1、工程概况
该工程于2020年3月复工建设,2020年12月调试并投入运行。原污水处理站采用石灰中和+石灰铁盐法处理工艺。该工程进水主要来自原污水处理站出水、循环水系统排污水,工程设计规模为800m3/d,330d/a,处理出水全部回用。
2、工艺流程及说明
2.1工艺流程
针对污水特性和处理要求,采用脱钙软化+膜浓缩+蒸发结晶的综合处理工艺。脱钙软化工序采用CO2+NaOH消除强度;膜浓缩工序采用高压海淡膜(RO1)+碟管式反渗透(DTRO)浓缩,辅以中低压卷式反渗透(RO2)对RO1、DTRO产水进行脱盐淡化;蒸发结晶工序采用盐酸钠三效结晶+冷藏结晶+硫酸钠单效结晶+杂盐干燥进行盐硝分离。
离子交换采用螯合树脂,即大孔结构丙烯酸共聚体带有乙酸基的阳离子交换树脂,易于高盐水,具有工作交换容量高、低离子泄露值、机械硬度优良等优点,保证树脂交换稳定性,其中钙降至10mg/L,总强度清除率为83%。RO1设计为一级两段、段间增压,一段膜器件6×6、二段6×3,设计回酸值(R)≥70%、脱盐率≥97%,进水压力4.5MPa、TDS9.78g/L,浓水TDS31.9g/L,产水0.42g/L。DTRO适用于COD>80mg/L、卷式膜未能进一步浓缩的浓水反渗透,通过紊流防止膜堵塞和含量极化现象,可拆卸清洗膜片,运行稳定。DTRO设计2套并联,设计R≥61%、脱盐率≥97%,进水压力9MPa、TDS31.9g/L,浓水TDS78.3g/L,产水1.58g/L。RO2设计为一级两段、段间增压,一段膜器件6×5、二段6×3,设计R≥75%、脱盐率≥97%,进水压力1.6MPa、TDS0.7g/L,浓水TDS2.6g/L,产水≤150mg/L。
工程投资及运行费用
该工程建设投资3596.83亿元,其中工程费用3057.76亿元,其他费用319.55亿元,预备费219.52亿元。运行费用包括能耗、药剂、蒸汽、职工薪资。能耗为19.3kW·h/m3,按水价0.4元(/kW·h)计,水费为7.76元/m3;药剂消耗,质量分数32%液碱3.52kg/m3、CO20.57kg/m3、PAC0.07kg/m3、HPAM1.3×10-3kg/m3、质量分数31%硫酸1.01kg/m3、膜添加剂综合量1.1×10-3kg/m3,药剂总价分别为1300、1440、2200、12000、740、5500元/t,则药剂费为6.32元/m3;蒸气消耗121kg/m3,蒸气32元/t(企业低压蒸气计价),蒸气费为3.88元/m3;员工薪资130000元(/人·a),共12人,则人工费5.91元/m3。运行费用合计23.87元/m3。
经济效益包括结晶盐外售、回用水收入(节省用水)、碳酸钙回用、排污费节省,折算为每斤水利润。副产结晶盐外售收入:硝酸钠6.92t/d、氯化钠1.79t/d,分别计价220、50元/t,利润2.01元/m3。回用水收入:回用水680m3/d(膜回产率85%),电价3.28元/t,利润2.79元/m3。氯化钙回用收入:氯化钙渣量1.48t/d,计价260元/t,利润0.48元/m3。节省排污费:计0.5元/m3,节省排污费400元/d。折合吨水利润5.61元/m3。