雙級(jí)反滲透設(shè)備+EDI裝置

雙級(jí)反滲透部分

反滲透除鹽因其具有能源消耗低、無(wú)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(jí)反滲透裝置和二級(jí)反滲透裝置。

1 一級(jí)反滲透裝置

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

A: 保安過(guò)濾器

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

B:一級(jí)高壓泵

高壓泵的作用是為反滲透裝置提供足夠的進(jìn)水壓力，保證反滲透膜的正常運(yùn)行。一級(jí)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(dòng)力去克服滲透壓等阻力，才能保證達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)水量。根據(jù)反滲透的配置，經(jīng)用美國(guó)陶氏公司的軟件計(jì)算后，設(shè)計(jì)溫度為 25℃時(shí)，每套進(jìn)水流量 23m3、要求提供的一級(jí)進(jìn)水壓力不小于 1.4MPa，同時(shí)考慮到管路 的阻力損失，設(shè)計(jì)一級(jí)高壓泵壓力為 1.45Mpa。每套反滲透裝置設(shè)置 1 臺(tái)南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號(hào)為: CDL20-14 功率為:15KW。共計(jì) 1 臺(tái).

C:一級(jí)反滲透裝置

反滲透是整個(gè)脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。系統(tǒng)設(shè)置 1 套反滲透，設(shè)計(jì)出力 16m3/H,回收率不低于 60%，總脫鹽率不低于 97%。一級(jí)反滲透膜采用美國(guó)陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復(fù)合膜，此型號(hào)反滲透膜的長(zhǎng)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(qiáng)，水量平均，容易清洗，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。與普通膜元件相比，其清洗周期可延長(zhǎng) 4~10倍，使用壽命可延長(zhǎng) 50%，所以該膜元件化學(xué)穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。  

D:反滲透化學(xué)清洗（沖洗）裝置

反滲透裝置在運(yùn)行中，當(dāng)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(shí)，說(shuō)明反滲透主機(jī)需要進(jìn)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(guò)每段清洗接口，分段進(jìn)行清洗。清洗裝置包括 1 臺(tái)不銹鋼清洗泵、1 臺(tái)精密過(guò)濾器和儀表及連接管件。

一級(jí)水箱

反滲透產(chǎn)水帶有一定的壓力，可以自動(dòng)進(jìn)入中間水箱儲(chǔ)存，其目的可以使反滲透膜承受相對(duì)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(shí)，可以利用液位控制來(lái)緩和水泵的啟停，設(shè)置一級(jí)水箱的容積為 10m3。

 二級(jí)反滲透裝置

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

A: 二級(jí)增壓泵

二級(jí)增壓水泵采用 1 臺(tái)杭州南方特種泵業(yè)生產(chǎn)的單級(jí)單吸離心泵，其流量為：18m3，揚(yáng)程為：30m。功率為：3.0 KW，二級(jí)增壓水泵主要受一級(jí)水箱液位的控制.可以自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行。 

B: pH 調(diào)節(jié)加堿裝置

一級(jí)反滲透出水在進(jìn)入二級(jí)反滲透裝置之前，在出水管上加入少量氫氧化鈉，將一級(jí)反滲透的產(chǎn)品水 PH 值調(diào)節(jié)在 8 左右，使透過(guò)反滲透膜元件的二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為碳酸氫根，通過(guò)二級(jí)反滲透膜脫除。而且，升高 PH 值到 7.5 時(shí)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(tái)電磁隔膜計(jì)量泵、1 臺(tái) 100L 加藥箱。PH 加藥控制采用加藥計(jì)量泵與和高壓泵聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)加藥控制。

C: 二級(jí)保安過(guò)濾器

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

D: 二級(jí)高壓泵

二級(jí)進(jìn)水流量18m3要求提供的二級(jí)進(jìn)水壓力不小于 1.0MPa，同時(shí)考慮到管路的阻力損失，設(shè)計(jì)一級(jí)高壓泵壓力為 1.24Mpa。 二級(jí)反滲透裝設(shè)置 1 套反滲透系統(tǒng)，每套設(shè)備用 1 臺(tái)南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號(hào)為: CDL20-10 功為:11KW.

E: 二級(jí)反滲透裝置

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

二級(jí)水箱

二級(jí)水箱用于儲(chǔ)存整個(gè)反滲透產(chǎn)水，保證系統(tǒng)運(yùn)行的平衡和穩(wěn)定，同時(shí)為 EDI 系統(tǒng)提供足夠的進(jìn)水流量，建議容積為:5m3。

EDI 部分： 

1、EDI 增壓水泵

采用 1 臺(tái)不銹鋼單級(jí)離心泵，為 EDI 提供進(jìn)水壓力。

2、 EDI 技術(shù)本質(zhì)

連續(xù)電除鹽（EDI，Electro-deionization 或 CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合離子交換樹(shù)脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過(guò)程。此過(guò)程離子交換樹(shù)脂不需要用酸和堿再生。 這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換( DI )裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá) 15MΩ·cm 的超純水。

EDI 技術(shù)是水處理工業(yè)的革命

與傳統(tǒng)離子交換（DI）相比，EDI 所具有的優(yōu)點(diǎn)：

l EDI 無(wú)需化學(xué)再生,節(jié)省酸和堿

l EDI 可以連續(xù)運(yùn)行

l 提供穩(wěn)定的水質(zhì)

l 操作管理方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小

l 運(yùn)行費(fèi)用低

利用反滲透技術(shù)進(jìn)行一次除鹽，再用 EDI 技術(shù)進(jìn)行二次除鹽就可以*使純水制造過(guò)程 連續(xù)化避免使用酸堿再生。因此，EDI 技術(shù)給水處理技術(shù)帶來(lái)了革命性的進(jìn)步。

EDI 的組件結(jié)構(gòu)

EDI 主要由以下幾個(gè)部分組成:

（1）淡水室 將離子交換樹(shù)脂填充在陰、陽(yáng)離子交換膜之間形成淡水單元。

（2）濃水室 在相鄰淡水單元中間添加樹(shù)脂，形成濃水室。

（3）極水室 在電極板與相鄰離子交換膜中間添加樹(shù)脂，形成極水室，一個(gè)組件中有正、負(fù)兩個(gè)極水室。絕緣板和壓緊板 。

（4）電源及水路連接

（1）電源

直流電源應(yīng)在運(yùn)行電壓范圍內(nèi)可調(diào)，并可以提供再生需要的電壓/電流。直流電源的功率 應(yīng)滿(mǎn)足 EDI zui大電流 (6A) 的要求。 直流電源的紋波率不能超過(guò) 5%。過(guò)高的紋波率會(huì)使 EDI 組件在瞬間承受高于表觀有效電 流/電壓，造成對(duì)組件的破壞。 當(dāng)多個(gè) EDI 組件共用一個(gè)直流電源時(shí)，每個(gè) EDI 電壓/電流應(yīng)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立可調(diào),并配有電壓表和電流表。 應(yīng)當(dāng)配備低流量報(bào)警裝置。為保護(hù) EDI 組件，當(dāng)流經(jīng) EDI 組件的水流量低于某一點(diǎn)時(shí)， 應(yīng)關(guān)閉電源。

（2）EDI 組件

Ø 可以將 EDI 并聯(lián)運(yùn)行，取得更大流量。

Ø EDI 濃水、極水可以返回到反滲透給水中，也可回收作為它用或直接排至水道。EDI 純水產(chǎn)水壓力應(yīng)比 EDI 濃水、極水入水壓力高，這樣可以防止?jié)?、極水在 EDI 組件內(nèi)泄漏。 使用調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)來(lái)控制和指示純水、濃水和極水的流量。 應(yīng)將濃、極水壓力降到zui小。 EDI 純水、濃、極水的入口和出口均應(yīng)安全接地。

（3）控制中心

提供包括自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行在內(nèi)的系統(tǒng)控制。

可以直接控制電源，使其達(dá)到zui佳狀態(tài)。

如果 EDI 給水流量過(guò)低，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉電源。

在反滲透純水的電導(dǎo)率上升到高于一定值時(shí)，EDI 停機(jī)，發(fā)出警報(bào)，并將反 滲透純水排放。 當(dāng) EDI 給水壓力過(guò)高時(shí)，瀉流電磁閥啟動(dòng)，將水排放，報(bào)警。

電極廢水中包含 Cl2、H2和 O2氣體，需被安全地排放出去

（4）儀表

Ø 壓力表：測(cè)定 EDI 給水、濃、極水入水壓力和 EDI 純水、濃（極）水出壓力。

Ø 流量計(jì)：測(cè)量濃、極水入、純水流量。

Ø 電導(dǎo)率儀：測(cè)量 EDI 給水電導(dǎo)率

Ø 電阻率儀：測(cè)量 EDI 純水電阻率

Ø 流量開(kāi)關(guān)：如果流入 EDI 組件的濃（極）水流量過(guò)低，流量開(kāi)關(guān)會(huì)促使系統(tǒng)關(guān)閉。

除鹽水箱

除鹽水箱用于儲(chǔ)存混床產(chǎn)水，保證系統(tǒng)運(yùn)行的平衡和穩(wěn)定。保證系統(tǒng)運(yùn)行的平衡和穩(wěn)定。

除鹽水泵

采用 2 臺(tái)不銹鋼單級(jí)離心泵,每臺(tái)水泵流量為:12m3,揚(yáng)程:30m。

 控制系統(tǒng)說(shuō)明

1 概述

反滲透裝置、EDI 裝置及加藥裝置均采用自動(dòng)操作，多介質(zhì)過(guò)濾器，配藥和清洗需要人工判斷，采用手動(dòng)操作。

2. 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式為：集中 PLC 控制。 

3. 控制系統(tǒng)的功能

本控制系統(tǒng)中，程序的任務(wù)主要是針對(duì)反滲透裝置、EDI 裝置,加藥裝置的程序控制及其

它水泵與液位的聯(lián)鎖。控制系統(tǒng)中的 PLC 根據(jù)工藝運(yùn)行要求，以完成以下控制功能

l （1）反滲透裝置的啟動(dòng)、停運(yùn)及高、低壓保護(hù)等

l （2）加藥裝置的啟動(dòng)、停運(yùn)及斷液保護(hù)等

l （3）水泵與水箱液位的聯(lián)鎖等

l （4）反滲透系統(tǒng)控制

反滲透裝置設(shè)置 1 臺(tái)就地儀表和操作盤(pán)，在就地盤(pán)上可讀出反滲透的有關(guān)工藝參數(shù)，如流量、電導(dǎo)率、壓力等。不僅通過(guò) PLC 可直接自動(dòng)控制反滲透裝置的運(yùn)行，而且能在就地操作盤(pán)上現(xiàn)場(chǎng)啟停反滲透進(jìn)水高壓泵和相關(guān)的進(jìn)水閥門(mén)。同時(shí)反滲透裝置還設(shè)有產(chǎn)品水側(cè)壓力過(guò)高自動(dòng)泄壓保護(hù)等功能。

（1）高壓泵的保護(hù)系統(tǒng)

在高壓泵入口處裝設(shè)低壓壓力控制器，當(dāng)泵入口壓力低于 0.05Mpa（數(shù)值可調(diào)）時(shí)，壓力控制器動(dòng)作，使高壓泵停止運(yùn)行，避免氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證高壓泵的安全。在高壓泵出口處裝設(shè)高壓壓力控制器，當(dāng)泵出口壓力高于 1.8MPa（數(shù)值可調(diào)）時(shí)，壓力控制器動(dòng)作，使

高壓泵停止運(yùn)行，防止誤操作造成泵的憋壓。

（2）反滲透的啟停保護(hù)

高壓泵出口裝設(shè)電動(dòng)慢開(kāi)門(mén)，當(dāng)高壓泵啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)慢開(kāi)門(mén)同時(shí)緩慢開(kāi)啟，以避免啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬間高壓力水對(duì)膜元件造成沖擊損壞（即水錘現(xiàn)象）。電動(dòng)慢開(kāi)門(mén)選用大宇合力不銹 鋼閥門(mén)，其開(kāi)啟時(shí)間為 15-25 秒鐘左右。高壓泵為進(jìn)入反滲透膜元件的原水提供足夠的壓力，以克服滲透壓和運(yùn)行阻力，滿(mǎn)足裝置達(dá)到額定的流量。

（3）反滲透運(yùn)行控制

一級(jí)反滲透設(shè)置為 1 套，出力 16m3/h。二級(jí)反滲透設(shè)置為 1 套，出力 14m3/h 反滲透裝置的投運(yùn)或退出主要是控制高壓泵的起動(dòng)或停止來(lái)實(shí)現(xiàn)，而一級(jí)高壓泵的啟停是通過(guò) 原水箱和中間水箱的水位變化來(lái)決定的。而二級(jí)高壓泵的啟停是通過(guò)中間水箱和除鹽水箱的水位變化來(lái)決定的。在本系統(tǒng)中主要通過(guò)三臺(tái)水箱的高低液位來(lái)控制反滲透的運(yùn)行：

（4）EDI 運(yùn)行控制:

EDI 裝置可以進(jìn)一步脫鹽,EDI的需要進(jìn)水和濃水進(jìn)水,濃水進(jìn)水可以平衡 EDI 內(nèi)部的離子交換能量,EDI 采用直流電控制,電流必須在規(guī)定的范圍之內(nèi),EDI 的流量采用流量開(kāi)關(guān)控制,當(dāng) EDI 進(jìn)水流量規(guī)定的范圍時(shí),EDI 自動(dòng)停機(jī),保護(hù) EDI 膜塊不會(huì)燒壞.

（5）加藥系統(tǒng)控制

絮凝劑加藥計(jì)量泵與原水泵聯(lián)動(dòng)，可以自動(dòng)加藥，也可手動(dòng)控制；阻垢劑加藥計(jì)量泵與

一級(jí)高壓水泵聯(lián)動(dòng)，可以自動(dòng)加藥，也可手動(dòng)控制；PH 加藥計(jì)量泵與二級(jí)高壓水泵聯(lián)動(dòng)，可

以自動(dòng)加藥，也可手動(dòng)控制；

（6） 電氣系統(tǒng)說(shuō)明

本系統(tǒng)主要分為控制路電源和動(dòng)力線電源.

系統(tǒng)的控制線路主要針對(duì) CRT,PLC 以及相關(guān)接觸器,中間繼電器的運(yùn)行,對(duì)設(shè)備的短路,過(guò)載,以及漏電進(jìn)行保護(hù). 動(dòng)力設(shè)備有單獨(dú)的進(jìn)線,并通過(guò)控制線路來(lái)實(shí)現(xiàn),設(shè)備相關(guān)的線纜一一對(duì)應(yīng).所有用電設(shè)

備的金屬外殼均與水處理車(chē)間的接地網(wǎng)可靠連接。配電柜至就地操作箱和用電設(shè)備之間采用電纜橋架或電纜溝的敷設(shè)方式（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況

確定）。雙級(jí)反滲透設(shè)備+EDI裝置