1、ge water & process technologies通用電氣水處理及工藝過程處理華電朔州一期 2300mw 級熱電機組mbr 技術手冊華電朔州一期 2300mw 級熱電機組水島工程 mbr 技術手冊通用電氣發電設備&水處理 水處理及工藝過程處理2013-07-05page 6 of 48ge water & process technologies通用電氣水處理及工藝過程處理華電朔州一期 2300mw 級熱電機組mbr 技術手冊目 錄第一章 通用電氣水處理及工藝過程處理技術公司簡介. 41.1 公司簡介.41.2 專業領域 .41.3 我們不僅承諾價值, 而且還會證明價值 .51.4

2、 全球技術的領先者 .6第二章 mbr（膜生物反應器）技術簡介 . 72.1 膜生物反應器介紹. 72.2 我們的 zeedweed . 72.3 mbr 特點和優勢 . 92.4 ge 在 mbr 系統上的成功經驗 . 11 第三章 設計基礎條件和系統設計及描述 . 123.1 處理規模. 123.2 設計參數. 123.3 mbr 系統設計特點 . 133.4 mbr 生化系統設計 . 153.5 mbr 膜池系統 . 16 第四章 設備技術參數 . 204.1 zeeweed 500d 膜元件. 204.2 zeeweed 500d 膜箱. 214.3 主要設備描述. 224.4 相關土

3、建構筑物. 244.5 膜池部分主要設備選型. 25第五章 控制系統描述 . 275.1總述.275.2控制操作.275.3人機操作 hmi 系統.285.4hmi/scada 軟件標準.28第六章 供貨范圍 . 316.1 ge 公司供貨范圍 . 316.2 其他方供貨范圍. 31 第七章 mbr系統運行和維護 . 377.1 運行和維護. 377.2 啟動、隔離和停機. 377.3 膜箱裝卸. 397.4 膜元件裝卸. 407.5 膜完整性測試. 417.6 系統和部件的故障處理. 417.7 清洗要求. 42第一章 通用電氣水處理及工藝過程處理技術公司簡介1.1 公司簡介ge 水處理及工

4、藝過程處理是全球領先的為純水處理、廢水 處理、海水淡化和工藝過程處理系統提供解決方案的供應商。 ge 通過提高設備性能、產品質量、降低運行成本和延長設備使用壽命等方式向顧客傳遞價值。 我們致力于為客戶提供全方位的 產品技術服務，改進水/工藝生產過程處理系統的運作，保證客 戶的設備不受腐蝕、變形及其他外在因素的破壞，實現環境、能 源與企業間的和諧統一。ge 水處理和工藝過程處理集團在世界 各地擁有超過 2500 名現場服務專員。通過整個操作平臺，我們 能夠在第一時間以最佳方案快速解決關鍵問題并通過我們的優化 水和工藝系統的技術使您的運營長期保持最高的效率。總部設在賓西法尼亞州 trevose 的

5、 ge 水處理公司在全球擁 有超過 6500 名員工。我公司實施前沿技術研究的全球研究中心 遍布世界各地，包括明尼蘇達州 minnetonka；馬薩諸塞州 burlington；弗吉尼亞州 norfolk；德克薩斯州 woodlands；安大 略省 oakville 和 guelph；比利時 heverlee；巴西 sao paulo；以及 ge 在紐約州的 niskayuna、印度 bangalore 和中國上海。1.2 專業領域ge 公司在水處理行業獨樹一幟，致力于為客戶提供全方位的產品 技術服務，我們的核心競爭產品包括：l 反滲透、納濾、超濾和微濾膜系統，用以除水中的懸浮物和溶解固體，或

6、用于分離和濃縮產品，提高產量和數量。l 電化學去離子（edi）技術，用于制取超純水,而無須化學品再生。l edr 技術，廣泛用于處理工藝處理過程和 95%水回收率 要求的供水設施。l 短期和應急移動水處理解決方案，可為工業提供包括去離 子、過濾、反滲透和 edi 的最大的拖車車隊。l ed 技術，用于干酪乳清脫鹽。l 雙極電滲析（bped）技術，用于從鹽水中提取酸和堿。l 與客戶簽訂設計、建設、擁有、運行和維護水處理系統的 服務協議，保證客戶將其資源專注于其核心業務。l 水處理化學品和應用工程，用于原水和污水凈化、工藝用 水和工業鍋爐及冷卻水的處理。ll 工藝化學品和添加劑用于改進煉油、制漿和

7、造紙及金屬加 工應用系統的性能。1.3 我們不僅承諾價值, 而且還會證明價值ge 可幫助您精確了解我們的水處理和工藝過程處理技術 如何滿足您的基本要求。一個價值生成計劃對我們如何提高您 的主要業務成果進行量化。為制定您的價值生成計劃，我們研 究了可幫您滿足該計劃的策略目標和提議項目。然后我們對所 有項目實施監督和管理并詳細報告每個項目如何實現以下目 標：l 不斷提高產品質量。l 優化關鍵設備的性能和使用壽命。l 降低成本。l 減少排放。l 加強監督力度。l 通過連續監測和預防性診斷確保質量。l 節約您的成本和保護您的現金流的靈活使用。1.4 全球技術的領先者全面的產品組合、創新的技術成果、應用

8、專有技術和個性化服務使得 ge 成為全 球水處理和工藝過程處理領域的領導者。 我們積極應對環境保護，解決更具挑戰性 的水處理和工藝過程處理問題，更為重要的是，幫助我們的客戶實現 未來藍圖。面對未來我們提出”綠色創想 )”計劃, 著眼于長遠目 標,ge 積極開發新技術以應對全球性的環境挑戰. 作為計劃的一部分,ge 承諾 加大投 資于清潔技術,引入更多為客戶提供顯著環境績效優越性的產品和服務,以幫助客戶滿 足水處理和污水處理的需求, 提高其產品質量和產量，減少溫室氣體排放。第二章 mbr（膜生物反應器）技術簡介2.1 膜生物反應器介紹ge 對浸沒式膜生物反應器系統有著超過 25 年的設計和制造工

9、程經驗。與早期 的 mbr 工業發展相似，我們在 mbr 領域最初是與通用汽車公司合作，采用外置 式的是壓力管式膜系統。這種系統最初在上世紀 80 年代中期主要用在小規模，難 處理的工業污水中，并逐漸形成了 zeedweed mbr 系統。當時，zeedweed mbr 系統主要用于處理汽車工業中的含油污水。現在，這種早期的 zeedweed mbr 系 統仍然廣泛使用在飲料，醫藥和垃圾滲濾液處理中，以達到嚴格的排放標準或者回 用的目的。ge water & process technologies通用電氣水處理及工藝過程處理華電朔州一期 2300mw 級熱電機組mbr 技術手冊2.2 我們的

10、 zeedweedmbr 工藝把含高濃度 mlss 的活性污泥處理和 ge 公司 的專利技術 zeeweed超濾膜 mbr 系統相結合。總體上，該 工藝利用 zeeweed 中空纖維膜替代了傳統活性污泥法的二 沉池和深度處理中的砂濾或微/超濾系統。zeeweed 500 系列加強型中空纖維膜是具有內支撐的中 空纖維超濾膜，膜絲的標稱尺寸為 0.04 微米。超濾膜絲的抗 拉升強度為 45 公斤， 并且對一般用于膜清洗的酸，堿和氧化 劑（如氯）等化學藥劑有著非常強的抗腐蝕性能。這種超濾 膜是專為高顆粒懸浮物的膜生物反應器(mbr) 系統應用而設 計的。page 38 of 48ge water &

11、 process technologies通用電氣水處理及工藝過程處理華電朔州一期 2300mw 級熱電機組mbr 技術手冊超濾膜制造并被裝配在一起形成膜元件。然后這些膜元件又組合在一起形成膜箱。mbr 系統采用 zw500d 膜箱。每個最高可容納 48 個膜元件。每個膜元件有34.4 平方米的表面積，所以一個裝滿 48 個膜元件的 zw500d 膜箱的總共有 1,651.2 平方米的膜表面積。這種膜箱是 ge 最新型的 zeeweed 500 系列膜箱，特別適用 于大型 mbr 系統。zeeweed mbr 工藝中，將 zeeweed 超濾膜箱直接浸沒在曝氣池中或將膜 箱裝于單獨的膜池中以更

12、方便膜清洗。多個膜箱連接在一起形成一個膜列，直接與 透過液母管連接，透過液母管則通過一個透過液泵將過濾水抽出，如下圖所示。該透過液泵采用負壓抽吸的方式將膜池中的污泥混合液中的清水，通過中空纖 維膜上的微孔(0.04 微米)過濾而抽出，并送至排放管，進行消毒，排放或回用。這 樣，干凈的水經過濾后抽出，而濃縮的污泥混合液則將通過污泥回流泵被送到前部 的生物反應器中。air header空氣母管 permeate header透過液母管control panelair headerzeeweed membranecassettes permea epump air blowerair headera

13、ir header空氣母管 pe meate hea透過液母管c控ed membranesszeewettes 膜箱eed membranecassettes permeatepermea epump pump air blower控制面板zeeweed membranecassettes 膜箱permeate tpump透過液泵2.3 mbr 特點和優勢2.3.1 經驗豐富ge 公司具有 20 多年的 mbr 經驗，自 1993 年以來浸沒式 zeeweed mbr 系 統得到不斷發展，處理規模從每天十五噸、幾百噸，到每天幾萬噸、幾十萬噸。 ge 浸沒式超濾膜技術是針對生化污水處理發展而來的

14、，目前在全世界有 500 多套 設備和工程在運行，最大 mbr 項目達到 14.4 萬噸/日，這一切都證明了 ge 的 mbr 系統能夠長期可靠的安全穩定運行。2.3.2 出水水質好，適于回用根據特殊的應用和設計要求，采用 zeeweed mbr 工藝可提供高質量的硝化 出水，也可通過增設缺氧生物段獲得反硝化后的脫氮處理出水。除磷可通過厭氧生 物除磷或化學除磷(添加氯化鐵或鋁鹽)實現。2.3.3 出水水質好，適于回用zeeweed mbr 的處理效果與污泥的沉降特性無關，對來水的沖擊負荷具有 很強的適應性。mbr 工藝典型的 mlss 濃度范圍為 8,000-10,000 mg/l，這遠大于

15、傳統的活性污泥法。增加的 mlss 濃度可提高有機負荷率，減小 hrt。同時，將 冗長的傳統工藝壓縮為單一的一個工藝，所以具有更小的占地面積。此外，緊湊的 占地也為現有污水處理廠的改造擴容提供更有利的條件。2.3.4 擴展性好、抗污堵zeeweed mbr 系統設備采用模塊化設計，因此允許水廠的分期建設、擴 建。市政工程可按最終處理規模設計，而膜系統分期投入使用。zeeweed中空纖 維膜是水流由外向內的中空纖維膜（污水在外，凈水在內）。這意味著膜內部只有 干凈的，經過超濾的水流通過。而污水中的細菌和懸浮物仍舊停留在膜的外部，所 以水流渠道沒有被固體懸浮物阻塞的風險。2.3.5 出色的耐久性z

16、eeweed膜的設計使它擁有出色的耐久性和抗破損能力。為達到這個目的， ge 公司采用了內支撐膜的專利技術。這種支撐技術加固和保護了膜，使它在不降 低通量的情況下，提高了抗破損的能力。另外，pvdf 材料使得膜對于眾多化學品 如強酸，堿和氧化劑等有著非常強的抗腐蝕性能。膜可以在 ph 2 到 10.5 的范圍內 良好運行，對氧化劑的耐受范圍也超過 1,000,000 (mg/l *hours)。2.3.6 操作簡單因為 zeeweed工藝用 zw 超濾膜來分離污泥，所以就不需要二沉池或是其他 沉淀構筑物來分離污泥。剩余污泥直接從膜池排出，濃度一般在總重的 0.8 1.2wt. % 之間。這就使

17、得整個系統變得簡單而利于操作，因為 zw mbr 系統免除了許多采用傳統活性污泥工藝所帶來的缺點。2.4 ge 在 mbr 系統上的成功經驗ge 于 1990 年開發的 zeeweed 浸入式中空纖維膜系列產品是膜技術上的重 大更新。因為在那個時候，所有的膜系統都采用壓力容器的方式，這種方式需要很 多不同的部件連接和很高的能量消耗。ge 公司的 zeeweed系列產品卻轉變了膜 工業界這種通常的膜過濾方式，把膜直接浸入到膜池里的污水中通過較小的真空壓 的抽吸來過濾原水。如今，ge 已經成為全球最大的膜生物反應器系統制造商和浸沒式超濾膜技術 的領導者，是公認的工業 mbr 系統最好的膜制造和設計

18、者。到 2006 年為止，ge 在全球已建造了 600 多座膜處理水水廠，累計處理規模超過 1,600,000 m3/d。更重 要的是，ge 同時也建立了全球最大的 mbr 工程和項目管理團隊。我們的團隊已 經成功地將 mbr 技術應用在了鋼鐵，電子，造紙，醫藥，食品，石化，不同化工 工業和垃圾滲濾液處理等多個領域。第三章 設計基礎條件和系統設計及描述3.1 處理規模電廠用水水源為朔州市污水處理廠經循環式活性污泥工藝(簡稱 cast)二級生 化處理后出水，設計出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準 (gb189182002)中的一級 b 標準。目前，朔州市污水處理廠所收集廢水基本來自 城市生

19、活污水，水質較簡單，隨著工業化發展，污水處理廠所收集廢水的水質及水 量存在不穩定性，鑒于電廠對用水量及水質穩定性的要求，需進行進一步的深度處理。cast 二級生化處理工藝流程：原水粗格柵細格柵沉砂池cast 池接觸池加氯間出水 城市污水的水質成份比較復雜，經污水處理廠處理后，只是減輕了對水環境所造成的污染程度，其處理的目的是使排水達到受納環境的最低容忍程度。這樣的水 并不能直接作為電廠用水，必須進一步進行處理，處理工藝如下：原水細格柵（1mm）a/o膜池ufro除碳器陽床陰床混床鍋爐補給水。本方案針對 mbr 部分進行設計，處理水量為 402m3/h。3.2 設計參數mbr 系統進水水質達到

20、gb18918-2002 中的一級 b 標準，系統預期出水水 質如下：指標單位進水mbr 出水日平均處理能力m3/d96489648水溫10-2510-25設計最低水溫1010ph/6969codmg/l6020bodmg/l205nh3-nmg/l265tpmg/l10.5ssmg/l20/浮油/游離油mg/l無/sdimg/l/3濁度ntu/0.2（95%的時間）說明：1. zw 膜池系統按照最低水溫 10進行設計，如果進水混合液溫度低于 10 ，ge 不能保 證膜池系統達到要求的產水量。2. codcr 的去除率取決于上游生化系統設計和處理效果和原水中不可生物降解的有機物 含量，且進水中

21、不含有任何抑制微生物生長的有毒化合物。3. 可溶性 bod5、氨氮、總氮必須在膜池上游的生化系統中得到去除。4. 游離油/浮油必須在膜池上游得到有效的處理。游離油/浮油不得進入 mbr 膜池系統。3.3 mbr 系統設計特點本項目 mbr 工藝采用的工藝流程為： 廢水細格柵缺氧池好氧曝氣池mbr 膜池產品水池。缺氧系統生物反應器系統能有效的改善工業廢水的可生物降解性。它主要利用 在缺氧條件下，微生物產生的酶可對難生物降解的及慢性生物降解的有機物結構進 行改良，降低其生物毒性和加強其生物降解性。該生物反應機理已被廣泛應用于多 種工業有機廢水。可是，其有效性一直不很好，主要原因之一是缺氧微生物生長

22、緩 慢，有效生物量密度低，并易被系統中水流的大幅波動帶出生物反應器外，從而處 理效果不明顯，并易受到進水水質波動的影響。通過使用 zwmbr 系統，系統中的微生物濃度得到很大的提高 (mlss 從 3, 000-4,000 mg/l 增高至 7, 000-8,000 mg/l) ，從而明顯地提高其生物有效性。同時，zwmbr 利用 0.04 微米 的超濾膜，能將所有的有效生物量保持在反應器中，把生物量的流失降到最低 (接 近于零 )。在 mbr 系統中，缺氧系統的設計可以達到以下的效果：為下游曝氣系統改善慢性生物降解有機物的總體可生物降解性。通過反硝化工藝將硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮轉化為氮氣，降低

23、總氮；最大限度地回收堿度，從而降低堿的加藥量，降低運行費用完全利用膜系統的 do 來進一步降低系統總能耗。 好氧曝氣池設計成串聯運行，使生物硝化的動力反應和總體效率。最后一段好氧段和膜池會作為最后的強化階段，來保證 mbr 出水水質。另外，最后一段好氧段和回流污泥一起，可以提供合適的環境和手段為最后的超濾膜過濾來調節污泥的 過濾性能，從而降低膜過濾性能和污堵的現象。這樣，膜的清洗頻率得到降低，節 約了清洗藥劑和電能的消耗更重要的是，這樣的設計可以促進細胞外酶的活性， 提高生物水解工藝的有效性，從而優化整個缺氧區反應效率。本方案中的 zeeweed mbr 膜系統包括 3 列 zeeweed 膜

24、池。膜安裝在與 生物反應池相鄰的單獨膜池中。與直接將膜浸入到生物反應池相比，設單獨的膜池 提高了系統的可靠性和靈活性。生物反應池與膜池通過膜池的進水管達到水力連 通。該設計有效地將生物反應主工藝與膜超濾過濾工藝有機地結合起來，使生物反 應池與膜池可以以任意數量組合。每種工藝可單獨優化，在實現 mbr 總體工藝要 求的基礎上更好地優化單個工藝的運行效率。3.4 mbr 生化系統設計3.4.1 預處理要求在 mbr 系統中，垃圾和一些無法生物降解的固體顆粒，比如頭發，麻布，沙 礫和塑料可能會對膜造成損壞。為了保證處理系統的長期穩定運行，在原水進入 mbr 系統之前，我們推薦采用過濾精度為 1mm

25、的細格柵，最大限度地防止粗大懸 浮物或漂浮物以及毛發等進入后續系統。將可能造成膜損壞的、較大的機械性雜質 過濾掉。3.4.2 mbr 生化系統為檢修方便，生化系統設計成 2 個系列，每列由缺氧池和好氧池組成。曝氣 池中的設計 mlss 為 4,000mg/l。在設計的混合液回流比下，膜池運行的 mlss 濃度可達到 6,000mg/l。為 mbr 生化系統設計的參數見下表：序號項目參數單位1日平均流量9648m3/d2日最大流量9648m3/d3設計水溫104生化池列數2列5缺氧池總容積200m36好氧池總容積800m37hrt2.5hour8設計污泥齡20天9污泥排放量50m3/d10污泥濃

26、度4000mg/l11工藝曝氣量3150nm3/h60kpa3.5 mbr 膜池系統3.5.1 mbr 膜系統配置膜系統是膜生物反應器系統設計的最重要參數。最佳膜系統設計的選擇取決于 一系列因素，包括最低運行溫度、流量、高峰流量持續時間和假定的污泥性質。我們的設計來自于多年來 mbr 廠在不同條件下的實際運行經驗建立起來的設 計數據庫，為本項目中 mbr 膜池系統設計的參數見下表。序號項目參數單位1日平均流量9648m3/d3一列停機清洗時日平均流量6432m3/d4設計最低水溫105膜池列數3列6膜元件型號zeeweed 500d-370sft7膜元件面積34.4m28每個膜池安裝膜箱空間數

27、4個9每個膜池安裝膜箱數4個10系統總安裝膜箱數12個11預留空間20%12每個膜箱安裝膜片數48片13每列膜池安裝膜片數192片14系統膜元件總數576片15系統膜面積總數19814.4m2序號項目參數單位16每列膜池凈尺寸（mmm）3.05113.9617膜系統凈通量3 列運行20lmh3.5.2 mbr 膜系統的化學清洗膜有兩種化學清洗的方式： 維護性清洗：此類清洗持續時間較短，采用較低的化學藥品濃度、清洗頻率較高。其目的在于保持膜的透水性和延長恢復性清洗周期。 恢復性清洗：此類清洗持續時間較長（但仍然相當短）、采用化學藥品濃度較高，清洗頻率較低。其目的在于恢復膜的透水性。恢復性清洗是當

28、產水過程中tmp 達到最大預計值時啟動的。zeeweed 膜一般采用的兩種化學藥劑為： 次氯酸鈉 - 用于去除有機和生物污堵。 檸檬酸 - 用于去除無機污堵建議采用新鮮水對 zw mbr 膜池進行維護性清洗和恢復性清洗。 具體清洗步驟請見后面章節的操作描述部分。以下兩表列出所推薦的清洗參數。維護性清洗所用化學藥劑濃度清洗頻率清洗持續時間次氯酸鈉200 mg/l每周 2 次約 60 分鐘 （每列）檸檬酸2000 mg/l每周 1 次約 60 分鐘 （每列）恢復性清洗所用化學藥劑濃度清洗頻率清洗持續時間次氯酸鈉1000 mg/l每年 2 次約 6 小時（每列）檸檬酸2000 mg/l每年 2 次約

29、 6 小時（每列）化學藥品功能濃度次氯酸鈉溶液l 維護性清洗l 恢復性清洗l 防止反洗水池的生物滋長10.3%重量比，以 cl2 計s.g. = 1.168檸檬酸溶液 l 維護性清洗l 恢復性清洗50%重量比s.g. = 1.243.5.5 mbr 膜池擦洗系統mbr 膜池的曝氣十分重要，它可以將固體物質從膜表面沖刷下來。繼 zeeweed 500d 系列之后，ge mbr 系統的另一個創新之處在于循環曝氣的使用， 這種先進、成熟的循環曝氣方式已經廣泛地應用于大中型城市污水處理 mbr 工 程。在這種曝氣模式下，鼓風機連續運行，通過氣體轉換閥使氣流在不同管路間循 環，從而實現循環曝氣。由于每個

30、膜箱中的一般膜元件連接在同一根氣管上，因此 空氣得以循環。這種循環曝氣方式在工藝上和經濟上均優連續曝氣。在工藝上，連 續曝氣常導致膜元件內形成氣流通路，只能徹底清洗組件的一部分。而通過循環曝 氣，剪切力和氣流都變得不穩定，可以有效防止氣流通路的形成。連續運行的曝氣 裝置還易發生堵塞，而循環曝氣可以對曝氣裝置進行有效的擦洗，顯著地減輕了這一問題。下圖表示了曝氣方式的轉變，可以大大降低空氣擦洗的能耗。0.70.60.50.4曝氣方式的變化0.30.20.10zw150()zw500a(zw500a(zw500c1994 1997) 1999) 2000) 2003 2005(zw500d( )zw

31、500d( )連續曝氣 10/10 曝氣 10/30 曝氣曝氣方式見下圖。10/10 循環曝氣第四章 設備技術參數4.1 zeeweed 500d 膜元件膜元件規格膜型號zw500d膜形式中空纖維膜元件表面積34.4 m2（370ft2）膜元件凈重量21 kg （47 lb）膜元件運輸重量28 kg （63 lb）膜元件濕重量28-75 kg （63-168 lb）膜元件尺寸（w d h）844 49 2198 （mm mm mm）膜的材質性質膜絲強度大于 200n膜表面特性親水性膜材質聚偏氟乙烯 pvdf膜孔徑0.04 微米流動方式從外向內操作運行規格一般運行跨膜壓差-55 到 55 kpa

32、最大運行溫度40運行 ph 值范圍5.0 到 9.5清洗規格最大清洗溫度40清洗 ph 范圍2.0 到 10.5最大次氯酸清洗濃度 1,000ppm （以 cl2 計）4.2 zeeweed 500d 膜箱膜箱規格膜箱型號zw500最多可裝膜片數48膜箱機架材料ss304 或更高膜箱最大運輸總量1809 kg （3990 lb）膜箱濕重1959-4289 kg （4263-9458 lb）膜箱尺寸（l w h）2112 1745 2590（mm mm mm）膜箱透過液管徑6 英寸的垂直管道膜箱曝氣規格最高空氣溫度65空氣管徑2 x 3”垂直管最大瞬時空氣量425 deliv.m3/hr最小瞬時

33、空氣量272 deliv.m3/hr膜箱濕重1959-4289 kg （4263-9458 lb）曝氣頭壓力損失最大空氣量0.06 bar4.3 主要設備描述4.3.1 膜池擦洗鼓風機膜池鼓風機是用來提供擦洗膜和去除膜表面固體顆粒所需要的空氣。膜池曝氣 通過持續運轉的羅茨鼓風機循環曝氣完成。循環曝氣采用 10 秒開和 10 秒關的方 式進行。可以通過流量調節閥門/變頻器來控制風量。4.3.2 透過液離心端吸泵透過液泵以機械方式將透過液抽吸過膜并將透過液送到產品水池。透過液泵和 管道連接到膜的內部創造一個負壓條件。每個膜列配備一臺透過液泵。透過液泵配 備變頻器以便在操作條件和透膜壓差在一定范圍內

34、變化是能夠保持恒定的產水量。 每個透過液泵出口安裝一個電磁流量計，可以時時監測系統的日平均處理量。在膜 池最高液位時，透過液泵滿負荷工作。透過液泵會根據液位高低調節工作負荷。在 低流量時，一列或是多列膜池會自動進入待機狀態。每列膜池都配有一個濁度儀，由 plc 監控出水濁度。 最后所有的透過液泵產水進入一根產水母管后進入后續產品水池。4.3.3 反沖洗泵系統通過反洗保持膜的透水性。反洗是將透過液反向通過膜，并用于膜池排水 過程。反洗泵需要配備變頻器以便在操作條件和透膜壓差在一定范圍內變化是能夠 保持恒定的反洗水量。4.3.4 混合液輸送泵每個膜池配有 1 臺混合液輸送泵，本系統總共配有 3 個

35、混合液輸送泵把混合 液從生化池輸送到膜池，還有 1 臺備用。回流污泥通過重力從膜池回到生化池，使得膜池和好氧池中的 mlss 濃度接近。污泥回流泵按照日平均流量的 2 倍設計。設計污泥回流比為 2 倍。4.3.5 真空水射器目前 ge 全球所有最新的超濾膜系統都采用真空水射器系統。采用這種改進的 主要原因在于過去多年的經驗以及實際操作顯示，透過液產水中的空氣遠遠小于原 先的預測，并且透過泵一般可以處理 4%左右的空氣而不會有不利影響，所以連續 不間斷的空氣去除不再是必須的，而應采用水射器的間隔性空氣去除方式。真空水 射器的主要優勢在于：1）非常高效，排氣速度約等于 60 240 m3/h2）水

36、（液體或者水汽）進入水射器后可以簡單地通過文丘里排放3）維護非常簡單，沒有附件或者任何移動部件，也不需要潤滑4）不會有生銹腐蝕的問題5）非常的緊湊，只有手掌一般大小6）能耗非常少，僅僅間歇式操作4.3.6 壓縮空氣系統壓縮空氣系統主要包括空氣壓縮機，壓縮空氣儲罐等設備，其主要功能為：1）為氣泡測試提供壓縮空氣；2）為空氣動力執行機構（如氣動閥等）提供壓縮空氣；3）為氣動隔膜泵提供氣源。4.4 相關土建構筑物以下敘述的土建部分內容為初步設計，對土建構筑物以及膜車間建筑物的詳細 條件，待詳細設計確認。4.4.1 生化池生化池采用鋼砼結構。根據檢修需要配備相應的爬梯，走道及平臺等。4.4.2 膜池配

37、水渠mbr 曝氣池里的混合液通過水力連通自流到膜池配水渠，再通過閘門流入各 列膜池。閘門的設計保證了所有膜池的均勻配水和相同水位。膜池配水渠為混凝土 結構，與 mbr 曝氣池合建。4.4.3 膜池膜池為混凝土池，設計用于盛放膜箱。膜池設計緊緊圍繞著 zw-500d 膜箱尺 寸和排列位置進行。膜池為混凝土結構，并涂襯適當的環氧樹脂，做防腐處理。所 用涂層也保證與所用清洗藥液的相容性。膜池與配水渠共用池壁。膜池上應設有蓋 板，便于維護檢修操作人員作業。膜池設計含有集水坑，膜池底面有 2%的坡度向 集水坑傾斜，這種設計有利于污泥的排除。膜池頂部設置噴淋頭，可接 mbr 產水 或消防水，進行噴淋，從而

38、達到消除泡沫的效果。4.4.4 反洗水池/cip 水池在 mbr 系統中，反洗/cip 水池用于儲存干凈的透過液用于對膜進行反洗。該 池為混凝土結構，應適當處理以防化學藥劑的腐蝕。池子加蓋，其混凝土頂蓋可用 作工作平臺或膜裝卸區。4.5 膜池部分主要設備選型以下設備規格根據當前初步設計而建議采用的規格范圍。4.5.1 膜池擦洗鼓風機最大出力 ：2325nm3/h 37kpa數量 ：3 用 1 備 類型 ：羅茨風機4.5.2 混合液輸送泵能力 ：268 m3/hr tdh 10m數量 ：3 用 1 備類型 ：臥式端吸離心泵4.5.3 透過液泵（變頻控制）能力 ：161m3/hr tdh 10m（

39、揚程由下游工藝決 定）數量 ：3 用 1 備 類型 ：臥式自吸泵4.5.4 反洗水泵（變頻控制）能力 ：224280m3/hr tdh 10m數量 ：1 用 1 備類型 ：臥式端吸離心泵4.5.5 化學加藥泵膜的化學清洗系統(1) 空氣隔膜計量泵（維護性清洗次氯酸鈉加藥泵） 流量范圍 ：04l/min類型 ：氣動雙隔膜數量 ：1 用 1 備衰減 ：背壓和供氣控制泵的進料速度 濕端 ：pvdf(2) 空氣隔膜計量泵（恢復性清洗次氯酸鈉加藥泵） 流量范圍 ：043l/min類型 ：氣動雙隔膜 數量 ：1 用 1 備衰減 ：背壓和供氣控制泵的進料速度 濕端 ：pvdf(3) 空氣隔膜計量泵（檸檬酸加

40、藥泵） 流量范圍 ：017l/min 類型 ：氣動雙隔膜 數量 ：1 用 1 備衰減 ：背壓和供氣控制泵的進料速度 濕端 ：pvdf第五章 控制系統描述5.1 總述zeeweed膜系統配備可編程邏輯控制器 (plc)-控制系統，包括一個單獨的 plc cpu帶分配好的i/o。plc系統配備ethernet模塊用于與ge panelview plus 人機界面的通訊，并且可以實現與其他水廠plc和scada系統通訊的可能。i/o分配基于controlnet網絡。cpu支架和每個遠傳i/o支架均配備controlnet通訊模塊。一般來說，共用設備和電機i/o將于控制面板連接并最終連入flexio單

41、 元。所有與某一列膜池有關的i/o將與一個遠程的控制面板連接。此控制面板將安裝在墻上，帶有flexio controlnet通訊電路板和多個flexio i/o模塊。 比如對一個3個膜池的系統來說，裝有cpu 的plc控制柜一般放置在電氣控制房。3個遠程控制面板，一個膜池一個控制面板, 將安裝在膜處理車間里。 需要繼電的數字輸出和馬達控制將通過繼電輸出模塊來控制。而其他數字輸出則通過輸出模塊來控制。回路-帶電模擬量輸入由控制面板中的24vdc電源供 電。5.2 控制操作所有自動閥門和控制設備與plc系統連鎖控制以保證系統連續正常運行。通 過plc的輸出信號來控制和調節閥門。通過在plc程序預先

42、設定一些參數可以使 整個系統的運行處于最優化狀態。變頻泵同樣可以通過plc系統來調節和控制， 變頻泵的壓力和流量可通過工藝水箱的液位進行調節。所有運行參數有plc系統進行持續監控。如有報警信號或緊急情況發生， plc系統將發出指令信號來改變設備運行狀況，或停機，或給運行人員報警。如 有可能對設備造成損壞時，系統程序將停機以保護設備。5.3 人機操作 hmi 系統人機控制系統安裝在plc控制面板上，經編程后它將帶有以下功能-監控系統和單個設備運行-控制系統和單個設備運行-調節操作參數-操作員和管理員多等級密碼-當前報警總結-報警歷史所有監控、控制和報警邏輯將駐留plc cpu。cpu定義的數據點

43、可通過以太 網輸送給運行人員，同時運行人員可通過人機界面對系統進行監視和控制。可通 過連接在以太網上的任何設備比如全廠scada系統獲取這些數據并通過人機界面 提供給運行人員部分或全部的功能數據。因為全廠scada系統可進入plc的cpu 系統，因此報警提示和日志，數據日志和趨勢和報表生成功能很容易通過scada 系統實現。5.4 hmi/scada 軟件標準hmi和scada的功能可通過如下描述的ge系統標準進行開發。可通過使用 一些軟件和硬件來實現hmi的功能。scada的應用功能可以借用一些集成在 scada軟件包的特點來得到加強和簡化。plc激發報警信號將被顯示和記錄（日期和時間）。激

44、活報警畫面會列出所 有激活的報警信號。報警歷史數據會記錄所有發生過的報警信號。報警信息以黑 地紅字顯示。只是對scada系統而言，每天產生的報警日志和日志文件將被保留 兩個月。超過2個月的數據將被自動刪除。所有的模擬量儀表信號每個5秒鐘被記錄一次并保存兩個月，超過兩個月的日 志文件將被自動刪除。hmi 和scada系統將被設置成不同的安全等級以確保使用者在他們的使用權限內。除非特別指定，通常設定四個級別的安全等級，即訪客、運行人員、監控者及ge。每一個級別比下一個級別享有更高的特權。系統還將自動推出一旦超時 或處于非激活狀態。第六章 供貨范圍6.1 ge 公司供貨范圍zeeweed超濾膜 ze

45、eweed 500d 膜箱與膜元件 總體 標準超濾膜系統操作和維護手冊（供參考） 標準超濾膜系統電氣及控制文件（供參考） 超濾膜系統現場服務和開車支持 (20 人日)6.2 其他方供貨范圍以下各項為其他方的供貨范圍，包括但不限于：l 預處理系統 1mm 細隔柵l zeeweed超濾膜池 膜箱支撐梁 膜池-混凝土 透過液母管 空氣母管 曝氣循環閥 膜池液位計 膜池液位開關 膜池進水和排空閥門l 透過液泵系統透過液泵和所需隔離閥門 壓力變送器 壓力表 流量計 濁度儀l 膜池鼓風系統 膜池鼓風機和隔離閥 鼓風機流量開關 鼓風機壓力表l 反沖洗系統 反沖洗水池 反沖洗水池液位計 反沖洗水池進水閥 所需隔離閥門和附件l 膜清洗系統 cip 配藥池 cip 配藥池液位計 cip 配藥池進水閥 cip 配藥池出口隔離閥 cip 流量計 次氯酸鈉加藥系統 檸檬酸加藥系統l 污泥循環泵系統 污泥循環泵 壓力表 回流污泥流量計 所需隔離閥門和附件l 生化系統 生化池-混凝土 生化池布氣系統 生化池鼓風機l 空壓機系統 空氣壓縮機 干燥器 過濾