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中水回用装置,采用进口海水反渗透滤膜为机组核心原件,对污水处理后的达标废水进一步脱盐提纯,处理后水质达到类自来水的标准,提高水的利用率。
为考虑节能减排,需对废水处理站处理后的中水进行回用,处理后的清水达到纯水设备的进水水源或作自来水冲洗极板使用。
清水池→引水器→中水泵→机械过滤器(絮凝剂加药)→活性炭过滤器(阻垢剂加药)→增压泵→布袋过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤水箱→超滤水泵→保安过滤器→还原阻垢加药系统→反渗透装置→淡水箱、浓水箱(浓水处理系统)
1、清水池:
经斜板沉淀器处理的水流至清水池,进行后级处理,以保证水质达到二次回用要求
2、杀菌加药系统等:
为加强预处理效果,通过向水中添加非氧化性杀菌剂,将水中的微生物杀死,防止微生物在超滤膜及反渗透膜上繁殖。
3、机械过滤器
本系统预处理采用专门针对原水水质污染的特点而专门设计的机械过滤器,它可以滤除原水带来的颗粒,并保证其出水SDI(污染指数)符合超滤系统进水的要求。过滤器的特性:
*可以极为有效地控制超滤及反渗透系统非常敏感的胶体、悬浮物的浓度。
*具有独特的均匀布水方式,使过滤达到效果,能长期满足污染指数SDI的要求。
*过滤器反洗间隔周期长。
*采用专门优化设计的水帽,填充精选的均匀滤料,以保证良好的过滤效果,且不会出现反洗乱层现象。
机械过滤器采用气水反冲洗。在机械过滤器运行过程中,其滤料表面粘附了大量悬浮物和胶体杂质,互相粘结的杂质甚至会造成滤料结成泥球,这些杂质仅仅用水进行冲洗很难去除。当采用空气擦洗时,气体在水中分散成微小气泡,带动滤料互相磨擦,同时借助水的作用,则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来,然后用反洗水冲走,从而提高过滤器的反洗效果。
4、活性炭过滤器
反渗透进水除了要求SPI≤4外,还有另一个进水指标为余氯〈0.1mg/L。活性炭过滤器主要有两个功能:①吸附水中部份有机物,吸附率为60%左右;②吸附水中余氯,对于粒度在10-20埃左右的无机胶体,有机胶体和溶解性有机高分子杂质和余氯在机械过滤器中难以去除。为了进一步净化原水,使之达进水指标,在工艺流程中设置活性炭过滤器极为重要。活性炭颗粒中有在大量平均孔径在20-50埃的微孔和粒隙,这种结构使活性炭颗粒表面吸附面积达到500-2000m²/g,由于一般有机物的分子直径都略小于20-50埃,因此活性炭对有机物的吸附有效。此外由于活性炭表面含有羟基等含氧官能基团,因此活性炭对水中氧化剂有很强的吸附作用。另外活性还能除去水中臭味、色度、以及残留的浊度,使给水洁净度大大提高。
5、5μm布袋过滤器 5μm保安过滤器
带有布袋滤元构成的过滤器称为布袋过滤器‘带有多孔的管式滤元构成的过滤器称为保安过滤器。也称为微过滤器或烛式过滤器。这种过滤器用于微量悬浮物的去除,并保护后续设备。
6、超滤装置
由于处理中水含胶体含量较高,为减少后级反渗透运行负载,增加超滤装置,超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。
超滤技术广泛应用于水处理领域,可用于除去水中的微粒、胶体、细菌、病毒、热源、蛋白质及大分子有机物,使水得以净化。
超滤膜的主要材质有PS(聚砜)、PES(聚醚砜)、PP(聚丙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)等,膜组件有板式、卷式和中空纤维等。
超滤膜多为不对称结构,由一层极薄(通常小于1μm)、具有一定尺寸孔径的表皮层和一层较厚(通常为125μm)、具有海绵状或指状结构的多孔层组成。前者起分离作用,后者起支撑作用。超滤膜的孔径范围在1~50nm,能从水溶液中分离分子量大于数千的大分子和胶体物质。对于超滤而言,被广泛用来形象的分析超滤膜分离机理的说法是"筛分"理论。理想的超滤膜分离是筛分过程,即在压力作用下,原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压料液侧透过膜的低压侧,因为尺寸大于膜孔径的大分子及微粒被膜阻挡,料液逐渐被浓缩;溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。然而,实际上超滤膜在分离过程中,膜的孔径大小和膜表面的化学性质等将分别起着不同的截留作用,因此,不能简单的分析超滤现象,超滤膜具有孔结构的重要特性,同时还具有膜表面的化学性质。超滤膜的性能指标有渗透通量和截留率。超滤膜的耐压性、耐清洗性、耐温性等性能对于工业应用时非常重要的。
本装置作为反渗透系统的主要预处理设施,有效地去除水中的胶体颗粒、有机物等杂质。包括超滤装置和反洗泵、反洗杀菌剂投加装置等。
7、超滤水箱
经超滤装置出水进行缓存,进行后级反渗透处理。
8、还原加药系统等:
为加强预处理效果,通过向水中添加还原剂亚硫酸氢钠,将水中的余氯还原反应,防止余氯氧化超滤膜及反渗透膜。
阻垢剂加药系统等
为防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢,堵塞反渗透膜,从而损坏膜元件的应用特性,因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。阻垢剂是一种有机化合物质,除了能让反渗透系统在朗格利尔指数(LSI)高达2.6情况下运行之外,还能阻止SO42-的结垢,它的主要作用是相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止碳酸钙、硫酸钙等物质对膜的阻碍,同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。
9、高压泵
反渗透系统配置有高压泵,以提供克服膜两侧的渗透压差,并获得满意的透水率。根据原水水质状况、脱盐率要求、经济性的考虑,选择一定的扬程,一般在一百到几百米扬程的范围。
在泵的前后根据情况,选择的配置压力保护装置,高压泵由前后水箱的液位、高低压力保护装置、出水水质等监控仪器综合控制。
11、反渗透系统
反渗透系统是本流程中的脱盐装置,它具有极高脱盐能力。反渗透系统包括反渗透膜组、冲洗系统、清洗系统及控制仪表几个部分。
反渗透膜组:是整个脱盐系统的执行机构。它主要负责脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物,使出水达到用户要求。反渗透是用足够的压力使溶液中的水通过反渗透膜而分离出来,因为它和自然渗透的方向相反,所以称之为反渗透。根据各种溶液的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透法来达到分离、纯化的目的。
反渗透膜的品种很多,水处理中一般采用有机材料中的某些高分子材料,例如醋酸纤维、芳香族聚酰胺、抗垢膜等,根据原水水质及具体情况选择不同的膜。
各类污水处理后的清水提纯,脱盐,以达到类自来水的标准,提高水的利用率。
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