土牧尔台污水处理厂中水回用建设项目-技术方案-20240612.md 31 KB

土牧尔台污水处理厂中水回用。。建设项目。。技术方案。。金科环境股份有限公司。。2024年06月。。概述。。项目概况。。项目名称:土牧尔台污水处理厂中水回用建设项目。。项目背景介绍:本中水回用处理项目,设计水源为污水厂提标改造后产水(一级A标准),处理规模为3000m3/d,中水出水执行《城市污水再生利用-工业用水水质(GBT19923-2005)》标准中的工艺与产品用水,处理后的中水回用至园区企业生产用水。。。建设规模:处理水量3000m³/d。。。编制原则、依据、标准。。编制原则。。严格响应“污水零排放装置相关技术要求”及其他相关文件,严格遵守国家、行业的相关规范、标准和规定;。。严格遵守国家关于环保、职业安全卫生、消防和节能等方面的规定;。。在安全、可靠的基础上,采用合理的工艺和控制水平,采用先进的工艺及技术,并确保出水水质指标符合业主文件要求,并且整个生产过程安全可靠;。。采用可靠、先进、高效的设备和先进、成熟的工艺流程。。。尽可能采用新技术、新材料、新设备以及先进的管理方法;。。设计中选用节能、高效设备,降低装置的运营成本;。。平面布置力求合理通畅,精心设计,功能分区明确,使用便利,互不干扰,节省占地,节省工程建设投资,加快工程建设进度;。。平面布置竖向设计充分利用场区的地形高差,各构筑物之间尽量利用地形高差实现自流,并与全厂总体规划协调,同时符合国家有关绿化及环保、消防规定;。。充分考虑当地水文地质特点和气候气象特点以及场址条件,降低处理系统的建设难度和保证系统正常运转。。。整体考虑,设计经济合理、技术先进可靠的供排水系统,加强水系统的全面管理;。。系统设计自动化程度高,操作维护方便,减轻劳动强度;。。尽量节约用水,节约水资源;。。与全厂总体规划相适应,进行统一规划;。。严格按照国家节能减排政策设计,避免产生二次污染。。。编制依据。。国家和地方相关法律、法规、规范、标准、定额和指令性规划文件。。建设方提供的原水水量、水质指标。。建设方提供的产品水水质需求资料。。其他相关资料。。采用的规范与标准。。| 室外给水设计标准 | GB 50013-2018 |。。| --- | --- |。。| 建筑给水排水设计标准 | GB 50015-2019 |。。| 工业废水处理与回用技术评价导则 | GB/T 32327-2015 |。。| 水处理设备制造技术条件 | NB/T 10790-2021 |。。| 超滤水处理设备 | CJ/T 170-2018 |。。| 反渗透水处理设备 | GB/T 19249-2017 |。。| 低压配电设计规范 | GB 50054-2011 |。。| 城市污水再生利用工业用水水质标准 | GB/T19923-2005 |。。设计进出水水质。。设计进水水质。。根据已提供资料,污水厂提标改造后产水直接进入中水回用系统,提标改造出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GBT18918-2002)》中一级A标准,本方案设计主要进水指标参数见下表:。。表1-1 设计进水水质。。| 序号 | 项目 | 单位 | 指标限值 |。。| --- | --- | --- | --- |。。| | pH | | 6.0~9.0 |。。| | 悬浮物(SS) | mg/L | 10 |。。| | 生化需氧量(BOD5) | mg/L | 10 |。。| | 化学需氧量(CODcr) | mg/L | 50 |。。| | 总氮 | mg/L | 15 |。。| | 氨氮(以N计) | mg/L | 5(8) |。。| | 总磷(以P计) | mg/L | 0.5 |。。| | 色度 | 度 | 30 |。。| | 总溶解性固体 | mg/L | 5000 |。。| | 总硬度 | mg/L | 450 |。。| | 总碱度 | mg/L | 350 |。。| | 二氧化硅 | mg/L | 30 |。。| | 氯离子 | mg/L | 1000 |。。| | 硫酸盐 | mg/L | 1000 |。。| | 石油类 | mg/L | 1 |。。| | 动植物油 | mg/L | 1 |。。| | 挥发酚 | mg/L | 0.5 |。。| | 总氰化合物 | mg/L | 0.5 |。。| | 硫化物 | mg/L | 1.0 |。。| | 氟化物 | mg/L | 20 |。。| | 甲醛 | mg/L | 1.0 |。。| | 阴离子表面活性剂 | mg/L | 0.5 |。。| | 粪大肠菌群 | 个/L | 1000 |。。设计出水水质。。本项目中水回用出水回用至园区企业作为生产用水,本项目出水执行严于《城市污水再生利用-工业用水水质(GBT19923-2005)》标准中的工艺与产品用水的水质标准,主要指标参数如下:。。表1-2 设计出水水质。。| 序号 | 控制项目 | 单位 | 指标限值 |。。| --- | --- | --- | --- |。。| 1 | pH | | 6.5~8.5 |。。| 2 | 悬浮物(SS) | mg/L | ≤10 |。。| 3 | 浊度(NTU) | | ≤5 |。。| 4 | 色度(度) | | ≤30 |。。| 5 | 生化需氧量(BOD5) | mg/L | ≤10 |。。| 6 | 化学需氧量(CODCr) | mg/L | ≤50 |。。| 7 | 铁 | mg/L | ≤0.3 |。。| 8 | 锰 | mg/L | ≤0.1 |。。| 9 | 氯离子 | mg/L | ≤250 |。。| 10 | 二氧化硅(SiO2) | mg/L | ≤30 |。。| 11 | 总硬度(以CaCO3计) | mg/L | ≤200 |。。| 12 | 总碱度(以CaCO3计) | mg/L | ≤200 |。。| 13 | 硫酸盐 | mg/L | ≤250 |。。| 14 | 氨氮(以N计) | mg/L | ≤5(8) |。。| 15 | 总磷(以P计) | mg/L | ≤0.5 |。。| 16 | 石油类 | mg/L | ≤1 |。。| 17 | 阴离子表面活性剂 | mg/L | ≤0.5 |。。| 18 | 余氯b | mg/L | ≥0.05 |。。| 19 | 粪大肠菌群 | 个/L | ≤1000 |。。| 20 | 总溶解性固体 | mg/L | ≤1000 |。。工作范围。。本项目可提供的工作范围为中水回用处理系统车间及配套水池外墙内1米范围之内的所有膜处理设备及配套的水泵、阀门、管道、电气、自控仪表系统等完整的处理装置的设计、供货、安装、调试和整体交付,不包含土建、暖通、给排水等其他专业范围。。。初步方案设计。。水质分析。。本项目为污水处理零排放项目,根据上文所述的项目设计进出水水质,。。TDS含量高。。TDS中氯离子在不断浓缩过程中逐渐增高,对设备、管道、阀门等存在较强的腐蚀性,对于系统内的所有过流部件的材质要求较高,在满足工程可靠性要求的前提下,需要合理选择所有过流部件的材料和材料标准。。。硬度高。。系统不断浓缩过程中的钙离子、镁离子等浓度不断升高,膜浓缩过程中易结垢,导致清洗频繁,影响系统的安全稳定运行,故首先需要进行硬度的去除。。。SiO2含量高。。进水二氧化硅浓度较高,如果不除硅,废水经过高倍率的膜浓缩后,废水中的硅极易造成膜浓缩单元、后续蒸发结晶单元的结垢,导致膜浓缩单元和蒸发结晶单元清洗频繁,影响系统的安全稳定运行,故需要在进膜前对硅进行去除。。。微量污染物。。进水中含有一定量的氟化物,进入膜系统前需设置有针对性的预处理措施。。。COD含量高。。进水中的COD经过高倍率的膜浓缩后,极易造成膜浓缩单元中膜的有机物污染,导致膜浓缩单元和蒸发结晶单元清洗频繁,影响系统的安全稳定运行,故需考虑有机物的去除。。。工艺比选。。根据本项目情况及进出水质分析可知,本系统主要采用的工艺有:软化工艺、过滤工艺、膜工艺、去除COD工艺等。其中软化及过滤系统为成熟工艺,本项目针对高级氧化工艺、膜工艺选择如下:。。高级氧化工艺对比及选择。。高级氧化工艺能够去除反渗透浓水中的难降解有机物,为了保证反渗透浓水中的有污染物能够得到最大的去除,设置高级氧化单元。通过多种技术手段,在水中产生氧化能力更强的羟基自由基(•OH),可与有机污染物进行系列自由基链反应,从而破坏其结构,使其逐步降解为无害的低分子量的有机物,最后降解为CO2、H2O和其他矿物盐。。。以下针对常用的芬顿氧化、催化臭氧氧化、电解催化氧化、活性炭吸附进行对比:。。| 工艺 | 臭氧催化氧化 | 芬顿 | 电解催化氧化 | 活性炭吸附 |。。| --- | --- | --- | --- | --- |。。| 去除效果 | COD降解较彻底、脱色效果好 | COD降解较彻底、脱色效果一般 | COD降解彻底、脱色效果好 | COD降解彻底、脱色效果好 |。。| 所需药剂 | 催化填料/UV/H2O2 | 酸、H2O2、碱、硫酸亚铁、PAM等 | 无 | 活性炭 |。。| 操作条件 | 常温、常规pH | 常温、pH2~4 | 常温、常规pH | 常温、常规pH |。。| 影响因素 | pH、有机物成分、催化剂性能 | 有机物成分、pH | 有机物成分、操作条件、含盐量及种类 | 有机物成分 |。。| 是否增加含盐量 | 不增加 | 增加含盐量 | 不增加 | 不增加 |。。| 主要运行费用 | 催化剂、电、氧气 | 所需化学品、污泥处置费 | 电 | 活性炭更换 |。。| 特殊性说明 | | 需后续沉淀池和污泥脱水设施 | 不适用易结垢水质 | |。。| 运行维护 | 简单 | 复杂 | 简单 | 需更换或再生活性炭 |。。| 占地面积 | 较小 | 面积大 | 较小 | 较小 |。。| 运行费用 | 高 | 高 | 最高 | 较高 |。。| 投资费用 | 高 | 和臭氧基本相当 | 设备投资较高 | 低 |。。| 综合成本 | 高 | 高 | 较高 | 较高 |。。综合上述分析,从投资、占地等角度考虑,本项目选择臭氧催化氧化工艺作为COD去除工艺。。。膜浓缩工艺对比及选择。。浓缩工艺的处理目的主要是进一步提高产水回收率,减少浓盐水量,缩小蒸发结晶装置规模。因为需要对反渗透浓水进行再浓缩,而反渗透浓水含盐量较高,低压反渗透很难对这种高盐水再浓缩,目前在高盐水浓缩处理工艺中应用较多的工艺主要有高压反渗透、DTRO等。因此本项目工艺选择主要对高压反渗透和DTRO进行对比。。。以下针对同等设计压力的高压反渗透和DTRO进行对比:。。| 比较项目 | 中/高压反渗透 | DTRO |。。| --- | --- | --- |。。| 技术特点 | 宽流道抗污染设计 | 开放式流道设计 |。。| 结构形式 | 卷式 | 碟管式 |。。| 产水水质 | 系统脱盐率高,可达97%以上,除盐性能好 | 出水水质一般,脱盐率95%,除盐效果一般 |。。| 浓缩效果 | 较好 | 较好 |。。| 优缺点 | 对预处理的要求较高;抗污染能力较强 | 预处理较简单,抗污染性能较强 |。。| 投资 | 较低 | 非常高 |。。| 占地 | 较小 | 较大 |。。综合上述分析,从投资、占地等角度考虑,本项目选择中/高压反渗透作为蒸发结晶系统前的浓缩工艺。。。超滤工艺对比及选择。。超滤系统的作用主要去除水中的悬浮颗粒物、浊度、大分子有机物等,目前应用较多的主要有压力式、浸没式等。本项目工艺选择主要对压力式超滤和浸没式超滤进行对比。。。以下针对压力式超滤和浸没式超滤进行对比:。。| 比较项目 | 压力式超滤 | 浸没式超滤 |。。| --- | --- | --- |。。| 适用范围 | 适宜在进水水质条件较好的环境下工作 | 适宜在较高的浊度条件下运行 |。。| 驱动方式 | 压力进水,驱动源为压力泵,高程布置灵活 | 重力进水,不需要增压泵,但受进水高程限制,驱动源为真空抽吸系统 |。。| 运行操作条件 | 封闭式系统,安装在一般的室内即可,操作环境和操作条件较好 | 开放敞开式系统,膜箱位于混凝土形式的膜池中,容易导致操作环境和卫生条件恶化 |。。| 占地面积 | 占地较小 | 由于膜通量较压力式小,占地较大 |。。| 车间环境 | 整洁美观,现代化厂房 | 开放式设计和空气擦洗导致车间环境较差 |。。| 低温时产水量/通量 | 具备较宽的调节范围、可以通过调节供水压力来获得稳定的产水量 | 压力调节范围有限,低温时产水量不稳定 |。。| 操作、维护和管理 | 操作维护简单 维护设施均为管道连接,能方便且全自动的实现膜的清洗过程 | 操作维护较复杂 设备较多,安装、拆卸、修补较麻烦,一般均设置独立的外置清洗池、真空负压操作 |。。| 出水稳定性 | 出水SDI稳定<3 | 出水SDI<3 |。。| 运行费用 | 较低 | 稍高 |。。综合上述分析,从运行、占地、产水稳定性等角度考虑,本项目选择压力式超滤作为反渗透系统前的预处理工艺。。。工艺路线。。该工艺包的技术路线图如下:。。图 2-1技术路线图。。注:虚线框内蒸发结晶系统不包含在本方案设计范围内。。。工艺描述。。调节池。。调节池的主要功能是均衡水质、调节水量,为后续处理单元创造良好的进水条件。主要收集系统进水,本系统中超滤系统、过滤器的反洗废水以及污泥系统上清液,由于各股水的水量并不是在一天内都是均匀的,故需要设置一定容积的调节池来缓冲不均匀进水可能带来的冲击负荷,以减轻对后续处理段的冲击负荷。。。高效沉淀池。。为确保后续工艺无结垢现象,本单元设置高效沉淀池用以去除硬度和硅。。。混合水先经混合反应区,先后分别投加絮凝剂溶液,在机械搅拌机混合搅拌下进行反应,去除暂时硬度后进入絮凝反应区,助凝剂溶液经搅拌机搅拌提升后进入斜管沉淀区进一步澄清。澄清产生污泥沉于澄清区池底,部分由污泥回流泵输送至絮凝反应区前,提供核心便于形成大的絮状矾花,多余污泥由剩余污泥泵输送至厂区污泥浓缩系统统一处置。。。高效沉淀池示意图。。石灰软化原理:。。石灰软化是最常用的一种药剂软化方法,根据溶度积原理,通过投加氢氧化钙使水中的碳酸盐硬度(暂时硬度)形成难溶性化合物而被去除,具体反应式如下:。。Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O。。Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→MgCO3+CaCO3↓+2H2O。。MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓。。石灰软化法去除水中部分硬度和碱度,同时可以去除水中小部分有机物和二氧化硅与氟等离子。。。可根据不同程度的硅的去除,选择加入除硅药剂,达到硅的去除目的。。。多介质过滤器。。多介质过滤主要是通过粒状滤料实现对水的过滤的。目前应用最多的滤料为石英砂、无烟煤等粒状滤料,其过滤精度为50-100μm,多介质出水水质SDI一般为5。。。当水从上流经滤料时,水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成的微小孔眼,受到吸附和机械截留作用被滤料的表层所截留。同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用,就好象在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤着水中的悬浮物质,这就是所谓的滤料表面层的薄膜过滤。这种过滤作用不仅滤层表面有,当水进入中间滤层也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,称为渗透过滤作用。此外,由于滤料彼此之间紧密地排列,水中的悬浮颗粒流经滤料层中那些弯弯曲曲的孔道时,就有着更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物就在滤料表面粘附,即接触过滤。将水中细小颗粒杂质截留下来,从而使水得到进一步的澄清和净化,降低水的浊度。过滤还可使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量去除,并为滤后的消毒创造了良好的条件。在过滤器的运行过程中,滤料表面会粘附越来越多的杂质,甚至造成滤料结成泥球。因此过滤器须定期反冲洗,恢复过滤器的功能。。。多介质过滤器的滤料主要为石英砂和无烟煤。石英砂滤料满足《水处理用滤料》(CJT43-2005)的要求。。。所有内部管路采用法兰与本体连接,并考虑检修和部件更换的便利,内部部件材质符合规定要求,紧固件等同内部管件材质相当。内表面衬耐酸橡胶防腐,衬里面延到法兰结合面,并经电火花检验无漏电;交换器本体管采用碳钢防腐。。。设备窥视镜的材料是透明的、耐腐蚀的,它的厚度能承受容器的设计压力和试验时的试验压力。窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。容器的人孔保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔和人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。。。设备内部进水、进气和集水、集气装置的布水、布气均匀,无偏流现象。内部布水方式:上布水采用穹型孔板,下布水采用多孔板水帽形式。除需现场制造的设备外,所有容器内部装置、管件、部件等在发货前在容器内安装固定好,防止遗漏零件以及在运输过程中的损坏或丢失。。。过滤器的反洗系统可以自动控制或手动控制,由时间累积或者进水出水压差控制自动反洗。每台过滤器配全套气动控制阀。。。多介质过滤示意图。。超滤系统。。本系统采用超滤作为反渗透的预处理,去除悬浮物等污染物,为反渗透系统提供合格的进水水质。。。超滤是一种膜过滤技术,主要去除水中的悬浮颗粒物、浊度、大分子有机物。超滤具有:产水水质好,出水水质稳定;能够大大改善反渗透的进水水质条件,延长反渗透的使用寿命;对SS、微生物具有良好的截留效果(近99%的去除率);进水水质耐冲击负荷;超滤具有较少的药剂消耗,运行维护费用低;较之传统的多介质过滤和活性炭过滤,超滤能够大大减少占地面积,降低土建部分的投资费用。超滤的出水水质指标主要表现为SDI值稳定的小于3。。。超滤提升泵将原水提升加压,经加压后水送至超滤前自清洗过滤器,水中大于200µm的悬浮颗粒得到去除,同时也保护超滤膜元件端口不会受到大颗粒物质的擦伤而损坏。过滤器在经过一段时间的过滤后,需要进行定时反洗。经过滤器过滤后的带压水进入超滤膜组件,由于超滤膜本身的特性,大部分的细菌、藻类、胶体物质和微小(大于0.025微米)的颗粒物质被截留在膜的表面,水及水溶性的物质透过膜孔,水质在膜系统得到净化。通过超滤膜的过滤作用,TSS及胶体物质基本得以去除。过滤一定时间后,在膜的表面会沉积一层污染层,需要对膜元件进行反洗:反洗水泵将超滤出水提升加压后由超滤产水管进入系统,带压反洗水将膜表面的污染物冲洗出系统,膜元件的通量得以恢复。由于水中含有各种细菌、有机物、无机物等,仅用清水进行反洗并不能完全恢复膜通量,所以,在膜元件过滤一定时间后,需要对膜进行化学加强反洗,即在反洗时加入化学药品,通过化学药剂彻底去除膜表面的污染物。。。反渗透系统。。在本套装置中,反渗透是系统的核心设备,本工程反渗透膜主要用于废水中小分子有机物及盐分的去除。。。反渗透是采用膜法分离的水处理技术,其原理是在压力作用下,透过反渗透膜的水成为纯水;水中的杂质被反渗透膜截留并被带出。利用反渗透技术可以有效地去除水中的溶解盐、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透设备系统除盐率一般为95-99%。。。反渗透原理。。反渗透膜元件的主要脱盐部分的机理类似于半透膜,能对水中的离子具有选择透过性,如下图所示:。。自然状态下,半透膜(反渗透膜)选择透过溶剂(水)由低浓度侧向高浓度侧进行自然渗透,在形成一定的渗透压差下达到自然渗透平衡;当在高浓度侧施加外界压力时,高浓度侧的溶剂克服自然渗透压和自然液位高度差而使水分子由高浓度侧向低浓度侧进行逆向渗透。。。反渗透膜过滤属于横流过滤的范畴。。反渗透膜分离系统的运行方式与传统的过滤系统完全不同。传统的过滤系统在运行时,水全部通过过滤器的滤层,在截污能力降低到一定限度时,依靠设备的反冲洗操作将截留下来的污染物从滤层中除掉。而反渗透系统在运行时则是原水中的一部分水流沿与膜表面垂直的方向透过膜,同时另外未透过的部分水流则沿着与膜表面平行的方向流过,在工艺上属于横流过滤的范畴。。。反渗透采用卷式膜组件,反渗透膜的主要结构见下图:。。设计优良反渗透系统能完成良好的自身清理过程。。在反渗透系统产水的过程中,在有水流垂直透过反渗透膜时,此时原水中的盐类和其它胶体污染物也势必受给水的净压作用将被浓缩于膜表面,与此同时所剩下的另外部分未透过的水流则沿于膜表面平行的方向将被浓缩在膜表面的污染物带走。也就是说,一个设计优良的反渗透系统在运行过程中能够在正常运行的同时完成良好的自身清理过程。。。较好的横向流速能能有效地控制反渗透系统的污染速度。。工程实践表明,为有效地控制反渗透系统在适用过程中的污染速度,选择适宜的水通量及分离过程中的横向流速是十分重要的。过高的水通量设计将使膜污染的速度呈指数变化趋势上升,而膜系统若采用较高的横向流速设计则可增加膜系统运行时水流的湍流程度,从而减少已进入膜系统内的颗粒物质在膜表面的沉淀或在隔室空隙处的堆积。另外,由于系统采用了较高的横向流速,因此提高了膜表面的高浓度盐份向主体水流扩散的速度,进而减少了难溶物质沉淀在膜表面的危险。。。较好的膜选择和膜性能能有效地控制系统的污染。。除上述抗污染措施以外,有效地增加膜面积,降低单只膜元件水通量也能够有效地提高系统的抗污染性能,但关键的因素还是膜性能的好或差,膜本身有效的抗污染性能是本质的。。。根据国内外多个工程项目经验表明,合理的预处理对系统长期稳定运行起着关键作用,但反渗透装置本身的抗污堵性设计也是提高系统抗污染、污堵的重要措施之一。。。反渗透工艺在运行过程中,在生产纯水的同时,污染物/盐分在浓水侧浓缩,超过了在水中的自然溶解度,造成浓水容易结垢。工艺选择不同的阻垢剂来破坏反渗透膜浓水侧的垢的形成及晶体晶格结构减轻结垢趋势。。。反渗透设备运行一段时间后,浓水侧的硬度是将原水中的各种污染物浓缩了3-4倍,由于浓差极化的原因,可能会在反渗透膜表面产生各类污垢,致使反渗透膜性能下降、产水量下降、脱盐率下降,这时必须进行化学清洗来恢复膜的透水量。清洗周期的确定应在同样产水量下膜运行压力超过10%或同等压力下产水量减少10%时清洗,膜的通量恢复较好,可使膜的产水量恢复到接近原有水平。。。当反渗透系统由于各种原因停机时,膜元件内部的水中硬度处于3~4倍的浓缩状态,在水流静止的情况下,容易造成污染物质沉积、结构,污染膜组件。设计的反渗透系统中有在线自动冲洗装置。在系统停机时,可自动冲洗膜元件表面,将膜表面的污染水置换成净化水,减轻表面沉积物的污染,从而保证膜元件的正常寿命。。。HEOCCT O3/H2O2协同催化氧化。。为了保证反渗透浓水中的有污染物能够得到最大的去除,需要设置HEOCCT O3/H2O2协同催化氧化单元,结合后续活性炭吸附单元,使有机物达到更好的处理效果。。。HEOCCT O3/H2O2协同催化氧化是指在常温常压下,利用催化剂将臭氧分解成氧化能力更强的羟基自由基(•OH),进而催化氧化水中的有机污染物,将高分子有机物断链,杂环有机物破环,以保证有机物的降解效果。。。臭氧溶于水后会发生两种反应:一种是直接氧化,反应速度慢,选择性高,易与苯酚等芳香族化合物及乙醇、胺等反应;另一种是臭氧分解产生•OH羟基自由基,羟基自由基是强氧化剂,其引发的链反应可使水中有机物充分降解。此反应还会产生十分活泼的、具有强氧化能力的单原子氧,可瞬时分解水中有机物质、细菌和微生物。当pH值高于7时,臭氧自分解加剧,自由基型反应占主导地位,这种反应速度快,选择性低。由于催化剂结合对水中有机物产生效应,大大提高催化剂的效率,致使水中有机物在催化剂存在下被氧化剂氧化分解,由大分子变成小分子有机物,杂环有机物破环,从而更有利于作为微生物营养物质,被微生物消化吸收,从水中将有机物去除。从而降低水中的COD值,提高水的可生化性。。。高效臭氧催化集成了协同氧化技术、智能投加控制系统、快速管道反应器等多项专利技术,并经过多年研发及工程应用,难降解COD去除效果明显,抗干扰能力强。。。技术特点。。有效反应时间短。。可实现臭氧在管道或者小型接触氧化塔内即可快速完成氧化反应,大幅度缩减反应池容积。。。运行成本低。。臭氧采用智能投加控制系统保证臭氧、药剂、水质的最佳匹配,处理效率高,同时采用常规药剂作为催化剂,大幅降低运行成本,是传统臭氧成本的40~60%。。。占地面积小。。臭氧双氧水催化反应迅速,可有效降低系统水力停留时间,减少占地面积。。。弱酸阳床。。浓水经高效沉淀池除硬后仍存在少量钙、镁离子,若不彻底去除,则会在后续膜浓缩及蒸发结晶系统中形成结垢,使系统运行不稳定。。。本项目利用弱酸离子交换树脂可以比较彻底的去除水中Ca2+、Mg2+离子,达到软化的目的。水中的硬度通过弱酸阳离子交换器去除,确保膜浓缩单元进水硬度满足相关要求。。。根据废水特点,优选弱酸阳离子交换,用于废水软化、除碱和除盐。离子交换剂中参与交换反应的离子是钠离子Na+时,此方法称为钠(Na)型离子交换法,此交换剂称为钠(Na)型阳离子交换剂,相类似的,有氢(H)型离子交换法及氢(H)型阳离子交换剂等。。。当软化树脂置换了水中一定量的钙镁等的硬度离子后,将无法再软化水,此时就需要用软水对树脂进行树脂再生,也就是树脂还原再生法。。。用Na+溶液再生强阳离子交换树脂时,宜采取分步再生法。开始以低浓度Na+溶液再生,因为此时从树脂上解吸下来的Ca2+浓度高,但Na+浓度较低,即使形成少量Ca2+、Na+也会被溶液冲走。然后逐步提高Na+浓度,此时从树脂上解吸下来的Ca2+浓度低。。。组合反渗透。。为了尽量减少进入蒸发结晶系统的水量,将预处理后的反渗透浓水升压后通过保安过滤器,进入后续中高压反渗透系统(反渗透2和高压反渗透)进一步浓缩。反渗透产水可以进入回用水池混合后使用,浓水进入蒸发结晶系统。。。图-反渗透现场照片。。反渗透将根据水中溶解性总固体的浓度不断提升,采用不同压力的反渗透膜,最终将使用超高压反渗透膜,将水量降至最低之后,再进入到蒸发结晶系统。。。运行成本。。基础数据。。暂按24小时年运行365天;。。动力消耗按0.55元/kW.h;。。污泥处置费用按200元/t;。。药剂暂按以下市场价格计算,详见下表:。。| 序号 | 药剂名称 | 商品药剂浓度 | 药剂价格 (元/kg) | 备注 |。。| --- | --- | --- | --- | --- |。。| | PAM(阳离子) | 88.0% | 18 | |。。| | 聚合硫酸铁 | 90.0% | 1.5 | |。。| | PAM(阴离子) | 88.0% | 15 | |。。| | 氢氧化钠 | 30.0% | 1.0 | |。。| | 石灰 | 80.0% | 0.8 | |。。| | 碳酸钠 | 95.0% | 2 | |。。| | 镁剂 | 88% | 1.2 | |。。| | 盐酸 | 30.0% | 0.5 | |。。| | 次氯酸钠 | 10.0% | 1 | |。。| | 反渗透用阻垢剂 | 100.0% | 35 | |。。| | 还原剂 | 90.0% | 4 | |。。| | 非氧化杀菌剂 | 100.0% | 35 | |。。| | 液氧 | 100.0% | 0.9 | |。。| | 双氧水(27.5%) | 27.5% | 1.2 | |。。系统运行成本。。| 序号 | 名称 | 数量 | 数量 | 数量 | 单价 | 单价 | 运行费用(万元/年) | 吨水成本 | 备注 |。。| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |。。| 一 | 电费 | 472.62 | 104kwh/年 | 0.55 | 0.55 | 元/kwh | 259.94 | 2.37 | |。。| 二 | 药剂费 | | | | | | 348.52 | 3.18 | |。。| 三 | 耗材 | | | | | | 105.90 | 0.97 | |。。| 四 | 污泥处置费 | 5648.43 | t/y | 200 | 200 | 元/t | 112.97 | 1.03 | |。。| | 合计(元/吨) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) | 7.56(按照3000吨/天处理水量折算) |。。注:1、本系统直接运行包含吨水电耗、吨水药耗及膜等耗材费,污泥处置费;。。2、外输水暂按30m扬程计算;。。3、以上直接运行成本根据目前项目情况计算,将根据最新资料或后续深化进行相应调整。。。附件一 公司简介。。金科环境股份有限公司简介。。金科环境创立于2004年,是科创板上市的国家高新技术企业(股票代码:688466)。公司专注水的深度处理和污废水资源化领域,采用投资、建设、运营和服务模式为客户提供全生命周期的解决方案。。。公司率先探索出“污废水资源化”的商业模式,让污废水再生回用,把水中其他污染物转化为具有商业价值的产品,从根本上解决水污染、水短缺和水安全问题。公司提出“工程产品化”的创新理念,以工业产品思维彻底颠覆传统水厂的工程建设模式,应用公司自主开发基于AI算法的智慧软件,将全厂的设备、设施和建/构筑物集成为一个产品化的智能机组-新水岛,实现无人值守、高效运行,为工业企业、工业园区、城镇提供高品质水,解决水资源短缺、环境容量不足、水安全、成本高等问题。。。金科环境承接了大量国家重要项目,包括北京冬奥会崇礼和延庆主会场饮用水厂,雄安新区第一自来水厂,北京南水北调石景山水厂,国内首座30万吨级反渗透深度处理项目-张家港第四水厂等,其中张家港第四水厂获得GWI“2022全球水奖-年度最佳市政供水项目”金奖,雄安新区第一自来水厂获得2022-2023年度国家优质工程奖;在污废水资源化领域,公司负责无锡锡山、无锡安镇、无锡健鼎、唐山南堡、开封兰考等多个给水项目,为光伏、PCB、化纤、印染、钢铁等行业提供高品质给水。。。“与客户共创价值,以科技赋能发展”,金科环境将继续开发满足客户和环境需求的产品与技术,在实现业务发展的同时助力行业实现高质量发展目标。。。金科环境二维码 新水岛二维码