水源为废水零排放系统一级反渗透浓水,前端配置化学软化、化学除硅、树脂软化、超滤及臭氧催化氧化等工艺,高压反渗透设计进水水质如下:
COD≤150mg/L,K+ 80mg/L,Na+ 5200mg/L,HCO3- 1200mg/L,NO3-200mg/L,Cl- 5130mg/L,SO42- 2900mg/L,SiO215mg/L。
反渗透设计产水量100t/h,设计回收率80%。反渗透膜采用杜邦XC70型号,该膜专门用于高盐废水,耐压等级8.3MPa。膜设计通量15.5LMH,配置174支膜,膜壳6芯装,19:10排列。
计算结果如下:


设计考虑:
(1)设段间增压均衡第一段膜和第二段膜的通量,分散反渗透膜污染;
(2)浓水回流量设计为10t/h,提高反渗透膜表面错流流速,并满足反渗透膜最低浓水量要求,浓水回流至高压泵入口。
设备选型:
(1)保安过滤器:Q=135t/h,碳钢衬塑材质,滤芯精度5μm,数量6支;
(2)高压泵:Q=148t/h,H=330m,SS2205材质,变频运行,高压泵流量需考虑浓水回流量;
(3)段间增压泵:Q=78t/h,H=140m,SS2205材质,入口压力3.0Mpa,变频运行;
(4)膜壳:一段膜壳采用FRP材质,压力等级为600psi,二段膜壳采用FRP材质,压力等级为1000psi。
工艺流程如下:

运行能耗:装置运行功率合计=高压泵220kW+增压泵45kW=265kW·h
处理每吨水需要能耗为2.12kW·h