1500方PCB廢水回用方案設(shè)計(jì)書

1、1500T/D PCB廢水處理 方案設(shè)計(jì)書廈門市榕薪環(huán)保設(shè)備有限公司目錄1概況.1.1廢水來源.1.2廢水水質(zhì)/水量1.3處理能力.1.4處理目標(biāo).1.5工程設(shè)計(jì)范圍.1.6總設(shè)計(jì)原則2工程工藝分析與流程確定2.1工藝流程2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)水質(zhì)參數(shù)要求.3各工藝說明4工藝控制設(shè)計(jì)說明.5經(jīng)濟(jì)效益分析.6甲方配合條件7質(zhì)量保證與售后服務(wù).8考核驗(yàn)收方式.1概況在工業(yè)廢水中大都會有各種不同濃度的化學(xué)成份，有機(jī)物或無機(jī)物，其中有些具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而有些則具有毒性，對人類環(huán)境有害，為了保護(hù)環(huán)境不受污染，同時(shí)回收有用物料，在工業(yè)廢水排放之前就必須進(jìn)行凈化處理。工業(yè)廢水處理方法有物理、化學(xué)、生物、物化、生

2、化方法等，根據(jù)水質(zhì)、水量和經(jīng)濟(jì)因素，有時(shí)需要幾種凈化技術(shù)綜合處理才能達(dá)到凈化的目的。膜分離技術(shù)既能對工業(yè)廢水進(jìn)行有效的凈化又有回收回用水和有用物料，是一種最具節(jié)能且發(fā)展?jié)摿Υ蟮男滦凸?jié)能水處理技術(shù)。膜技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于電鍍、含油、化纖、印染、化工、造紙、石油、食品、醫(yī)藥、核能等工業(yè)領(lǐng)域的水處理，其環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益必將給今后的可持續(xù)性發(fā)展帶來更為廣闊的前景。膜技術(shù)雖有許多優(yōu)點(diǎn)但也有很多限制，如膜污染會使分離性能下降、操作技術(shù)要求高。膜分離是一個(gè)單純的物理過程，只有和其他技術(shù)相結(jié)合，才能充分發(fā)揮作用。例如RO處理電鍍廢水時(shí)，盡管膜對重金屬離子有很好的分離性，但RO對處理液中的離子濃度有

3、一定的要求，當(dāng)金屬離子濃度很高時(shí)，因滲透壓升高，RO要求的操作壓力也會隨著升高，且分離性能會降低，因此高濃度的重金屬離子電鍍廢水在RO前需先進(jìn)行化學(xué)沉淀，降低離子濃度后再進(jìn)行RO處理。科學(xué)的設(shè)計(jì)是膜分離系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。1.1廢水來源1.2廢水水質(zhì)、水量根據(jù)貴公司提供。達(dá)標(biāo)排放水、總量為1500T/d， 序號項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)單位1PH4.09.02COD200Mg/L3電導(dǎo)率2500Us/cm4Ni1.0Mg/L5Cu20.0Mg/l6Fe1.0Mg/L7SS50Mg/l1.3處理能力RO產(chǎn)水1500T/d，按20小時(shí)/天計(jì)算，則75立方/小時(shí)。1.4處理目標(biāo)處理后出水水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到國家城市自來水標(biāo)準(zhǔn)

4、（GB5749-85）1.5工程設(shè)計(jì)范圍按照建設(shè)單位的委托，本工程范圍包括廢水處理站(按業(yè)主提供的工藝流程)的電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、設(shè)備采購以及安裝施工。1.6總設(shè)計(jì)原則嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，確保電鍍廢水經(jīng)生化處理后的廢水，達(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)；采用技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行可靠，操作簡單的工藝，使先進(jìn)性和可靠性有機(jī)結(jié)合起來，確保廢水處理達(dá)到處理目標(biāo)，盡量降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用；處理設(shè)施盡量少占地，盡量利用自然地形，水頭落差以減少工程投資和電能消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用；廢水處理設(shè)備必用的器材必須是高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)耐用；采用在線控制技術(shù)，盡量提高自動化程度，減少操作勞動強(qiáng)度。2工藝流程分析與流程確定

5、2.1工藝流程圖：2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)水質(zhì)參數(shù)要求最大值（1）供水余氯ppm <0.1（2）供水離子 Fe3+ 0.01ppm ,Cu2+5ppm；Ni2+5ppm, Cr6+0.1ppm, Cr3+1ppm, CN-1ppm,CODcr200ppm.（3）供水水溫適宜范圍 535。 3各工藝說明 3.1 原水箱 采用PP桶。3.2原水增壓裝置 原水由增壓泵增壓輸入各級預(yù)處理。3.3多介質(zhì)過濾器由于廢水中含有部分較大的固體顆?；蛉菀壮两档碾s質(zhì)，濁度高，本系統(tǒng)設(shè)置多介質(zhì)過濾器用于截留這部分固體顆粒和雜質(zhì)，使水的濁度小于5mg/l。除此之外，本系統(tǒng)所選的主要濾料是非金屬礦物質(zhì)沸石，其顯著特點(diǎn)是孔隙

6、度高、比表面積大，離子交換性、吸附性、催化性、耐酸性、耐熱性、耐輻射性等性能優(yōu)異。沸石的特性(1)吸附 沸石晶體的大量孔穴和孔道(孔穴度高達(dá)40%50%)，使沸石具有很大的比表面積，因此色散力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)比較空曠的沸石與活性炭的比表面積(8001050m2/g)相近，結(jié)構(gòu)空曠度較低的沸石也與微孔硅膠(500600m2/g)相近，都明顯高于活性氧化鋁的比表面積(200400m2/g)。又因?yàn)榫w內(nèi)部各種構(gòu)造形式的籠內(nèi)充填著陽離子，并且部分硅(鋁)氧四面體骨架氧也有負(fù)電荷，在這些離子周圍形成強(qiáng)大的電場，從而還有強(qiáng)大的靜電引力。晶體內(nèi)外表面過剩自由能所決定的色散力和這種靜電引力的存在，使得沸石有優(yōu)良的吸

7、附性能。(2)離子交換由于分子篩骨架中含有大量的AlO4四面體，其骨架是荷負(fù)電的。因而在其孔內(nèi)必然有大量的金屬陽離子以平衡其骨架電荷。這些陽離子位于骨架外，是可以進(jìn)行離子交換的離子源。(3)擇形催化活化處理后的天然沸石，是具有催化性能的。沸石內(nèi)部的孔穴相互溝通的通道大小決定了吸附質(zhì)能否被吸附，只有那些分子直徑小于通道直徑的吸附質(zhì)才能通過通道進(jìn)入籠內(nèi)被吸附。因此在沸石內(nèi)部進(jìn)行的許多催化具有擇形性。另外，沸石還是理想的催化劑載體。例如具有催化活性的金屬離子可以通過離子交換進(jìn)入沸石內(nèi)部，再將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂写呋钚缘膯钨|(zhì)狀態(tài)或是化合物。這樣它們均勻的分布在沸石的籠內(nèi)，具有極高的分散性，提高了催化劑的利用

8、效率。 3.4活性炭過濾器活性炭過濾中的過濾介質(zhì)（石英砂、活性炭等）的接觸絮凝作用、吸附和截留作用使得原水中的雜質(zhì)被吸附、截留。通過活性炭過濾器的過濾，可進(jìn)一步降低原水的濁度、余氯、有機(jī)物等。3.5袋式過濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎、體積小，操作簡便靈活、節(jié)能、高效、密閉工作，應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)的多用途過濾設(shè)備。過濾細(xì)度靠濾袋保證，中間不需抽樣復(fù)驗(yàn)，并可隨意移動到任何生產(chǎn)線上進(jìn)行過濾。3.6 UF裝置超濾是一種薄膜分離技術(shù)。在一定的壓力下，水在膜面上流動，水與溶解鹽和其他電解質(zhì)能夠滲透超濾膜，而相對分子質(zhì)量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)。UF是介于NF(RO)及

9、MF之間的一種膜分離過程,也是以篩孔分離為機(jī)理的,在此用切割分子量在8-10萬的膜以截留大于此分子量的膠體,有機(jī)物,色素等。(1) 概述超濾是一種膜分離技術(shù)，其膜為多孔性不對稱結(jié)構(gòu)。過濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程。超濾技術(shù)的發(fā)展極為迅速，不但在特殊溶液的分離方面有獨(dú)到的作用，而且在工業(yè)給水方面也用得越來越多。例如在海水淡化、中水回用、純水及高純水的制備中，超濾可作為預(yù)處理設(shè)備，確保反滲透等后續(xù)設(shè)備的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。我司在本項(xiàng)目中設(shè)計(jì)選用美國海德能公司的超濾產(chǎn)品（型號為：HYDRAcap-60）。(2) 膜組件結(jié)構(gòu)介紹進(jìn)水濃水產(chǎn)水產(chǎn)水中心管樹脂封頭端蓋膜

10、絲“樹脂封頭”的作用是分隔進(jìn)水與產(chǎn)水，在進(jìn)水側(cè)的“樹脂封頭”的密封作用下進(jìn)水只能進(jìn)入“膜絲”內(nèi)側(cè)，當(dāng)濃水接口被封閉時(shí)，在壓力的驅(qū)動下進(jìn)水克服了“膜絲”對流體的阻力進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)。一支膜組件由13200根“膜絲”組成，它們位于膜組件兩側(cè)“樹脂封頭”之間，“樹脂封頭”將“膜絲”兩側(cè)之間的空隙填充，在“膜絲”外側(cè)與兩側(cè)“樹脂封頭”之間形成了密閉的產(chǎn)水側(cè)腔體。在產(chǎn)水中心管上均勻地分布著導(dǎo)流孔，由內(nèi)而外透過“膜絲”進(jìn)入產(chǎn)水側(cè)的產(chǎn)水通過導(dǎo)流孔在中心管匯集，并由產(chǎn)水接口引出。(3) 操作單元錯(cuò)流過濾 全量過濾 底端反洗 頂端反洗兩端反洗 正向沖洗操作單元進(jìn)水接口濃水接口產(chǎn)水接口全量過濾進(jìn)入關(guān)閉排出錯(cuò)流過濾進(jìn)入部

11、分打開,排放/循環(huán)排出頂端反洗關(guān)閉排出進(jìn)入底端反洗排出關(guān)閉進(jìn)入兩端反洗排出排出進(jìn)入正向沖洗進(jìn)入排出關(guān)閉(4) 組合的操作過程組合的操作過程是將以上最基本的操作單元通過一定順序有機(jī)的組合起來，通過這種組合和其它的輔助手段（投加藥劑、浸泡）來完成某種操作目標(biāo)。組合操作英文縮寫單元1單元2單元3單元4單元5全量運(yùn)行RUN全量過濾錯(cuò)流運(yùn)行C.RUN錯(cuò)流過濾普通反洗B.W正向沖洗頂端反洗底端反洗正向沖洗加氯反洗C.E.B 1正向沖洗兩端反洗+氯浸泡兩端反洗正向沖洗加堿反洗C.E.B 2正向沖洗兩端反洗+堿浸泡兩端反洗正向沖洗加酸反洗C.E.B 3正向沖洗兩端反洗+酸浸泡兩端反洗正向沖洗加氣反洗進(jìn)氣排水充

12、壓保壓兩端反洗正向沖洗化學(xué)清洗正向沖洗+藥錯(cuò)流過濾+藥浸泡兩端反洗正向沖洗(5) 運(yùn)行壓力（進(jìn)水壓力、濃水壓力、產(chǎn)水壓力及TMP）跨膜壓差（TMP）是膜的總驅(qū)動力，即驅(qū)使水透過膜的有效壓力。清潔的膜的TMP相對較低，污染的膜的TMP相對較高（取決于污染的程度）。當(dāng)TMP達(dá)到1.4bar時(shí)，就要進(jìn)行化學(xué)清洗。注意：TMP絕不能超過1.4bar?？缒翰畹挠?jì)算：TMP=(PbPt)/2Pf ，單位bar其中：TMP為跨膜壓差，（bar）Pb為底部進(jìn)水壓力，Pt為頂端濃水壓力，Pf為產(chǎn)水壓力，（bar）(6) 運(yùn)行流量和平均設(shè)計(jì)水通量平均設(shè)計(jì)水通量是單位膜面積的流量，通量是與膜污染速率直接相關(guān)的系統(tǒng)

13、設(shè)計(jì)參數(shù)。增加通量，也增加膜污染速率。通量的計(jì)算公式： ，l/m2h其中：J為膜通量，（L/m2h）（升/平方米*小時(shí)）Q為產(chǎn)水流量，（m3/h）（立方米/小時(shí)）Am為有效膜面積，（m2）（平方米）（單只HYDRAcap-60膜組件有效膜面積46.5m2）(7) TMP溫度校正系數(shù)溫度校正系數(shù)（TMP20）或膜的透性是膜的核心性質(zhì)，被用來確定膜的性能。而TMP20過高標(biāo)志著膜表面的污染。溫度補(bǔ)償特性通量的計(jì)算：TMP20=TMP×e(-0.031(T-20)其中TMP為跨膜壓差，（bar）；T為水溫，（）(8) 工藝說明A. 延緩污染與前置加藥：投加絮凝劑能夠有效改變微顆粒（膠體）形

14、成濾餅層的特性，從而改善普通反洗及化學(xué)增強(qiáng)反洗的效果。改善膜組件對小分子量有機(jī)物的去除率。連續(xù)在線投加氧化劑能夠更好地控制系統(tǒng)生物活性，特別是在進(jìn)水有機(jī)物含量較高時(shí)，微生物能夠利用源水中的這些營養(yǎng)源進(jìn)行呈幾何數(shù)量級的增殖。而連續(xù)投加氧化劑能夠較好的延緩因生物膜的生長引起膜污染，杜絕了系統(tǒng)運(yùn)行中斷的可能。B. 恢復(fù)手段與組合規(guī)律：種類縮寫使用物品目的與用途運(yùn)行加殺菌劑NaClO等延緩TMP增長運(yùn)行加絮凝劑PAC、PAM、FeCl3普通反洗BWUF產(chǎn)水加殺菌劑化學(xué)反洗CEB1NaClO加堿型化學(xué)反洗CEB2NaOH加酸化學(xué)反洗CEB3HCl化學(xué)清洗CIPNaOH、HCl、NaClO加氣反沖洗AEB

15、壓縮空氣C. 儀表設(shè)計(jì)：序號名稱量程精度單位位置數(shù)量1壓力傳感器0-6.00.1bar進(jìn)水側(cè)1個(gè)2壓力傳感器0-6.00.1bar濃水側(cè)1個(gè)3壓力傳感器0-6.00.1bar產(chǎn)水側(cè)1個(gè)4流量變送器0-3000.1m3/h產(chǎn)水側(cè)1個(gè)5流量變送器0-400.1m3/h循環(huán)泵出口1個(gè)6溫度變送器0-600.1進(jìn)水側(cè)1個(gè)7PH變送器0-140.1產(chǎn)水側(cè)1個(gè)D.超濾系統(tǒng)的保護(hù)設(shè)計(jì)：序號名稱最大值保護(hù)值單位1TMP1.41.4bar2進(jìn)水流量1.1倍設(shè)計(jì)值m3/h3進(jìn)水流量6.7m3/h/只1.1倍設(shè)計(jì)值m3/h4溫度變送器40405PH變送器2-132-13E.控制元件的設(shè)計(jì)：序號代號位置數(shù)量名稱1AV

16、-1進(jìn)水側(cè)1個(gè)進(jìn)水閥2AV-2產(chǎn)水側(cè)1個(gè)產(chǎn)水閥3AV-3產(chǎn)水側(cè)1個(gè)反洗閥4AV-4濃水側(cè)1個(gè)頂排閥5AV-5進(jìn)水側(cè)1個(gè)底排閥6AV-6濃水側(cè)1個(gè)進(jìn)氣閥7AV-7進(jìn)水側(cè)1個(gè)正洗閥(9) 超濾膜的性能指標(biāo)參數(shù)性能透過液流量2.7-6.8 m3/h透過液濁度0.07 NTU病毒去除率4 log細(xì)菌去除率4 logTOC去除率5-65%類型結(jié)構(gòu)中空纖維超濾膜膜材質(zhì)親水性聚醚砜切割分子量150000 Daltons膜面積46 m2膜纖維數(shù)量13200 根膜纖維尺寸內(nèi)徑0.8 mm，外徑1.3 mm應(yīng)用數(shù)據(jù)典型設(shè)計(jì)水通量59-145 l/m2h最大進(jìn)水壓力5.0 bar最大透膜壓差1.4 bar最大反洗透

17、膜壓差1.4 bar最大瞬間氯濃度100 PPm最大瞬間H2O濃度200 PPm最大氯接觸量200000 PPm-hrs最大瞬間進(jìn)水濁度100 NTU最大操作溫度40 運(yùn)行PH范圍4-10化學(xué)清洗PH范圍1.5-13操作方式內(nèi)壓式過濾，全量過濾或錯(cuò)流過濾典型處理?xiàng)l件反洗通量170-255 l/m2h反洗時(shí)間30-60 秒反洗間隔20-60 分鐘增強(qiáng)化學(xué)反洗間隔0-4 次/天增強(qiáng)化學(xué)反洗持續(xù)時(shí)間1-30 分鐘殺菌劑NaClO、H2O2、ClO2、NH2Cl清洗化學(xué)藥劑HCl、H2SO4、NaOH、檸檬酸3.7中間水箱合格的UF產(chǎn)品水送入PE材質(zhì)的水箱。該水箱設(shè)置高低液位控制裝置和空氣呼吸器，能控

18、制泵的聯(lián)鎖和防止大氣中塵埃顆粒和細(xì)菌進(jìn)入水箱。該水箱作為循環(huán)水箱。3.8反滲透系統(tǒng)(1) RO系統(tǒng)工藝原理在運(yùn)行中，UF、RO膜不可避免的受到一些微量的無機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等的污染或阻塞。這些物質(zhì)沉積在膜表面上，將會越積越多，從而引起UF、RO膜透過量下降和脫鹽率降低。因此，為了恢復(fù)UF、RO膜的透過量和脫鹽性能，需要對UF、RO定期地進(jìn)行化學(xué)清洗。反滲透除鹽因其具有能源消耗低、無三廢污染、脫除水中離子較徹底，而廣泛用于脫鹽水處理中，它具有很高的脫鹽能力。本系統(tǒng)設(shè)置兩套單級反滲透裝置，出力為2×75m3/h。包括阻垢劑加藥裝置、保安過濾器、高壓泵、反滲透膜組、反滲透化學(xué)

19、清洗系統(tǒng)五個(gè)部分。分述如下： A. 阻垢劑加藥裝置阻垢劑加藥裝置的作用是在進(jìn)入反滲透系統(tǒng)之前，加入高效率的專用阻垢劑，以防止反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。反滲透的工作過程是原水在膜的一側(cè)從一端流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側(cè)到達(dá)另一側(cè)，而無機(jī)鹽離子就留在原來的一側(cè)。隨著原水的流程逐漸增長，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而最終成為濃水，從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水中Ca2+ 、Mg2+、 Ba2+、 Sr2+、 HCO3-、 SO42-、SiO2等傾向于產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù)，所以不會有結(jié)垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后，各

20、種離子的濃度積都可能大大超過平衡常數(shù)，因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。判斷水結(jié)垢的標(biāo)準(zhǔn)是：a) 對于碳酸鹽垢以朗格利爾（LSI）為基準(zhǔn)；當(dāng)LSI0時(shí)不結(jié)垢，LSI0時(shí)結(jié)垢；b) 對于硫酸鹽垢，是以飽和指數(shù)來確定的，水中陽、陰離子的濃度積與飽和平衡常數(shù)的比值即為飽和指數(shù)。當(dāng)飽和指數(shù)小于1時(shí)不結(jié)垢，反之就會出現(xiàn)結(jié)垢。本系統(tǒng)推薦選用進(jìn)口ZK191高效阻垢劑，它可以提高水中的難溶物質(zhì)的飽和度，它主要具有以下功能：1) 抑制析出作用；2) 分散作用；3) 晶格扭曲作用；4) 絡(luò)合作用采用該種阻垢劑，具體阻垢能力表現(xiàn)如下：LSI可以由負(fù)值提高至2.6BaSO4的飽和指數(shù)可達(dá)160倍SrSO4的飽和指數(shù)可達(dá)12倍

21、CaF2的飽和指數(shù)可達(dá)120倍 SiO2的飽和指數(shù)最大可達(dá)2倍建議加藥量為2-3PPm，加藥點(diǎn)設(shè)置在反滲透裝置進(jìn)水母管。B. 保安過濾器保安過濾器設(shè)置在反滲透（RO）之前，目的是防止水中的大顆粒物進(jìn)入反滲透膜，確保RO的正常運(yùn)行。保安過濾器是立式柱狀設(shè)備，內(nèi)裝PP噴熔濾芯，過濾精度為5m。5m保安過濾器屬于精密過濾，其工作原理是利用PP濾芯5m的孔隙進(jìn)行機(jī)械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等，被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中,隨著制水時(shí)間的增長，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.15Mpa時(shí)，應(yīng)更換濾芯。a)保安過濾器采用耐腐蝕的316不銹鋼材質(zhì)外殼，濾

22、芯采用聚丙烯噴熔濾芯。b)保安過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾元的要求。c)進(jìn)入保安過濾器的水管上設(shè)排放閥。d)保安過濾器濾元表面運(yùn)行濾速不大于10m3/m2h（以濾芯表面積計(jì)）。e)保安過濾器的濾元過濾精度為5m。C. 高壓泵高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運(yùn)行。a)高壓泵出口裝設(shè)自動慢開門裝置（控制閥門開啟速度）和高壓壓力開關(guān)，以防膜組件受高壓水的沖擊及延時(shí)壓力高時(shí)報(bào)警及停泵。b)高壓泵進(jìn)口裝低壓壓力開關(guān)，壓力低時(shí)報(bào)警及停泵。c)高壓泵采用立式，泵及附件的材料均采用不銹鋼。d)密封裝置采用防腐材料，機(jī)械密封。D. 反滲透主機(jī)反滲透是1960年美國加利福尼亞大學(xué)的洛布(Lo

23、eb)與素里拉簡(Sourirtajan)發(fā)明的一項(xiàng)高新膜分離技術(shù)，其孔徑很小，大都10×10-10（10A），它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物，如細(xì)菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水的生產(chǎn)，還應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)工程。反滲透亦稱逆滲透（RO），是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。超濾產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，

24、通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。在反滲透裝置停運(yùn)時(shí)，自動沖洗3-5分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。反滲透膜經(jīng)過長期運(yùn)行后，會積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)反滲透膜的性能。根據(jù)原水的含鹽量和原水受污染的程度來選擇透水量大、脫鹽率高、化學(xué)穩(wěn)定性好、抗污染性能好及機(jī)械強(qiáng)度高的反滲透膜元件。通過一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及在國內(nèi)的業(yè)績，我公司推薦采用海德能公司產(chǎn)品。本工程設(shè)計(jì)2套75m3/h的反滲透裝置，進(jìn)水為超濾產(chǎn)水，回收

25、率75%。 a)RO裝置的設(shè)置2組，每套都能單獨(dú)運(yùn)行，也可同時(shí)運(yùn)行。b)RO裝置的給水加藥種類及加藥點(diǎn)，化學(xué)清洗裝置的選擇根據(jù)給水水質(zhì)和所選用RO裝置膜組件的特性確定。c)RO裝置各段給水及濃水進(jìn)出總管上設(shè)有接口，以便清洗時(shí)與清洗液進(jìn)出管相連。d)RO裝置產(chǎn)品水管上裝設(shè)防爆膜。e)滲透濃水排水裝流量控制閥，以控制水的回收率。f)RO裝置產(chǎn)品水管和濃水管設(shè)取樣點(diǎn)，取樣樣點(diǎn)的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的缺陷。g)RO膜組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具等其它附件。h)RO組合架的設(shè)計(jì)滿足建廠址的抗震烈度要求。RO部分系統(tǒng)管道a)整個(gè)系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)避

26、免死角，以防細(xì)菌的生長，并設(shè)有沖洗系統(tǒng)。b)過濾器出口以后的給水管道均考慮防腐，高壓部分管道采用耐相應(yīng)介質(zhì)腐蝕的不銹鋼。c)法蘭采用壓力等級標(biāo)準(zhǔn)的平焊結(jié)構(gòu)形式。d)所采用的膠板不采用再生膠，采用半硬質(zhì)膠，且整個(gè)襯膠設(shè)備采用整體硫化。e)RO膜組件給水系統(tǒng)考慮均勻性。RO系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)a)反滲透裝置開啟之前，必須檢查經(jīng)過預(yù)處理的來水是否達(dá)到反滲透裝置進(jìn)水指標(biāo)要求（如SDI4,余氯0.1ppm等），否則設(shè)備不得投入使用。注：SDI(或FI)由污染指數(shù)測試儀檢測，這是為反滲透膜而專門建立的進(jìn)水水質(zhì)衡量指標(biāo)，其表示方法如下：SDI=(1-t0/t15)×100/15式中：SDI-污染指數(shù)(或F

27、I)t0-在直徑為47mm，孔徑為0.45um的微孔膜中，在操作壓力為0.21MPa連續(xù)進(jìn)水條件下，從開始過濾到過濾水為500mL時(shí)所需時(shí)間（min）t15-從開始連續(xù)過濾15 min后計(jì)時(shí)，再過濾水500mL水時(shí)所需時(shí)間（min）b)在任何情況下，反滲透裝置周圍的環(huán)境溫度不得低于0,水溫控制在1035為宜。c)檢查各管路按工藝要求接妥，電器線路完整，接線可靠。d)在RO裝置初次啟動前，RO裝置所有閥門呈全閉狀態(tài)。e)當(dāng)預(yù)處理系統(tǒng)調(diào)試合格、出水水質(zhì)能夠滿足RO進(jìn)水要求時(shí)，啟動RO裝置。f)打開保安過濾器的放氣閥、排污閥，待放氣閥出水后，關(guān)閉放氣閥。當(dāng)取樣水質(zhì)合格后，關(guān)閉排污閥。預(yù)處理給水壓力應(yīng)

28、使保安過濾器出口壓力表指示在0.150.5MPa范圍內(nèi)。g)啟動高壓泵，延時(shí)（30秒）高壓泵由變頻啟動，使水在低壓下沖洗RO裝置（30分鐘），排凈膜組件內(nèi)保護(hù)液。h)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后，記錄所有運(yùn)行參數(shù)（壓力、流量、電導(dǎo)），與設(shè)計(jì)值對比。i)反滲透在濃水排放處設(shè)濃水排放電動閥，在淡水出口設(shè)淡水排放電動閥，在沖洗水入口設(shè)沖洗水電動閥，反滲透開車時(shí)開啟濃水排放電動閥進(jìn)行低壓沖洗，將設(shè)備內(nèi)空氣排盡防止高壓泵起動后產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。在設(shè)備停車后開啟沖洗閥，用RO產(chǎn)水對反滲透裝置進(jìn)行沖洗，擠排膜和管道中的高TDS殘水，使停運(yùn)后的膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然滲透造成的膜損傷，去污除垢，使裝置和RO膜得到有

29、效保養(yǎng)。同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為了不讓Ca2+、Mg2+等難溶、易結(jié)垢的離子長期停留在RO膜表面結(jié)垢，我公司對RO系統(tǒng)設(shè)計(jì)了工作1小時(shí)，大流量沖洗30S，此過程有控制系統(tǒng)自動控制，這樣大大延長了RO膜的使用壽命。 j)反滲透裝置配備就地操作箱，內(nèi)設(shè)流量計(jì)、電導(dǎo)率儀、壓力表等，操作人員根據(jù)濃水流量計(jì)和淡水流量計(jì)的指示調(diào)整濃水排放量和進(jìn)水量，使反滲透在工藝要求的范圍內(nèi)運(yùn)行。在反滲透進(jìn)水口、一段出水口、二段濃水及產(chǎn)水出水口設(shè)壓力表，操作人員根據(jù)壓力和流量指示對該裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，并可根據(jù)壓力和流量的變化分析裝置的運(yùn)行情況。保養(yǎng)和維修的設(shè)計(jì)a)隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間增長，膜表面將附著沉淀物，影響透水量，需要定期清

30、洗反滲透膜元件。如果發(fā)現(xiàn)組件中每支膜元件的壓力降大于0.07MPa要立即進(jìn)行清洗（清洗要另配清洗設(shè)備），即使壓差尚未達(dá)到上述數(shù)值，通常每隔13個(gè)月也需清洗。b)高壓泵要按設(shè)備說明書要求經(jīng)常檢查維修。c)定期校驗(yàn)和檢查各壓力表，使之正常、準(zhǔn)確地工作。對于需校驗(yàn)的表計(jì)，操作人員應(yīng)預(yù)先提出要求。反滲透裝置清洗方法的設(shè)計(jì)a)反滲透膜元件的污染物在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，反滲透膜元件會受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染，這些污染物中最常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機(jī)或生物沉積物。污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關(guān)，污染是慢慢發(fā)展的，如果不在早期采取措施，污染將會在相對短

31、的時(shí)間內(nèi)損壞膜元件的性能。定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件發(fā)生污染的一個(gè)好方法，不同的污染物會對膜元件性能造成不同程度的損害。b)污染物去除的設(shè)計(jì)污染物的去除可通過化學(xué)清洗和物理沖洗來實(shí)現(xiàn)，有時(shí)亦可通過改變運(yùn)行條件來實(shí)現(xiàn)，作為一般的原則，當(dāng)下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗： 在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的1015%；為了維持正常的產(chǎn)品水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了1015%；產(chǎn)品水質(zhì)降低1015%；鹽透過率增加1015%；使用壓力增加1015%；RO各段間的壓差增加明顯（也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象）c) 常見污染物及其去除方法碳酸鈣垢在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致給

32、水PH值升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長的晶體對膜表面產(chǎn)生損傷，如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢，可以用降低給水PH值至3.05.0之間運(yùn)行12小時(shí)的方法去除。對沉淀時(shí)間更長的碳酸鈣垢，則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進(jìn)行循環(huán)清洗或通宵浸泡。酸鈣垢清洗液（參考清洗液表）是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的最佳方法。氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法，很容易地去除沉積下來的氫氧化物（例如氫氧化鐵）。沉積物有機(jī)沉積物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用表2所列之清洗液3去除，為了防止再繁殖，可使用經(jīng)本公司認(rèn)可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長時(shí)間浸泡才能有效，如反滲透裝置

33、停用超過三天時(shí)，最好采用消毒處理，請與本公司會商以確定適宜的殺菌劑。清洗液清洗反滲透膜元件時(shí)建議采用清洗液表中列舉的清洗液。確定清洗液前對污染物進(jìn)化學(xué)分析是十分重要的，對分析結(jié)果的詳細(xì)分析比較，可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法，應(yīng)記錄每次清洗時(shí)清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給水條件下，找出最佳的清洗方法提供依據(jù)。污染物一般特征處理方法碳酸鈣及磷酸鈣類沉積物一般發(fā)生于系統(tǒng)末段脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降用溶液1清洗系統(tǒng)氧化物鐵、鎳、銅等脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降明顯升高系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低用溶液1清洗系統(tǒng)各種膠體鐵、有機(jī)物及硅膠體脫鹽率稍有降低系統(tǒng)壓降逐漸上升系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少用溶液2

34、清洗系統(tǒng)硫酸鈣一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降稍有或適度增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低用溶液2清洗系統(tǒng)有機(jī)物沉積脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降逐漸升高系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低用溶液2清洗系統(tǒng)細(xì)菌污染脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降明顯增加系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低依據(jù)可能的污染種類選擇殺菌劑清洗系統(tǒng)對于無機(jī)污染物建議使用清洗液1。對于硫酸鈣及有機(jī)物建議使用清洗液2。對于嚴(yán)重有機(jī)物污染建議使用清洗液3。所有清洗液可以在最高溫度為104°F（40°C）下清洗60分鐘，所需用品量以每100加侖（379升）中加入量計(jì)，配制清洗液時(shí)按比例加入藥品及清洗用水，應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來配制溶液并混合均勻。清洗

35、液成 份配制100加侖（379升）溶液時(shí)的加入量PH調(diào)節(jié)1酸性清洗劑反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17.0磅（7.7公斤）100加侖（379升）用氨水調(diào)節(jié)PH至3.02堿性清洗劑反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17.0磅（7.7公斤）7.0磅（3.18公斤）100加侖（379升）用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.0d) 清洗步驟沖洗反滲透膜組件排除運(yùn)行過程中濃水和給水通道中的污染物。清理清洗增裝置清洗水箱、管路、精密過濾器、水箱、泵、膜、濃水閥、精密過濾器至水箱形成回路。配制清洗液產(chǎn)品水至中間水箱，混合均勻至中間水箱，調(diào)PH值，對于正常污染8×40膜元件每根配制9加侖藥溶液/對于產(chǎn)品污染可將藥溶液加倍。第一段

36、引入清洗溶液反滲透進(jìn)水入口最大壓力為60psi/單只膜元件最大壓降為10psi，將回水回至清洗箱即中間水箱，PH值變化超出0.5單位，須重新調(diào)整PH值到指定范圍。循環(huán)循環(huán)5-15分鐘，流量為24gpm(91L/min)中等流量循環(huán)5-15分鐘，再使用流量為32gpm (120L/min)大流量循環(huán)30-60分鐘，每根膜組件流量為40gpm(151L/min)循環(huán)30-60分鐘。浸泡輕度污染可浸泡60-120min沖洗，使用與清洗液PH值及溫度相同與系統(tǒng)容積相同的產(chǎn)品水沖洗，然后使用于未調(diào)PH值反滲透產(chǎn)品水反復(fù)沖洗，保證化學(xué)清洗液全部被洗出。使用殺菌液（選擇使用）按標(biāo)準(zhǔn)配制溶液，采用中等流量在已

37、清洗各段的反滲透膜中循環(huán)15-60min/浸泡60-120min，按需要確定，用反滲透產(chǎn)品水沖洗。終沖洗通常沖洗10-30min/使用前經(jīng)處理的進(jìn)水低壓沖洗/直至濃水不再有氣泡/直至濃水電導(dǎo)與進(jìn)水電導(dǎo)相同。反滲透膜的參數(shù)型號類型膜材質(zhì)芳香族聚酰胺復(fù)合材料有效膜面積 ft2400性能脫鹽率 %平均99.7透過水量gpd11000m3/d41.6進(jìn)水流道寬度 mil31測試條件測試溶液1500PPm NaCl溶液 (運(yùn)行30分鐘后測試的數(shù)據(jù))操作壓力 psi (MPa)225 (1.55)測試液溫度 25單支膜元件水回收率 %15測試液pH使用條件最高操作壓力 psi (MPa)600 (4.14

38、)最高進(jìn)水流量 gpm (m3/h)75 (17.0)最高進(jìn)水溫度 45進(jìn)水pH范圍進(jìn)水最高濁度 NTU1.0進(jìn)水最高SDI (15分鐘)5.0最高進(jìn)水自由氯濃度 PPm0.1單支元件上濃縮水與透過水量的最小比例5 : 1單支膜元件最高壓力損失10psi (0.07MPa)4工藝控制設(shè)計(jì)說明1、 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況，決定采用系統(tǒng)PLC（通用型PLC）和單元設(shè)備PLC（專用型PLC）組成。系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)整體運(yùn)行并協(xié)調(diào)各單元設(shè)備PLC的切換。負(fù)責(zé)單元設(shè)備PLC的通訊。2、 控制系統(tǒng)功能簡介2.1 可編程控制器PLC各控制站都采用以微處理器為基礎(chǔ)的可編程控制器PLC

39、，它具有高可靠性，編程方便，易于使用，與其它裝置配置方便等特點(diǎn)，各生產(chǎn)過程的程序、數(shù)據(jù)都存儲PLC的CPU里獨(dú)立運(yùn)行， PLC具有很強(qiáng)的運(yùn)算功能，能完成復(fù)雜的操作，以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程。3、系統(tǒng)水處理控制介紹依據(jù)75m3/hr電鍍漂洗水處理的工藝過程，本控制系統(tǒng)對各個(gè)工藝單元進(jìn)行直接協(xié)調(diào)、管理、控制。系統(tǒng)監(jiān)控對象由以下單元組成：3.1 預(yù)處理部分及UF部分控制預(yù)處理部分以UF水箱液位為連續(xù)運(yùn)行控制點(diǎn),當(dāng)UF水箱液位處于低限位置,低液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)信號, PLC即控制預(yù)處理部分運(yùn)行。當(dāng)水箱液位處于高限位置,高液位開關(guān)向PLC輸入開關(guān)量信號, UF部分停止運(yùn)行, 預(yù)處理部分在延時(shí)一段時(shí)間后也相繼停止。3.2 原水增壓裝置原水增壓泵在PLC控制下運(yùn)行與超濾裝置連鎖，當(dāng)進(jìn)水閥開關(guān)的同時(shí)，原水泵也隨之開關(guān)。3.3 UF裝置UF裝置運(yùn)行,反洗及正洗都由PLC控制以實(shí)現(xiàn)自動。3.4 NF(RO)部分NF(RO)高壓泵進(jìn)水設(shè)壓力開關(guān)，當(dāng)壓力小于0.1-0.15Mpa時(shí)，控制高壓泵停止運(yùn)行，NF(RO)裝置進(jìn)入低壓沖洗狀態(tài)，并報(bào)警。當(dāng)壓力大于0.1-0.15時(shí)高壓泵即起動，NF(RO