广州番禺水务石碁水厂超滤系统项目技术方案-20240920.md 6.7 KB
广州番禺水务石碁水厂超滤系统技术方案。。项目概况与设计依据。项目名称：广州番禺水务石碁水厂项目，建设规模为产水120000m3/d，采用超滤工艺去除细菌及病毒以保证饮用水安全。设计依据包括国家相关法律法规、建设方提供的水质水量资料，以及《室外给水设计标准》《建筑给水排水设计标准》《地表水环境质量标准》《生活饮用水卫生标准》《水处理设备制造技术条件》《超滤水处理设备》《低压配电设计规范》等规范标准。。。工作范围与技术亮点。工作范围涵盖膜处理车间及配套水池外墙内1米范围内的所有膜处理设备及配套系统的设计、供货、安装、调试和整体交付，不包括土建、暖通、给排水等专业。技术方案亮点包括性能优良的陶瓷超滤膜、膜防污染技术、BIM设计、数字化管理平台及公司经验优势。。。陶瓷超滤膜性能优势。超滤膜选用无机陶瓷膜材质，使用寿命长，能降低耗材成本，产水量满足设计要求，出水SDI稳定＜3。陶瓷超滤膜由氧化铝等原料制成，具有非对称结构，优点包括优良的物理化学稳定性、耐污染能力强、机械强度高、分离效率高、可与氧化剂联合使用、易于膜再生。膜系统由膜组件集成于模架组成，结构设计易于更换、安装和增容，维护简便。。。膜防污染技术。膜污染和破损是水处理中的主要问题，传统措施包括水洗、气洗和化学清洗，但化学清洗会加速膜性能衰减。膜防污染技术通过智能加药降低陶瓷超滤膜污染，根据水质变化选择微絮凝，预防膜污染，降低化学清洗频率，延长膜元件寿命，提高运行效率。。。BIM设计与数字化管理。采用BIM设计，以三维数字技术为基础，实现协同设计、可视化设计、管线综合设计、工程量统计和成本控制，施工阶段进行场地分析、可视化交底和施工模拟。以BIM模型为基础完善数字双胞胎，实时显示系统运行数据，预测故障和提供预防措施。数字化管理平台融合设计、实施和运行数据，提供移动端监控、云端数据分析和技术专家视频通讯支持，GTOIS金科膜管家系统确保长期稳定运行。。。公司经验与优势。公司拥有多年工程经验、先进工程师队伍和国外技术，在本项目中将统筹安排设计、采购、施工和安装。公司专注于水深度处理及污废水资源化，承接了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、张家港第四水厂等国家重要项目，其中张家港第四水厂获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国家优质工程奖。。。工艺设计与系统组成。陶瓷膜超滤供水泵将预处理出水提升加压，经保安过滤器送至超滤系统，截留细菌、藻类、胶体物质和颗粒物质，净化水质。系统采用间歇性脉冲高压反洗技术，反洗时间＜3s，不影响产水率，通过压缩空气带出污染物，比常规反洗效率高。长时间运行后需CEB清洗去除污染物，反洗废水送至回水管网。系统设计考虑水质水量影响，通过超滤供水泵变频和气动调节阀保持恒流变压运行。超滤膜系统包括超滤膜装置主系统、原水提升系统、预处理系统、物理清洗系统、化学清洗系统、中和系统、空气动力系统、电气自控及监控系统。。。设计参数与设备清单。设计参数包括设计进水规模122605 m3/d、操作周期60 min、脉冲反洗时间≤10 s、化学加强反洗周期~80 h、系统回收率98%、出水SDI≤3.0、出水浊度0.1 NTU、设备数量10套。主要设备清单包括超滤供水泵4台（3用1备，离心泵，Q=1750m3/h，H=25m，N=185kW）、自清洗过滤器4台（3用1备，转刷式，1750m3/h，300um）、超滤主机10套（单套净产水量≥12000m3/d，压力式超滤，膜材质AL2O3）、超滤膜组件10套、配套气动阀组10套、过程/分析仪表10套、膜设备机架10套、膜架阀架管道管件10套、超滤反洗系统（气压水罐1台、CEB化学清洗水泵2台1用1备、过程/分析仪表1套）、加药系统（柠檬酸、NaClO、NaOH、还原剂加药装置各1套）、气源系统（空压机2台1用1备、储气罐2座、冷冻式干燥机2台1用1备）、化学清洗系统（CIP清洗水箱1座、CIP化学清洗泵2台1用1备、CIP清洗篮式过滤器1台、中和废水泵2台）、系统连接管道管件、阀门仪表、电气系统、自控系统各1套。。。运行成本与计算。年运行时间365天，药剂按市场价格计算，动力消耗按0.6元/kwh，超滤膜更换按10年计算。运行费用包括药剂费（次氯酸钠2.74万元、氢氧化钠1.93万元、柠檬酸13.63万元、还原剂1.28万元）、耗材费（超滤膜更换151.55万元）、动力消耗（电172.613万元），合计343.76万元，吨产品水成本0.0785元/吨水。系统主要计算包括膜形式压力式、设计进水量122605 m3/d、设计产水量120000 m3/d、水回收率97.88%、净产水通量189.39、瞬时膜通量198.85 L/m2.h、膜装置数量10套、单套装置瞬时进水量525 m3/h、平均产水量500 m3/h、每套装置膜组件数量66、膜元件总数660、单支膜元件面积40 m2、总膜面积26400 m2、膜材料氧化铝、设计pH操作范围2~12、系统排水量2605 m3/d、过滤持续时间60 min、反洗方式水洗+气洗、反洗流量950 m3/h、每个膜装置反洗次数23.35次/天、反洗总时数31.14 min/天、反洗耗水量10.56 m3/次、反洗日耗水量2466 m3/d、CEB间隔82.21 h、CEB总耗时26 min/次、CEB耗水量47.52 m3/次、CEB日耗水量138.73 m3/d、维护性清洗方法化学强化反洗、CEB清洗药剂及浓度（NaOH 550ppm、NaClO 300ppm、柠檬酸2000ppm）、CEB化学药品需用量（NaOH 12.1 kg/次、NaClO 19.8 kg/次、柠檬酸13.5 kg/次）、每月CEB总次数87.58、年维护性化学药品需用量（NaOH 12.9 t/年、NaClO 21.1 t/年、柠檬酸14.4 t/年）、恢复性清洗方法CIP清洗、恢复性清洗药剂及浓度（NaOH 550ppm、NaClO 500ppm、柠檬酸2000ppm）、最低恢复性清洗时间间隔180天、恢复性清洗持续时间480 min、恢复性废水量12 m3/次、恢复性废水量240 m3/年、每年恢复性化学清洗次数2次、年恢复性化学药品需用量（NaOH 0.4 t/年、NaClO 1.2 t/年、柠檬酸0.5 t/年）、超滤供水泵数量4台运行3台流量1750 m3/h扬程25 m、超滤CEB泵数量2台运行1台流量400 m3/h扬程30 m、超滤中和泵数量2台运行1台流量100 m3/h扬程15 m。