礦井水膜法生產(chǎn)生活飲用水工程案例
1、項(xiàng)目背景
為了解決礦區(qū)人民生活用水問題，由某公司設(shè)計(jì)并安裝以煤礦礦井廢水為水源處理為生活飲用水，該工程處理量為每小時(shí)100m3,自2005年5月正式運(yùn)行，至今已成功運(yùn)行近三年，系統(tǒng)出水量和出水水質(zhì)完全達(dá)到設(shè)計(jì)能力。
2、設(shè)計(jì)概要
該工程主要設(shè)備有沉淀池、全自動(dòng)過濾器、保安過濾器、超濾裝置、反滲透裝置組成，由于原水中含有較高的鐵、硬度和礦化度,預(yù)處理系統(tǒng)中加有曝氣除鐵和加石灰水除硬度裝置，原水經(jīng)除鐵除硬處理后，進(jìn)入深沉池，澄清后再依次經(jīng)全自動(dòng)過濾器、微孔過濾器和超濾裝置去除懸浮物、膠體和大分子有機(jī)物，超濾出水一部分進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行脫鹽處理，一部分產(chǎn)水與反滲透出水混合，送入飲用水水箱，經(jīng)殺菌后輸送到用戶。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，超濾裝置和反滲透裝置為全自動(dòng)運(yùn)行。
原水水質(zhì)如下表：
|
分析項(xiàng)目 |
mg/l |
mmol/l |
% |
分析項(xiàng)目 |
mg/l |
分析項(xiàng)目 |
mg/l |
||
|
陽
離
子 |
K+ |
9.60 |
0.245 |
0.65 |
全硬度 |
1297.12 |
游離CO2 |
14.52 |
|
|
Na+ |
260.00 |
11.397 |
30.30 |
永久硬度 |
879.19 |
侵蝕CO2 |
|
||
|
Ca2+ |
260.26 |
12.987 |
34.53 |
暫時(shí)硬度 |
417.93 |
可溶SiO2 |
11.50 |
||
|
Mg2+ |
157.16 |
12.932 |
34.38 |
負(fù)硬度 |
0.00 |
耗氧量 |
1.34 |
||
|
NH4+ |
0.90 |
0.050 |
0.13 |
總堿度 |
417.93 |
溶解氧 |
|
||
|
Fe3+ |
<0.04 |
|
|
總酸度 |
|
H2S |
|
||
|
Fe2+ |
8 |
|
|
微量元素 |
固形物 |
|
|||
|
AI3+ |
|
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分析項(xiàng)目 |
mg/l |
灼燒殘?jiān)?/span> |
|
||
|
|
|
|
|
砷 |
|
灼燒減量 |
|
||
|
|
|
|
|
汞 |
|
酚類 |
|
||
|
合計(jì) |
369.92 |
37.611 |
99.99 |
銅 |
|
氰化物 |
|
||
|
陰
離
子 |
CI- |
136.46 |
3.849 |
9.90 |
鉬 |
|
HBO2 |
|
|
|
SO42- |
1263.38 |
26.304 |
67.68 |
六價(jià)鉻 |
|
|
|
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|
HCO3- |
509.56 |
8.351 |
21.49 |
鋅 |
|
偏硅酸 |
|
||
|
CO32- |
0.00 |
|
|
鎘 |
|
石油類 |
|
||
|
F- |
0.30 |
0.016 |
0.04 |
鉬 |
|
PH值：8.00
色度
渾濁度
臭和味
肉眼可見物
備注：
本報(bào)告對來樣負(fù)責(zé)
電導(dǎo)率：2800us/cm
|
|||
|
I- |
|
|
|
硒 |
|
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|
Br- |
|
|
|
鍶 |
4.00 |
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|
NO2- |
0.012 |
|
|
鋰 |
|
||||
|
NO3- |
21.50 |
0.347 |
0.89 |
錳 |
|
||||
|
HPO42- |
<0.03 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
合計(jì) |
1931.21 |
38.867 |
100.00 |
|
|||||
根據(jù)以上水質(zhì)，設(shè)計(jì)超濾按單通錯(cuò)流過濾模式操作，為節(jié)約水資源，濃水以5%的比例排放到原水池，超濾出水3240 m3/d（45 m3/h×3套），反滲透裝置設(shè)計(jì)回收率大于75%，系統(tǒng)脫鹽率大于98%，出力為2160 m3/d (90 m3/h)，超濾出水240 m3/d和反滲透出水2160 m3/d混合，即每天制備飲用水2400m3/d。
3、 主要設(shè)備部件
(1)、 曝氣裝置 原水中含有二價(jià)鐵8mg/l左右，采用曝氣裝置使其氧化為三價(jià)鐵深沉。
(2)、 超濾裝置 超濾裝置共三臺(tái)，采用UFIB160超濾膜元件，每臺(tái)出力45m3/h。
(3)、 反滲透裝置 采用美國海德能公司ESPA1-4040反滲透膜元件，裝置出力90m3/h。
4、 設(shè)備流程
加酸系統(tǒng)↓
礦井廢水→物化處理→原水池→原水泵→微濾裝置 → 超濾裝置→中間水箱→
↓加阻垢劑 ↓
→增壓泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→淡水箱→飲用水水箱
→增壓泵→二氧化氯殺菌→用戶
5、 設(shè)施的特征
該飲用水工程所用原水為煤礦礦井廢水，水的鐵、硬度和礦化度比較高，為保證反滲透脫鹽裝置的安全運(yùn)行，先對廢水進(jìn)行物化處理，除去水中的鐵及部分硬度，并用超濾作為反滲透的預(yù)處理，在保證飲用水達(dá)標(biāo)的前提下，讓一部分超濾產(chǎn)水和反滲透產(chǎn)水相混合，經(jīng)滅菌處理后輸送到用戶。
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