膜集成20T-D废水回用方案

1舒而佳文具公司20m³/h电镀综合废水膜集成深度处理回用工程项目设计方案设计单位：杭州民天环保技术研究所有限公司注册地址：杭州市西溪路525号浙大科技园A楼电话/传真:[phone]/[e-mail]2011-10-172目录一、前言……………………………………………………………………………….3二、工程概述……………………………………………………………………….…3三、设计依据…………………………………………………………………………..4四、设计原则……………………………………………………………………..........4五、废水来源及污染物成分…………………………………………………………..51.0废水来源及污水设计处理量………………………………………………....52.0物化处理后出水水质标……………………………………………………...5六、膜集成系统产水…………………………………………………………………..61.0前处理出水指标………………………………………………………………62.0膜集成系统出水指标…………………………………………………………6七、设计范围…………………………………………………………………………...7八、膜集成系统设计…………………………………………………………………..71.0工艺流程图…………………………………………………………………..72.0系统主要设计参数…………………………………………………………..83.0精密过滤器:…………………………………………………………………104.0囊式膜分离组件……………………………………………………………105.0膜集成MTN/RO膜分离组件……………………………………………...116.0MTN/RO系统膜组件选型…………………………………………………117.0MTN/F-RO装置清洗……………………………………………………….118.0电絮凝系统浓缩废水二次处理回流……………………………………….129.0可编程控制………………………………………………………………….13九、系统配置参数……………………………………………………………………..14工艺参数配置表…………………………………………………………………..15十、技术经济分析……………………………………………………………………..15十一、人员培训及岗位职责…………………………………………………………..16十二、技术服务承诺…………………………………………………………………..183附件:配置清单一、前言电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板废水以及由于操作或管理疏漏而引起的跑,冒,滴,漏产生的废水。电镀行业的主要污染问题是水污染问题，主要污染物来自含重金属和氰离子的废水，其次是废气和固体废气物的污染。污染的主要原因是：虽然都有三废治理设施，但由于有的设施性能不佳或维护不当，易导致二次污染。或因处理费用高而导致设备运转率低等原因。因此环境污染问题已不仅仅是环境污染的自身问题，而是直接关系着人类生命与健康的大事。所以，环境污管控制工作应致力于电镀生产企业生产过程控制与治理。关键问题是，应有一个现实有效的高效电镀废水处理技术。膜集成技术处理电镀废水是近些年来几个少数发达国家所掌握的行之有效的技术，它不仅有效治理和控制了重金属废水的污染，并变废为宝，实现了资源再利用，使清洁生产、循环经济成为可能。杭州民天环保技术研究所，从事电镀废水处理回用应用技术研发十几年，获多项国家专利，其中国家发明专利一项【专利号：CN200910215495.9】；实用新型专利两项【专利号：ZL200820170870.3；201020540185.2】。膜分离技术和传统分离技术的集合衍生出兼有分离、浓缩、净化提纯和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤以及过程简单易于自动化控制等特性，因此，目前已广泛应用于水处理、电镀、电子、化工环保、能源、石油、生物、医药、食品、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为目前分离科学的重要手段之一。二、工程概述舒而佳文具有限公司位于宁波宁海长街工业园区内。公司主要产品有:长尾夹，牛头夹，圆形弹簧夹，山形弹簧夹，磁力夹，板夹，各式塑料夹，回形夹，回形针，起钉器，打孔机，磁力钩，书立等系列产品。公司占地面积23500平方米，新建厂房面积10000平方米，新增扩产设备电镀生产线两条，电镀生产线废水设计处理量480m³/d，废水站总体设计工艺，物化处理、4膜集成深度处理水回用。本方案设计理念：电镀生产线废水进过前物化处理，实现国家污水综合排放《GB8978-1996》标准表4中的一级标准以后，按每小时进水20m³∕h处理量设计，经膜集成系统前处理实现10m³∕h中水回用，设计依据参考国家电镀污染物排放《GB21900-2008》标准；经膜集成后处理实现10m³∕h中水深度处理回用，设计检测依据参考国家生活饮用水《GB5750-2001》检测标准，主要理化指标优于城市自来水标准。三、设计依据1.0业主提供的基础资料：原水进水量Q总=20m³∕h；2.0《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；3.0国家生活饮用水《GB5750-2001》检测标准；4.0《电度污染排放标准》（GB21900-2008）；5.0《城市污水再生水水质标准》（GB18919-2002）；6.0《城市杂用水水质标准》（18920-2002）；7.0《反渗透水处理设备》（CB/T19249–2003）8.0《工业用水软化、除盐设计规范》GBJ109-87；9.0《水处理设备制造技术条件》JB/T2932-1999；10.0环境工程手册《水污染防治卷》，相关设计参数与技术要求；11.0《给排水设计手册》（第二、四、六、九分册）；12.0《三废处理工程技术手册》13.0《水处理工程师手册》；14.0配套厂家设备选型样本；15.0相关电气、土建设计手册。四、设计原则1.0贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准。52.0根据节能减排、循环经济的要求，设计进出水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。3.0妥善处理处置污水处理过程中产生的污泥消减，避免造成二次污染。4.0为确保在线工程设备的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中所选用的设备为优良名牌设备。5.0为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，污水处理系统运行设备有足够的备用率。6.0在线处理设备总平面布置力求在便于电镀生产线安全生产、便于安装、维修的前提下，使各处理设备尽量集中，减少占地面积。使废水在线处理设备和生产车间环境和周围环境协调一致。五、废水来源及污染物成分1.0废水来源及污水设计处理量根据该厂提供相关资料，废水经过前物化处理后的排放水，日均排放量为：Q总量=480m3/d；每小时（20m³∕h)。62.0物化处理后出水水质标注：国家《污水综合排放标准》（GB8978-1996）六、膜集成系统产水1.0前处理出水指标序号污染物项目排放限（GB21900）污染物排放监控位置1总铬（mg/L）1.0车间或生产设施废水排放口2六价铬（mg/L）0.23总镍(mg/L)0.54总镉(mg/L)0.055总银(mg/L)0.3同上6总汞(mg/L)0.01同上7总铜(mg/L)0.5同上8总锌(mg/L)1.5同上9总铁(mg/L)3.0同上10总铝(mg/L)3.0同上11总磷(mg/L)1.0同上12总氮(mg/L)20同上13pH6～9同上14悬浮物(mg/L)50同上15化学需氧量（COD,mg/L）80同上16石油类(mg/L)3.0同上17氟化物(mg/L)10同上18总氰化物（以CN-计,mg/L)0.5同上7注：《电度污染排放标准》（GB21900-2008）2.0膜集成系统出水指标检测项目指标亚硝酸盐(NO2离子)/(mg/L)≤0.05耗氧量(O2)/(mg/L)≤2.0铅(Pb)/(mg/L)≤0.01总砷(As)/(mg/L)≤0.05铜(Cu)/(mg/L)≤1.0镉(Cd)/(mg/L)≤0.01余氧/(mg/L)≤0.05挥发性酚(以苯酚计)/(mg/L)≤0.002三氧甲烷/(mg/L)≤0.02总α放射性/(Bq/L)≤0.1总β放射性/(Bq/L)≤1.0电导率µs∕cm²≤180色度／度10／并不得呈现其他异色浑浊度／NTU3臭和味不得有异臭异味肉眼可见物不得检出pH7.0-8.0七、设计范围1.废水处理回用工艺流程、工艺设备选型、在线废水处理设备布置；2.废水处理设备的工艺动力配置(前处理进水分配箱至工艺设备之间产水)；3.废水处理设备本体管线及回用系统设备之间的连接管线；4.废水处理设备从前物化处理后中间水池、机械过滤、囊式膜分离、RO膜集成系统至终端产水之间的处理工艺参数的制定。八、膜集成系统设计膜集成系统包括该系统的膜前预处理的多介质过滤器、活性碳过滤器，进水设计总流量为：Q总=10m³∕h，该系统以固液分离、分子筛分与吸附为基本原理，使水与大有机分子物质实现截留分离，部分重金属离子实现吸附。本系统设计20m³∕h产水，其中10m³∕h产水达标排放或回用，另10m³∕h产水进入MTN-F囊式膜分离系统、MTN-RO膜分离系统，终端产水进入蓄水箱由输送泵进入电镀生产线清洗槽回用。该系8统以闭路循环设计，清洗槽废水自流至物化处理调节池、分别按不同废水处理系统处理以后，再进入膜集成膜前预处理系统构成系统闭路循环，实现零排放。膜集成系统部分含重金属浓缩废水经膜电解处理后，其净水导入膜前预处理系统，少量沉积物进入污泥脱水系统干化处理。膜集成系统自清洗系统设计，采用在线定时自动气水混合清洗和定期系统药洗，自清洗和药洗系统废水排放至原废水调节池。1.0工艺流程图2.0系统主要设计参数2.1多介质过滤器：由于前物化处理系统不可能将废水中含有部分较大的固体颗粒或容易沉降的杂质，浊度高，本系统设置一台多介质过滤器用于截留这部分固体颗粒和杂质，使水的浊度小于5mg/l。本系统设置一台直径1200×2400的FRP滤器，处理水量为22.0m3/hr过滤器内填生物滤料，填充高度分别为1200mm；设计流速10.6m/s。过滤介质：装填MS分子筛（MOLECULARSIEVE），MS分子筛的化学组成：具有离子交换吸附性质，如吸附性能﹑表面电性质﹑催化性质等，受MS分子筛可交换阳离子的大小﹑价数﹑电子层结构﹑阳离子在分子筛中的位置等所牵引。还对表面活性剂9有吸附作用。在MS基本结构中的铝氧四面体常带一个付电荷，以Na+离子补偿形式使其保持电中性，在弱酸和弱减性水中Na+离子的解离又使MS带负电荷，4A/MS的等电位pH=5.7，这使电镀废水进水要求成为可控。由于MS具有上述特点，所以对水质要求较高时或对膜渗析浓水进行处理不仅能够提高水质而且能够大大消减污泥产生。本项目将20—50目的MS经过化学前处理，改性Na+型NH4+型MS，可对各种金属离子有良好的吸附性能，钠型MS对重金属离子的交换顺序为Ni2+Cu2+Ca2+,利用MS吸附处理重金属废水已在上海、浙江、江苏、福建、广东、山东等十多家企业先后得以应用，它作为膜分离系统前置处理器，进行电镀废水同步深度处理，使废水再生利用成为可能。2.2复合生物炭过滤器：活性炭过滤器用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低COD含量。本系统设置一台直径为1200×2400的FRP过滤器，过滤器内填精制电镀专用碳或精制活性炭，填充高度为1500mm，在正常工作情况时，处理水量为22.0m3/hr。