鑫泉石油化工公司60吨每小时中水回用设备方案(循环冷却水)工程设计方案(编辑修改稿)

鑫泉石油化工公司60吨每小时中水回用设备方案(循环冷却水)工程设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

20）评价，检测项目为劣Ⅴ类 . 备注 无量纲； ：℃ ：μ s/cm 装置规模 臭氧和过氧化氢 装置规模， 满足反渗透系统的水量要求，产水水量： 60m3/h； 超滤装置规模，满足反渗透系统的水量要求，产水水量： UF 产水 55m3/h； 反渗透水处理装置规模，满足反渗透部分生产用水的水量要求， 产水水量： RO 产水 30m3/h； 系统产水水质 污水经过本工艺处理后达到 循环冷却 用水 标准 ，所产再生水全部替代新鲜水作为 循环 水系统补充水。 设计产水水质如下表 2。 表 2 回用工程设计出水水质指标 8 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 序号 项 目 单位 GB503352020中的循环水补充水水质要求 HG/T39232020循环冷却水用再生水水质标准 本方案执行的出水标准 1 PH 69 2 BOD mg/L ≤10 ≤5 ≤5 3 SS mg/L \ ≤20 \ 4 CODcr mg/L ≤60 ≤80 ≤60 5 NH3N mg/L ≤10 （铜质换热器≤1） ≤15 ≤10 6 石油类 mg/L \ ≤ \ 7 铁 mg/L ≤ ≤ ≤ 8 总溶解性固体 mg/L 1000 1000 1000 9 Cl mg/L ≤250 ≤500 ≤250 10 浊度 NTU ≤5 ≤10 ≤5 11 总硬度 mg/L ≤450 ≤700 ≤100 12 总碱度 mg/L ≤350 ≤250 13 粪大肠菌群 个 /ml ≤2020 ≤10000 ≤2020 3 工艺选择 高级氧化技术 选择 高级氧化技术又称做深度氧化技术，以产生具有强氧化能力的羟基自由 基(OH) 为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。 根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为光化学氧化、催化湿式氧化、声化学氧化、 组合 臭氧氧化法 、电化学氧化、 Fenton 氧化等。 光化学氧化法 由于反应条件温和、氧化能力强光化学氧化法近年来迅速发展，但由于反应条件的限制，光化学法处理有机物时会产生多种芳香族有机中间体，致使有机物 9 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 降解不够彻底，这成为了光化学氧化需要克服的问题。 光化学氧化法包括光激发氧化法 (如 03/UV)和光催化氧 化法 (如 Ti02/UV)。 光激发氧化法主要以 0 H20 02 和空气作为氧化剂，在光辐射作用下产生 OH ； 光催化氧化法则是在反应溶液中加入一定量的半导体催化剂，使其在紫外光的照射下产 生 OH ，两者都是通过 OH 的强氧化作用对有机污染物进行处理 ，此方法易产生二次污染。 催化湿式氧化法 催化湿式氧化法 (CWAO)是指在高温 (123℃ ～ 320℃ )、高压 (～ 10MPa)和催化剂 (氧化物、贵金属等 )存在的条件下，将污水中的有机污染物和 NH3N 氧化分解成 C0 N2 和 H20 等无害物质的方法 ， 条件要求苛刻，操作有一定难度。 声化学氧化 声化学氧化中主要是超声波的利用。 超声波法处理主要有两个方面：一是利用频率在 15kHz～ 1MHz 的声波，在微小的区域内瞬间高温高压下产生的氧化剂(如 OH) 去除难降解有机物。 另外一种是超声波吹脱，主要用于废水中高浓度的难降解有机物的处理。 组合 臭氧氧化法 O3/H2O2 系统是一种有效降解废水中污染物的高级氧化过程。 与光化的 O3/UV 和H2O2/UV相比，它不会产生二次污染，可直接将污染物氧化为 CO2和水。 双氧水的使用加速 OH 基的形成， 它会无选择性地与溶 液中各种污染物反应，将其氧化为 CO2和 H2O或其他无害物，自由基反应速率很快，因此，处理费用低，它是一种很有前途的高级氧化过程。 电化学氧化法 电化学氧化法是指通过电极反应氧化去除污水中污染物的过程，该法也可分为直接氧化和间接氧化。 直接氧化主要依靠水分子在阳极表面上放电产生的 OH的氧化作用， OH 亲电进攻吸附在阳极上的有机物而发生氧化反应去除污染物；间接氧化是指通过溶液中 C12/C10。 的氧化作用去除污染物。 电化学氧化对垃圾渗滤液中的 COD 和 NH3 一 N 都有很好的去除效果，缺点是能耗较大。 Fenton 氧化法 Fenton 法是一种深度氧化技术，即利用 Fe 和 H202 之间的链反应催化生成 OH自由基，而 OH 自由基具有强氧化性，能氧化各种有毒和难降解的有机化合物，以达到去除污染物的目的。 特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水如垃圾渗滤液的氧化处理。 Fenton 法处理影响因素主要为 pH、 H202 的投加量和铁盐的投加量。 高级氧化技术可产生大量的 •OH自由基过程，利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应，从而破坏油剂分子结构达到氧化去除有机物的目的，实现高效的氧化处理 ，采用此种方法处理废水 需调整 pH 在 2— 3 之间，消耗部分酸，操作比较繁琐。 针对以上分析，决定采用 组合 臭氧氧化法 （ O3/H2O2） 进行前处理，保证进入膜系统 10 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 的水质符合要求，延长膜的使用寿命，减少长期运行费用。 反渗透预处理工艺选择 反渗透预处理的主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、细菌、浊度、有机物等，保证反渗透的正常运行。 因为本项目反渗透系统的水源是经达标排放的中水，根据客户提供的情况看，进水水质较差且复杂。 鉴于上述原因，并根据我公司的工程经验，在本系统中将采用超滤 +反渗透系统的预处理工艺。 采用超滤膜分离技术，不仅能去除悬浮颗 粒，还能去除胶体、藻类、细菌和大分子有机物等，保证出水水质达到反渗透的进水要求。 采用超滤作为反渗透的预处理， CPC在多个工程应用上已经证明是十分可靠的预处理工艺。 超滤膜的选择 根据原水的水质特点，本系统采用 CPCELLSQND 型超滤膜作为反渗透系统的预处理， CPCELL 超 滤膜采用材质为 PVDF 纳米合金的中空纤维，耐压、抗污染、抗氧化、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分离能力。 反渗透工艺选择 选择“ 反渗透 ”作为脱盐处理，脱 盐率 ≧ 97%， 可有效的去除水中的杂质、重离子、盐份，确保生产用水的水质要求。 11 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 4 工艺流程及说明 工艺流程 达标排放中水 ↓提升泵 臭氧装置 催化氧化塔 过氧化氢 ↓ 中间 水池 （业主自备） ↓泵提升 100um 保护过滤器 ↓ 氧化剂加药装置 → 超 滤 膜 装 置 →反冲洗排污→ ↓ 增压泵 ↓← 阻垢剂、还原剂加药装置 保安过滤器 ↓ 高 压 泵 ↓ 浓水排放 ← 反渗透装置 ↓产水 储 水 池 （业主自备） 工艺流程的说明 达标排放 水 进入清水池，通过提升泵打入催化氧 化塔内，臭氧装置产生的臭氧和过氧化氢按比例进入催化氧化塔内，塔内装填填料，增大与水的接触面积，达标排放水在此进行氧化，部分污染物质被分解成二氧化碳和水，极大低降低水中的污染物质，出水 12 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 进入中间水池； 经 泵 提升 加压后，经过超滤系统去除悬浮物、大分子有机物、胶体、细菌等，确保出水满足反渗透的进水要求，超滤产水大部分经增压泵提升进入反渗透装置，去除 95%以上的溶解固体（ TDS）、硬度等，反渗透产水进入反渗透产水箱，反渗透的浓水排放。 针对中水的特点，在超滤反冲洗时投加杀菌剂，在反渗透的进水中投加还原剂、阻垢剂。 杀菌剂 用于杀灭水中的细菌和微生物，这此物质容易导致反渗透及超滤的膜堵塞；还原剂用于还原进入反渗透的水中的氧化性物质，保护反渗透膜不被氧化；阻垢剂用于防止反渗透膜结垢。 工艺说明 组合臭氧氧化装置 本系统超滤装置设计为 1套，主要包括：臭氧发生器、空压机、空气干燥机、催化氧化塔、过氧化氢储罐、投药泵等。 （ 1）主要涉及参数： ①臭氧发生器 ： 1台 臭氧产生量 ： ②空压机 ： 1台 排 气 量 ： ： m3/min 排气压力： ： ③ 空气干燥机 ： 1台 ④ 催化氧化塔 ： 1台 设备尺寸 ：φ 1500 6000mm（具体根据详细设计） 材 质 ：碳钢防腐 ⑤ 过氧化氢储罐 ： 1个 有效容积 ： m3 材 质 ： ⑥ 计量 投药泵 ： 2台， 1用 1备 投加量 ： L/h 超滤装置 13 60吨 /小时中水回用系统技术 方案书（循环冷却水） 本系统超滤装置设计为 3套（ 2用 1备），每套产水 30m3/h，定时反。