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大型企业中水回用工程方案设计

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大型企业中水回用工程方案设计

编辑:小五 来源:美高梅水处理 日期:2016-12-30 浏览次数:
大型企业中水回用工程方案设计

某集团中水回用工程方案设计

前言

中水(再生水)是城市水源之一。它水量大且稳定,就地可取,用水成本较低。因此,从现实和长远来看,在城市中有效地处理城市废水,搞好中水口用是缓解城市水荒,解决城市缺水问题和可持续发展的战略性对策之一。大化集团是大连市用水大户,集团正常用水指标为:冬季38160t/d,其它季节34660t/d。近年来,集团十分重视节水工作,使实际用水量一降再降。目前用水指标为:22714t/d,实际压缩了34.5%。要继续压缩用水指标,必须考虑中水回用问题。

1 、中水处理工艺

1.1 水量及水质

中水回用处理站源水来自大连市春柳河污水处理厂二级出水,处理能力为6000t/d。采用二级处理,处理后的中水绝大部分用于合成氨厂循环冷却水补水(5000t/d),其它用于化工生产和绿化1000t/d)。污水处理厂二级出水,即中水处理站的进水水质指标见表1。1.2 工艺流程 鉴于上述水质特点,其主要处理对象是总碱度、总固体物、氯离子及COD等,其处理工艺流程如图1所示。

一级处理工艺采用CASS工艺方式,在预反应区内,有一个高负荷生物吸附过程,随后在主反应区经历一个低负荷的基质降解过程。CASS艺集反应、沉淀、排水为一体,微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中,有较好的脱氮、除磷功能。考虑到污水有机物含量低,在池中投加弹性填料给微生物提供栖身之地。

表1 水质指标
 

分析项目

污水厂二级出水

一级出水

二级出水

 pH

6.5-8.5

6.5-8.5

6.5-8

浊度/度

50

5

5

总固体/(mg.L-1)

1200

1000

150

总硬度(以CaCO3计)/(mg.L-1)

500

 

 

总碱度(以CaCO3计)/(mg.L-1)

500

 

 

氯离子/(mg.L-1)

300

 

 

CODcr/(mg.L-1)

120

 

 

BOD5/(mg.L-1)

40

 

 

氨氮/(mg.L-1)

30

 

 

总磷/(mg.L-1)

3

 

 

石油类/(mg.L-1)

10

 

 

总铁/(mg.L-1)

2

 

 

悬浮物/(mg.L-1)

50

 

 

异氧菌总数/(mg.L-1)

5×105

 

 

注:一级出水用于化工生产和绿化,二级出水用于循环冷却水补水。

合成氨厂工艺设备是德国Linde企业引进的成套设备,循环冷却水系统水质要求较高,水源经处理后,水质和循环冷却水补充水质要求差异很大,特别是Cl-含量较高,一般在工业化中除去Cl-不能使用化学沉淀法和气体转化等方法只能用于膜处理。为此,二次处理工艺采用RO反渗透装置,膜脱盐工艺,大家采用进口复合膜,膜不仅具有低压,高通量,高脱盐率等复合膜,克服了传统复合膜表面带负电荷。因此,该膜具有耐污性的特殊优点。

2、主要处理结构和过程设备

大型企业中水回用工程方案设计

2.1主要处理结构

①CASS生化反应槽外形尺寸:21m×10m×6m,钢筋混凝土结构,有效容积1200m3,有效深度约5.5m,停留时间4.8h。

②复杂凝结罐尺寸:6m×2.5m×4m,钢筋混凝土结构,做防腐蚀,有效容积104m3,分为三个单元。保留时间为10分钟。

③平流沉淀池尺寸:​​24m×7m×4m,钢筋混凝土结构,有效容积500m3,停留时间2h。

④溶解盐池,钢结构,12m×5.5m×2.5m,总有效容积160m3。

⑤污泥池,钢柱结构,4m×4m×3.5m,有效容积48m3。游泳池位于污泥脱水室。

⑥污泥脱水室,砖混结构,面积200m2。

⑦水泵房增强,砖混结构,面积260m2。

⑧综合厂房,砖混结构。包括二氧化氯发生器。计量系统,鼓风机,污水提升泵,吸附罐再生系统和控制室值班。

⑨吸附过滤厂,砖混结构,面积280m2,规格20m×14m×8m,内置5个Φ3600吸附过滤器。

⑩反渗透厂,砖混结构,24m×5m×3.5m,配有反渗透体,安全过滤器,10m3体积吸罐,高压泵,酸罐和酸洗泵等设备。

2.2主要工艺设备

①潜水混合物返回泵,3,同时带峰。 Q = 100-150m 3 / h,H = 10m,N = 5.5kw

②潜水搅拌机,2台,每台7.5kw,位于CASS水池。

③微孔曝气器(自动关闭),约400.安装在CASS池中。材质:内壳ABS,外面为特殊橡胶。

④刮土机,吸泥机,2台,宽7m,功率3kw /单位。安装在平流沉淀池中。

⑤离心鼓风机,一台工作,主要用于CASS池曝气系统。Q = 16-20m 3 / min,H = 6m,N = 55kw。

⑥中压加压水泵,2,加1。泵的主要作用是提高二次沉淀池送人吸附过滤槽,使装置大于或等于2.5kg / cm2的压力操作。 Q = 100-150m 3 / h,H =35m。

⑦给药设备PAC溶解药物和计量系统2套,2.5kw(含计量泵)可互换使用。 NCF溶液罐和计量系统2套,2.5kw(包括计量泵)可互换使用。

⑧吸附过滤,采用压滤机,设计过滤速度6-8m / h,共5个单位,4个配备,Φ3600×6000。

⑨反渗透系统

总运行功率180kw,总装机容量250kw,产水量4500m3 / d,产水率75%。

⑩灭菌设备

使用化学方法的二氧化氯发生器的灭菌设备。 ClO 2用量为10g / m3 [水],6.25kg / h。选用BD-3000二氧化氯发生器2套,每套电功率1.5kw,包括温度控制,计量系统和发电机。

3投资估算和经济技术指标

3.1投资估算

投资结构见表2。

表2投资组合
 

项目名称

造价/万元

土建工程费用

194

设备及安装费用

897

其它费用

265

总计

1356

3.2 运行成本估算  

工艺处理成本构成见表3。

表3  工艺处理成本构成

 

序号

名称

用量

单价

年成本/万元

1

源水水费

 

6000m3/d

1元/t

216

2

电费

一级出水

3200度/d

0.45元/度

52.56

3

PAC药剂费

二级出水

4500度/d

0.45元/度

70.6

4

NCF药剂费

 

360kg/d

2500元/t

32.5

5

食盐

 

90kg/d

6000元/t

19.5

6

二氧化氯费

 

0.6t/d

500元/t

10.8

 

工资福利

 

60kg/d

4元/kg

0.864

7

 

 

 

1000元/(人.月)

12

8

年运行成本

一级出水

10人

327.364万元/a

 

 

二级出水

 

414.664万元/a

 

9

水费

一级出水

 

1.52元/t

 

 

二级出水

 

1.92元/t

 

3.3经济效益

水回用,每年节约淡水220×104m3,根据大连工业水费2.5元/吨美金,年直接经济效益150万元。

3.4环境效益

处理后,年排放的污染物对环境负荷较小:
CODcr:{(120-30)×6000 +(30-20)×5000×10-6×365 = 215.35t

悬浮物:(50-5)×6000×10-6×365 = 98.55t

4。结论

6月,大连市经委会组织专家对项目进行了技术审查,专家普遍赞成,认为项目设计过程合理,高科技。完成加工站后,一方面可以解决水资源矛盾,为企业带来经济效益;另一方面,具有很大的社会效益和环境效益,减少了环境污染对水资源开发利用和保护等方面的行业示范效应。

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