中水回用方案介绍PPTHERO高效反渗透.ppt

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1、中水回用方案介绍,AQUATECH 国际集团,公司成立于1981年，总部在美国的宾西法尼亚州。在过去的27年里，公司一直致力于为电厂、煉油、石化、化工和微电子行业提供水及中水回用处理系统，阿奎特集团在全世界范围内提供了700多个水处理工程项目。为了扩大我们给客户提供液体零排放系统的能力，在2000年，阿奎特收购了Aquachem，一家首屈一指的提供热蒸发和脱盐系统的公司。通过结合高效反渗透（HERO）技术和热浓缩技术，用于废水回用领域使之达到液体零排放。并使价格昂贵的热法零排放转化为可以让更多工业用户用得起的零排放系统。七年多来已有17个成功运行的案例。公司在全世界有超过505个员工，在印度P

2、UNE的设计中心拥有120多名设计工程师。,组织结构,阿奎特国际集团,阿奎特（广州）中国广州,阿奎特亚洲系统印度,AQUACHEM美国密尔沃基,公司总部，负责南美和北美的销售,全美洲的产品推广、加工制造。,中国、日本和韩国的市场和销售东亚的产品组装集成和生产世界范围内的标准产品的组装集成和生产,热系统的设计热除盐系统的市场和销售热处理技术的研发中心,印度和南亚地区的市场和销售阿奎特集团的设计中心阿奎特国际研发中心,公司在加拿大、意大利、墨西哥、迪拜和韩国等地均设有办事处,我们的加工厂,使用 HERO工艺的客户,我们电力行业的客户,我们石化行业的客户,我们的荣誉 Our company awar

3、ded,2007年最高荣誉污水回用项目奖High Commended：印度Gujarat 的Reliance Jamnagar 炼油厂污水回用项目2007年美国最大进出口合同奖Larger contact of the year：OMAN LLC油田废水回用的蒸发系统合同金额价格为2.3亿美元项目（美国政府授予）2006年全球最佳工业水处理项目奖Project of the year：美国木兰电厂冷却塔废水回用液体零排放项目2006年优秀除盐水项目奖Desalination company of the year：海水淡化多效散蒸除盐项目,AQUATECH 业 绩,2006 全球年度最佳工业水

4、处理项目奖：美国洛杉机木兰电厂冷却塔废水液体零排放项目,我们的业绩,CSPC-南海壳牌中石化项目 除盐水处理1800t/hr,韩国LG电子PDP的600t/hr超纯水项目,新加坡SEMBAWANG水厂中水回用项目1250t/hr,AQUATECH 业 绩,根据中国的实际情况，针对不同行业、不同水源及不同用途的用水要求，转么开发了相应的成套水处理系统ENMAX 系列水处理系统ENMAX的含义为ENVIRONMENT MAXIMUM（环境最大化），因而我们的产品设计理念为最小影响环境的工艺设计；ENMAX系列产品主要是基于HERO TECHNOLOGYTM技术；根据不同水源，针对不同行业的用水要求

5、，优化工艺设计及设备配置；ENMAX系统采用最环保、最先进、最可靠、化学药品耗量最少的工艺设计。,根据不同水源，针对不同行业的用水要求，推出的ENMAX系列产品如下：ENMAX-HSENMAX-CTBDENMAX-ORENMAX-MICRO ENMAX-ZSR,ENMAX-HS系统是以高含盐量（TDS）、高氯根（Cl-）等原水，例如苦咸水、受海水倒灌影响的河水等为原水，制取高品质产水（脱盐水）的系统；ENMAX-CTBD是以电厂或其他行业循环冷却排污水为原水，制取高品质产水（脱盐水），以实现基本”零排放”的系统;ENMAX-OR是以含油废水为原水,制取高品质产水（脱盐水）的系统.,ENMAX-

6、MICRO 以自来水为原水,制取电子行业和半导体等行业所需的超纯水系统,并可根据行业要求不同,提供三种不同的解决方案;ENMAX-ZSR是以各种工业废水、市政污水为原水，制取高品质产水（脱盐水）的系统。同时可结合蒸发结晶系统，实现液体零排放（即无任何废水排放）。,HEROTM工艺技术的组成,HERO工艺选用常规设备原件，普通的反渗透膜，优化膜系统的预处理设计，以特殊的方式来运行常规膜系统,使得膜系统达到最优越的性能,除硬,脱气,反渗透,强碱,基于HERO技术的系统流程,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,产水,原水要求ENMAX 可以处理不同水质的原

7、水溶解总固体:10000 毫克/升悬浮固体:20毫克/升TOC:100毫克/升总硅:80毫克/升,右边原水水质数据并非为绝对限制值,基于HERO技术的系统流程,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,产水,ENMAX 要求:去除直径大于20微米的所有颗粒HEF 对直径大于10微米的颗粒的去除率达到99%以上，而无须添加任何絮凝剂、助凝剂零化学加药=安全!非常高容量=长运行时间,即使在给水固体浓度很高的情况下!高效反洗 反洗 用水=1.5%总过滤流量HEF无生物滋长且不需要任何化学药剂。零生物杀灭剂=安全!高流速运行=非常紧凑的系统,基于HERO技术的系统流程,硬度去除单元：去除所有的硬度和把多

8、价阳离子降到非常低的水平!离子交换系统 使用特殊的树脂，WAC树脂优点：高容量 长运行时间低化学药剂消耗 110%理论耗酸量低耗水彻底硬度去除再加上 SAC树脂特点可以处理任何碱度的给水,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,HRU 安全可靠且操作简单!,产水,基于HERO技术的系统流程,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,产水,脱气“去除来水中的所有二氧化碳,基于HERO技术的系统流程,高效过滤,硬度去除,脱气,反渗透,原水,产水,反渗透:ENMAX-HS 使用HERO技术，该技术特点如下：阴离子去除率极高TOC、硅和硼去除率极高无有机污堵、无生物污堵无颗粒污堵无钙或者硅结垢一年清洗一

9、次95%的回收率-低耗水、低废水膜通量高-降低了成本膜寿命大于4年,HERO 技术=无故障反渗透!,基于HERO技术的系统流程,HEROTM技术,在高PH工况下运行,对结垢具有全面的抵抗力高PH运行意味着不存在有机物结垢高PH运行意味着不存在生物结垢 高PH运行意味着不存在颗粒结垢,对有机物结垢的防御能力,在浓水中HEROTM 系统是在PH值为11的工况下运行的在高PH工况下脂肪酸发生皂化，有助于膜的自身清洗。在高PH工况下有机物保持溶解状态，不会吸附在膜壁上。通常膜的有机物结垢用是高PH的水来进行强洗的,而HEROTM技术的反渗透膜的运行一直处于柔弱在线清洗状态,生物结垢,很少有机体能在高P

10、H工况下存活，也不可能繁殖。给水和浓液之间浓度的巨大变化也使有机物受到破坏；处于反渗透压力的变化之下,微生物的细胞壁将受到破坏。因此水中的微生物或是受到破坏或是被防止繁殖，生物结垢不可能发生。目前世界上有160个运用HEROTM技术的装置，其中时间最长的已运行超过8年，没有一家发生过生物结垢的问题。,颗粒结垢,为什么HEROTM工艺对颗粒结垢具有抵抗力？有以下两个原因:膜的电位变为负电位大部分自然产生的颗粒带负电荷，两个负电荷互相排斥，所以颗粒很难吸附在膜壁上在高PH工况下溶液的通道被改变，膜表面的层流边层变得更薄，所以颗粒被湍流限制,不会停留在膜表面我们只需去除膜给水中会堵塞溶液通道的大颗粒

11、即可,HEROTM技术,在高PH工况下运行,对结垢具有全面的抵抗力高PH运行意味着不存在有机结垢高PH运行意味着不存在生物结垢 高PH运行意味着不存在颗粒结垢 在高PH运行意味着不存在硅结垢,硅结垢,在高PH工况下硅的溶解度会大幅增加,PH为 11时，硅的溶解度是 2000 mg/l,因此硅结垢不会发生,HEROTM技术,在高PH工况下运行,对结垢具有全面的抵抗力高PH运行意味着不存在有机结垢高PH运行意味着不存在生物结垢 高PH运行意味着不存在颗粒结垢 在高PH运行意味着不存在硅结垢在高PH运行意味不存在微溶解盐的沉淀,微溶解盐,HEROTM技术的第一部分是把硬度去除到零或很低的浓度，以便系

12、统可在高PH工况下运行。在不同的系统中硬度去除的方法不同，但是所有的方法都包括氢离子形式的阳离子交换树脂。这种树脂不仅去除所有硬度，还去除所有多价位阳离子，比如锶、钡、铝、铁等这些阳离子的存在会使膜受到污染。HEROTM技术的第二步是通过HEROTM脱气来去除几乎全部的碱度。没有硬度、碱度、以及没有多价位离子，即意味着在高PH条件下不存在膜结垢。,HEROTM技术,在高PH工况下运行,对结垢具有全面的抵抗力高PH运行意味着不存在有机结垢高PH运行意味着不存在生物结垢 高PH运行意味着不存在颗粒结垢 在高PH运行意味着没有硅结垢在高PH运行意味不存在微溶解盐的沉淀无结垢,无污染即意味着不需要定期

13、清洗即使是处理严重污染的给水无结垢,无污染即意味着膜通量能达到很高的值,并且膜的回收率只受渗透压力的限制,我们核心技术HEROTM,HERO膜工艺比普通膜系统的优越性：对有机物结垢具有很强的抵抗力对生化结垢具有很强的抵抗力对颗粒结垢具有很强的抵抗力强力去除所有污染物,尤其是有机物、硅、及所有阴离子适用于多种行业污水回用最理想的解决方案：电力行业炼油行业石化行业化工行业自1996年开始，全世界有160多个系统采用HEROTM技术,2007年HERO系统的销售额8000万美元。,高效反渗透 VS 常规反渗透,高效反渗透 VS 常规反渗透,常规RO膜:FILMTECH BW30-400FR膜通量:1

14、2-15 GFD系统回收率:35 70%浓水COD:100 mg/l浓水 TDS:15000 mg/l进水 SDI:3-4清洗频率：每4-8周膜寿命：年,高效反渗透膜:DOW，TORAY等膜通量:25 28 GFD系统回收率:90 99%浓水COD:15,000 mg/l浓水 TDS:75,000 mg/l进水 SDI:无限制清洗频率：9-12个月膜寿命：4 年,高效反渗透 VS 常规反渗透,ENMAX总结,HERO 技术TM 已证明可有效处理高污染的污水HERO 技术TM 已证明可有效处理高含盐量的污水处理同样水质污水，比其他膜系统的投资更节省，运行费用低已获20062007全球水处理大奖因

15、Magonolia电厂ZLD 系统 JAMNAGER 炼油厂ZLD系统非常安全可靠而获奖需要极少的清洗膜元件的寿命可达四、五年ENMAXTM 系统易于操作ENMAXTM 基于 HERO 技术 TM 的ENMAXTM 系统回收率可达90-99%浓水浓度TDS 80,000 mg/l,中水回用方案,设计进水水质,设计出水水质,二厂出水水质特点：含盐量高、硬度高、碱度与硬度比值很低、氯化物与硫酸盐含量很高南定污水水质特点;含盐量高、硬度高、碱度与硬度的比值适中、氯化物与硫酸盐含量较高推荐水源：采用南定污水：TDS更低、碱度与硬度比值适中、氯化物与硫酸盐含量更低，可显著降低运行费用,设计水质特点,针对

16、南定水源碱硬比较高的特点，1300m3/h采用石灰预处理，然后经过滤器过滤，处理后一半即650m3/h石灰软化水直接送至产品水箱，而另一半即650m3/h采用ENMAX-ZSR进行深度处理，其产水与石灰软化后产水混合后送至电厂。,设计方案一采用南定水源,预处理优化-石灰处理工艺流程,石灰澄清池,浓缩池,至ENMAX-ZSR系统,Flow=1320te/h,压滤机,1320m3/h,总溶解固体物:13002200 mg/lCOD:50 mg/l总硬度（以CaCO3计）:300 1200 mg/l总碱度（以CaCO3计）:260 930mg/lCl：200 400 mg/lSO4：400 1050

17、 mg/l,总溶解固体物:10001600 mg/lCOD:50 mg/l总硬度（以CaCO3计）:50 400 mg/l总碱度（以CaCO3计）:50mg/lCl：200 400 mg/lSO4：400 1050 mg/l,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,原水Raw Water,Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,总溶解固体物:10001600 mg/lCOD:50 mg/l总硬度（以Ca

18、CO3计）:50 400 mg/l总碱度（以CaCO3计）:50mg/lCl：200 400 mg/lSO4：400 1050 mg/l,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,ENMAX

19、-ZSR要求:彻底驱除直径大于10微米的颗粒高效过滤器对直径大于10微米的颗粒的去除率达到99%以上，而无须添加任何絮凝剂、助凝剂零化学加药=安全高效过滤器性能：非常高容量=长运行时间,即使在给水固体浓度很高的情况下!高效反洗 反洗 用水=1.5%总过滤流量HEF无生物滋长且不需要任何化学药剂。零生物杀灭剂=安全!高流速运行=非常紧凑的系统设置8台直径为2800mm过滤器,原水Raw Water,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Har

20、dness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,原水Raw Water,ENMAX-ZSR 使用二级软化第一级总硬度的去除率大于90%采用易再生的钠离子交换器10台直径3000mm交换器,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,

21、Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,原水Raw Water,弱酸阳床：使用一种高效的弱酸阳离子交换树脂，它能被盐酸或硫酸再生。弱酸阳离子能够除去所有与碱有关的硬度，只要总碱总是大于总硬度，那么从WAC出来的水的硬度接近零。采用WAC来去除硬度是非常合适的。WAC将去掉所有的多价阳离子当然也包括钙镁离子，对反渗透膜有害的铁、铝、钡等。设置10台直径2800mm交换器,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化Fir

22、st Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,原水Raw Water,脱气塔：简单的大气除气器 去除二氧化碳,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,Flow

23、=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,原水Raw Water,反渗透:ENMAX-ZSR 使用HERO技术，该技术特点如下：无有机污堵、无生物污堵无颗粒污堵无钙或者硅结垢一年清洗一次93%的回收率-低耗水、低废水膜通量高-降低了成本膜寿命大于4年设置4套RO系统,Flow=35te/h,Flow=650te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,回

24、用水reuse,Flow=35te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1320te/h,Flow=600te/h,原水Raw Water,Flow=35te/h,产水量：RO进水量的94%产水水质：TDS:15倍。可改变冷却塔的运行环境，排污量会因而减少。经精处理后可作为锅炉补给水,Flow=650te/h,回用水箱reuse,投资与运行费用,投资（设计、供货及调试）石灰+过滤（1300m3/h）约人民币：700万ENMAX-ZSR约人民币：2300万元共计人民币：3000万元运行费用石灰处理后产水：石灰（0.32 1.35kgCaO/te)约RMB 0.

25、080.35元/teENMAX-ZSR产水化学药剂:约RMB 0.17元/te电耗:约RMB 0.72元/te膜及其他耗材、备品备件等:约RMB 0.35元/te总计:RMB 1.32 1.59元/te,针对二厂水源碱硬比较低的特点，1300m3/h采用过滤器处理，处理后1100m3/h通过钠离子交换器软化，其中300m3/h直接送至产品水箱，而另一部分800m3/h采用ENMAX-ZSR进行深度处理，其产水与其他产水混合后送至电厂。,设计方案二采用二厂水源,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器HEF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardne

26、ss remove,脱气塔DG,RO,回用水reuse,原水Raw Water,Flow=50te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,总溶解固体物:22003200 mg/lCOD:50 mg/l总硬度（以CaCO3计）:1000 1400 mg/l总碱度（以CaCO3计）:10 165mg/lCl：200 400 mg/lSO4：800 1270 mg/l,Flow=1375te/h,Flow=750te/h,Flow=75te/h,Flow=200te/h,回用水箱reuse,Flow=300te/h,回用水箱reuse,ENMAX-ZSR工艺流程,高效过滤器H

27、EF,第一级软化First Hardness remove,第二级软化Second Hardness remove,脱气塔DG,RO,Flow=50te/h,反洗过滤器Back wash HEF,冲洗废水排至进水池,Flow=1375te/h,Flow=750te/h,Flow=75te/h,Flow=200te/h,回用水箱reuse,Flow=300te/h,回用水箱reuse,原水Raw Water,产水量：RO进水量的95%产水水质：TDS:15倍。可改变冷却塔的运行环境，排污量会因而减少。经精处理后可作为锅炉补给水,回用水reuse,投资与运行费用,投资（设计、供货及调试）ENMAX

28、-ZSR约人民币：3300万元运行费用钠离子交换产水：约RMB 0.500.70元/teENMAX-ZSR产水化学药剂:约RMB 0.12元/te电耗:约RMB 0.85元/te膜及其他耗材、备品备件等:约RMB 0.35元/te总计:RMB 1.82 2.02元/te,项目建议,电厂需各种水质水源，可采用纯水与回用水进行分质供水的方式；采用何种水源进行处理，需要综合考虑：设备投资、管网投资、运行成本、供水成本、管理成本、财务成本等；对于水质变化很大的原水，需要综合考虑一次性投资和运行、维护费用；,典型水质项目的业绩介绍,印度GUJERAT 的RIL JAMNAGAR 加马嘎炼油厂 世界上最大

29、的炼油厂每年3300万吨，将扩建至6500万吨/年 采用BOT 模式100t/h废水回用装置回收含油污水，已运行25个月目前他们又采购了第二套600t/h废水装置.,设计参数,实际进水,产水,墨西哥 BAJIO电厂600 MW,Bajio电厂位于墨西哥中部，发电容量为600MW。该发电厂所处地区非常缺水，唯一的水源是水质很差的二级处理市政水,水中硅的含量高并被油污染。阿奎特用ENMAX技术处理这种水提供锅炉补给水。该系统已经运行了7年，所用的膜还没有更换过。,进水水质TSS:45 mg/l电导率:3000 microS/CMTDS:2000 mg/lCOD:400 mg/lBOD:45 mg/

30、lCa:80 mg/lMg:35 mg/lNa:760 mg/lK:60 mg/lNH4/N:95 mg/lCl:1050 mg/lSO4:70 mg/lF:5 mg/l硅:100 mg/l油:20 mg/l酚:1 mg/l,产水水质电导率:0.1 microS/cmTDS:50 PPBCOD:1 mg/l产水率:90%,美国MAGNOLIA电厂液体零排放系统,系统设计进水水质：,进水水质流量:100 m3/hTDS:4022 mg/lCOD:75 mg/lCa:266 mg/lMg:83 mg/lK:73 mg/lNa:808 mg/lHCO3:146 mg/lCl:505 mg/lPO4:

31、23 mg/lNO3:146 mg/lSO4:1947 mg/l该水是回收污水,反渗透废液水质流量:4.5 m3/hTDS:100,000 mg/l COD:1875 mg/l,产水水质流量:95.5 m3/hTDS:75 mg/lCOD:3 mg/l该水经深度处理后用于锅炉补给水,加拿大EnCana Oil 油沙污水处理回用系统,阿奎特在Alberta用油沙污水进行了4个月的中试，中试装置的给水被极粘稠的油严重污染。对两种给水进行了中试-工艺水和锅炉排污水。,给水水质工艺水TDS:3000 mg/lCOD:830 mg/l油:60 mg/l硅:250 mg/l反渗透废液-工艺水产水率:90%TDS:30,000 mg/lCOD:8000 mg/l油:120 mg/l硅:2200 mg/l反渗透产品产水TDS:75 mg/lCOD:30 mg/l油:1 mg/l装置运行时间超过400小时，没有发生结垢,