1. 项目总体说明
1.1. 项目概述
原料来源：CMC 生产废水，蒸发之前，需要经由过滤设备预处理和分离机净化处理，去除掉其中的甲基纤维素等有机物。原料性质：15-25%左右（其中氯化钠~15%，有机盐 6~8%）； COD：≈70000mg/L；未处理废水 pH 值 ≈4.3
1.2. 期处理目标：
CMC-Na 生产废水中含有不溶性纤维素，且 pH 显示弱酸，为保证废水进入蒸发设备后，不堵塞管道，减少废水对设备的腐蚀，需提前将废水进行预处理，去除大部分的羟基纤维素钠，调节pH到 7~9 左右供给后续蒸发结晶系统。1.3. 设计思路分析：
根据需方（济宁峰润生物科技有限公司）CMC生产废水中除氯化钠外还含有羟基纤维素钠、羟基乙酸钠等有机盐，悬浮物含量高，COD含量高，为满足后续MVR蒸发设备的正常稳定运行，需要通过预处理将大部分的羟基纤维素钠去除，保证后续蒸发系统的连续稳定运行，降低母液排放量。预处理主体工艺采用“陶瓷超滤膜过滤+纳滤”
2. 工艺设计
根据用户的废水水质特点以及综合考虑系统的运行费用及系统占地等情况，工艺技术采用预处理主体工艺为精密过滤机+管式超滤+纳滤分离机串联作为系统的预处理方案，采用世界最先进的膜分离系统作为核心技术，保证满足要求。2.1. 设计处理指标
2.1.1. 进水水质水量
表2-1 给水水质水量指标| 序号 | 名称 | 单位 | 数值 | 备注 |
| 1 | 处理水量 | m3/d | 150 | |
| 2 | 氯化钠 | 质量百分比 | ~15% | |
| 3 | 羟基乙酸钠 | 质量百分比 | ~6% | |
| 4 | 羟基纤维素钠 | 质量百分比 | ~1% | |
| 5 | pH | 4.3 | ||
| 6 | 其他 | 氯乙酸 |
2.1.2. 设计处理规模
预处理设计处理水量：150m3/d；小时处理水量：10m3/h，运行时间：15h，预留维护时间4~9h；
2.1.3. 设计出水水质
表2-2 出水水质水量指标| 序号 | 名称 | 单位 | 数值 | 备注 |
| 1 | 处理水量 | m3/d | 150 | |
| 2 | 氯化钠 | 质量百分比 | ~15% | |
| 3 | 羟基乙酸钠 | 质量百分比 | ~6% | |
| 4 | 羟基纤维素钠 | mg/L | <1000 | 去除率90% |
| 5 | pH | 7~9 | ||
| 6 | 其他 | 氯乙酸 |
2.2. 工艺流程简图(略)
工艺流程框图
2.3. 工艺流程说明
来水首先在酸性条件下通过铁碳微电解产生大量新生态亚铁离子，而后调碱生成得氢氧化物胶体吸附水中的微小颗粒和胶体以及发色有机物，同时生成的氢氧化物胶体还是良好的混凝剂，与来水进行混凝反应，以上过程形成的絮体在高效澄清池中进行泥水分离，在后续的多介质过滤器中进一步去除浊度，控制出水浊度小于2~5NTU。陶瓷超滤膜进一步去除水中的悬浮物和胶体，控制出水浊度<1NTU，SDI<3。
加碱防止膜系统的快速污染；
纳滤用于对分子量大于500~1000的有机物进行彻底去除，去除效率达到90%以上，同时浓缩二价盐离子主，一价盐离子扩散透过，不浓缩。纳滤出水羟基纤维素钠的去除达到90%以上。
产水调节pH值后供给蒸发结晶系统。
依据来水中羟基纤维素钠的浓度及浓缩后的粘度，初期纳滤的浓缩倍率控制在4倍以上，即浓水产水量在37.5m3/d左右。后期依据现场水质状况进行系统优化，预期浓缩倍率可以达到5倍以上，即浓水产水量可以降低至30m3/d以下。
3. 实施方案
本次改造争取一次性改造成功，实现羟基纤维素钠的去除，保证蒸发结晶系统的稳定运行。主要工作计划如下：（1） 前期我们要组织一些确认性试验，验证我们提出的工艺方案；
（2） 系统清洗清理，设备维护，包括清池子，清洗设备，清洗膜，将受污染的水统一收集处置等，为后期调试运行做好准备工作；
（3） 现场完成7~10天的调试，对现场设备进行一次基本确认。
（4） 然后按照我们最终确认的方案在预处理前端增加新供设备，完成安装后系统进行调试运行；
（5） 可能存在对损坏设备的更换和不能满足要求设备的改造，这个主要涉及陶瓷超滤膜滤芯、纳滤膜膜元件、纳滤膜工艺流程改造。
（6） 最后在对后期发现的问题进行消缺补漏，完善系统，保证系统的平稳运行。
3.1. 新增设备清单
| 序号 | 名称 | 规格 | 数量 | 单位 | 材质 | 品牌 |
| 1 | 原水提升泵 | Q=20m3/h,H=15m，N=2.2kW | 2 | 台 | 衬四氟 | 南方 |
| 2 | 铁碳微电解反应器 | Q=20m3/h | 1 | 套 | 碳钢防腐 | 西安博泰达 |
| 3 | 高效澄清池 | Q=20m3/h | 1 | 套 | 碳钢防腐 | 西安博泰达 |
| 4 | 多介质过滤器 | Q=20m3/h | 2 | 套 | 碳钢防腐 | 西安博泰达 |
| 5 | 盐酸加药装置 | 1箱四泵 | 1 | 套 | ||
| 6 | NaOH加药装置 | 1箱四泵 | 1 | 套 | ||
| 7 | 絮凝剂加药装置 | 2箱2泵 | 1 | 套 | ||
| 8 | 反洗水泵 | Q=100m3/h,H=20m | 1 | 台 | 衬四氟 | 南方 |
| 9 |
3.2. 改造的事项说明
（1）陶瓷超滤对羟基纤维素钠的去除有待试验确认，我方已经发水样到陶瓷膜厂家进行试验确认，依据确认结果确定是否更换陶瓷超滤。（2）纳滤脱除效果我们也计划安排小试试验确定去除效果和运行稳定性，参照以往经验，去除效果基本能够保证，但是抗污染性是关键，可能存在纳滤运行流程的改进。
（3）其他管道连接，工艺过程，设备配件选用存在问题的整改；
3.3. 原来系统存在问题的说明
（1） 膜前预处理不完善，需要增加混凝沉淀过滤和强化处理（铁碳微电解）过程。（2） 系统污染物没有去向，不能形成污泥对外排出；
（3） 羟基纤维素钠没有去向，只分离不去除，导致羟基纤维素钠的富集，最终系统崩溃，无法运行；
3.4. 面向业主需要澄清的问题
（1） 污泥处理需要交业主统一处置；（2） 系统产生的羟基纤维素钠浓缩液需要交业主，送生化系统处理，不能在生化系统处理的需要单独进行最终处置。浓液的量需要调试确认，要依据羟基纤维素钠排放量和膜的耐受程度共同确认，初步设计的浓缩倍率是4倍，浓液量37.5m3/d。
（3） 蒸发结晶的母液不要排入预处理系统，否则对预处理影响很大。
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