被提升到第二混合反应区，再折回向下流入分离区，大而重的絮凝物便很快沉降下来，而一些较轻的絮凝物再随水流上升。
随着澄清器横断面积逐渐扩大，上升水流速度逐渐降低，较轻的絮凝物也便与水分离，到达顶部的清水经集水槽收集流出。
由分离区分离出来的泥渣大部分回流到第一混合反应区，部分进入泥渣浓缩区。
进入泥渣浓缩区内的泥渣经浓缩脱水后定期排走。
澄清池底部设有排污管，供提成空之用。
机械加速澄清池对水质、水量、水温的变化适应性强，运行稳定，投药量少，易于控制。
系统产生的污泥经过脱水机处理后，外运或掩埋处理。
5.2.2变孔隙滤池
机械加速澄清池的出水，采用自流状态进入变孔隙滤池，要系统设计二台变孔隙滤池，每台出力为170m3/h，一用一备。
变孔隙滤池是以“同向凝聚”理论设计的一种正流深床滤池。
它具有过滤速度高、截污能力大、出水品质好的优点。
该滤池设计位于泥渣分离接触型澄清池之后，清除澄清后的残余颗粒物，它是水的澄清过程的辅助处理设施。
过滤一方面可以进一步改善清水质量，另一方面可以在澄清池运行出现异常，出水质量波动时，承担保护作用。
5.2.2.1变孔隙滤池结构特点
（1）采用均质滤料，反洗无膨胀，全滤层截污，大大提高制水量，减少反洗用水。
（2）滤池配水均匀，并辅以空气擦洗，反洗效果好、反洗水耗低，滤料恢复彻底。
（3）阻力较小，可利用澄清池出水的静压运行。
（4）出水品质好：
悬浮物正常<1mg/l。
（5）通过程序控制自动阀门，实现滤池的自动运行。
（6）滤速较高，10－13m/h。
（7）滤料采用天然海砂。
5.2.2.2变孔隙滤池工作原理
变孔隙滤池是一种正流深床滤池，在被处理水中加入了絮凝剂，利用深床过滤过程中悬浮颗粒在滤层孔隙里发生同向絮凝作用，增加了小颗粒悬浮物变为大颗粒并被滤料截住的可能性，提高了过滤效率，改善了过滤水质。
该滤池主要使用粗滤料，细滤料渗入粗滤料之中，不占高度。
所以避免了全部采用细纱滤料时出现的表面过滤，也避免了悬浮颗粒的过早穿透，从而提高了截污能力，减少了
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