1、水質(zhì)分析

　　1.1 水質(zhì)特性

　　本項目廢水來源為機臺生產(chǎn)線產(chǎn)生的有機廢水,，主要是由純水沖洗時帶入的有機化學(xué)品,。有機廢水成分為三乙醇胺、異丙醇等含有十幾種有機物,，電導(dǎo)率和硬度低,，要實現(xiàn)零排放所需的濃縮倍數(shù)達300~400倍。水質(zhì)中的成分見表1,。

　　1.2 進出水水質(zhì)

　　2,、工藝流程及設(shè)計參數(shù)

　　生化單元采用“A/O+MBR”的工藝路線，考慮脫碳和脫氮處理,，前置反硝化工藝充分利用進水中的有機物滿足反硝化所需的碳源,，產(chǎn)生的堿度中和O段硝化反應(yīng)的部分酸度,。前置反硝化池消耗了一部分碳源有機物,，有利于降低后續(xù)好氧池的污泥負荷，硝化池在后,，使反硝化殘留的有機物得以去除,。采用一體式MBR，膜池MLSS穩(wěn)定控制在8000mg/L左右,，提高污染物的去除效率,，出水水質(zhì)穩(wěn)定，對COD,、總氮的去除率分別達到93%和80%以上,。

　　回用單元采用“活性炭過濾器+中水反滲透”的工藝路線，設(shè)計規(guī)模126m3/h,，將生化產(chǎn)水深度處理后,，回用于純水站。

　　濃鹽水單元采用“弱酸陽床+脫碳塔+濃水反滲透+DTRO+MVR+干燥機”的工藝路線,，設(shè)計規(guī)模45m3/h,，將中水反滲透濃水濃縮利用，后濃鹽水采用蒸發(fā)結(jié)晶工藝,，終實現(xiàn)廢水零排放,。

　　工藝流程如圖1所示,。

　　2.1 回用處理單元

　　包括活性炭過濾器、中水反滲透,。

　　2.1.1 活性炭過濾器

　　活性炭過濾器是中水回用經(jīng)常采用的方法,，它利用顆粒活性炭去除生化產(chǎn)水中殘留的懸浮物雜質(zhì),、有機物及余氯等,，作為保障措施改善后續(xù)工藝的進水條件，減輕COD逐步累積對膜系統(tǒng)造成的污堵,。

　　系統(tǒng)設(shè)置活性炭過濾器共3臺,，2用1備，單臺處理量63m3/h,，濾速10m/h,，活性炭裝填高度2m，底部鋪0.2m石英砂墊層,，反洗水采用反滲透產(chǎn)水,，反洗強度7L/s·m2。

　　2.1.2 中水反滲透

　　活性炭過濾器產(chǎn)水自動投加還原劑和阻垢劑,，進水先經(jīng)保安過濾,，保證出水SDI≤3，再經(jīng)高壓泵增壓進入反滲透,，產(chǎn)水回用,，濃水一部分回流至高壓泵之前以提高系統(tǒng)回收率，濃水進入濃鹽水處理單元,。

　　中水反滲透采用3×50%的處理能力設(shè)計,，可根據(jù)來水水量或回用水池液位高低靈活開啟一套或全部設(shè)備運行。單套處理量61m3/h,，75%回收率,，單套產(chǎn)水量46m3/h，濃水量15m3/h,，設(shè)計膜通量17.1LMH,，脫鹽率≥95%，選用抗污染聚酰胺復(fù)合膜(BW30FR-400/34i),，兩段設(shè)計,，4芯裝膜殼，排列方式11:7,。

　　2.1.3 回用處理單元設(shè)備配置　　2.2濃鹽水處理單元

　　中水反滲透濃水與一期反滲透濃水在濃水箱混合,，進入濃鹽水處理單元，包括弱酸陽床、脫碳塔,、濃水反滲透,、DTRO、MVR和干燥機,，設(shè)計規(guī)模45m3/h,。

　　2.2.1 弱酸陽床和脫碳塔

　　中水反滲透經(jīng)4倍濃縮后的硬度雖不高，且堿度>硬度,，以碳酸鹽硬度存在,，但在的濃縮過程中仍會對后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生結(jié)垢風(fēng)險，故采用弱酸陽床將多價陽離子降到非常低的水平,，陽床產(chǎn)水硬度控制在1mg/L以下,。

　　系統(tǒng)設(shè)置弱酸陽床共2臺，1用1備,，單臺處理量50m3/h,，濾速25m/h，樹脂采用H+大孔型,，裝填高度1.6m,，上鋪壓脂層0.2m。弱酸陽床H型運行,，配備1套鹽酸再生裝置,，運行周期約3~4天。

　　弱酸陽床出水經(jīng)pH調(diào)節(jié)后進入脫碳塔,，去除水中溶解性的CO2,，經(jīng)脫碳塔后CO2含量小于5mg/L。設(shè)置1臺處理量50m3/h的脫碳塔,，內(nèi)部裝填高2.5m的塑料小球,，配套除碳風(fēng)機,。脫碳塔安裝在脫碳水箱之上,，底部產(chǎn)水直接進入脫碳水箱，出水管設(shè)置水封,，防止CO2再溶解于水中,。

　　2.2.2 濃水反滲透

　　由于離子交換已將水中的硬度及其他結(jié)垢性物質(zhì)基本去除，為濃水RO在高pH條件下運行而沒有結(jié)垢風(fēng)險創(chuàng)造了條件,。濃水反滲透在高pH條件下運行,，硅主要以離子形式存在，不會產(chǎn)生硅結(jié)垢,，可以達到高回收率,，而水中的有機物在高pH條件下被乳化或被皂化，不會對膜產(chǎn)生污堵,。此種運行工況,，與反滲透膜元件處于高pH連續(xù)堿清洗模式相似,，故也可以減少清洗頻率，從而延長膜的使用時間,。高pH條件下運行,，也可有效抑制氯離子對后續(xù)管材的腐蝕。

　　濃水反滲透采用2×的處理能力設(shè)計,，進水投加氫氧化鈉,，調(diào)節(jié)pH至10.5左右。單套處理量48m3/h,，83%回收率,，單套產(chǎn)水量40m3/h，濃水量8m3/h,，設(shè)計膜通量16.6LMH,，脫鹽率≥95%，選用抗污染聚酰胺復(fù)合膜(BW30FR-400/34i),，三段設(shè)計,，6芯裝膜殼，排列方式6:3:2,。濃水反滲透產(chǎn)水回用,，濃水進入DTRO裝置繼續(xù)濃縮。

　　2.2.3 DTRO

　　經(jīng)過中水和濃水反滲透濃縮后,，原水濃縮23.5倍,，此時，水中TDS約11000mg/L,，COD約1200mg/L,，濃水量8m3/h。要實現(xiàn)零排放,，必須濃縮減量,，以降低蒸發(fā)器的投資和運行成本。

　　DTRO是一種碟管式反滲透膜,，相較卷式反滲透膜具有通道寬,、流程短的特點，具有較強的抗污染能力和較高的操作壓力,，專門用來處理高濃度污水,。

　　DTRO裝置采用3×50%的處理能力設(shè)計，單套處理量4m3/h,，83%回收率,，單套產(chǎn)水量3.3m3/h，濃水量0.7m3/h，設(shè)計膜通量18LMH,，脫鹽率≥95%,，選用90bar膜柱。濃水中TDS約6%,。

　　DTRO的化學(xué)清洗和卷式RO膜一樣,，先進行5~10min的自動沖洗，再切換到化學(xué)清洗,，根據(jù)膜污染情況選用相應(yīng)的清洗劑,。DTRO清洗頻率為2次/月。