5m3/h脱硫废水处理项目技术方案甲方：乙方：辽宁皓唯环境工程有限公司二O一五年七月目录1 项目概述 (2)1.1 项目名称 (2)1.2 项目概况 (2)1.3 设计范围 (3)1.4 设计原则 (3)1.5 设计依据 (4)1.6 设计采用的法律法规及技术标准 (4)2 进水水量、水质及设计规模 (7)2.1 进水水量及水质 (7)3 浓缩及蒸发系统方案 (8)3.1预处理及膜浓缩系统 (8)3.2MVR蒸发器 (9)3.3 工艺流程框图及水力平衡 (10)3.4关键技术 (12)3.5系统描述 (19)4 设备列表 (24)4.1 系统主要部件列表 (24)1 项目概述1.1 项目名称（1）项目名称：5m3/h脱硫废水处理项目（2）建设地点：营口1.2 项目概况废水为营口五矿脱硫脱硝后产生的废水。
脱硫工艺采用石灰法，脱硝工艺采用氨法。
废水经过三联箱（加药NaOH、有机硫和絮凝剂助凝剂），后经搅拌进入水箱，下部固体压滤机压滤后固体排出，上清液为现要处理的高盐废水。
现高盐废水5m3/h，根据水质分析进行浓缩处理达到零排放。
本方案采用膜浓缩进行处理，最终剩余浓水进行蒸发处理，产水达到回用标准。
水质报告见下表：表1.1 脱硫废水水质报告1.3 设计范围本项目设计范围包括预处理系统、膜浓缩系统和蒸发结晶系统，从废水泵入口到主体设备排污口/产水及浓水管道出口法兰的所有废水处理的工艺设计、设备选型、电气自动化设计以及技术经济指标等，相关土建设计、厂房土建、绿化、消防等设施不包括在本技术方案内。
1.4 设计原则（1）本项目为新建项目。
（2）本设计严格执行国家有关法律、法规、规范及当地有关环境保护的各项规定，污水处理后确保各项出水水质均达到相关回用和排放标准。
（3）采用先进成熟、运行稳定、管理方便、经济合理的处理工艺，在保证处理效果的同时，最大限度地节省投资和运行费用。
（4）设备、自控装置和仪表的选型力求技术先进、稳定可靠、节能高效、经济适用。
（5）系统运行灵活，管理方便，自动化程度高，维修养护简便、劳动强度低。
（6）总体布局优化合理，处理设施布置紧凑；合理控制噪声、气味，妥善处理固体废弃物，避免二次污染。
1.5 设计依据（1）甲方提供的水质文件；（2）甲方确认过的废水水量及水质情况；（3）如有现场小试，小试数据及试验报告；（4）其它相关资料。
1.6 设计采用的法律法规及技术标准本设计参考以下法律、法规以及技术标准和规范的相关规定：（1）《中华人民共和国环境保护法》1989年12月；（2）《中华人民共和国水污染防治法》2008年6月；（3）《建设项目环境保护管理条例》（1998年11月）；（4）《建设项目环境保护设计规定》（国环字(87)002号文）（5）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（6）《循环冷却水用再生水水质标准》（HGT 3923-2007）（7）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB 50050-2007）（8）《三废处理技术工程手册》化工出版社2000年第一版；（9）《室外给水设计规范》（GBJ13-1987）；（10）《室外排水设计规范》（GBJ14-1987）；（11）《建筑给排水设计规范》（GBJ15-1988）；（12）《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-1990）；（13）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-1997）；（14）《建设工程监理规范》（GB50319-2000）；（15）《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；（16）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）；（17）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；（18）《建筑结构设计统一标准》（BGJ68－84）；（19）《建筑地基基础设计规范》（GBJ7－89）；（20）《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）；（21）《工业与民用供配电系统设计规范》（GB50052－95）；（22）《低压配电装置及线路设计规范》（GB50054－92）；（23）《建筑电气设计技术规范》（GBJ10-83）；（24）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；（25）《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》；（26）《包装、储运图示标志》（GB 191）；（27）《运输、包装、发货标志》（GB/T 6388）；（28）《机电产品包装通用技术条件》（GB/T 13384）；（29）《水处理设备油漆包装技术条件》（ZGB 98003）；（30）《产品检验通用技术要求》（JB/ZQ 4000.1）；（31）《切削加工件通用技术要求》（JB/ZQ 4000.2）；（32）《焊接件通用技术要求》（JB/ZQ 4000.3 ）；（33）《火焰切割件通用技术要求》（JB/ZQ 4000.4）；（34）《铸件通用技术要求》（JB/ZQ 4000.5）；（35）《铸钢件补焊通用技术条件》（JB/ZQ 4000.6）；（36）《锻件通用技术条件》（JB/ZQ 4000.7）；（37）《管道与容器焊接防锈通用技术要求》（JB/ZQ 4000.86）；（38）《装配通用技术条件》（JB/ZQ 4000.9）；（39）《涂装通用技术条件》（JB/ZQ 4000.10 ）；（40）《包装通用技术条件》（JB/ZQ 4286）；（41）《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB 8923）；（42）《水处理设备制造条件》（JB 2932）；（43）《净水用煤质活性碳》（GB 7701）；（44）《钢制压力容器》（GB 150）；（45）《QW潜水排污泵标准》（CJ/T 3038）；（46）《悬挂式填料的产品认定技术条件》（HCRJ022）；（47）《立式圆筒形钢制焊接贮罐设计技术规定》（CDI30A2）；（48）《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》（GBJ128-90）；（49）其他相关标准和规范。
2 进水水量、水质及设计规模2.1 进水水量及水质所要处理的水量为5m3/h，水质见表1.1。
设计所采用的废水水量及水质等资料均通过总包方和业主确认，供方仅对该水质报告负责。
如果实际的废水进水情况与现有报告状况相差较大，应重新进行设计。
膜浓缩系统反渗透进水水质标准，数据如下表2.1：表2.1 进水水质指标以上数据为膜系统的进水水质标准，如不满足进水要求需做相关预处理来满足进水水质指标。
3 浓缩及蒸发系统方案3.1预处理及膜浓缩系统根据废水水质特点，硬度非常高，先通过投加石灰将镁去除，添加石灰的也将部分的硫酸根和氟离子沉淀，同时水中的重碳酸根也与石灰发生反应，生成碳酸钙和水，剩余钙通过加纯碱去除，经过加药软化后剩余少部分硬度，但仍不满足膜浓缩要求，通过专用树脂去除硬度。
废水中氨氮含量较高，主要由于脱销添加氨水造成的，但反渗透对分子氨去除率很低，因此通过调节pH 使氨以铵离子的形态存在而去除。
加药反应如下：Mg 2++Ca(OH)2 →Mg(OH)2↓+Ca 2+2HCO 3+Ca(OH)2 →CaCO 3↓+2H 2O+ CO 32-Ca 2++SO 42- → CaSO 4↓（部分）Ca 2++F - →CaF 2↓Ca 2++Na 2CO 3 → CaCO 3↓+ Na +经加药后水质变化如下：表3.1 化学软化后水质经化学软化后出水进入超滤膜系统过滤，除去悬浮物及部分有机物后，进入树脂系统进行进一步除硬，使得出水总硬度小于0.2mmol/L，树脂产水完全符合膜浓缩系统进水的水质要求，直接进入膜浓缩系统。
经过处理后的废水含盐量和COD含量较高，直接采用高压平板膜进行浓缩。
先利用80公斤级的高压平板膜系统浓缩2倍，浓水在经过120公斤级的高压平板膜系统浓缩2倍，浓水进入160公斤级高压平板膜系统浓缩1.25倍，最终剩余浓水4m3/h，三段高压平板膜系统产水混合后经过二级反渗透系统，产水达到回用标准，浓水进入MVR蒸发器蒸发。
3.2MVR蒸发器本方案为高盐水处理项目，采用MVR系统耦强制循环蒸发器，系统连续进料，连续出料。
另根据物料特性，采用MVR系统耦合强制循环蒸发器，强制循环泵采用轴流式循环泵。
考虑在线清洗等条件。
蒸发分离系统由蒸发器、分离器和蒸汽压缩机、真空系统以及循环泵等组成。
3.2.1 物料流程物料由原料泵泵入一级预热器，回收冷凝液显热，再用蒸汽预热到60-70℃，然后进入分离器循环管，经过循环泵进换热器升温，经加热器升温后的流体通过上循环管，进入分离器溶液表面闪蒸，释放在换热器中吸收的热量，同时溶液在循环泵的吸引下与新鲜料液混合，经循环管进入循环泵，开始下一次循环。
母液中的溶质超过一定值时定期排放。
污水的浓缩倍率为10倍。
3.2.2 蒸汽及冷凝液流程汽液分离器中的二次蒸汽向上运动，通过蒸汽连接管进压缩机，压缩机将二次蒸汽压缩至95-100℃后，返回加热器壳程释放潜热，冷凝水进入凝液收集罐，适时由冷凝液泵排出。
3.2.3 再循环系统在再循环系统中，循环浓缩液经结晶器被提升泵提升至换热器中。
在蒸发换热器中蒸汽和浓缩液两相混合物进入结晶器。
在结晶器中，蒸汽从浓缩液中被分离出来。
在结晶器中有一个叶片包类型除雾器把微小液滴从系统中去除，蒸汽被蒸汽压缩机从结晶器中吸出，结晶器下端有一个集中的浓缩液排除管把浓缩液排入结晶器以保持循环回路中的一个固定的盐度。
3.3 工艺流程框图及水力平衡废水处理工艺流程暨水力平衡框图如图3.1所示。
3.4关键技术3.4.1 高压平板膜系统技术及设备高压平板膜系统是一种超高压力的反渗透系统，最高运行压力可达到160bar，适用于高盐度废水、海水、以及各种高浓度水性物料的高倍数浓缩和处理。
高压平板膜系统膜系统具有全球领先的专利技术，是高压膜系统中更加安全、可靠的系统。
高压平板膜系统膜组件结构特点：1）由耐压导流盘，膜片叠置及中央通道拉杆组成，导流盘并不压在膜包表面上置于中央拉杆周围的O形圈将进水和纯水分开。
2）平板元件入水流道短，流动连续产生180度转向(每个标准膜柱共转向418次)从而消除了浓度极化。
3）膜表面和配流盘之间的通道之间的间距在1mm以上，这种开敞式通道的独特设计，使得原水即使浊度高至80NTU仍可正常工作，这样就可以简化预过滤。
较宽的通道也可以承受更快的膜表面液体流速，高达0.4-1m/s的膜表面流速可以大大降低浓差极化的可能性。
图3.2 高压平板膜系统系统设备现场图4）由于导流盘经特殊流体力学设计，保证了膜表面的水流呈湍流状态，使得膜表面的污染和结垢少，膜稳定性极高，正常使用寿命可达3年以上。
由于高压平板膜膜柱的设计中，其他附件均选择质量很高的元件，使得可以长期使用15年，每隔3－5年只需要更换膜包，非常简便, 费用极低。