水處理除氟方案

1、技術文件1、設計制造方案1、設計原則依據招標方的招標文件的要求而設計；系統(tǒng)出力： 8000m3/d，出水氟含量：小于 1mg/L；水處理系統(tǒng)保證出水水質穩(wěn)定；因設備布置在潮濕的場所， 因此，設備具有較好的防腐能力；設備技術系統(tǒng)是先進的、可靠的；后期日常運行成本保證在低限范圍內；2、設計標準出水水質達到生活飲用水水質衛(wèi)生規(guī)范 GB5749-2006，氟含量低于 1mg/L；低壓水箱 ISO、GB 或 JB 標準；水泵 ISO、GB 標準；管道、管件、法蘭及閥門采用公制；電氣： IEC、GB 標準；進口材料： ASTM 標準；安全： OSHA；3、制造標準除氟濾池材質采用鋼砼結構澆筑；內部防腐采用

2、衛(wèi)生級環(huán)氧煤瀝青漆；保證過水不會被污染；具有北京市衛(wèi)生局頒發(fā)的涉水產品衛(wèi)生批件（附件 1）；管道、閥門（雙由令的便于后期維護）材質為不銹鋼材質；有國家省級部門頒發(fā)的衛(wèi)生批件 (附件 2)；除氟濾料采用活性氧化鋁，濾料經過再生，可多次使用，濾料壽命長；產品設計壽命 30 年；保證需方的使用效果和應用效益；設備操作便捷性高，無需專業(yè)人員維護；節(jié)約需方未來人員管理成本；4、執(zhí)行標準處理后達到 GB57492006生活飲用水衛(wèi)生標準 ，氟含量 1.0mg/L；設備接觸水的材料應符合生活飲用水輸配水設備及防護材料衛(wèi)生安全評價規(guī)范【 2001 年】；污水排放應符合 GB8978-1996污水綜合排放標準一

3、級排放標準設備操作便捷性高，無需專業(yè)人員維護；節(jié)約需方未來人員管理成本；企業(yè)標準 Q/FTYJ0022010；5、除氟裝置的工藝特色與運行原理5.1 除氟設備的工藝流程簡介氟是人體不可缺少的微量元素，氟元素可以通過飲用水、食物和呼吸等各種途徑進入人體，其中最主要的途徑是飲用水。但是，當飲用水中氟的濃度過高 （大于 1.5 mg/L）時，反而會損害人體的健康。近年來，我國因飲用水中氟含量超標而造成的氟中毒的現象已較為嚴重。目前，飲用水除氟的方法有很多，如：吸附法、化學沉淀法、混凝沉降法、電化學法、反滲透法和離子交換法等，其中吸附法對氟的吸附效果顯著， 是除氟的主要方法。 作為濾料的吸附劑主要是活

4、性氧化鋁。本方案既是采用的活性氧化鋁進行除氟。設備的總體除氟工藝流程如下：將活性氧化鋁裝入濾池中，原水在 46 米 /H 的流速下，緩慢通過除氟濾床；達到穩(wěn)定的除氟效果后，進入到清水池，經過殺菌裝置，最終供給用戶使用。全套工藝操作簡單、過濾方式為上進下出，閥門安裝方式為側裝式布局，閥門位置布局簡潔、清晰，便于除氟濾罐的再生操作。5.2 活性氧化鋁除氟機理及再生活性氧化鋁是白色顆粒狀多孔吸附劑，有較大的比表面積， 是除氟比較經濟有效的方法?；钚匝趸X是兩性物質，等電點約在9.5 ，當水的 pH值小于 9.5 時可吸附陰離子，大于9.5 時可去除陽離子。因此，在酸性溶液中活性氧化鋁為陰離子交換劑，

5、對氟有極大的選擇性。(1) 活性氧化鋁使用前可用硫酸鋁溶液活化， 使轉化成為硫酸鹽型，反應如下：2-（ Al 2O3）n?H2SO4 + 2OH-（Al 2O3 ）n?2HO + SO4(2) 除氟時的反應為：（Al 2O3）n?H2SO4 + 2F-2- （Al 2O3）n?2HF + SO4(3) 活性氧化鋁失去除氟能力后， 可用 2%3%的硫酸鋁溶液再生：（Al 2O3）n?2HF + SO42- （ Al 2O3）n?H2SO4 + 2F -每克活性氧化鋁所能吸附氟的重量，一般為1.2 4.5mg，它取決于：原水的氟濃度、pH值、活性氧化鋁的顆粒大小等。5.3 除氟設備的運行參數設計5

6、.3.1 活性氧化鋁濾池的技術參數性狀1.52.4mm顆粒狀顏色白色堆積比重0.70.8過濾速度46m/h除氟總能45g/KG工藝設計環(huán)節(jié)各項參數說明見下表：名稱標工藝參數設定與解釋說明單注位過濾流速S4-6 米/小時M/H過濾流量Q= N*S （過濾截面積 * 過濾流T/H速）接觸時間T0.4 小時H過濾截面積N濾池長 x 寬=LxBM 2填料高度H=S*T( 過濾流速 *接觸時間 )M填料容積V=N*H （過濾截面積 * 填料高M 3度）填料重量W=V*0.75 （濾罐填料體積 * 容T重）除氟的交換容量Z1kg=4gKG設計方案詳盡說明：本次招標方要求除氟設備產能為 8000m3/d；為

7、了滿足除氟流量的要求；我方嚴格按照設計流速進行系統(tǒng)設計； 保證產水的含氟量低于國家標準。A、 除氟濾池設計尺寸： 6000×4000×5500mm 4 座，3 座同時工作并聯使用， 1 座備用。（單池流量為 4×6×5=120 噸/小時）；叁罐同時產水 120×3=360 噸/小時B、除氟濾床床深：0.4×5=2.0 米（濾料與含氟水接觸時間×過濾流速）C、 除氟濾池填料的容積： 4×6×2.0×4=192m3（過濾截面積×填料高度× 4 池）D、除氟設備的填料總重： 192

8、×0.75=144 噸上述運行工藝參數經過嚴格計算，當設備正常運行時；原水經過深井泵提升至濾池內， 原水自上而下流經濾料； 接觸時間和流速均在合理的設計參數范圍內，出水通過產水管線直接進入清水池內。5.3.2 除氟再生工藝當濾池出水含氟量超過 1.1mg/L 時，濾料應進行再生處理，再生液可采用氫氧化鈉或硫酸鋁溶液，具體步驟如下：。1）采用氫氧化鈉溶液再生時，再生過程應包括首次反沖洗、再生、二次反沖洗（或淋洗）、中和四個階段；采用硫酸鋁溶液再生時，上述中和階段可以省去。2）首次反沖洗，沖洗強度應根據粒徑大小確定，可為12 16L/（S·m2）；沖洗時間可為 1015MIN

9、；濾層膨脹率可為30%50%。3）再生液宜自上而下通過濾層，采用氫氧化鈉溶液再生時，再生液濃度可為 0.75%1.00%，消耗量可按每去除1G 氟化物需要 810G固體氫氧化鈉計算，再生時間可為1H 2H，再生液流速可為310M/H ；采用硫酸鋁溶液再生時，再生液濃度可為2%3%，消耗量可按每去除 1G 氟化物需要 6080G 固體硫酸鋁計算， 再生時間可為23H，再生液流速可為1.02.5M/H 。再生后濾池內的再生溶液應排空。4）二次反沖洗沖洗強度可為35 L/ （S·m2），沖洗時間可為13H；采用原水淋洗時，流量可為1/2 正常過濾流量，淋洗時間可為0.5H。采用硫酸鋁再生時

10、，二次反沖洗（或淋洗）終點出水 PH 值應大于 6.5；采用氫氧化鈉再生時，二次反沖洗（或淋洗）終點出水 PH 值應接近進水 PH 值。5）采用氫氧化鈉再生時，二次反沖洗（或淋洗）后應進行中和，中和可采用濃度為1%的硫酸溶液調節(jié)進水PH 值至 3 左右，進水流速與正常除氟過程相同，中和時間可為12H，直至 PH 值升至 89為止。6）首次反沖洗、二次反沖洗（或淋洗）、中和的出水應妥善排放，不得進入清水池或飲用。5.3.2.3 原水的 PH值調節(jié)與監(jiān)控原水的 PH值如果超過 7.6 屬于偏堿性水質，水中碳酸的存在-2-占 0.14%，可見碳酸氫形態(tài)為： HCO占 6.74%、HCO占 93.12

11、%、CO2333根所占比例非常大， 含量在 200mg/L 以上。碳酸氫根與氟同屬負一價陰離子，會與氟產生競爭吸附，使除氟材料的效率降低，因此，考慮到除氟效果；都必須將PH值調整到 6.5-7.0之間，使部分碳酸氫根轉化成二氧化碳，游離于水中，不再和氟離子競爭吸附。調節(jié) PH值的方法是，自動化投加食品級檸檬酸，通過管道的PH值探頭采集數據反饋給PH變送器； PH變送器根據探頭傳輸的信號；通知自動化加藥裝置的自動投加，PH變送器內可以自由設定所需PH值范圍，例如：當原水的PH值為 7.8 時；會干擾除氟設備的除氟效能我方需要將PH值調整為 6.5-7.0時，利于除氟設備在最佳工作條件下除氟；在變

12、送器內將此參數輸入進去。變送器根據PH 探頭采納的 PH值自動比對；控制加藥泵連續(xù)投加檸檬酸以滿足給水條件，當PH值達到預設范圍時；變送器發(fā)出信號停止加藥泵的工作即可。5.3.2.4 除氟工藝流程附圖詳見工藝流程圖附圖 -01 。6、占地空間與安裝條件6.1 占地面積及廠房建筑要求綜合設備間及配電值班室等建筑物占地面積：長×寬2=30.3 m×10.8m=332.64m，構筑物占地面積為詳見平面布置圖附圖 -02 。28.6m×5.6m=48.18m，由于除氟設備需要安裝在室內， 因此建設單位應按設備占地面積要求建造廠房。廠房建筑的其它要求如下：a、地面承載負荷

13、150 噸/m2。b、水處理間凈高度 6.6m。c、在適當位置設置室內排水溝。d、在適當位置做好進水、出水、排污口預留。進水出水位置無特殊要求，建設單位可根據情況自定。表 4 建、構筑物一覽表序名 稱規(guī) 格單數備 注號位量1綜合設備30.3 ×10.8 ×6.9座1框架結構（含簡單間m裝修）2除氟濾池6×4×5.5座4鋼砼結構澆筑3廢水儲池20×5.0 ×5.5m座1地下鋼砼結構4設備基礎22.0 ×8.0 ×座1鋼砼結構（0.5-1.0）7 . 設備明細清單表 5設備規(guī)格清單序號名稱規(guī)格單位數量備注1濾板及濾帽9

14、80mm× 980mm套96每套濾板含36 個濾帽2除氟濾料粒徑 1.5-2.4mm噸1443PH 自動加藥裝GTF2000套1置功率： 3kw4加藥泵計量泵 0-200L/h臺21用 1備泵頭： pvdf壓力： 0-7bar功率： 1.5kw5pH調節(jié)罐1.5m×1.5m×3.0m臺1不銹鋼材質6pH 調節(jié)池攪拌LFJ-100 0.25kw臺1不銹鋼材質機7PH變送器4-20ma 輸出支18再生溶液箱3只1容積： 30m材質：玻璃鋼9再生水泵流量： 20 噸/ 小時臺21用 1備揚程： 10 米材質： SUS304功率： 1.5kw10過濾進水泵流量： 350

15、噸 / 小時臺21用 1備揚程： 12 米功率： 22kw11反沖洗水泵流量： 500 噸 / 小時臺22 臺同時使用揚程： 15 米功率： 37kw12廢水排水泵流量： 20 噸/ 小時臺21用 1備揚程： 10 米功率： 1.5kw13管路閥門材質：不銹鋼材質套若干規(guī)格： DN150-DN40014閘板閥SFZ-300套415電磁流量計量程： 250-400 噸 / 小只1時規(guī)格： DN30016超聲波液位計0-6m個28 管理要求8.1 管理人員除氟設備的管理主要是日常再生；其余時間無需操作人員服務；在上述操作程序中， 只要將浸泡時間盡量安排在夜間， 則整套除氟設備僅需 1 個人管理8.

16、2 再生要求再生是否按設備技術需要進行，關系到除氟效果、效率以及運行成本高低，必須嚴格按照我公司根據水廠氟含量、水質、以及設備運行后測定的實際用水量等情況編寫的操作說明書嚴肅認真進行。8.3 過濾速度的控制日常運行的 3 座濾池水量必須均勻， 以保持符合濾料要求的過濾速度和接觸時間， 因此流量計必須保持完好狀態(tài)并且準確定位， 一旦發(fā)現流量計失靈，應該及時檢修或更換。九 工程投資1. 處理工程總投資構成表 6 污水處理系統(tǒng)報價一覽表序號1234設備費（ A）安裝費（ C）土建工費用名電氣儀運費工藝設電氣儀表 C3工藝工藝管道程稱（B）表備（含電纜及（D）A1C2A2C1橋架）費用分191.140

17、.5911.5208.78價8合計總計 493.54 萬元（萬元）5678技術服措施費管理稅費務費費（F）（H）（E）（G）13.5627.93122. 總投資各部分基價（1）設備及電氣儀表供貨基價（A）表 7 工藝設備報價一覽表序稱型號規(guī)格單位單價總價名數量（萬元）號（萬元）1濾板及濾帽980mm×980mm套960.109.62除氟濾料粒徑 1.5-2.4mm噸1440.98141.123PH 自動加藥裝GTF2000套110.010.0置功率： 3kw計量泵 0-200L/h4加藥泵泵頭： pvdf臺21.503.0壓力： 0-7bar功率： 1.5kw5pH調節(jié)罐1.5m&#

18、215;1.5m×3.0m臺13.03.0備注進口計量泵不銹鋼材質136 pH 調節(jié)池 攪拌機7 再生溶液箱8 再生水泵9 過濾進水泵10 反沖洗水泵11 廢水排水泵12 管路閥門13 閘板閥14合計LFJ-100 0.25kw3容積： 30m材質：玻璃鋼流量： 20 噸/ 小時揚程： 10 米材質： SUS304功率： 1.5kw流量： 350 噸/ 小時揚程： 12 米功率： 22kw流量： 500 噸/ 小時揚程： 15 米功率： 37kw流量： 20 噸/ 小時揚程： 10 米功率： 1.5kw材質：不銹鋼材質規(guī)格： DN150-DN400SFZ-300臺11.51.5不銹鋼材質只13.93.9臺20.851.70含自耦裝置臺21.63.2含自耦裝置臺22.85.6含自耦裝置臺20.81.6含自耦裝置套80.564.48套40.602.4191.114表 8電氣及儀表費用一覽表序號名 稱型號參數單位數量單價總價（萬元）（萬元）1PLC 控制柜國標臺113.013.0帶 PLC