1、上海市金海水廠二期工程浸沒式超濾膜車間初步設計方案項目名稱：上海市金海水廠二期浸沒式超濾膜系統(tǒng)工程項目規(guī)模：1.3萬m3/d項目地點：上海市設計依據(jù)：上海市政工程設計研究總院設計的上海市金海水廠二期工程凈水廠工藝流程圖及凈水廠平面布置圖進行初步概念設計。標高采用吳淞高程系，上海獨立座標系。本工程膜處理系統(tǒng)設計規(guī)格：1.3萬m3/d，自用水系數(shù)1.05。其中預處理部分設計參數(shù)如下：混合池，總停留時間90s，設機械混合攪拌機1臺絮凝池，總停留時間15min，設套筒絮凝攪拌機1套膜濾池部分工藝參數(shù)如下：膜池設4格，單格面積19m2，雙排布置，每格設4組膜堆，共16組，有效膜面積31200m2。膜設計

2、通量：17.36L/m2h；強制通量（1格化學清洗時）：23.15L/m2h。膜池沖洗：水沖洗過程膜通量60 L/m2h；氣擦洗強度：32.84m3/m2h（按膜池面積）。本工程工藝流程是以超濾膜工藝為核心，輔以預氧化、混凝、吸附、過濾等多種功能為一體的系統(tǒng)工程。工藝流程為：加PAC、粉末活性炭加NaClOMULTFLO沉淀池機械混合、絮凝反應預濃縮池上清液膜濾池膜處理車間金海水廠二期工程膜處理車間源水為濾池反沖洗廢水。來自快速濾池的反沖洗廢水經預濃縮池處理后，其上清液自流至膜處理車間進行預氧化，混凝，吸附，過濾處理。在整個處理過程中視水質情況投加預氧化劑（次氯酸鈉），混凝劑（聚合氯化鋁）、粉

3、末活性炭，然后進入膜濾池進行過濾。膜濾池采用日常的氣水聯(lián)合反沖洗與周期性的化學清洗方式，化學清洗又分為相對周期較短的維護性化學清洗及周期較長的恢復性化學清洗，恢復性化學清洗采用在線清洗的方式。維護性化學清洗采用NaClO溶液，恢復性化學清洗包括采用NaClO和NaOH溶液的堿洗和采用檸檬酸和HCL溶液的酸洗。膜處理系統(tǒng)包括一座膜處理車間及一座化學清洗廢液中和池。中和池設于膜處理車間旁的綠地下，有效容積150m3，用于收集化學清洗產生的廢液?；瘜W清洗產生的堿洗廢液和酸洗廢液在中和池中和后，利用潛污泵打入廠區(qū)的污水排放系統(tǒng)。浸沒式超濾膜處理系統(tǒng)主要由以下部分構成：機械混合池、機械絮凝池、膜濾池、反

4、沖洗泵房、鼓風機房、化學清洗加藥間及配套設備及管路系統(tǒng)（包括水泵、閥門）和配電控制系統(tǒng)等組成。膜處理車間平面尺寸為26.4m20m，主要由膜濾池、管廊、化學清洗加藥間、配電間、反沖洗泵房及鼓風機房等組成。膜處理車間內共設4格膜池，雙排布置，每排2格，單格膜池尺寸5m3.8m。膜濾池正常運行時，設計產水通量17.36 L/m2h，1格膜濾池在線化學清洗或檢修時，其他各格正常過濾，膜濾池強制產水通量為23.15 L/m2h。每格膜池內設4組膜堆，浸入式超濾膜單組膜堆有效膜面積1950m2，每格膜濾池內有效膜面積7800m2。1、膜池預處理系統(tǒng)膜池進水采用1根DN600進水管，進水管上設1只流量計，

5、1只進水水量調節(jié)蝶閥，1只檢修手動蝶閥。在進水管上設一個NaCLO投加點，視水質情況投加預氧化劑。膜池預處理系統(tǒng)設機械混合池1座，尺寸2m2m4m。機械混合池內投加混凝劑聚合氯化鋁，設7.5kW攪拌器1只，混合停留時間90s。機械絮凝池尺寸5m5m6m，池內投加粉末活性炭，設1只11.5kW設套筒攪拌器，絮凝總停留時間15min。2、膜池進水系統(tǒng)經過預氧化，混凝及吸附處理后的水通過500mm500mm手動閘板進入1000mm1400mm配水總渠，然后分兩路分別通過300mm300mm進水氣動閘板進入4格膜濾池。3、膜池溢流系統(tǒng)當膜池的進水流量超過其處理能力時，超出部分流量通過500mm1400

6、mm進水渠上的溢流堰溢出，然后通過2根DN300溢流管接入廠區(qū)排水系統(tǒng)。4、膜池出水系統(tǒng)膜池出水采用容積泵抽吸方式，每格膜池設一臺容積泵，4格膜池的4根DN250出水管一同接入設于管廊中間的1050mm800mm清水總渠。在清水總渠末端接DN600清水出水總管，然后通過泵提升至MULTFLO沉淀池。清水出水抽吸容積泵流量190m3/h，揚程10m，功率11kw，變頻，不反轉。5、膜池水反沖洗系統(tǒng)膜池水反沖洗采用2臺獨立設置的離心泵，1用1備，分別從清水出水總渠中抽水。反沖洗離心泵置于反沖洗泵房中，單臺流量492m3/h，揚程11m，功率18kw，變頻。反沖洗管采用DN250不銹鋼管，與DN25

7、0膜池出水管采用閥門控制切換。反沖洗強度60 L/m2h。水反沖洗每1-2h進行一次，每次持續(xù)時間1-2min。水反洗前關閉進水閘板，容積泵繼續(xù)抽吸出水，待膜池水位下降到膜堆頂標高時，停止抽吸，轉而切換到反沖洗泵打開，反沖洗水由母管進入膜絲內部，由內而外沖洗膜絲。6、膜池氣反沖洗系統(tǒng)膜池進行水反沖洗的同時，進行氣反沖洗，反沖洗強度32.84 m3/m2h（按膜池面積）。膜池氣反沖洗設置2臺獨立的鼓風機，1用1備。單臺鼓風機流量656m3/h，揚程5m，功率27kw，變頻。膜堆氣反沖洗采用DN100不銹鋼管接入膜堆上部自帶的90進氣接口，然后由頂部自上而下進入膜堆底部的布氣管進行氣反沖洗。膜池氣

8、沖洗頻率和持續(xù)時間與水反沖洗相同。7、膜池放空系統(tǒng)膜池在水、氣聯(lián)合反沖洗結束后，可根據(jù)實際情況對膜池內的濾前水進行部分或全部放空。膜池排水時，停止抽吸，同時關閉進水閥和反沖洗閥，打開DN150排水氣動蝶閥，排水至排水渠，再通過DN300排水管重力排至廠區(qū)排水系統(tǒng)。8、膜池維護性清洗系統(tǒng)膜堆維護性清洗周期為15-30天，每次持續(xù)時間30Min。膜堆維護性清洗采用200ppm的NaCLO溶液，原液采用10%的NaCLO溶液，在線稀釋。NaCLO儲罐的容積考慮沖洗完所有4格膜池，藥液不回用。維護性清洗前，先進行正常的氣水聯(lián)合反沖洗，之后將膜池放空至膜堆頂上0.1m。開啟反沖洗水泵，反向透過膜絲向膜池

9、內注清水，加注時間3min，使膜池內水位達到正常過濾水位。同時開啟NaCLO原液對應的隔膜計量泵，在相同的時間內注滿所需要的原液量（所注的藥液濃度）200ppm，原液同清水一起在線稀釋后通過膜池母管透過膜絲內部進入膜池。維護性清洗只需要將藥液浸泡膜堆即可，不需要進行循環(huán)。膜池維護性清洗后的NaCLO原液由于濃度較低，可直接通過排水氣動蝶閥進入排水渠后排至廠區(qū)排水系統(tǒng)。維護性清洗、排放完畢后，先利用反沖洗泵抽清水將藥洗管路和反沖洗管路洗凈、排放完畢后，再進行正常的過濾。9、膜池恢復性清洗系統(tǒng)膜堆恢復性清洗周期為3-6個月，每次持續(xù)時間6h，采用先堿洗后酸洗的順序。堿洗采用1000ppm的NaCL

10、O和0.5%的NaOH溶液，酸洗采用2%的檸檬酸及0.5%的HCl溶液。NaCLO原液濃度10%，NaOH和HCl原液濃度均為30%。藥洗均采用先利用膜池進水閘板將膜池注滿到膜絲頂以上0.1m，再利用循環(huán)泵抽吸循環(huán)過程中在線加注酸堿藥液。各類藥液的原液儲罐容積考慮能夠沖洗完所有4格膜池，藥液不循環(huán)?；謴托郧逑辞埃冗M行正常的氣水聯(lián)合反沖洗，之后將全池放空?；謴托曰瘜W清洗時先進行堿洗，開啟膜池進水閘門，向膜池內注水，使膜池內水位淹過膜堆頂0.1m。之后，開啟化學洗循環(huán)泵，使清水由外至內透過膜絲在膜池內外得到循環(huán)，同時開啟NaCLO和NaOH原液對應的隔膜計量泵，在循環(huán)管路上投加NaCLO和NaO

11、H。在一定的時間內（考慮30min）注滿所需要的原液量，原液同循環(huán)的清水一起在線稀釋后由池底進入膜池。一個膜池堿洗完畢后，將池內剩余的原液利用循環(huán)泵反轉通過循環(huán)管打至中和池內，同時在通往中和池的管路中在線投加NaHSO3，中和NaCLO。堿洗、排放完畢后，先利用反沖洗泵抽清水將藥洗管路和反沖洗管路洗凈、排放完畢后，再進行酸洗。酸洗過程與堿洗過程類似。堿洗、排放完畢后，先利用反沖洗泵抽清水將藥洗管路和反沖洗管路洗凈、排放完畢后，再進行正常的過濾。10、膜池化學洗廢液處理系統(tǒng)堿洗和酸洗后的廢液通過循環(huán)泵提升至中和池，其中NaClO溶液需要NaHSO3溶液中和。11、膜處理車間加藥系統(tǒng)本方案中，膜池

12、預處理藥劑的投加中只有NaCLO在膜車間考慮，粉末活性炭及PAC的投加未在膜車間考慮，還請設計院在設計時考慮此部分。1）混凝劑投加系統(tǒng)工藝技術參數(shù)：混凝劑的投加藥劑種類為PAC（聚合氯化鋁），1個加注點，位于機械混合池內?；炷齽┳畲笸都恿繛?0mg/L（以商品原液計），平均加注量15mg/L，投加的濃度為20%。PAC投加采用隔膜計量泵2臺，1用1備。此設計未在此方案中考慮。 2）粉末活性炭投加系統(tǒng)工藝技術參數(shù)：粉末活性炭的最大投加量為20mg/L，溶液配制濃度2%，最大配制濃度5%。每天設計最大投加量為0.273t。粉末活性炭采用2臺螺桿泵進行投加，1用1備。此設計未在此方案中考慮。 3）次

13、氯酸鈉投加系統(tǒng)工藝技術參數(shù)：次氯酸鈉的用途包括：預氧化、膜維護性清洗、膜恢復性化學清洗。其中預氧化在膜池進水管道上，最大投加量為20mg/L，共1個投加點，投加的濃度約為10%的次氯酸鈉溶液。預氧化次氯酸鈉投加泵為隔膜計量泵 1臺，最大投加量為20mg/L，單臺流量Q=113.75L/h，揚程為0.2MPa。維護性清洗在膜池內，最大投加量為200ppm，共4個投加點，投加的濃度約為10%的次氯酸鈉溶液。維護性清洗次氯酸鈉投加泵為隔膜計量泵1臺，最大投加量為200ppm，單臺流量Q=984L/h，揚程為0.2MPa?；謴托曰瘜W清洗在膜池內，最大投加量為1000ppm，投加的濃度約為10%的次氯酸

14、鈉溶液?；謴托曰瘜W清洗次氯酸鈉投加泵為隔膜計量泵1臺，最大投加量為1000ppm，設計加藥時間60min，單臺流量Q=600L/h，揚程為0.2Mpa。4）化洗NaOH投加系統(tǒng)工藝參數(shù)化洗時，堿洗池NaOH配置濃度0.5%，原液濃度以30%計。NaOH投加計量泵2臺，1用1備，以60min投完計，所需計量泵流量為1000L/h，揚程0.2MPa。5）化洗HCl投加系統(tǒng)工藝參數(shù)化洗時，酸洗池HCl配置濃度0.2%，原液濃度以30%計。HCl投加計量泵2臺，1用1備，以60min投完計，所需計量泵流量為400L/h，揚程0.2MPa。6）化洗檸檬酸投加系統(tǒng)工藝參數(shù)化洗時，酸洗池檸檬酸清洗濃度為2%

15、，檸檬酸配置濃度1000g/L。檸檬酸投加計量泵2臺， 1用1備，以60min投完計，則所需計量泵的流量為1200L/h，揚程0.2MPa。7）化洗NaHSO3投加系統(tǒng)工藝參數(shù)化洗時，一個膜池堿洗完畢后，將池內剩余的原液利用循環(huán)泵反轉通過循環(huán)管打至中和池內，同時在通往中和池的管路中在線投加NaHSO3，中和NaCLO。堿洗廢液按30min排放完畢計，則化學洗循環(huán)泵流量為120m3/h，則在化學清洗循環(huán)時為2次/小時。NaHSO3投加計量泵2臺，1用1備?？紤]30min內中和堿洗廢液中NaCLO，則所需NaHSO3計量泵流量為1450 L/h，揚程0.2MPa。12、膜處理系統(tǒng)主要設備膜處理車間內主要設備包括浸沒式超濾膜31200 m2，用于膜池出水的4臺容積式抽吸泵，用于恢復性化學清洗藥液循環(huán)的2臺容積泵（1用1備）。用于日常氣沖洗的2臺鼓風機（1用1備），用于日常水反沖洗的2臺反沖洗離心泵（1用1備）。NaClO溶液投加隔膜計量泵3臺（用于膜池維護性化洗及恢復性化學堿洗以及膜池進水氧化劑投加）， NaOH溶液投加隔膜計量泵2臺（用于膜池恢復性化學清洗堿洗），檸檬酸投加隔膜計量泵2臺（用于膜池恢復性化學清洗酸洗），HCl溶液投加隔膜計量泵2臺（用于膜池恢復性化學清洗酸洗）， NaHSO3溶液投加隔膜計量泵2臺（用于膜池恢復性化學清洗堿洗