1 工程概况 该项目位于新疆某光伏园区内，建有锅炉补给水系统、高盐废水零排放系统等，高盐废水进水为锅炉补给水处理系统反渗透浓水、凝液混床再生废水等高含盐废水，根据锅炉补给水处理系统排放废水的种类和水量，对其进行分质分类处理，实现各级废水在本工程内的的合理、最大化回收利用。 采用以膜法为主体的处理工艺，最终出水达到回用，浓水蒸发结晶。系统设计水量190m?/h，设计要求STRO浓水含盐量不低于90000mg/L，提浓处理后，保证系统总产水率不低于90%。
零排放系统进水为本工程锅炉补给水处理系统反渗透浓水、凝液混床再生废水等高含盐废水。
原水为地表水经反渗透浓缩4倍后进入零排放系统一级浓水反渗透，一级浓水反渗透浓水进入调节池与凝液混床再生废水混合，经预处理软化后再进入后续膜浓缩系统; 该废水具有高含盐、高硬度、硅和磷含量较高、氯离子含量较高等特点，具体水质详见下表。
控制一级反渗透回收率、避免膜结垢、提高膜系统的清洗周期、氯离子含量较高设备材质选型是本工程的处理难点。STRO浓水至少能满足进入蒸发结晶系统的最低水质要求 ( 要求含盐量不低于90000mg/L) 。
锅炉补给水系统中的反渗透浓水进入反渗透浓水箱，在反渗透浓水箱内的停留时间约为半小时，此时前面所加的阻垢剂还未失效，也没有絮状物产生。
经过水泵提升至一级浓水反渗透进行浓缩，一级浓水反渗透采用65%回收率。为防止离子结垢，一级浓水反渗透进水预留了阻垢剂接口。一级浓水反渗透产生的浓水和锅炉补给水系统的再生废水均进入调节池均质。
调节池内废水经泵提升进入高效反应澄清池，高效反应澄清池主体为钢砼结构，集化学反应、混凝、泥水分离和储水于一体。
根据来水水质条件，投加软化剂、氧化镁、絮凝剂及助凝剂等药剂，将废水中钙离子、镁离子、硅酸根离子态转化为固体颗粒态，经絮凝反应形成较大颗粒物，在沉淀区经重力分离去除。
固态杂质从淡盐水中分离出来后采用脱水机脱水处理，形成泥饼外运，压滤液仍返回到调节池。
高效反应澄清池产水进入产水池，经泵提升至双介质过滤 器和浓水超滤装置进一步去除水中的悬浮物和杂质。浓水超滤产水进入二级浓水反渗透进行浓缩，回收率为 65%。
二级浓水反渗透采用循环回流及段间增压的方式一方面增加浓水流速，另一方面减少浓差极化，降低膜的污染。二级浓水反渗透产生的浓水进入STRO，本项目采用了90bar的STRO膜，可以使浓水的TDS达到90000mg/L 以上，大大减少了浓水量。
浓水反渗透系统包括浓水反渗透膜组件、浓水反渗透高压泵(每套浓水反渗透装置的高压泵进、出口都装有低压保护开 关和高压保护开关)、浓水反渗透分段清洗装置，反渗透出水口关断门、止回门、防爆膜片等。
浓水反渗透装置设计2个系列， 每个系列的净产水量≥61m?/h，每个系列组装一个组合架，每列都能单独运行，也可同时运行。
采用一级二段布置的抗污染膜元件，浓水反渗透膜平均通量不大于18L/(㎡·h)，系统回收率为65% ; 一段与二段膜数量按 2：1 布置，系统脱盐率≥98% 。
浓水反渗透浓水、钠床再生水及凝液混床再生水等混合水的含盐量高，TDS质量浓度高达16800mg/L，其水质参见下表：
本工程对浓水反渗透浓水先采用软化与过滤预处理后，再采用二级反渗透及STRO进行提浓。
浓水反渗透浓水进入废水调节池，废水调节池为混凝土结构，调节池设计1座，容积约为150m?，停留时间大于2h。废水进入调节池进行均质后进入高效反应澄清池。
高效反应澄清池主体为钢砼结构，集化学反应、混凝、泥水分离和储水于一体。设计处理能力为100m?/h，停留时间大于0.5h，高效反应澄清池设计1座。
浓水经提升泵送到高效澄清池絮凝反应池，分别投加NaOH、MgO、Na2CO3及其他药剂，使水中Ca2+与剩余的Mg2+形成CaCO3沉淀和Mg(OH)2沉淀，同时在MgO共沉作用下强化去除硅。
为保证软化反应迅速彻底，反应槽设置4格专用药剂混合反应区，反应区通过机械搅拌在混合药剂与来水的同时，强化化学反应效果，最大限度保证化学反应彻底完成。经过化学反应后的淡盐水进入澄清区，在澄清区中化学沉淀物沉降分离出来后送至污泥脱水系统处理。水经过软化后总硬度可达到 0.5mmol/LCaCO3以下。并且Ca2+、Mg2+ 在后续系统中不发生结垢，即便后续浓缩设备需要酸洗，也使清洗速度加快、过程缩短，减少后续浓缩系统停运次数和停运间隔时间。
高效反应沉淀池出水进入清水池，清水池为混凝土结构， 设计1座，容积约为 100m?。缓冲时间大于 1.5 h; 清水池出水 经泵提升后进入双介质过滤器。
双介质过滤器系统包括2台DN3200双介质过滤器(一用一备)，反洗罗茨风机、反洗水泵等。
双介质过滤器每台处理量按 80m?/h设计，为钢制设备，内装填料上层为无烟煤、下层为石英砂，高度分别为 400、800mm， 出水浊度可达3度以下，采用气水联合反洗，配备反洗水泵及反洗风机。反洗周期根据实际运行情况调整。反洗水自流进入调节池。
超滤系统包括了超滤膜组件、超滤反洗水泵、反洗风机、100μm 反洗过滤器、反洗加药装置等。超滤装置设计2个系列，每个系列净产水量≥37m?/h，都能单独运行或反洗，也可同时运行。
选用苏伊士 ZeeWeed1500 超滤膜元件，膜材质为PVDF，单支膜面积 51.1㎡，设计通量小于50L/(㎡·h)，每个系列安装 15 支膜。
超滤装置采取全量过滤和错流过滤相结合的过滤方式，在进水水质较好时，采用全量过滤; 水质差时，可切换为错流过滤，以增加操作弹性、节约用水。
每套超滤装置反洗排水安装流量控制装置，以控制水的回收率。
为了防止后续处理系统中氟化钙结垢。在超滤后面增加了钠床系统，钠床系统包括2台DN2000钠床( 一用一备) ，再生设备等。
钠床每台处理量按80m3/h 设计，为钢制设备，内装填料强酸阳树脂，填充高度为1800mm，运行周期为1天以上。再生水自流进入调节池。
浓水反渗透浓水经软化除硬过滤后进入二级浓水反渗透装置。二级浓水反渗透装置设计为 2 套，每套设计出力为 24 m? /h，平均通量不大于 14 L/( ㎡ ·h) ，每套按一级两段( 5∶ 3)排列，回收率为 65% ，段间设置增压泵。
膜元件采用陶氏专用于高难度水处理系统的富耐 CR100，膜材质为芳香族聚酰胺复合膜，单支膜面积 37 ㎡。
二级浓水反渗透浓水的成分复杂，含无机盐、有机物，也有预处理、脱盐等过程使用的少量化学品，如阻垢剂和其他反应产物。浓盐水的处理是高含盐废水“零排放”的关键技术。
本工程对二级浓水反渗透浓水采用 STRO 装置进一步提浓，最后进入蒸发装置进行固化处理，最终实现废水零排放。STRO( 网管式高压反渗透膜) 装置采用 RECHEM 公司的STRO 膜产品，脱盐率在 95% 以上。
本工程设计2套STRO装置，每套STRO装置进水量13m?/h，每套产生浓水量小于6.2m? /h，回收率大于50% ，每套选用24支90bar的STRO膜柱，单支膜柱面积26.5㎡，将单套STRO分成两个组块，第一组块1串，每串6支膜组件串联排列，第二组3串，每串6支膜组件串联排列，共24支膜组件，串与串并联排列。第二个组块单独设置一台错流循环泵，以保证每一串膜的进膜水量，以及补充过膜后的压力损失。STRO 浓水保证 TDS≥90000mg/L，其中Na+浓度为32000mg/L，Cl－浓度为 25000mg/L，SO42－浓度为36400mg/L。确保STRO 浓水高含盐量，可以有效减少蒸发环节的蒸发量，减少蒸发装置的规模，维持蒸发的性能稳定。
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