北京群力创新环境科技有限公司
T-CUT PP 管式微滤膜 软化系统技术方案
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2016年8月23日
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目 录
1. 项目概况 ....................................................................................................................... 1
1.1. 系统现状............................................................................................................. 1 1.2. 工艺确定............................................................................................................. 2 2. 设计依据 ....................................................................................................................... 1
2.1. 设计水量............................................................................................................. 1 2.2. 进出水条件......................................................................................................... 1 2.3. 各指标去除机理................................................................................................. 1
2.3.1. 钙镁离子 .................................................................................................. 1 2.3.2. 溶解态二氧化硅 ...................................................................................... 1 2.3.3. 钡和锶离子 .............................................................................................. 1 2.3.4. 悬浮物和有机物含量 .............................................................................. 1 2.4. 废水特点及加药方式分析................................................................................. 2 3. 工艺方案描述 ............................................................................................................... 3
3.1. 系统工艺流程..................................................................................................... 3 3.2. 系统工艺描述..................................................................................................... 3 3.3. 各主体工艺说明................................................................................................. 4
3.3.1. 各主体工艺功能 ...................................................................................... 4 3.3.2. T-CUT PP 管式微滤膜系统简介 ........................................................... 4 3.4. 膜系统设计说明................................................................................................. 5
3.4.1. 化学软化系统设备选型 .......................................................................... 7 3.4.2. 管式微滤膜系统选型 .............................................................................. 8
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北京市朝阳区酒仙桥路14号兆维华灯大厦A1区326室 100015 TEL: +86 (10) 8479 9930 FAX: +86 (10) 8479 9930
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1. 项目概况
1.1. 系统概况
系统有两股废水进入一级RO ，一股是60m3/h 硬度较低的硫酸铵废水，另外一股是73m/h 硬度较高的地下水。目前计划将地下水进行管式微滤膜软化后与硫酸铵废水勾兑后进入一级RO ，回收率75%，产水100t/h ，浓水33 t/h。一级RO 浓水再进入二级RO 进行进一步的浓缩，回收率60%，产水20t/h ，浓水13 t/h。二级RO 浓水再进入后续蒸发结晶装置。水量流程如下：
60t/h 硫酸铵废水 73t/h 地下水
管式微滤膜 100t/h 产水 20t/h 产水
勾兑 一级RO 33t/h 浓水 二级RO 13t/h 浓水 蒸发结晶 3
根据以上水量流程图与来水水质情况，对RO 浓水水质情况进行预测，结果见下表。根据一级RO 浓水水质进行结垢倾向分析，可以得出在不考虑硫酸铵含有二氧化硅和其他结垢类成分的前提下，一级RO 浓水进入二级RO时 ，使用MDC220阻垢剂能在回收率在79%都不会出现钙镁结垢风险，因此无需软化可通过二级RO回收率60%进一步浓缩。
项目 回收率 水量（m3/h） Ca2+(mg/L) Mg2+(mg/L) SO42-(mg/L) HCO3-(mg/L) TDS(mg/L) pH 硫酸铵废水 60 100 100 1000 50 4800 7.5 地下水 软化后 73 20 20 1190 100 4000 7.5 1
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勾兑后 133 56.1 56.1 1104.3 77.4 4360.9 7.5 一级RO 浓水 75% 33 224.4 224.4 4417.1 309.8 17443.6 7.5 二级RO 浓水 60% 13 560.9 560.9 11042.9 774.4 43609.0 7.5
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1.2. 工艺确定
目前，比较传统的处理工艺一般是首先化学加药使钙镁离子以及部分硅产生沉降，然后用沉淀池做固液分离，沉淀池上清液用多介质过滤器做预过滤处理，随后往往需要添加中空纤维做进一步除浊处理，最后进入后续回收系统，其产水回到主系统中。整个处理工艺流程长、投资大、处理效果不稳定、占地面积大、运行成本高，正因这些特点限制了废水零排放市场的发展。
本设计方案中我们选择了化学加药软化+ T-CUT PP 管式微滤膜的预处理工艺。其中的T-CUT PP 管式微滤膜是本处理工艺的最关键技术。T-CUT PP 管式微滤膜采用PP（聚丙烯）均质成膜，赋予高强度、耐酸碱的优点，且一体化膜结构能避免因长期摩擦而减弱过滤效果。同时，膜壳与膜管采用相同PP材质，避免因温度变化导致膜脱离，具有“一体同质，磨而弥坚”的特点。在3-5m/s的错流过滤和0.2um的过滤精度的共同作用下，实现极致的固液分离，为向后端回收工艺输送合格进水。
比较项目 传统工艺（沉淀+过滤） 处理效果不理想，硬度在2-3mmol/L 1、废水中钙离子浓度结垢倾向强，对管道及设备会形成难以清洗的结垢； 2、采用沉淀池会有些细小矾花往后续滤池处理效果 流动，如细小的矾花进入滤池，势必会造成滤池板结。如在滤池前加酸，又使形成的矾花溶解，导致出水效果不佳； 3、进水水质波动、人员操作水平都会直接影响出水水质。 大 1、池体多，土建量大 一次性投资 2、过滤器、输送泵及辅助设施的配套管阀件量多 3、占地面积大，占用土建资源的同时，厂房等辅助设施投资巨大 4、建设附加费用很高 大 运行费用 1、软化药剂投加量大，还需投加PAM，成本高，而且因PAM大分子对后道膜处理工艺设备造成不可逆转的损害； 小 1、减少软化药剂投加量，无需投加PAM； 2、T-CUT管式微滤膜“一体同质，磨而弥坚”，使用寿命长，平均更换成本很低 较大 1、投资主要集中在膜系统，其他土建池很少（可利用现有） 2、管路系统简单 3、占地面积小，节省土地资源 T-CUT PP 管式微滤膜工艺 处理效果极佳，《钙》硬度小于0.5mmol/L 1、大流量错流过滤，能避免结垢的产生； 2、膜的极致固液分离对化学反应形成颗粒的任意颗粒形态的化合物的去除率接近100%，保证了出水水质优良和稳定； 3、设备耐酸碱（pH1-14），化学清洗能恢复通量； 3、系统简单，出现问题几率较低。 3
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