门头沟水厂膜车间系统方案(可研)

1门头沟新城南城水厂浸没式超滤膜系统方案项目名称：北京市门头沟新城南城水厂浸没式超滤膜系统工程项目规模：5.3万m3/d项目地点：北京市门头沟区设计概况：本工程膜处理系统设计规模：一期设计规模5.3万m3/d，二期规模4.6万m3/d，设计自用水系数1.05。浸没式超滤膜处理系统工程主要由以下部分构成：膜处理车间进水系统、浸没式超滤膜池、膜池排水系统、反冲洗泵房、鼓风机房、化学清洗加药间、在线维护性清洗系统、离线恢复性清洗系统、完整性检测系统及配套设备及管路系统（包括水泵、阀门）和变配电、自动化控制及仪表系统等组成。膜滤池部分工艺参数如下：A、膜池设6格，双排布置。每格设8组膜堆，共48组。B、膜设计通量：25.85L/m2·h；强制通量（1格化学清洗或者检修时）：31.02L/m2·h。C、膜池冲洗：水冲洗过膜通量60L/m2·h；气擦洗强度：47.4m3/m2·h。本项目工程工艺流程是以超滤膜工艺为核心，辅以预氧化、混凝、澄清、过滤及消毒等多种功能为一体的系统工程。工艺流程为：2门头沟新城南城水厂超滤膜处理系统工程源水为南水北调水，经过臭氧预氧化，再通过机械加速澄清池混凝、澄清处理，然后重力自流进入浸没式超滤膜车间进行超滤过滤处理。抽吸泵将超滤膜系统过滤产水送至膜池管廊中央清水渠，然后通过DN1000清水总管输送至清水池。膜滤池采用日常的气水联合反冲洗与周期性的化学清洗方式，化学清洗又分为相对周期较短的在线维护性化学清洗及周期较长的离线恢复性化学清洗。维护性化学清洗采用NaClO溶液，恢复性化学清洗包括酸洗和碱洗，碱洗采用NaClO和NaOH溶液，酸洗采用柠檬酸溶液及HCl溶液。化学清洗产生的碱洗废液和酸洗废液在中和池中和后，排入厂区的污水排放系统。膜处理车间平面尺寸为39.97m×34.64m，主要由膜池、管廊、化学清洗加药间、化学清洗池、反冲洗泵房、鼓风机房、水质间、配电间及控制室等组成。膜处理车间内共设6格膜池，双排布置，每排3格。膜滤池正常运行时，设计产水通量25.85L/m2·h，1格膜滤池在线化学清洗或检修时，其他各格正常过滤，膜滤池强制产水通量为31.02L/m2·h。每格膜池内设8组膜堆，浸入式超滤膜单组膜堆有效膜面积1950m2，每格膜滤池内有效膜面积15600m2。预氧化混凝澄清过滤消毒31、膜池进水系统膜池呈双排布置，每排3格，每排采用一根DN600进水管，接至1000宽的进水渠。进水渠通过400×400进水闸板进入配水渠进行配水。2、膜池溢流系统当膜池的进水流量超过其处理能力时，超出部分流量通过进水渠上的溢流堰溢出，跌落进入底部的溢流及排水渠，然后通过2根DN600排水管接入厂区排水系统。溢流堰标高同膜池前机械加速澄清池出水水位。3、膜池产水过滤系统膜滤池产水采用容积泵抽吸方式出水，每格膜池设一台产水抽吸泵，6格膜池的6根DN400出水管一同接入设于管廊中间的2000mm×1400mm清水总渠。在清水总渠末端接DN1000清水出水总管。4、膜池反冲洗系统膜池水反冲洗采用2台独立设置的离心泵，1用1备，分别从位于反冲洗泵房反冲洗水渠中抽水。水反冲洗强度60L/m2·h。膜池在进行水反冲洗时，需同时进行气反冲洗，气反冲洗强度47.4m3/m2·h。膜组堆的反洗接口位于膜堆上方，进行气反冲洗时，对每个膜组件一对一进行曝气。膜池气反冲洗设置2台独立的鼓风机，1用1备。5、膜池放空及排水系统4膜池在气、水联合反冲洗结束后，可根据实际情况对膜池内的滤前水进行部分或全部放空。排水通过DN600排水管重力排至厂区排水系统。6、在线维护性清洗系统膜堆维护性清洗周期为7-15天，每次持续时间30Min。膜堆维护性清洗采用NaCLO溶液。膜池维护性清洗后的NaCLO原液由于浓度较低，可直接通过排水闸板进入排水渠后排至厂区排水系统。7、离线恢复性清洗系统膜堆恢复性清洗采用离线清洗的方式进行，恢复性清洗周期为3-6个月，每个膜堆每次清洗持续时间为12h，采用先碱洗后酸洗的顺序。碱洗采用NaCLO和NaOH溶液，酸洗采用柠檬酸溶液和HCl溶液。酸洗及碱洗完后的废液排放至中和池进行中和，在排放碱洗废液时，同时向碱洗废液中投加NaHSO3溶液，用于中和碱洗废液中NaClO溶液。恢复性化学清洗系统设备主要包括2台鼓风机，2台化学清洗循环泵。8、完整性检测系统浸没式超滤膜系统配有膜元件完整性在线检测程序及控制仪表等，确保处理水质恒定以及浸没式超滤膜系统能够正常连续工作；完整性检测可以满足在一个大气压的检测条件下可检测的最小破损不5大于3微米。膜完整性检测（MIT）根据需要随时进行在线检测。同时可以根据在线浊度仪或颗粒计数仪检出数据异常时进行，过程为全自动，PLC控制。如果完整性检测达到要求，则直接进入过滤状态，如果达不到要求，报警停止装置的运行，然后可以人工观察膜池面找出破损部位，进行人工修复，系统恢复产水。在进行恢复性化学清洗时，同时对膜组件的完整性进行检测，记录膜组件破损部位，在膜组堆清洗完成后，对膜组件进行修补。9、膜处理车间加药系统1）次氯酸钠投加系统次氯酸钠的用途包括：膜维护性清洗、膜恢复性化学清洗。维护性清洗在膜池内，共6个投加点，维护性清洗次氯酸钠投加泵为隔膜计量泵2台，1用1备。恢复性化学清洗在独立设置的酸洗池及碱洗池内进行，恢复性化学清洗次氯酸钠投加泵为化工离心泵2台，1用1备。2）化洗NaOH投加系统化洗时，NaOH投加化工泵2台，1用1备。3）化洗NaHSO3投加系统化洗时，一个膜组堆碱洗完毕后，将池内剩余的碱洗废液利用循环泵反转通过循环管打至中和池内，同时在通往中和池的管路中在线投加NaHSO3，中和NaCLO。NaHSO3投加化工泵2台，1用1备。64）化洗HCl投加系统化洗时，HCl溶液投加设备设计化工泵2台，1用1备。5）化洗柠檬酸投加系统化洗时，柠檬酸溶液采用现场配置的方式进行。进行酸洗前，先将酸洗池内注水到设计液位，然后根据配制浓度将粉末柠檬酸倒入酸洗池内进行配置，用鼓风机进行曝气搅拌，然后再将膜组堆放入酸洗池中进行浸泡清洗。10、膜处理系统主要设备膜处理车间内主要设备包括浸没式超滤膜组堆48组，有效膜总面积93600m2。用于膜池出水的6台容积式抽吸泵，用于恢复性化学清洗药液循环的2台容积泵。用于日常气冲洗的2台鼓风机（1用1备），用于恢复性化学清洗用2台鼓风机（1用1备）。用于日常水反冲洗的2台反冲洗离心泵（1用1备）。NaClO溶液投加隔膜计量泵2台（用于膜堆维护性化洗），NaClO溶液投加化工泵2台（用于膜堆恢复性化学碱洗），NaOH溶液投加化工泵2台（用于膜池恢复性化学清洗碱洗），NaHSO3溶液投加化工泵2台（用于膜池恢复性化学清洗碱洗NaClO废液的中和），HCl溶液投加化工泵2台（用于膜池恢复性化学清洗酸洗）。膜处理车间内还设潜水排污泵2台，取样泵2台；空气压缩机2套；常吊真空引水装置1套；5吨电动单梁悬挂式起重机2台，2吨电动单梁悬挂式起重机1台。每格膜池有进水闸板、排水闸板、清水阀、气冲阀、水冲阀、抽7真空阀组、气路分配器各1只。另包含一定数量的蝶阀、止回阀、球阀、电磁阀、真空破坏阀和药液储罐等。11、膜处理系统主要设备用电负荷估算序号名称功率单位数量备注1凸轮泵37kW台6变频2凸轮泵5.5kW台23鼓风机30kW台2变频4鼓风机3kW台25反洗离心泵75kW台2变频6真空引水装置2×4.5kW套17空压机7.5kW台28电动单梁悬挂起重机2×0.29+0.52+3.1kW台29电动单梁悬挂起重机2×0.13+0.33+2kW台110计量泵2.2kW台211化工泵0.75kW台212化工泵1.5kW台213化工泵0.75kW台214化工泵1.5kW台215潜水排污泵0.75kW台212、膜处理系统设备匡算膜系统2800万元包括：膜组48组800配套工艺设备850配套电气设备150仪表及自控系统400管路、电缆400安装、调试2008注：不包含土建、加药（混凝剂、活性炭等）、室外管道等。13、膜车间布置图成都市信高工业设备安装有限责任公司2012-3-16