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DTRO膜处理沼液工艺流程方案

发表时间:2016-04-08 09:22
工艺流程
根据环保局的要求,沼液和生活废水经过处理后需达到《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)表1规定的指标要求后用于周边农田和林地灌溉。针对以上要求本项目拟采用的工艺流程见图。
DTRO膜处理沼液工艺流程
 
 沼液处理系统工艺简图
 
(1)预处理
沼液首先泵入反渗透系统的原水罐,在原水罐中通过加酸,调节pH,原水罐的出水经原水泵加压后再进入石英砂过滤器,其过滤精度为50μm。砂滤出水后进入芯式过滤器,芯式过滤器为膜柱提供最后一道保护屏障,芯式过滤器的精度为10μm。
(2)一级DTRO
经过芯式过滤器的沼液直接进入高压柱塞泵。DT膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器,用于吸收高压泵产生的压力脉冲,给反渗透膜柱提供平稳的压力。经高压泵后的出水进入在线泵或膜柱。由于高压泵流量不足以向膜柱直接供水,所以通过在线泵将膜柱出口一部份浓缩液回流至在线泵入口以保证膜表面足够的流量和流速,避免膜污染。在线泵流出的高压力及高流量水直接进入膜柱。
膜柱组出水分为两部分-浓缩液和透过液,浓缩液端有一个压力调节阀,用于控制膜组内的压力,以产生必要的净水回收率。透过液进入二级膜柱进一步处理。浓缩液排入浓缩液储池,定期运至赤峰中心城区污水处理厂(即赤峰市德润排水有限责任公司)进行处理。
(3)二级DTRO
第二级DT膜系统用于对一级DT膜系统透过液的进一步处理,因此又称为透过液级,经一级DT膜系统处理后的透过液无需添加任何药剂直接送入二级DT膜系统高压泵,一级与二级之间无须设置缓冲罐,系统运行时流量自动匹配。第二级高压泵设置了变频控制,二级高压泵运行频率和输出流量将根据一级透过液流量传感器反馈值自动匹配,同时二级高压泵入口管路设置了浓缩液自补偿,使得二级系统的运行不受一级系统产水量的影响。第二级反渗透不需要在线增压泵,由于其进水电导率比较低,回收率比较高,仅仅使用高压泵就可以满足要求。
二级浓缩液端也设有一个伺服电机控制阀,用于控制膜组内的压力和回收率。第二级膜柱浓缩液排向第一级系统的进水端,以提高系统的回收率,透过液排入清水池,达到《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)表1规定的指标要求,用于周边农田和林地灌溉。
(4)清水池
由于沼液中含有一定的溶解性气体,而反渗透膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体,就可能导致反渗透膜产水pH值会稍低于排放要求,经脱气塔脱除透过液中溶解的酸性气体后,pH值能显著上升,若经脱气塔后的清水pH值仍低于排放要求,此时系统将自动加少量碱回调pH值至排放要求。由于出水经脱气塔脱气处理,只需加微量的碱液即能达到排放要求。
出水pH回调在清水池中进行,清水排放管中安装有pH值传感器,PLC判断出水pH值并自动调节计量泵的频率以调整加碱量,最终使排水pH值达到排放要求。
(5)事故水池
本项目在沼液处理车间内设置事故水池1座,结构类型为钢筋混凝土,尺寸为L×B×H=20m×20m×3m,容积1200m3,主要用于沼液处理系统检修和应急时的沼液暂存。
3.规模及进出水质
(1)进水和出水水质
本项目沼液是餐厨废弃物经过厌氧发酵后的高浓度有机废水,其养分主要包括发酵过程中产生的有机、无机盐类,如铵盐、钾盐、磷酸盐等可溶性物质,长期的厌氧发酵环境使大量的病菌、虫卵和杂草种子窒息而亡。因此,沼液的速效营养能力强,养分可利用率高,且不带活病菌和虫卵,是多元、卫生的速效复合肥料,具有较高的应用价值。根据建设单位提供资料,本项目沼液水质情况如下所示:
项目沼液水质情况一览表
项   目 COD(mg/l) BOD(mg/l) SS(mg/l) NH3-N(mg/l)
项目沼液水质 5600 3000 200 51
 
 
沼液经过两级DTRO工艺处理后,达到《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)表1规定的指标要求,用于周边农田和林地灌溉。
项目出水水质情况一览表
项   目 COD(mg/l) BOD(mg/l) SS(mg/l)
处理后沼液水质 200 100 100
 
 
(2)处理规模及总排放水量
本沼液处理系统的处理规模为110m3/d(包括经过脱水后的沼液和生活污水),根据水量平衡计算图,经过本沼液处理系统处理后出水为86m3/d,完全满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)表1规定的指标要求,用于周边农田和林地灌溉;24m3/d为RO的浓缩液排水,排至污水处理厂进行处理。
根据建设单位提供的资料显示,赤峰中心城区污水处理厂(即赤峰市德润排水有限责任公司)总处理规模10万t/d,分两期建设,其中一期工程开始于1995年,主要工艺流程为:原水→集水池→提升→平流沉砂池→A级曝气池→A级沉淀池→出水;二期工程于2001年开始建设,主要工艺流程为:原水→集水池→提升→旋流沉砂池→选择池→厌氧池→交互式生物反应池→消毒→出水。污水厂设计的进水水质:BOD5=240 mg/L,CODcr=550 mg/L,SS=200 mg/L,TP=5 mg/L,NH3-N=30 mg/L,pH=7.5。
由以上数据可知,污水厂进水CODcr总量为55t/d,BOD5总量为24t/d,本项目沼液中CODcr总量为0.616t/d,BOD5总量为0.33t/d,由于经过两级DTRO处理系统后,污染物几乎全部积存于浓缩液中,可见浓缩液排至污水厂造成的CODcr负荷为1.12%,BOD5负荷为1.38%,进水量负荷为0.024%,均很小。
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