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青浦三水厂膜处理系统设计方案.doc

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1.1膜处理系统简述青浦第三水厂一期工程膜处理系统设计规模为10万m3/d,采用浸没式超滤膜组件。正常运行时,膜设计通量为30L/m2h,强制通量不大于40 L/m2h。膜池进水水源为经过预臭氧接触池、中置式高密度沉淀池、臭氧接触池及上向流活性炭滤池处理后的出水。膜池采用日常的气水联合反冲洗与周期性的化学清洗的方式,化学清洗又分为相对较短周期的维护性化学清洗及相对周期较长的恢复性化学清洗。膜池水冲洗过膜通量为60 L/m2h,气擦洗强度为50 m3 /m2h。维护性清洗采用NaClO溶液,恢复性化学清洗包括采用NaOH和NaClO溶液的碱洗和采用HCl溶液的酸洗。膜处理系统包括一座膜处理车间和一座辅助水池。

1、1. 2浸入式超滤膜处理系统组成浸入式超滤膜净水系统主要由以下部分构成:膜池、管廊、辅助水池、化学清洗系统、贮药罐、投加系统、管路系统及控制系统等组成。膜处理车间平面尺寸为48.5m*35.2m,主要由膜池、管廊、配电间及鼓风机房等组成。其中膜池为现浇钢筋混凝土水厂结构,分别布置于管廊两侧,每侧5格,单侧平面尺寸34.05m*9.8m,底板面埋深4.15m,池体净高5.35m,壁厚300mm,底板厚500mm;管廊位于两组膜池之间,平面尺寸34.05m*10m,底板面埋深5.35m,净高6.55m,壁板厚300mm,底板厚500mm。膜池与管廊为整体结构,采用自重结合抗拔桩方式抗浮。

2、膜池与管廊上部采用较具现代特色的钢结构厂房体系,屋面采用压型钢板,外墙面采用镀铝锌洁面彩钢板作围护构件,建筑风格现代、简洁、明快。净高约8m,内设起吊重量为5吨的悬挂吊2台,起吊重量为2吨的悬挂吊1台。膜池与管廊上部钢结构厂房体系北侧设配电间,东侧设鼓风机房,均为单层钢结构,净高约4.4~5.1m。膜处理车间内共设10格膜池,双排布置,每排5格,单格膜池尺寸6.45m6.2m。膜池正常运行时,设计产水通量30L/m2.h,2格膜池在线化学清洗或检修时其它各格膜池强制产水通量不大于40 L/m2.h。每格膜池内设若干组膜堆,每池内膜堆有效膜面积15278m2。1、膜池进水系统膜池呈双排布置。

3、每排5格,每排采用一根DN900进水管,接至1200宽的进水渠。进水渠通过400400进水闸门进入配水渠。为防止炭滤池出水中的破碎性颗粒炭在炭池反冲洗过程中被夹带入膜池,在膜池中对膜丝造成破坏,在每格膜池的配水渠中设置防炭颗粒网格,尺寸4400600,平均孔径小于0.5mm。2、膜池溢流系统当膜池的进水流量超过其处理能力时,超出部分流量通过进水渠上的溢流堰溢出,而后通过2根DN900溢流管接入厂区雨水系统。溢流堰标高同膜池前炭滤池的出水水位。3、膜池出水系统膜池出水采用容积泵抽吸方式,每格膜池设一台容积泵,每排5格膜池的5根DN400出水管一同接入12001400(H)清水渠。

4、整个膜池共设2道清水渠,在管廊末端分别接DN900清水管,在膜池后互相连通。容积泵流量573m3/h,扬程10m,功率37kw,变频,不反转。4、膜池水反冲洗系统膜池水反冲洗采用2台独立设置的离心泵,1用1备,分别从两个12001400(H)清水渠中抽水。流量882 m3/h,扬程15m,功率55kw,变频。反冲洗管采用DN400钢管,与DN400膜池出水管采用阀门控制切换。反冲洗强度60 L/m2.h。水反冲洗每2-3h进行一次,每次持续时间1-2min。水反洗前关闭进水阀门,容积泵继续抽吸出水,待膜池水位下降到膜堆顶标高时,停止抽吸,转而切换到反冲洗泵打开,反冲洗水由母管进入膜丝内部。

5、由内而外冲洗膜丝。5、膜池气反冲洗系统膜池进行水反冲洗的同时,进行气冲洗。膜池气反冲洗设置独立的鼓风机,反冲洗强度50 m3/m2.h(按膜池面积)。鼓风机流量1999.5 m3/h,扬程5m,功率37kw,变频。采用DN250钢管,接入每格膜池中后分成若干根DN100DN25的布气管,布置在膜堆正下方,采用大阻力配气方式。膜池气冲洗频率和持续时间同水反冲洗。6、膜池放空系统膜池在水、气联合反冲洗结束后,可根据实际情况对膜池内的滤前水进行部分或全部放空。膜池排水时,停止抽吸,同时关闭进水阀和反冲洗阀,打开400400排水闸门,排水至排水渠,再通过DN900排水管重力排至辅助水池下层的排水池中。

6、7、膜池维护性清洗系统膜堆维护性清洗周期为7-14天,每次持续时间30Min。膜堆维护性清洗采用200ppm的NaCLO溶液,原液采用10%的NaCLO溶液,在线稀释。NaCLO储罐的容积考虑冲洗完所有10格膜池,药液不回用。维护性清洗前,先进行正常的水、气联合反冲洗,之后将膜池放空至膜堆顶上0.1m。开启反冲洗水泵,反向透过膜丝向膜池内注清水,加注时间2.45min,使膜池内水位达到正常过滤水位。同时开启NaCLO原液对应的隔膜计量泵,在相同的时间内注满所需要的原液量(所注的药液浓度)200ppm,经膜池内混合后达到200ppm),原液同清水一起在线稀释后通过膜池母管透过膜丝内部进入膜池。

7、维护性清洗只需要将药液浸泡膜堆即可,不需要进行循环。膜池维护性清洗后的NaCLO原液由于浓度较低,可直接通过排水闸进入排水渠后排至厂区雨水系统。维护性清洗、排放完毕后,先利用反冲洗泵抽清水将药洗管路和反冲洗管路洗净、排放完毕后,再进行正常的过滤。8、膜池恢复性清洗系统膜堆恢复性清洗周期为4-6个月,每次持续时间6h,采用先碱洗后酸洗的顺序。碱洗采用1000ppm的NaCLO和0.5%的NaOH溶液,酸洗采用0.5%的HCl溶液。NaCLO原液浓度10%,NaOH和HCl原液浓度均为30%。药洗均采用先利用膜池进水闸将膜池注满到膜丝顶以上0.1m,再利用循环泵抽吸循环过程中在线加注酸碱药液。

8、各类药液的原液储罐容积考虑能够冲洗完所有10格膜池,药液不循环。恢复性清洗前,先进行正常的水、气联合反冲洗,之后将全池放空。先进行碱洗,开启膜池进水闸门,向膜池内注炭滤后水,加注时间15.62min,使膜池内水位淹过膜堆顶。之后,开启化学洗循环泵,使清水由外至内透过膜丝在膜池内外得到循环,同时开启NaCLO和NaOH原液对应的隔膜计量泵,在循环管路上投加NaCLO和NaOH。在一定的时间内(考虑15min)注满所需要的原液量,原液同循环的清水一起在线稀释后由池底进入膜池。一个膜池碱洗完毕后,将池内剩余的原液利用循环泵反转通过循环管打至辅助水池上层的中和池内,同时在通往中和池的管路中在线投加NaHSO3。

9、中和NaCLO。碱洗、排放完毕后,先利用反冲洗泵抽清水将药洗管路和反冲洗管路洗净、排放完毕后,再进行酸洗。酸洗过程与碱洗过程类似。碱洗、排放完毕后,先利用反冲洗泵抽清水将药洗管路和反冲洗管路洗净、排放完毕后,再进行正常的过滤。9、膜池化学洗废液处理系统碱洗和酸洗后的废液通过循环泵提升至中和池,其中NaClO溶液需要NaHSO3溶液中和。10、膜处理系统辅助水池辅助水池分两层,上层为接收膜池反冲洗废水排放的排水池,下层为接收膜池恢复性化学清洗酸碱废液的中和池。排水池有效容积考虑为2.5格膜池反冲洗废水容积,375m3。设置3台排水泵,流量120m3/h,扬程8m,单台功率5。

10、5kw,2用1备。将反冲洗废水提升进入厂区污泥处理系统中的排水池,排水池放空时间1.6h。废水中和池容积考虑2.5格膜池酸碱废液的容积,288m3。设置2台废水提升泵,流量60m3/h,扬程6.5m,单台功率2.2kw,1用1备。将废液提升进入厂区雨水系统,中和池放空时间4.8h。1.3膜处理系统主要设备膜处理车间内主要设备及材料包括浸没式膜152778 m2,用于膜池出水的10台容积式抽吸泵,用于日常气冲洗的1用1备共2台鼓风机,用于日常水反冲洗的1用1备共2台反冲洗离心泵,用于维护性清洗的2台隔膜计量泵(附带配件及控制系统),用于恢复性碱洗NaOH溶液加注的2台隔膜计量泵(附带配件及控制系统)和NaClO溶液加注的1台隔膜计量泵(附带配件及控制系统)。

11、用于恢复性酸洗的2台隔膜计量泵(附带配件及控制系统),用于中和恢复性碱洗NaClO溶液的NaHSO3溶液加注的2台隔膜计量泵(附带配件及控制系统),用于恢复性化学清洗药液循环的1用1备共2台容积泵。膜处理车间内设12台轴流风机,6台进风,6台排风。膜处理辅助车间内还设潜水排污泵2台、空气压缩机1套、常吊真空引水装置1套、5吨电动单梁悬挂式起重机2套、2吨电动单梁悬挂式起重机1套和相应数量的气动阀等。每格膜池有进水闸板阀、排水闸板阀、清水阀、气反冲洗阀、水反冲洗阀、化学洗阀、放空阀、抽真空阀组、气路分配器各一套。另包含一定数量的蝶阀、止回阀、气体流量仪、球阀、电磁阀、真空破坏阀和药液储罐等。

12、膜处理辅助水池设一座,上层为膜池恢复性化学清洗的废液中和池,下层为膜池日常反冲洗的废水排水池。中和池有效容积288 m3,内设潜水排污泵2台,1用1备,另附一定数量的蝶阀、止回阀等。排水池有效容积375 m3,内设潜水排污泵3台,2用1备,另附一定数量的蝶阀、止回阀等。1.4膜车间系统设备技术描述1.4.1浸入式超滤膜浸入式超滤膜采用海南立升净水科技有限公司生产的LJ1E-2000-V160系列中空纤维式PVC合金膜。1、相关术语及定义(1)回收率回收率指在所有超滤膜净水系统原水中扣除错流排放、反洗、化学清洗的水量后占其原水的百分比例。(2)产水能力产水能力系指在规定温度条件下任何正常运行条件下(包括反冲洗、各种化学清洗或膜组件维修时)的净产水量。

13、(3)浸没式超滤膜的最大通量浸没式超滤膜的最大通量系指膜担保寿命期内微滤/超滤膜净水系统在反洗、化学清洗或维修时仍能保证要求的产水能力和出水水质的设计通量。2、工作条件及技术质量标准处理能力产水量(水温4℃)10万m3/d水力系统处理能力10万m3/d出水水质浊度≤0.1NTU(95%),≤0.2NTU(100%)两虫,细菌去除率≥99.99%藻类99%回收率≥95%3、超滤膜系统技术描述3.1膜帘LJ1E型帘式超滤膜组件规格参数表型号LJ1E-2000-V160膜性能膜材料PVC合金有效膜面积(m2)35膜纤维内/外径(mm)1。

14、00/1.60 公称孔径(μm)0.01截留分子量(道尔顿)50000使用条件最高抽吸工作压力(-kPa)90最大工作温度(℃)40pH范围1~13材料集水管ABS粘接剂环氧树脂外形尺寸 LWH (H2)721702087(2000)本次选用的超滤膜设备具有如下几个优点:特点1:上下两端产水的快插式接口特点2:自主知识产权的端部膜丝保护专利技术特点3:具有修补功能的端盖打开结构特点4:专用模具的快插式连接管配件3.2膜组单套超滤膜设备规格参数表型号LGJ1E-200064膜箱性能有效膜面积(m2)2240产水接口inch (mm)8” (Ф219)重量干重 (kg)1600湿重 (kg)3500材料产水母管UPVC膜主框架SUS 304外形尺寸(长宽高mm)50248053000每组膜有60帘中空纤维膜元件。

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