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中海上采油平台,生活污水生产废水 零排放项目

项目标题:中**海上采油平台,生活污水生产废水 零排放项目。

项目名称:**天然气处理厂生产污水系统优化及新增VOCS制理工程。

处理规模:180m3/d     

生化MBR处理+STRO+ DTRO+低温蒸发结晶


原水水质、出水达标标准:

本项目废水处理分为低温蒸发结晶单元、3AMBR 单元、DTRO 单元三级处理工艺,各单元进、出水水质及污染物去除指标如下:低温蒸发结晶单元进水 CODcr 为 50000mg/L、全盐量 50000mg/L,无氨氮、总磷指标;设计出水 CODcr 2000mg/L、全盐量 5000mg/L,CODcr 去除率 96.00%,全盐量去除率 90.00%。3AMBR 单元进水 CODcr 2000mg/L、全盐量 7000mg/L、氨氮 60mg/L、总磷 10mg/L;设计出水 CODcr 300mg/L、全盐量 7000mg/L、氨氮 15mg/L、总磷 1mg/L,CODcr 去除率 85.00%,氨氮去除率 75.00%,总磷去除率 90.00%,该单元全盐量无去除效果。DTRO 单元进水 CODcr 300mg/L、全盐量 7000mg/L、氨氮 15mg/L、总磷 1mg/L;设计出水 CODcr 30mg/L、全盐量 300mg/L、氨氮 3mg/L、总磷 0.3mg/L,CODcr 去除率 90.00%,全盐量去除率 95.71%,氨氮去除率 80.00%,总磷去除率 70.00%。


客户原有问题、核心需求:

某终端处理厂污水包括循环水系统排污、生活污水、除油罐污水以及事故池污水,除油罐污水经气浮和核桃壳过滤后与循环水系统排污废水和生活污水均质后排入下游工业园区污水处理厂。由于本地水源盐度较高,导致处理厂排水中含盐量较高,同时下游污水厂工艺不具备除磷能力,要求排水TP≤1mg/L。均质后污水超出了《污水排入城镇下水道水质标准》 GB/T31962-2015 B等级含盐量(TDS ≤ 2000mg/L)及下游污水处理厂规定的TP量值(≤1mg/L),不能正常排放。

针对上述问题,需对处理设施进行升级改造。升级工艺是以低温蒸发结晶、生化处理以及DTRO膜除盐为核心技术,旨在有效降低污水中的TDS(总溶解固体)和有机物,出水水质达到《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2024)相关要求。

二、整套项目解决方案

核心工艺路线:本项目核心工艺路线为生活污水→3A生化MBR系统→STRO反渗透浓水→DTRO反渗透浓水→生产废水→低温蒸发→固废处理。

完整工艺流程:

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STRO

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DTRO

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3A生化MBR(1)

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3A生化MBR(2)

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低温蒸发

 

 

控制逻辑图:

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三、技术优势 & 项目落地成效

设备技术亮点:

1.180m³/d 3A 生化 MBR 处理设备亮点

3A-MBR 属于改良型膜生物反应器,在传统 MBR 基础上优化池体结构、污泥体系、膜组件控制:

3 段式分级生化(3A 核心):分厌氧、缺氧、好氧三级耦合,强化脱氮、降解难降解有机物,对渗滤液这类含腐殖质废水,COD、总氮去除稳定性优于普通 A/O-MBR;抗冲击负荷强,进水水质波动时出水稳定。

膜分离替代二沉池:污泥浓度高(MLSS 可达 8~12g/L),生化池容积更小,占地紧凑;污泥截留效果好,出水悬浮物极低,直接作为 DTRO 进水,大幅降低后续膜污染风险。

特种膜组件 + 在线清洗系统:选用抗污染中空纤维膜,配套自动曝气擦洗、化学在线清洗 CIP,延缓膜丝污堵;自动化控制跨膜压差,减少人工运维,膜使用寿命更长。

污泥减量优势:长污泥龄运行,剩余污泥产量低,减少污泥处置成本;同步硝化反硝化,降低外加碳源消耗量,运行药耗节约。

自动化集成:整套 125m³/d 设备撬装化设计,配套液位、DO、pH、ORP 在线监测,可联动后端 DTRO 系统启停,实现工序联锁。

2.125m³/d DTRO 碟管式反渗透系统亮点

DTRO(碟管式反渗透)专门针对生化出水高盐、含微量胶体 / 腐殖酸废水,是浓缩单元核心:

流道结构抗堵性能强:开放式碟片流道,宽流道、湍流强,不易堵塞,对 MBR 出水中残留胶体、微量悬浮物耐受度远高于卷式 RO;可处理高污染性进水。

高倍浓缩,减量化效果突出:对盐分截留率高,可把 MBR 产水浓缩,产清水回用;浓缩液大幅减量,减少进入低温蒸发的水量,降低蒸发工段能耗。

模块化撬装:125m³/d 处理规模可分柱模块化,单柱独立,单柱检修不影响整套系统运行;膜柱更换简单,维护便捷。

耐高压运行:可在高压工况下持续浓缩,适应不断升高的渗透压,浓缩倍数高;配套预处理保安过滤、在线 CIP 清洗系统,自动酸碱清洗,恢复膜通量。

水质适应广:3A-MR 出水进入 DTRO,可稳定截留盐分、重金属、难降解 COD,产水达标回用或排放。

3.24m³/d 低温蒸发结晶系统亮点(处理 DTRO 浓缩液)

低温蒸发,一般真空低温(70℃以下),专门处理 DTRO 高盐浓缩液,实现固液分离、废水零排放:

低温真空蒸发,能耗可控:低于常压沸点蒸发,热损失小,相比高温蒸发结垢风险更低;可以选配余热回收,进一步降低蒸汽消耗。

结晶分离,真正减量化:浓缩液蒸发,水蒸气冷凝得到洁净产水回系统;盐分以结晶盐渣形式分离,固体委外处置,实现废水零排放。

防结垢设计:配套强制循环、晶种调控、在线排污,抑制蒸发器换热面结垢,减少停机清洗频次;针对混合盐体系适应性好。

24m³/d 匹配前端浓缩量:按 DTRO 浓缩液产量匹配设计,不会出现蒸发能力不足或者设备闲置,整套系统负荷匹配度高。

密闭负压运行:无异味外逸,挥发性污染物留在浓缩体系,废气收集简单,现场环境好;配套冷凝系统、固液分离装置(离心机 / 结晶分离器)自动排盐。

 

工艺优势:

1.梯级减量,能耗成本**优

先通过 3A-MBR 降解大部分有机物、总氮;再由 DTRO 对生化产水浓缩,仅少量浓缩液(24m³/d)进入低温蒸发结晶,不需要将全部 125m³/d 废水蒸发,大幅降低蒸汽、电耗,显著削减零排放运行成本。

2.工序逐级保护,降低设备污堵、结垢风险

3A 分级生化去除 COD、氨氮、腐殖质,减轻胶体负荷,保护 DTRO 膜;DTRO 截留盐类与残余污染物,减少蒸发器内有机物、发泡物质,降低蒸发系统结垢、爆沫概率,延长膜与蒸发器使用寿命,减少停机清洗频次。

3.抗冲击负荷强,出水稳定**

3A-MBR 三段生化耦合,高污泥浓度运行,耐进水水质波动;DTRO 碟片宽流道结构抗堵塞,相比卷式 RO 更适应含微量胶体的生化出水;整套组合对高 COD、高总氮、高盐废水适应性强,产水可稳定达标回用。

4.真正实现废水减量化 + 零排放

DTRO 产水回用;DTRO 浓缩液经低温真空蒸发结晶,冷凝水可回流系统回用,盐分转化为结晶盐渣委外处置,无外排废水,满足环保零排放要求。

5.密闭负压运行,环境友好

生化段密闭收集废气,低温蒸发为负压密闭系统,异味不易外泄;挥发性污染物被截留在液相,废气处理负荷小,现场工况干净。

6.模块化撬装,自动化程度高

各单元撬装集成,占地紧凑,安装调试快;整套系统流量、压力、pH、DO 等在线监测,工段联锁控制,具备自动清洗、报警功能,现场运维工作量低。

7.污泥产量低,药剂消耗省

3A-MBR 长泥龄运行,剩余污泥少;同步硝化反硝化,减少外加碳源投加量,药剂成本更低。

自动化:

1. 全工段联动联锁,一体化智能运行

系统实现3A生化MBR、DTRO反渗透、低温蒸发结晶三大工段全自动联锁启停。根据进水流量、池体液位、膜柱压力、蒸发液位实时自动调节各单元负荷,前端进水波动时后端设备自动适配,杜绝空载、过载、溢水、干转等工况,无需人工逐台启停设备,实现全流程无人值守常态化运行。

2. 智能水质工况监测,自适应调节运行参数

整套设备搭载在线pH、DO、ORP、电导率、浊度、压力、流量、温度全套传感监测模块。生化MBR系统自动调节曝气、回流、排泥;DTRO系统根据膜压差、产水电导率自动调节运行压力与回收率;低温蒸发系统根据浓液浓度、真空度、温度自动调控加热与进料,水质波动自适应适配,工况始终处于**优运行区间。

3. 全自动智能清洗,大幅降低运维强度

MBR膜组件配备自动曝气擦洗+定时在线化学清洗,系统自动预判膜污染趋势,按需启动清洗程序;DTRO系统设置全自动CIP清洗系统,自动配药、自动进药、循环清洗、清水置换,全程无需人工配液操作;低温蒸发系统具备自动防结垢、自动排污、在线冲洗功能,有效避免设备堵膜、结垢停机问题,大幅减少停机维护频次。

4. 故障自诊断+声光报警,运行**可控

系统内置完整故障逻辑程序,对超压、低压、超温、液位异常、泵故障、膜通量衰减、水质超标等异常工况实时自诊断、即时声光报警、自动保护停机,有效规避设备损坏、水质超标、**事故风险,设备运行稳定性、**性大幅提升。

5. 集中PLC控制+可视化运维,管理便捷

整套系统采用PLC集中控制,配套触摸屏/远程DCS运维端口,所有运行数据、设备状态、水质参数、能耗数据、报警记录可视化实时展示、自动存储追溯。支持参数一键设定、运行模式切换、数据导出,可对接厂区智慧水务平台,适配智能化、数字化厂区管理要求。

6. 能耗智能优化,节能降耗

系统根据实时处理负荷智能调节风机、水泵、蒸发机组运行频率,杜绝设备恒频空载耗能,按需供能、精准能耗控制,相比传统人工操作模式,整体电耗、药耗显著降低,长期运行经济性更强。

抗污染:

3A 生化 MBR 单元抗污染

三段式生化体系,**降解 COD、腐殖质、胶体类污染物,大幅削减进入 DTRO 的污染底物,从源头控污,减轻膜污染压力。

高污泥浓度运行,膜组件采用抗污染中空纤维膜;依靠曝气湍流擦洗膜表面,抑制污泥与有机物吸附沉积,延缓膜丝污染。

配套在线化学清洗系统,及时**膜面污染物,恢复膜通量,抵抗进水水质波动带来的冲击污染。

2、DTRO 碟管式反渗透单元抗污染

开放式宽流道碟片结构,流体形成强湍流,和常规卷式 RO 相比不易被胶体、悬浮物堵塞,耐 MBR 出水中微量残留污染物。

膜片为耐污染特种反渗透膜,抗有机物吸附;膜柱模块化,污染物不易在流道内沉积堆积。

配套保安过滤 + 全自动 CIP 清洗,可定期去除膜面有机物、盐类污垢,有效缓解膜压差上升。

3、低温蒸发结晶单元抗结垢 / 抗污染

采用真空低温运行,降低盐类溶解度突变析出结垢风险;强制循环设计,高流速冲刷换热壁面,减少盐垢附着。

晶种调控工艺,让盐分在液相主体结晶,而非附着在换热管壁,抑制硬垢生成;配套自动排泥、消泡措施,减轻有机物富集引起的发泡、粘壁污染。

DTRO 预先截留大部分胶体与有机物,大幅降低蒸发器内有机污染负荷,减少换热面粘泥污染。

源头控污:3A-MBR 优先降解有机物、胶体、腐殖质,降低后端膜、蒸发设备污染负荷。

膜段强抗堵:DTRO 宽流道强湍流结构,抗胶体污堵能力优于卷式反渗透,适配生化出水。

蒸发防垢抑泡:低温真空 + 强制循环 + 晶种工艺,减少换热面结垢、有机物粘壁与发泡问题。

配套清洗保障:各单元配置在线自动清洗,及时剥离污染物,实现长期稳定运行。

运维优势:

分级维护,故障影响范围小

整套系统采用模块化撬装设计,各单元独立,DTRO 膜柱可单柱检修、单柱更换;MBR 膜组件分组布置,蒸发结晶单元可离线检修。单一组件维护时,其余单元可维持降负荷运行,无需整套系统停机,运维灵活,停产损失小。

自动化程度高,值守工作量低

PLC 集中控制,配套在线仪表监测、自动清洗、联锁保护、报警及数据记录功能。MBR 曝气擦洗、DTRO 的 CIP 清洗、蒸发系统排污冲洗均可自动执行,减少人工巡检、配药、启停操作,现场仅需少量人员定期巡检,降低人工成本。

污染物逐级前置处理,检修频次低

3A-MBR 前端降解胶体、腐殖质,DTRO 宽流道抗污堵,蒸发系统采用强制循环 + 晶种防垢。全流程抗污染体系减缓膜污堵、蒸发器结垢速率,设备化学清洗、拆解检修周期更长,减少停机维护次数。

易损件标准化,更换便捷

DTRO 膜柱、MBR 膜组件、泵阀、仪表均为通用标准化配件,市场供应充足;膜组件拆装结构简单,现场更换无需大型专用工具,配件采购、备品备件管理简单。

污泥产量低,固废处置运维压力小

3A-MBR 长泥龄运行,剩余污泥产量少;系统**终固废主要为蒸发结晶盐渣,减量充分,固废转运、处置频次低,降低固废管理运维工作量。

运行数据可追溯,便于预判维护

系统实时采集压力、流量、水质、温度等数据并存储,可远程查看。运维人员根据膜压差、换热效率变化预判污染与部件老化,由故障维修转为预防性维护,避免突发故障。

**运维环境好

生化废气收集、蒸发工段负压密闭运行,无明显异味逸散;系统具备超压、超温、液位异常自动保护,降低现场**风险,改善作业环境。



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