高盐超滤和反渗透技术方案.docx

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高盐超滤和反渗透技术方案

**有限公司

**公司

高盐水回用项目

技

术

方

案

**有限公司

目

录

目

录...............................................................................................................................2

1、项目概述..........................................................................................................................5

2、设计基础..........................................................................................................................5

2.1设计基础条件..........................................................................................................5

2.2产水水量及水质.......................................................................................................5

3、工艺系统说明...................................................................................................................6

3.1工艺流程.................................................................................................................6

3.2工艺描述.................................................................................................................6

3.3工艺设备说明..........................................................................................................6

4、系统控制........................................................................................................................14

4.1控制系统概述........................................................................................................14

4.2PLC控制................................................................................................................14

4.3仪表.......................................................................................................................15

5、设备清单........................................................................................................................15

5.1设备清单...............................................................................................................15

6、化学品消耗....................................................................................................................16

6.1化学品消耗.............................................................................................................16

7投资估算..........................................................................................................................16

8系统运行成本分析...........................................................................................................16

**有限公司

1、项目概述

本文件为**高盐水回用项目技术建议书。

系统处理水量为1200m3/d，即50m3/h。

水源为工艺废水。

本建议书只涉及膜法工艺部分，即超滤和高盐水反渗透及配套附属设备。

本项目拟采用以下方案：

预处理（业主设计）＋超滤＋高盐水反渗透

系统为全自动控制，同时可以实现自动与手动控制的切换。

本系统设计的水处理设备具有如下特点：

●

●

●

●

技术先进、成熟业绩；

系统运行安全、可靠；

出水水质稳定；

环保，酸碱消耗少；

系统设备可实现自动控制，操作维护简便。

2、设计基础

2.1设计基础条件

（1）水源：

工艺废水

（2）水温：

按20℃设计

（3）原水水质：

本项目原水为各股工艺废水的混合，废水混合后的含盐量约为32000mg/l，按全部盐分为氯化钠设计。

注：

原水水量为1200m3/d，即50m3/h。

2.2产水水量及水质

（1）产水水量

超滤净产水量：

45m3/h；

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高盐水反渗透（海水）：

22.5m3/h；

（2）产水水质

反渗透产水水质符合生产回用水标准。

3、工艺系统说明

3.1工艺流程

酸，还原剂，阻垢剂

↓

【废水】→【预处理】→超滤→5μm保安过滤器→SWRO高压泵→高盐水RO装置

3.2工艺描述

因本系统废水的含盐量较高，已接近海水的含盐量，本系统设计以海水反渗透脱盐为核

心工艺。

预处理采用根据原水水质的情况，在常规预处理后采用超滤增加对反渗透的保护，可保证反渗透的进水水质要求。

3.3工艺设备说明

3.3.1超滤（UF）

超滤系统主要的作用是分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质。

包括反洗杀菌剂投加系统、超滤装置和反洗泵等。

超滤（简称UF）是以压力为推动力，利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分

过程。

超滤膜多为不对称结构，由一层极薄（通常小于1μm）、具有一定尺寸孔径的表皮层

和一层较厚（通常为125μm）、具有海绵状或指状结构的多孔层组成。

前者起分离作用，后

者起支撑作用。

超滤膜的典型孔径在0.01～0.1微米之间，对于细菌和大多数病菌、胶体、

淤泥等具有极高的去除率。

膜的公称孔径越小，去除率越高。

超滤膜通常使用的材料都是高

分子聚合物。

对于超滤而言，被广泛用来形象的分析超滤膜分离机理的说法是"筛分"理论。

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理想的超滤膜分离失筛分过程，即在压力作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压料

液侧透过膜的低压侧，因为尺寸大于膜孔径的大分子及微粒被膜阻挡，料液逐渐被浓缩；溶

液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。

然而，实际上

超滤膜在分离过程中，膜的孔径大小和膜表面的化学性质等将分别起着不同的截留作用，因

此，不能简单的分析超滤现象，超滤膜具有孔结构的重要特性，同时还具有膜表面的化学性

质。

超滤膜的性能指标有渗透通量和截留率。

超滤膜的耐压性、耐清洗性、耐温性等性能对于工业应用时非常重要的。

膜组件结构有板式、卷式、管式和中空纤维四种，从分离层的位置划分为：

内压、外压

及内外压三种。

中空纤维膜是超滤膜的最主要型式之一，呈毛细管状，经喷丝纺制而成。

其

内表面或外表面为致密层，或称活性层，内部为多孔支承体。

致密层上密布微孔，溶液就是

以其组份能否通过这微孔来达到分离的目的。

原液在中空纤维膜内孔或外侧加压流动，被过滤液体则从另一侧流出。

超滤装置的运行方式以推荐全流过滤为主，但组件也应很方便地转换成错流过滤的模式，

与错流相比，全流过滤能耗低、操作压力低，因而运行成本更低；而错流过滤则能处理悬浮物含量更高的流体。

超滤膜材质从最初的不对称CA膜扩大到现在的PS（聚砜）、PES（聚醚砜）、PP（聚丙烯）、PVDF（聚偏二氟乙烯）等。

本系统推荐采用美国DOW公司生产的SFP2860膜元件作为除盐系统的预处理，

SFP2860超滤膜采用材质为PVDF的中空纤维，外压式设计，其表面活化层致密，支撑层为

海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。

具有以下特点：

1）过滤膜采用PVDF材质，化学稳定性高，耐酸碱、抗氧化、易清洗、使用寿命长；最大瞬时耐次氯酸钠可以达到5000mg/L。

2）膜表面经过亲水改性，膜孔成型好、孔径小、孔隙率高、水通量大、水量衰减小。

3）外压式运行方式，流道空间不固定，预过滤精度要求更低。

当原水悬浮物含量高时，

不会象内压式那样造成污染物浓缩并堵死在丝的中空通道中，因此外压式在悬浮物含量高或者波动大的情况下其优势表现更明显。

4）超滤膜中空纤维强度好，可采用反向冲洗和气洗工艺，反洗更彻底，膜性能恢复好，

影响超滤膜寿命的主要因素

污堵对超滤膜寿命的影响

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反洗用水量相应降低，同时大大延长了组件的化学清洗周期。

而内压式，仅能采用水反洗，反洗流量大，即自用水量大，反洗不能彻底，化学清洗周期短，膜的使用寿命短。

5）全流过滤，水回收率更高，自用水率约小于5%。

即使原水悬浮物含量很高，也能进

行死端过滤。

而内压式则必须采用循环错流过滤，水回收率低，自用水率一般为10-15%，且动力消耗大；

⑴、超滤性能的影响因素

超滤用于工业水处理或反渗透预处理时主要有：

污堵、氧化、水解、超压等几个因素影响对膜的寿命有影响。

超滤膜元件的污堵主要是因为浓差极化。

较高的过膜压差、较低的膜面流速、较高的污

染物浓度，都有助于浓差极化的形成。

在没有浓差极化时，过膜压差增加，过滤通量随

之增加；而当浓差极化严重到一定程度时，在过膜压差增加时，过滤通量几乎保持不变。

在过膜压差比较大的情况下，污染物在膜表面形成的凝胶层会被压实，并逐渐形成不可恢复性的污堵。

因此，控制过膜压差是实现膜通量恢复的主