观澜茜坑水厂膜设计方案(修改).doc

深圳市观澜茜坑水厂二期扩建工程
浸没式超滤膜系统工程
初步概念设计方案

项目名称：深圳市观澜茜坑水厂二期扩建工程浸没式超滤膜系统工程
项目规模：1.3万m3/d
项目地点：深圳市
设计依据：
根据立升提供的《工艺方案原始资料表》、中国市政工程中南设计研究总院设计的深圳市观澜茜坑水厂二期扩建工程《工艺流程图》、《净水工艺流程图》及《净水厂平面布置图》进行初步概念设计。
标高采用黄海高程系，深圳独立座标系。
设计时参考标高：
A、 回收水池出水标高：59.70m
B、 污泥浓缩池出水标高：57.65m
C、 污泥浓缩池液面标高：57.85m
D、 回收水池液位标高：63.00m
E、 清水池水位标高：53.80m
F、 送水泵房进水口中心标高：51.05m
G、 膜处理系统建设区地面标高：53.30m
膜处理系统设计主要控制标高：
A、 进水管中心标高：54.45m
B、 膜池池顶标高：57.65m
C、 混合池液位标高：57.30m
D、 絮凝池出水堰口标高：57.00m
E、 溢流堰口标高：57.25m
F、 膜池进水堰口标高：56.95m
G、 膜出水支管中心管标高：57.25m
H、 膜池池底标高：52.20m
I、 水封堰口标高：53.80m
J、 出水渠顶标高：54.30m
K、 底层地面标高：49.40m
L、 DN600总出水管中心标高：50.50m
M、 化学清洗池池顶标高：56.05m
N、 化学清洗池池底标高：52.05m
O、 废水收集池池底标高：49.40m
P、 排泥排水池池底标高：49.40m
说明：以上标高为初设标高，进水管和溢流管、排泥管出管标高可根据设计院设计要求再定。膜系统内标高为暂定标高，可以根据现场实际情况，再做适当调整。
本工程膜处理系统设计规格：1.3万m3/d，自用水系数1.05。其中预处理部分设计参数如下：
A、 混合池，总停留时间90s，设机械混合搅拌机1台
B、 絮凝池，总停留时间13min，设套筒絮凝搅拌机1套不必采用机械絮凝。可考虑折板絮凝。

膜过滤池部分工艺参数如下：
A、 膜池设4格，单格面积20.4m2，单排布置，每格设5组膜堆，共20组，有效膜面积33600m2。按通量和处理量计算是否偏大了？

B、 膜设计通量：18.06L/m2·h；强制通量（1格化学清洗时）：24.07L/m2·h。
C、 膜池冲洗：水冲洗过程膜通量60 L/m2·h；气擦洗强度：35m3/m2·h。
本工程工艺流程是以超滤膜工艺为核心，辅以氧化、絮凝、吸附、过滤等多种功能为一体的系统工程。工艺总流程为：
加药（PAC、FeCl3）

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清水池
回收水池、滤池反冲洗
水上清液
膜滤池
机械混合、
絮凝反应

膜处理车间

回收水池及污泥浓缩池上清液出水，经自流进入膜处理车间混合池，视水质情况可投加混凝剂（三氯化铁）、消毒剂（次氯酸钠）、氧化剂（高锰酸钾）、粉末活性炭，经混合、絮凝后进入到膜过滤池。
膜处理车间主要由以下部分构成：混合池、絮凝池、膜池、化学清洗池、膜池及化学清洗部分加药系统及配套设备及管路系统（包括水泵、阀门）和控制系统。
膜处理车间为1个系列，设混合池1座、絮凝池1座、膜池1座（分4格），酸洗池1座、碱洗池1座、清水浸泡池1座、排泥排水池1座、化洗废水收集池1座、集水坑1座及辅助设备间（风机、空压系统、真空系统）及膜系统部分维护性清洗和化学清洗加药设备及储存间1座。处理流程如下：
1、混合池
沉淀池排泥水及砂滤反洗废水上清液，随着季节和原水水质的变化，该水质也会有差异。为了确保出水水质安全，必须适时地投加合适的药剂，诸如氧化剂、消毒剂、粉末活性炭、混凝剂等。这些药剂分别投加后必须经过充分地混合。设混合池1座，设计能力1.3万m3/d，自用水系统1.05，设DN600进水管1条，进水管设可调节闸板阀，混合池设1台轴流式搅拌机，功率7.5Kw，混合停留时间90s。
2、絮凝池
投加药剂后的原水，经过充分混合和完善的絮凝，才能脱稳和凝聚成矾花，并使可能存在的铁锰离子或微量有机物得到充分的氧化或吸附，使这些投加的药剂充分发挥作用。絮凝时间13min，絮凝池设一套带絮凝套筒的絮凝搅拌机，功率11.5Kw。北京九厂絮凝时间是多少，13分钟絮凝时间是否长了？

3、膜池
本工程设1座膜处理池，分成能够独立运行的4格，当一格膜池需要检修时，可用阀门断水后放空进行维修。
每格膜池池底设两个泥斗，每个斗出口设气动控制阀，排泥或放空至排泥排水池内，然后由排泥排水泵抽出到厂区排泥系统或回收水池。据了解北京水源九厂排泥水膜处理系统主要问题是膜池排泥不好，所以排泥要引起重视。

每个膜池膜组底设穿孔曝气管。正常膜过滤时，要不要像污水MBR那样考虑曝气，以减轻膜污染，增加通量。

每格膜池安装5个膜组，合并为一个出口。
每格膜池出水采用水泵抽吸，水泵采用转子式的容积泵，共设4台抽吸泵。应给出此泵的技术参数。请钟炎辉进行市场调研，此泵能否找到国产同类产品。
每格膜池运行一定时间后，需要进行反冲洗，4座膜池统一设置1套反洗系统，共设2台反洗离心泵，在线1备1用，管路设置气动阀门进行工况切换。在反洗的同时，辅以空气擦洗。
4、排泥排水池各水池均应给出工艺尺寸。

膜池定期排泥或排水，通过出口气动阀排入膜池下排泥排水池内，排泥排水池设排泥排水泵2台，1备1用，排泥排水至厂区污泥处理系统或回收水池。
5、化学清洗池
膜组运行一定时间后，需要进行恢复性化学清洗。化学清洗池设碱洗池1座、酸洗池1座、清水浸泡池1座。碱洗和酸洗分别配置2台循环泵，2用2库备，化清时再辅以鼓风曝气，设置化洗鼓风机1台。
6、辅助用房
辅助用房主要安装膜处理系统需配套的鼓风曝气（反洗鼓风机2台，1用1备、化洗鼓风机1台）、空气压缩系统（空气压缩机2套，1备1用）、抽真空系统1套（抽真空装置中心1套，含6个抽真空阀，其中2套用于化学清洗系统，抽真空阀材质需耐酸碱和次氯酸钠防腐处理）。
7、加药间
本设计中，混合池所加药剂只有次氯酸钠在膜车间考虑，其余的在膜车间未考虑，设计方设计时应考虑这部分。
1） 粉末活性炭投加系统工艺技术参数：
粉末活性炭的最大投加量为0.05kg/m3，当规模为1.3万m3/d，水厂自用水系统为1.05时，每天设计最大投加量为:0.683t。此设计未在膜处理设计时考虑。
2） 高锰酸钾投加系统工艺技术参数：
高锰酸钾最大投加量为2mg/L，投加的为纯度97%的高锰酸钾固体，投加浓度为4%。高锰酸钾投加点在机械混合池内，设计最大投加量为2mg/L，共1个投加点。当系统处理规模为1.3万m3/d，水厂自用水系统为1.05时，每天设计最大投加量为:0.03t。投加泵采用隔膜计量泵，共2台，1用1备，最大投加率为2mg/L，单台流量Q=29.32L/h，扬程为0.3MPa。此设计未在膜处理设计时考虑。
3） 混凝剂投加系统工艺技术参数：
混凝剂的药剂种类是FeCl3，最大投加量为30mg/L。投加的浓度约40%的液体FeCl3。投加点混合池内，共1个投加点。
投加泵：加药泵为隔膜计量泵，共2台，1用1备，最大投加率为30mg/L，单台流量Q=42.66L/h，扬程为0.3MPa。此设计未在膜处理设计时考虑。
3） 次氯酸钠投加系统工艺技术参数：
次氯酸钠的用途包括：预氧化、膜维护性清洗、膜恢复性化学清洗。其中预氧化在机械混合池投加最大投加量为20mg/L，共1个投加点，投加的浓度约为10%的次氯酸钠溶液。
预氧化次氯酸钠投加泵为隔膜计量泵，共2台，1用1备，最大投加量为20mg/L，单台流量Q=113.75L/h。扬程为0.3MPa。
维护性清洗在膜池内，最大投加量为100ppm，共4个投加点，投加的浓度约为10%的次氯酸钠溶液。
维护性清洗次氯酸钠投加泵为隔膜计量泵，共2台，在线1用1备，最大投加量为100ppm，单台流量Q=504L/h。扬程为0.3MPa。
恢复性化学清洗次氯酸钠投加在化学清洗碱洗池内，最大投加量为1000ppm，共1个投加点，投加的浓度约为10%的次氯酸钠溶液。
恢复性化学清洗次氯酸钠投加泵为隔膜计量泵，共1台，最大投加量为1000ppm，设计加药时间30min，单台流量Q=300L/h。扬程为0.3Mpa。
次氯酸钠储存在这里只考虑氧化投加时的储存量，当维护情清洗和化学清洗时，临时增加储存密度。按最大投加量4天设计，储药罐数量为2个，每个容器有效容积按5m3设计考虑。
4） 化洗NaOH投加系统工艺参数
化洗时，碱洗池NaOH配置浓度0.5%，原液浓度以10%计，则NaOH每配置1池所需用量，配置高度以3m计，则需147L。洗20个膜需3m3NaOH。
投加泵以15min投完计，所需流量为588L/h，扬程0.3MPa。
化洗时NaOH总共用量为3m3，化洗周期约为20天。按最大投加量10天设计，储药罐数量为1个，容器有效容积按2m3设计考虑。
5） 化洗HCl投加系统工艺参数
化洗时，酸洗池HCl配置浓度0.2%，原液浓度以31%计，则HCl每配置1池所需用量，配置高度以3m计，则需95L。洗20个膜需2m3HCl。
投加泵以15min投完计，所需流量为380L/h，扬程0.3MPa。
化洗时HCl总共用量为2m3，化洗周期约为20天。按最大投加量10天设计，储药罐数量为1个，容器有效容积按2m3设计考虑。
6） 化洗柠檬酸投加系统工艺参数
化洗时，酸洗池柠檬酸配置浓度2%，固体纯度以99.5%计，则柠檬酸每配置1池所需用量，配置高度以3m计，则需0.3kg。洗20个膜需6kg柠檬酸。
每洗一次配一次，设计溶解池1个，有效容积1m3，投加泵流量为500L/h，扬程0.3MPa。

成都市信高工业设备安装有限责任公司
立升净水科技实业有限公司
2011-6-10