4、处理工艺流程说明:磷酸铁废水处理工艺流程主要包括:预处理系统、反渗透膜 浓缩及回用系统、蒸发结晶系统、药剂系统及辅助公共系统等。
1)洗水废水先通过洗水原水罐调节水质和水量。
2)再通过提升泵提升至反应池并投加适量的氨水调节至碱性,在碱性 条件下大部分金属杂质不溶的特性去除废水中金属杂质,同时 投加适量专用除氟剂进行除氟。
3)然后经过板框压滤机进行固液分离,泥饼通过螺旋输送机将输送至指定位置。
4)过滤后清液进入压滤产水池,废水通过提升泵提升至多介 质过滤器(采用锰砂过滤器),进一步去除废水中细小颗粒物, 同时去除废水中铁、锰胶体,保障后续膜系统运行稳定性,锰砂 过滤器的产水进入 pH 值回调池,投加硫酸调整至酸性,防止后 续膜元件结垢污堵。
5)调节pH值后的废水进入超滤系统,再次去除废水中胶体 及较大有机物,保护后续反渗透膜系统。超滤的产水进入洗水浓缩 RO系统进行初次浓缩,其产水分别经一级/二级纯化系统制备纯水回用。
6)洗水浓缩 RO 系统的浓水再次浓缩后最终与母液处理系统混合,进入 MVR 系统。通过母液原水罐调节水质和水量,再通过提升泵提升至反 应池并投加适量的氨水调节至碱性,在碱性条件下大部分金属 杂质不溶的特性去除废水中金属杂质,同时投加适量的专用除 氟剂进行除氟,然后经过板框压滤机进行固液分离。
7)过滤后清液进入压滤产水池,废水通过提升泵提升至锰砂 过滤器,进一步去除废水中细小颗粒物,同时去除废水中铁、锰 胶体,保障后续膜系统运行稳定性,锰砂过滤器的产水进入 pH 值回调池,投加硫酸调整至酸性,调节 pH 值后的废水再次经过 板框压滤机进行固液分离(由于母液浓度高,调酸后再次使用 板框过滤能够进一步去除废水中铁、锰胶体杂质,保障膜系统 使用稳定性和寿命),过滤后的清液进入板框压滤产水池,经提 升后进入超滤系统,通过超滤去除废水中胶体及较大有机物, 保护后续反渗透膜系统,通过母液浓缩 RO 系统后,浓缩后浓水 TDS 达到 130~160g / L,浓缩液进入后续蒸发结晶工序。
5、系统配置:
5.1、预处理配置洗水废水处理系统
1)洗水原水罐,V= 1 500 m3 / 座,3 座。
2)洗水预处理系统,2 套,停留时间 3.55 h。
3)洗水多介质过滤器:Φ3.00 m×3.60 m,4 台,三用一备。
4)洗水超滤系统:净产水量 Q=90 m3 / (h·套),Re≥90%,2 套。
5.2、母液废水处理系统
1)母液调节池:V= 1 500 m3 ,2 座。
2)母液预处理系统:1 套,停留时间:4.00 h。
3)母液多介质过滤系统:Φ2.2 m×3.60 m,4 台,三用一备。
4)母液超滤系统:净产水量 Q= 85 m3 / (h·套),Re≥90%, 1 套。
5.3、污泥处理系统
1)洗水压滤系统:单台过滤面积 400 m2 ,2 台。
2)母液压滤系统:单台过滤面积 400 m2 ,3 台。压滤机为隔膜板框压滤机,由于 TDS 较高需要配套二次压 榨及高压清洗系统。
5.4膜系统配置 表 2 为膜系统配置。
5.5、MVR蒸发系统配置:MVR 系统处理量:60 t/ h,进料浓度13%,总蒸发量:约52.2 t/ h。高浓废水先通过高温冷凝水和高温不凝气预热后,进入 MVR 一效和二效蒸发器进行蒸发浓缩,浓缩液再进入三效蒸发 器,晶体增多时进入离心机进行固液分离,母液返回系统继续 蒸发。当系统达到稳定的状态(进料、蒸馏水、出盐、回流母液、 外排母液的相互平衡),定量回流母液,定量外排母液用于磷铵 结晶和杂盐蒸发,实现零排放。定量外排母液进入磷酸一铵冷 冻结晶系统,产生高纯度磷酸一铵晶体。最终杂盐母液再进一 步通过母液蒸发器,生产杂盐。产生的硫酸铵、磷酸一铵和杂 盐,均通过打包系统处理后存放于晶体库。MVR系统最终少量外排浓液则通过滚筒干燥机处理成盐。
6、处理成本说明 1)废水处理系统总占地为 8730m2 。
2)试运行费用如下:①电费:5.46元/ t,指标如下: 吨水电耗:15.59kWh / m3 ,功率因子:0.82,电费单价:0.35 元/ kWh。②蒸汽费用:0.89元/ t,指标如下: 蒸汽使用量:6.78kg / m3 ,单价:0.132元/ kg。③药剂费用:24.4 元/ t,指标如下:20%氨水使用量:23.27kg / m3 ,1元/ kg,23.27元/ m3 ; 98%硫酸使用量:2.55kg / m3 ,0.3元/ kg,0.76元/ m3 ; 阻垢剂使用量:0.05kg / m3 ,2元/ kg,0.1元/ m3 ; 还原剂使用量:0.05kg / m3 ,3元/ kg,0.015元/ m3 ; 杀菌剂使用量:0.05kg / m3 ,20元/ kg,0.1元/ m3 ; 除氟剂使用量:0.05kg / m3 ,3元/ kg,0.15元/ m3 。④人工费:0 元/ t: 人员按四班共计 40 人,管理人员 5 人,利用现有员工,不计 算人工费。 ⑤副产物收益:25元/ t,具体指标构成如下: *硫酸铵收益:27.27kg / m3,单价 0.7元/ kg,收益:19.09 元/ m3; *磷酸一铵收益:0.91kg / m3,单价 1元/ kg,收益:0.91元/ m3; *纯水收益:1000kg / m3,单价 0.005 元/ kg,收益:5元/ m3。 ⑥总运行成本:5.75元/ t。 *总运行成本=试运行费用-副产物收益
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