12T/H預(yù)處理+雙級反滲透

1. 工程概述

本公司根據(jù)用戶提供的原水水質(zhì)特點以及綜合考慮系統(tǒng)的運行費用及系統(tǒng)占地等情況，工藝技術(shù)采用預(yù)處理工藝為多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器作為系統(tǒng)的預(yù)處理方案，采用雙級反滲透系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的一次除鹽系統(tǒng)，采用 EDI 除鹽體系為二次除鹽技術(shù)，保證系統(tǒng)產(chǎn)水滿足客戶需求。并保證在滿足用戶的需求情況下，盡量減少成本及運行費用。

2 設(shè)備制造標準

2.1 工藝系統(tǒng)設(shè)計遵照下列規(guī)范

1） PL/T5068-1996《化學(xué)水設(shè)計技術(shù)規(guī)范》

2） GB150《鋼制壓力容器》

3） JB2932《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》

4） ZBG98020-90《水處理設(shè)備系列型譜》

5） JB2932-86《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》

6） GB/T5226《電器元件標準組裝制造》

7） JB/T4709-99《鋼制壓力容器無損檢測》

8） GB-52261-2002《機械安全機械電器設(shè)備部分：通用技術(shù)條件》

9） HG21501《襯膠管道和管件》

10） HGJ229-83《水處理設(shè)備橡膠襯里技術(shù)條件》

11） TJ36-79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》

2.2 接口法蘭及其它符合下列要求

進口設(shè)備的制造工藝和材料，符合美國機械工程師協(xié)會（ASME）和美國材料試驗學(xué)會 （ASTM）工業(yè)法規(guī)涉及的標準和相當標準。

1、JB/T74-94《管路法蘭技術(shù)條件》

2、GB9845《鋼制攪拌器形式及參數(shù)》

3、GB12224《鋼制閥門一般要求》

4、GB1047《管子和管路附件的公稱通徑》

5、JB3366《自動化裝置通用技術(shù)條件》

6、計量泵采用美國石油協(xié)會標準 API676 及 GB7783《計量泵試驗方法》

2.3 自控設(shè)計執(zhí)行下列標準及規(guī)范 

（1）《過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號》GB2625-81

（2）《分散控制/集中顯示儀表、邏輯控制及觸摸屏系統(tǒng)用流程圖符號》SHB-Z04-95

2.4 電氣執(zhí)行的主要設(shè)計規(guī)范與標準 

（1）《10kV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94

（2）《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95

（3）《爆炸及火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-92

（4）《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94

（5）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055-1993

（6）《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50056-1993

（7）《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-1994

（8）《電力設(shè)施抗震設(shè)計規(guī)范》GB50260-1996

（9）《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》GB50227-1995

（10）《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護設(shè)計規(guī)范》GBJ 64-1983

（11）工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范》GBJ 65-1983

3. 設(shè)備特點 

（1）根據(jù)項目原水特征，結(jié)合已有的純化水工藝實例，在確保出水達標的前提下，采用 成熟、可靠、技術(shù)*的處理工藝。

（2）系統(tǒng)運行要求低能耗、低費用。

（3）系統(tǒng)設(shè)備全面采用實現(xiàn)標準化、模塊化和系統(tǒng)化的設(shè)計方式，以便快速安裝和以后系統(tǒng)維護。

（4）設(shè)備選型以技術(shù)*、經(jīng)濟合理、安全可靠、高效節(jié)能，zui大可能地減少維修費用為原則。

（5）自動化控制設(shè)備以及主要檢測儀器、儀表選用*進產(chǎn)品或國內(nèi)。設(shè)備、儀表、閥門及控制系統(tǒng)選型經(jīng)過實際檢驗為運行可靠、穩(wěn)定的產(chǎn)品；整個系統(tǒng)設(shè)計簡捷合理、易于操作。

方案設(shè)計合理、運行穩(wěn)定、產(chǎn)水的品質(zhì)滿足設(shè)計要求，并已在多項類似工程中得到應(yīng)用及檢驗。

 工程界區(qū)

工程界限為原水箱出口到除鹽水泵出口之間的所有設(shè)備、管道、儀表、電器、控制系統(tǒng)及配套附件、材料等是由賣方負責購買的，其它由賣方成套供應(yīng)。賣方負責供貨范圍內(nèi)的設(shè)計、安裝和調(diào)試及人員培訓(xùn)工作。

(二) 技術(shù)規(guī)范

1 技術(shù)條件和指標

原水情況：由用戶自行提供，見甲方水質(zhì)報告。

2 水處理系統(tǒng)（溫度：5-50℃）

（1）預(yù)處理系統(tǒng) 產(chǎn)水量：23m3/h   SDI：≤ 3

（2）一級反滲透 產(chǎn)水量 ≥ 16m3/h   脫鹽率 ≥ 97%   回收率 ≥ 60%

（3）二級反滲透 產(chǎn)水量 ≥ 14m3/h   脫鹽率 ≥ 97%   回收率 ≥ 80%

（4）EDI 裝置 產(chǎn)水量 12m3/h（20℃） 硬 度 ≈ 0mg/L SiO2 ≤ 20μg/L

電導(dǎo) ≥ 15MΩ

3 公用系統(tǒng)

（1）供水系統(tǒng)： 水量 23m3/h。

（2）供電系統(tǒng)： 380v/50hz/3φ,220v/50hz/1φ，±10%，

（3）根據(jù)乙方統(tǒng)計的容量，由甲方提供動力電源送至乙方的動力配電盤上。

(三) 工藝說明

1 原水箱、原水泵

水源為地下水+自來水，可以用泵引到水箱中，其一，可以起到沉淀的作用，另外，可以保證有充足的水源，保證原水泵的供水要求。設(shè)計采用 20m3的水箱，用以存儲原水。原水泵采用南方泵業(yè)有限公司的離心泵，確保預(yù)處理系統(tǒng)中所需要的壓力和揚程。

2 絮凝劑加藥系統(tǒng)

為了使濾器能夠更有效的去除懸浮物，提高后續(xù)系統(tǒng)的過濾效果，實際加藥量需根據(jù)當時水質(zhì)及絮凝試驗確定。為了增加水中雜質(zhì)顆粒到達絮凝Alx(OH)y3x-y 基團表面而被吸附的機會，加藥劑濃度為 11%，加藥量為 2～20mg/L,應(yīng)適當?shù)剡M行攪動混合，因此本系統(tǒng) PAC的加入點選擇在多介質(zhì)過濾器的進水母管上。

絮凝劑加藥裝置主要包括 1 臺電磁隔膜計量泵和 1 臺 100L 加藥箱組成，計量泵自動時，和原水泵聯(lián)動，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動加藥控制。

3 多介質(zhì)過濾器

多介質(zhì)過濾器內(nèi)填精制石英砂、無煙煤，由于采用不同顆粒的大小濾料，從而形成了從上到下、由小而大的依次排列順序；當水從上流經(jīng)濾層時，水中部分的固體懸浮物質(zhì)進入上層濾層濾料形成了微小的孔眼，受到吸附和機械阻留作用被濾料的表面層所截留。同時這些被截留的懸浮物質(zhì)之間又發(fā)生重疊和架橋等作用，就好象在濾層的表面形成一層薄膜，繼續(xù)過濾著水中的懸浮物質(zhì)，就形成了所謂的薄膜過濾。

多介質(zhì)過濾不僅有薄膜過濾的作用，還有滲透過濾作用。即當水進入中間濾層也有這種截留作用。此外，由于濾料彼此之間緊密地排列，水中的懸浮物質(zhì)顆粒流經(jīng)濾層中那些曲曲彎彎的孔道時，就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸，于是，水中的懸浮物質(zhì)在濾料的顆粒表面與絮凝體相互黏附，從而發(fā)生接觸混凝過程。

本系統(tǒng)配置 1 臺多介質(zhì)過濾器，過濾器直徑為 1600mm，過濾器過濾面積2m2，過濾濾速 11.5m/h，  單臺產(chǎn)水量 20-30m3/h。

多介質(zhì)過濾器采用優(yōu)質(zhì)耐壓、耐腐蝕碳鋼罐體，并保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，運行費用很低。采用兩次過濾層的多介質(zhì)過濾器，主要目的是去除原水中含 有的泥沙、鐵、錳、膠體物質(zhì)、懸浮物、降低進水濁度及在 20μМ以上的顆粒物，保證出水 SDI 值＜3。

4 活性炭過濾器

活性炭過濾器濾料為活性炭。它具有二重性，一是機械過濾；二是吸咐。它能有效地吸咐水中的余氯、有機物、膠體微粒、小分子量的有機化合物以及添加劑、去除異味。此外在活性炭活化過程中，其表面的非結(jié)晶部位形成一些含氧官能團，如：羧基（-COOH）、羥基（-OH）等。當過濾器使用一段時間后，濾料達到載留飽合，即污染物過多zui終穿透濾層使出水水質(zhì)惡化。具體表現(xiàn)在，濾水量減少，前后壓差升高。這時，為了保證濾出水水質(zhì)，必須對濾料 進行沖洗，直到出水合格為止。系統(tǒng)設(shè)置 1 臺活性炭過濾器，直徑為 DN1600mm，單臺產(chǎn)水量20-30m3/h,設(shè)計流速 11.5m/h，過濾器在進出口壓差達到一定值(一般大于 0.05MPa)時，則進行反洗。

5 阻垢劑加藥裝置:

為了在較高回收率情況下防止反滲透濃水端特別是反滲透壓力容器中zui后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、硫酸鹽和 Ca、Mg離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進水前需要加入阻垢劑。本系統(tǒng)選用美國進口阻垢劑，該藥劑是一種分散型隱蔽劑，其作用如下：

 阻垢效能高，不加酸的條件下，原水 LSI 指數(shù)zui大允許值為 2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機物結(jié)垢。

主要成分為含磷小分子有機物，在水中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生具有微生物營養(yǎng)的正磷酸鹽營養(yǎng)物，排放后也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。

 為的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對堵塞膜微孔的鐵膠體和細小顆粒起到分散作用。

阻垢劑加藥裝置主要包括 2 臺電磁隔膜計量泵、1 臺 100L 加藥箱。

雙級反滲透部分

反滲透除鹽因其具有能源消耗低、無三廢污染、脫除水中離子較*，而被廣泛用于純水處理。它具有很高的脫鹽能力，是本系統(tǒng)的核心部分，本系統(tǒng)主要分為一級反滲透裝置和二級反滲透裝置。

1 一級反滲透裝置

一級反滲透設(shè)置 1 套出力為 16m3/h 反滲透裝置。包括保安過濾器、一級高壓泵、反滲透膜組、反滲透化學(xué)清洗系統(tǒng)四個部分。分述如下：

A: 保安過濾器

系統(tǒng)設(shè)置1臺保安過濾器,每臺出力23m3/h保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼SS304材質(zhì)，每臺內(nèi)裝過濾精度為 5μm 噴熔 PP 棉濾芯，可以更換。原水流經(jīng)濾芯時，殘留水中的污染物、膠體、懸浮物被攔截，使原水進一步凈化。同時防止由于設(shè)備管道內(nèi)雜質(zhì)泄漏等大顆粒進入反滲透膜，造成對膜的損壞。保安過濾器正常運行壓力為 0.05～0.6MPa,隨著運行時間的延長，濾芯阻力增加，當壓力差達到 0.06MPa 時應(yīng)拆下進行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預(yù)處理zui后一道工序，也是水進入反滲透膜的zui后一道關(guān)卡，必須保證運行穩(wěn)定、安全可靠。過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；進入濾器的頂部設(shè)排氣裝置、底部設(shè)排放口。

B:一級高壓泵

高壓泵的作用是為反滲透裝置提供足夠的進水壓力，保證反滲透膜的正常運行。一級反 滲透裝置設(shè)置 1 套裝置。根據(jù)反滲透本身的特性，需有一定的推動力去克服滲透壓等阻力，才能保證達到設(shè)計的產(chǎn)水量。根據(jù)反滲透的配置，經(jīng)用美國陶氏公司的軟件計算后，設(shè)計溫度為 25℃時，每套進水流量 23m3、要求提供的一級進水壓力不小于 1.4MPa，同時考慮到管路 的阻力損失，設(shè)計一級高壓泵壓力為 1.45Mpa。每套反滲透裝置設(shè)置 1 臺南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號為: CDL20-14 功率為:15KW。共計 1 臺.

C:一級反滲透裝置

反滲透是整個脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機物及微生物。系統(tǒng)設(shè)置 1 套反滲透，設(shè)計出力 16m3/H,回收率不低于 60%，總脫鹽率不低于 97%。一級反滲透膜采用美國陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復(fù)合膜，此型號反滲透膜的長度為 40”，直徑 8”，膜面積 400 平方英尺（37m2），單根膜脫鹽率為 99.5%。此膜具有抗污染能力強，水量平均，容易清洗，使用壽命長的特點。與普通膜元件相比，其清洗周期可延長 4~10倍，使用壽命可延長 50%，所以該膜元件化學(xué)穩(wěn)定性好，使用壽命長。  

D:反滲透化學(xué)清洗（沖洗）裝置

反滲透裝置在運行中，當出現(xiàn)產(chǎn)水流量比上次清洗后減少 10-15%，產(chǎn)水水質(zhì)比上次清 洗后降低 10～15%，或系統(tǒng)壓降比上次清洗后增加 10～15%的情況之一時，說明反滲透主機需要進行清洗，根據(jù)反滲透發(fā)生污染的性質(zhì)和部位，配制相應(yīng)的化學(xué)藥劑，通過每段清洗接口，分段進行清洗。清洗裝置包括 1 臺不銹鋼清洗泵、1 臺精密過濾器和儀表及連接管件。

一級水箱

反滲透產(chǎn)水帶有一定的壓力，可以自動進入中間水箱儲存，其目的可以使反滲透膜承受相對較低的壓力，避免反滲透系統(tǒng)受到不可恢復(fù)的破壞。同時，可以利用液位控制來緩和水泵的啟停，設(shè)置一級水箱的容積為 10m3。

 二級反滲透裝置

二級反滲透設(shè)置 1 套，每套出力為 14m3/h 反滲透裝置。包括二級增壓水泵,、PH 調(diào)節(jié)加堿裝置、二級保安過濾器、二級高壓泵、反滲透膜組等五部分。

A: 二級增壓泵

二級增壓水泵采用 1 臺杭州南方特種泵業(yè)生產(chǎn)的單級單吸離心泵，其流量為：18m3，揚程為：30m。功率為：3.0 KW，二級增壓水泵主要受一級水箱液位的控制.可以自動和手動運行。 

B: pH 調(diào)節(jié)加堿裝置

一級反滲透出水在進入二級反滲透裝置之前，在出水管上加入少量氫氧化鈉，將一級反滲透的產(chǎn)品水 PH 值調(diào)節(jié)在 8 左右，使透過反滲透膜元件的二氧化碳氣體轉(zhuǎn)化為碳酸氫根，通過二級反滲透膜脫除。而且，升高 PH 值到 7.5 時可以提高反滲透膜元件的脫鹽率。 PH 加藥裝置主要包括 1 臺電磁隔膜計量泵、1 臺 100L 加藥箱。PH 加藥控制采用加藥計量泵與和高壓泵聯(lián)動，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動加藥控制。

C: 二級保安過濾器

系統(tǒng)設(shè)置 1 臺保安過濾器,每臺出力 18m3/h 保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼 SS304材質(zhì)，每臺內(nèi)裝過濾精度為5μm噴熔PP棉濾芯，可以更換。保安過濾器正常運行壓力為0.05～0.6MPa,隨著運行時間的延長，濾芯阻力增加，當壓力差達到 0.06MPa 時應(yīng)拆下進行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預(yù)處理zui后一道工序，也是水進入反滲透膜的zui后一道關(guān)卡，必須保證運行穩(wěn)定、安全可靠。過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；進入濾器的頂部設(shè)排氣裝置、底部設(shè)排放口。

D: 二級高壓泵

二級進水流量18m3要求提供的二級進水壓力不小于 1.0MPa，同時考慮到管路的阻力損失，設(shè)計一級高壓泵壓力為 1.24Mpa。 二級反滲透裝設(shè)置 1 套反滲透系統(tǒng)，每套設(shè)備用 1 臺南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號為: CDL20-10 功為:11KW.

E: 二級反滲透裝置

由于,一級反滲透裝置本身脫鹽率的局限性,要達到所需的用水要求,還需要將一級反滲透重新經(jīng)過 RO 膜過濾,以除去水中的殘留含鹽量，因此,本系統(tǒng)設(shè)置二級單滲透單元. 二級反滲透膜采用美國陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復(fù)合膜，此型號反滲透膜的長度。 

二級水箱

二級水箱用于儲存整個反滲透產(chǎn)水，保證系統(tǒng)運行的平衡和穩(wěn)定，同時為 EDI 系統(tǒng)提供足夠的進水流量，建議容積為:5m3。 

12T/H預(yù)處理+雙級反滲透