50T/H中水回用处理

超滤系统

项目设计书

武汉某滤膜技术有限公司

二0一0年五月二十五日

第一章  项目信息

1.1超滤设计产水量：

超滤系统设计产水量50T/H

1.2超滤系统出水要求：

超滤出水用作生活杂用水

1.3原水水质：

COD:173 mg/l  SS:22 mg/l  

PH:7.05  BOD:8.2mg/l  浊度：28NTU

1.4超滤膜进水水质要求：

为了超滤系统运行的稳定和安全，一般要求超滤进水浊度最高不超过15NTU，进水温度不超过45度，不低于5度，进水pH值2-13，进水余氯浓度不超过200mg/L，粘度低于200厘泊，臭氧浓度低于0.5 mg/L，油脂含量低于5mg/L。

1.5设计依据

   ※  中华人民共和国《水污染防治法》

   ※  中华人民共和国《生活杂用水标准》CJ25.1-89

※ 《AQUCELL超滤膜设计导则》

 ※ 《AQUCELL超滤膜技术手册》

1.6设计原则

1.6.1采用先进、实用、可靠的超滤膜处理技术，确保治理后回用水指标稳定达标。严格执行国家环保政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及地方法规；

1.6.2根据进出水要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用的处理工艺，确保处理效果，减少项目投资及日常费用；

1.6.3工艺流程简洁通畅，整体布置简洁、合理、美观符合厂区统一规划，要求水处理设施布局与周边环境协调，不对周边环境造成二次污染；

1.6.4控制总体投资，工程造价合理，保证长期安全平稳运行，降低日常运行成本；

1.6.5管线合理布置充分利用现有的设置及现有的地形条件；处理施设整体工程施工周期短，安装、检修方便，易于管理；安全措施得当，避免隐患。

第二章  工艺流程的选择

2.1原水水质特性分析

原水中的浊度偏高，为了超滤系统运行的长期性和稳定性考虑，需设置预处理来保障超滤系统的进水水质要求。

2.2工艺路线及简述

 工艺流程说明：

为了超滤系统运行的稳定和安全，废水在进超滤系统前，必须经过预处理，来保障膜元件的进水水质要求，以延长膜的使用寿命和使用时间。各处理工艺的作用如下：

1. 石英砂过滤器主要用来去除水中的悬浮物，降低水的浊度，减轻后续超滤系统的运行负荷；

2. 保安过滤器中装填50umpp棉滤芯，可以过滤去除前级过滤泄漏的一些细小颗粒物和破碎的滤料，以防止这些颗粒物在泵的加速作用下击穿膜元件，造成过滤时膜组件的泄漏。

3. AQU超滤膜是一种纳米级的薄膜，它能有效的去除废水中的各种细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及一些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等，使处理出水浊度≤0.2NTU 、SDI≤3，处理出水水质可完全达到国家生活杂用水的要求。超滤膜用于生活杂用水的处理与常规预处理工艺相比，超滤具有模块化设计的特点，方便以后的工程扩充，超滤系统还具有占地面积小，运行自动化程度高，操作方便等优点。

第一章  超滤技术介绍

3.1超滤的机理和特点：

超滤膜是利用纳米级的物理孔径在一定的压力作用下，对料液中的物质进行分离、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程，它不引起分离物质化学性质的变化，是一种非常安全和可靠的过滤和浓缩方法。

超滤的作用非常广泛，它可以去除悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。随着制膜工艺的发展，超滤的用途也越来越广泛，目前超滤膜技术已经用于海水淡化、中水回用、反渗透系统的预处理、冷凝水处理和超纯水制备中，超滤技术与常规预处理相比，具有标准化设计，投入少，产量高，无需连续加药，稳定性高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等优点。

超滤系统的主要处理单元为超滤装置。本系统设计采用AQU-250B-R-100K型号超滤膜作为本分离系统的核心处理部件，AQU-250B-R-100K超滤膜采用材质为改性PVC的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为双排脂状结构，故拉伸强度高、跨膜压差小、反洗效果好、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的去除能力。

3.2超滤系统主要技术参数

AQUCELL超滤装置采用错流过滤、频繁反洗的全自动连续运行方式。

微生物细菌去除率：99.99%

悬浮物去除率：100%

产水水质：浊度≤0.2 NTU   

SDI≤3

微生物、细菌、大肠杆菌、病原体（祛除率）>99.99%

操作温度：  5-45℃

设计压力：  ≤0.2MPa

3.3主要特点：

3.3.1 中空纤维表面活化层孔隙率高，故纤维单位面积产水量大；

3.3.2 中空纤维强度高，采用自动频繁反向冲洗工艺，使组件可在错流过滤状态下工作，化学清洗同期大大延长；

3.3.3 低操作成本；

第二章   超滤系统设计

4.1分析原水水质确定膜组件的型号

   根据原水特性，结合AQU超滤膜各型号产品的性能优势，我们推荐使用AQU-250B高抗污染系列超滤膜。AQU-250B高抗污染系列超滤膜是我公司专为大型饮用水处理项目而设计的一种性能优异的膜组件，具有处理水量大，不易污染，反洗后通量恢复快，运行成本低等优点，在饮用水处理工程中具有十分广泛的应用。本工程设计推荐选用AQU-250B-R-100K超滤膜组件，为内压式超滤膜组件，膜材质：改性PVC。

4.2膜组件运行参数

（1）AQU-250B-R-100K,超滤膜使用条件：

（2）过程设计条件：

4.3水通量的确定

针对本项目的原水水质及前处理情况，建议超滤膜平均水通量为40-60L/（m²·h）。（备注：长期运行的温度对水通量有直接的影响，以25℃为基准，每变化1℃的调整系数为2.15% ）

4.4系统回收率的确定

本项目建议采用错流过滤的运行方式，超滤系统设计回收率为80%-90%。

4.5考虑反洗用水后的产水量设计

此类水质建议选择30分钟反洗1次及正洗2次，每次全过程在2分钟之内，反洗又分上反洗和下反洗，上、下反洗各30秒，正洗15秒。

4.6超滤膜数量计算

本设计从成本上考虑,选用AQU-250B-R-100K超滤膜,按52lmh @25℃水通量计算，单支膜有效面积为25.7㎡，则膜数量如下：

单支膜组件产水量：25.7㎡ X52lmh /1000=1.34T/H

考虑反洗后的总超滤膜用量为：

总超滤膜用量：53.6/1.34=39.98支

取大于39.98的整数，取偶数40支膜，背靠背安装。考虑系统布水均匀和系统的稳定性、安全性和方便控制，共设计1套超滤主机，每套主机膜用量40支。

4.7正冲设计：

系统制水运行每30分钟后要进行一次正冲15秒钟，正冲使用原水及原水泵，阀门及操作过程控制见图纸。