反滲透設(shè)計(jì)方案

純水、軟化水處理站設(shè)計(jì)才漆二0一一年七月1、概況2、設(shè)計(jì)原則3、設(shè)計(jì)依據(jù)4、工藝流程5、工藝分析及流程說明6、技術(shù)服務(wù)7、主要供貨設(shè)備技術(shù)規(guī)格性能8、設(shè)備的可靠性及耐久性9、設(shè)備防腐10、主要設(shè)備清單及報(bào)價(jià)1、概況根據(jù)用戶對(duì)軟化水需求是33408噸/年；純水是50000噸/年。用戶采購的設(shè)備中含軟化水及純水系統(tǒng)設(shè)備，產(chǎn)水量及出水要求均不同，其中一套為軟化水裝置，要求出水硬度小于3德國度，電導(dǎo)率小于400us/cm。另一套為純水裝置，要求出水電導(dǎo)率小于15us/cm。我公司根據(jù)用戶要求，參考當(dāng)?shù)厮|(zhì)條件，提供合理設(shè)計(jì)方案，供用戶參考。軟化水出水量按10T/H,純水出水量按9T/H設(shè)計(jì)。2、設(shè)計(jì)原則.優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠。.選用新穎材料和配件，單體設(shè)備結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理。.操作維護(hù)方便，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。.設(shè)備布局合理美觀。.選用可靠儀表，直接顯示處理數(shù)據(jù)。.設(shè)備選型留有合理的設(shè)計(jì)余量，確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠，延長設(shè)備使用壽命。.采用合理工藝和流程。3、設(shè)計(jì)依據(jù).同類水質(zhì)運(yùn)行情況；.產(chǎn)水量：軟化水10m3/h,純水9m3/h；.純水工藝脫鹽率：三97%（三年內(nèi)）；.原水至成品水設(shè)備系統(tǒng)部分自動(dòng)運(yùn)行；4、工藝流程5、工藝流程說明1、預(yù)處理系統(tǒng)本設(shè)計(jì)原水預(yù)處理采用了兩級(jí)預(yù)處理及加藥系統(tǒng)。原水預(yù)處理設(shè)計(jì)產(chǎn)水量放大至25T/H,可滿足全系統(tǒng)進(jìn)水要求。殺菌劑加藥系統(tǒng)由于RO系統(tǒng)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)有一定要求，在原水中加入殺菌劑的投加確保過濾填料不滋長微生物,不影響后續(xù)處理工藝。多介質(zhì)過濾器主要去除原水中較大顆粒的懸浮雜質(zhì)。為提高過濾效果，本設(shè)計(jì)選用精加工的濾料石英砂及優(yōu)質(zhì)無煙煤，使用周期長，運(yùn)行效果好?；钚蕴窟^濾器主要目的去除原水中的余氯和有機(jī)物，降低COD含量，以防止污染RO膜，增加膜的清洗周期，延緩膜的使用壽命。本設(shè)計(jì)選用優(yōu)質(zhì)果殼活性炭。為防止過濾器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的酸性水腐蝕筒體，活性炭內(nèi)襯防腐橡膠。活性炭屬消耗性材料，吸附性能失去后應(yīng)定期更換，一般10-20個(gè)月更換一次。2、軟化水系統(tǒng)：工作原理4全自動(dòng)軟水器由2個(gè)樹脂罐、控制閥、鹽箱等幾部分組成，控制閥控制水路在兩罐之間切換，確保兩罐能夠同時(shí)運(yùn)行分別再生，再生鹽液靠閥內(nèi)設(shè)的文丘里噴射器負(fù)壓吸入，再生用水為軟化出水。對(duì)于不同的原水硬度配用不同型號(hào)的表盤以達(dá)到對(duì)應(yīng)的工作和再生周期。交換原理:在玻璃鋼離子交換器內(nèi)裝有一定高度的鈉離子交換樹脂作為交換劑。生水自上而下地通過交換劑層，交換劑上的鈉離子置換了生水中的鈣、鎂離子、使水得到了軟化。Ca2++2NaR-CaR+2Na+Mg2++2NaR-MgR+2Na+交換劑上的鈉離子逐漸被鈣、鎂離子所取代，當(dāng)使用一段時(shí)間以后，就會(huì)泄漏出鈣、鎂離子,在出水的硬度達(dá)到所規(guī)定的數(shù)值時(shí)，即停止運(yùn)行，進(jìn)行再生。再生時(shí)將5?8的鹽水由下向上地通過交換劑層。鹽液中的鈉離子又置換出交換劑上的鈣、鎂離子，使交換劑得到再生，恢復(fù)其交換能力。反應(yīng)如下：CaR+2Na+一Ca2++2NaRMgR+2Na+-Mg2++2NaR應(yīng)用特點(diǎn)不要求使用者具備專業(yè)知識(shí)，真正屬于“傻瓜全自動(dòng)”全部管理只是定時(shí)加鹽。雙罐系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行分別再生，可一天24小時(shí)連續(xù)出水。自動(dòng)型控制，確保了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、可靠。順流再生，且再生用軟化水，實(shí)現(xiàn)了低鹽耗、低水耗、高質(zhì)量出水。維護(hù)簡單，故障率低。軟水器的運(yùn)行與維修按管路接好后裝上樹脂，將鹽箱裝滿食鹽水，就可以按如下程序調(diào)試。將進(jìn)水閥完全打開，調(diào)正好出水閥的壓力為0.1?0.5Mpa之間。設(shè)備調(diào)整到設(shè)計(jì)出水量后，進(jìn)水閥門的開啟度應(yīng)保持不動(dòng)，并處于常開狀態(tài)。如需停止運(yùn)行，可在出水閥外另加閥門控制。測試再生情況，并清洗樹脂：先將出水閥門打開，泄調(diào)罐內(nèi)壓力，打開進(jìn)水閥門，在強(qiáng)制再生孔沿順時(shí)針撥動(dòng)表盤上黑色印記至再生刻度，觀察吸鹽、清洗、反洗及排污，在反洗過程中樹脂得到清洗，待合格后才投入正常使用。強(qiáng)制再生：在鹽用完而未及時(shí)加鹽等情況下，重新啟動(dòng)就必須強(qiáng)制再生，方法是壓主表盤上的黑色印記至再生刻度（BRINE）,排污管有排污即表示啟動(dòng)再生了。日常工作只是向鹽箱內(nèi)加鹽，應(yīng)使用干凈的工業(yè)鹽，以避免雜質(zhì)堵塞，影響正常工作。鹽箱可儲(chǔ)數(shù)十次再生用鹽，根據(jù)用水情況，定期檢查鹽箱內(nèi)的剩余鹽量，并及時(shí)補(bǔ)加，不可完全用完再加。如果全部用完就會(huì)導(dǎo)致出水不合格，如果發(fā)生這種情況要分別對(duì)兩個(gè)罐都進(jìn)行強(qiáng)制再生后才能投入運(yùn)行。管路中的管道過濾器要經(jīng)常拆開清洗，一般為一至三個(gè)月清洗一次。系統(tǒng)說明出水穩(wěn)定：引進(jìn)美國Pentair公司的FLECK2850的全自動(dòng)軟化器，流量控制再生，同時(shí)運(yùn)行分別再生，保證連續(xù)出水。其控制核心為一個(gè)流量控制器，通過對(duì)產(chǎn)水量精確計(jì)算，準(zhǔn)確控制再生時(shí)間和程度，即使在出水量變化也不影響出水質(zhì)量，確保用水設(shè)備安全運(yùn)行。自動(dòng)化程度高：全自動(dòng)運(yùn)行再生，只要初期通過有經(jīng)驗(yàn)的水處理工程師的設(shè)定和調(diào)試，既可在無人值班的條件下運(yùn)行，現(xiàn)場的管理只需一人定期補(bǔ)充工業(yè)鹽即可，適于高品位管理的業(yè)主。運(yùn)行費(fèi)用低：軟化器日常運(yùn)行的費(fèi)用一般為電耗、鹽耗、人工費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，F(xiàn)LECK全自動(dòng)軟化器在此方面有著無比的優(yōu)越性。電耗低：設(shè)備運(yùn)行期間，只需100瓦電能。鹽耗低：最有效地利用再生劑，配用2850流量控制器的軟水器因能適應(yīng)水量變化，精確地計(jì)量產(chǎn)水量，而不會(huì)像時(shí)間控制器那樣不管用水量多少或是否用水均定時(shí)再生，造成再生劑的浪費(fèi)，也不會(huì)像人工操作那樣。因誤操作而導(dǎo)致再生劑浪費(fèi)或出水質(zhì)量惡化。人工費(fèi)用低：FLECK控制器可在無人值班條件下運(yùn)行，無須像人工操作那樣配備多名運(yùn)行人員，節(jié)省人工費(fèi)用。FLECK2850型軟化器罐體為玻璃鋼，耐腐蝕、避免樹脂鐵中毒，高強(qiáng)度、無人為所至則無須做維護(hù)：并因整體內(nèi)各個(gè)組件均有高的使用壽命，至使維護(hù)費(fèi)用很低。配件使用說明：可以設(shè)定周期流量，自動(dòng)記錄流量。達(dá)到預(yù)定值自動(dòng)發(fā)生再生信號(hào)進(jìn)行再生，再生完成后繼續(xù)運(yùn)行。FLECK2850閥體材質(zhì)采用無鉛黃銅制作，閥芯采用無鉛黃銅加橡膠密封圈，防止滑溝及軟硬水串通。且使用壽命長，不易損壞。鹽閥和鹽箱：鹽閥（美國原裝）是控制鹽水用量裝置。材料為工程塑料，調(diào)節(jié)補(bǔ)水時(shí)間可改變鹽的用量和注水量。鹽箱（國產(chǎn)）結(jié)合中國實(shí)際情況，經(jīng)過改進(jìn)的塑料制品，可以對(duì)鹽的沉積物進(jìn)行清理。管路和接頭：設(shè)備之間連接管及管件全部為UPVC材料的標(biāo)準(zhǔn)，防腐，適用于飲用水要求，粘接強(qiáng)度好、不泄漏、耐老化。管件、管路閥門連接均為UPVC粘結(jié)劑粘接。3、純水系統(tǒng)：整個(gè)純水系統(tǒng)中由保安過濾器、反滲透裝置、RO化學(xué)清洗系統(tǒng)組成。預(yù)處理后的水經(jīng)保安過濾器截留前置設(shè)備和管道中可能泄漏的機(jī)械雜質(zhì)，進(jìn)入高壓泵增壓后送入反滲透裝置，在壓力的作用下透過反滲透膜，脫鹽后進(jìn)入中間水箱，鹽份隨小部分未透過水匯集成濃水后排入下水道。反滲透主體設(shè)備選用美國HYDRANAUTICS公司生產(chǎn)的CPA3低壓復(fù)合膜和配套的RO專用壓力容器，裝置用膜元件12根，分裝于4根壓力容器中，膜組件呈3-1排列方式，高壓泵選用不銹鋼立式多級(jí)離心泵，高壓泵型號(hào)CR15-12,規(guī)格為流量Q=12m3/h，揚(yáng)程H=137m，N=10KW。RO裝置設(shè)置一塊就地儀表操作盤，在儀表操作上可讀出RO的有關(guān)工藝參數(shù)，以及在就地操作盤上啟停RO進(jìn)水高壓泵、清洗泵及相關(guān)泵及電動(dòng)閥門。高壓泵是RO裝置的動(dòng)力來源，為使RO裝置處于良好的運(yùn)行狀況下，高壓泵進(jìn)口設(shè)置壓力開關(guān)，當(dāng)高壓泵進(jìn)口壓力低于限定值（缺水W0.05MPa）,則高壓泵進(jìn)口壓力開關(guān)（低壓保護(hù)）送訊號(hào)至高壓泵，保護(hù)高壓泵不在空轉(zhuǎn)情況下工作；RO裝置設(shè)置一套PLC控制自動(dòng)純水沖洗系統(tǒng)；RO系統(tǒng)每當(dāng)停運(yùn)后或間隔一定周期可自動(dòng)定時(shí)對(duì)RO膜元件進(jìn)行低壓表面沖洗，將RO膜元件內(nèi)尚存的濃水沖洗掉。RO裝置設(shè)置一套化學(xué)清洗系統(tǒng)，由化學(xué)清洗箱、清洗泵組成；當(dāng)RO膜元件受到給水污染、系統(tǒng)性能指標(biāo)下降到一定程度時(shí)可進(jìn)行化學(xué)清洗，以恢復(fù)其應(yīng)有的優(yōu)良脫鹽、產(chǎn)水性能；本工程反滲透系統(tǒng)的出力為9m3/h（20℃）,反滲透系統(tǒng)脫鹽率為97%,反滲透系統(tǒng)水回收率為75%。4、程控說明該水站程控系統(tǒng)將預(yù)處理部分、軟化水系統(tǒng)、反滲透除鹽設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)操作簡單、方便、直觀、安全，并能按水站工藝進(jìn)行程序控制。該水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)以PLC為核心，配置可靠的檢測儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確測量，完成工藝規(guī)定的再生、沖洗等自動(dòng)化生產(chǎn)要求?？刂葡到y(tǒng)設(shè)備配置:整個(gè)控制系統(tǒng)由電源柜、現(xiàn)場儀表及傳感器組成。反滲透操作臺(tái)設(shè)在主機(jī)裝置上，程控系統(tǒng)采用進(jìn)DPLC,程控系統(tǒng)考慮了設(shè)備的相關(guān)連鎖要求。5、設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：優(yōu)先工藝設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠。選用新穎材料和配件，單體設(shè)備結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理。操作方便，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備布局合理、美觀。采用合理工藝。多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器、全自動(dòng)軟化器設(shè)計(jì)按《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》（JB2932-1999）執(zhí)行，設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa。反滲透膜元件執(zhí)行美國HYDRANAUTICS（海德能）公司產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。X系統(tǒng)控制說明1）概述系統(tǒng)控制柜對(duì)所供系統(tǒng)設(shè)備采用就地集中控制，控制柜內(nèi)PLC采用德國西門子（SIEMENS）品牌。2）回路電氣控制系統(tǒng)采用三相交流380V、50Hz電源，各電機(jī)均配有三相斷路器保護(hù)和過載保護(hù)?？刂苹芈酚尚⌒蛿嗦菲鞅Ｗo(hù)，采用隔離變壓器提供安全的二次回路電源，電壓為交流220V和直流24V。103）功能系統(tǒng)控制柜具有對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一步化運(yùn)行控制和手動(dòng)控制功能。設(shè)置手動(dòng)/程序選擇開關(guān)，手動(dòng)控制能就地按操作指令運(yùn)行每一臺(tái)設(shè)備，程序控制（即一步化控制）能對(duì)整個(gè)受控設(shè)備按程序起動(dòng)和程序停止按鈕進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制即各設(shè)備按設(shè)置起停，程序起停采用德國西門子（SIEMENS）S7-200系列PLC產(chǎn)品控制?？刂破翆?duì)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及故障報(bào)警指示。4）元件品牌接觸器、熱繼電器、按鈕、指示燈 施耐德繼電器 OMRON電源開關(guān) LG斷路器 德力西8、設(shè)備的可靠性及耐久性1）設(shè)備整機(jī)正常情況下使用壽命：15年以上。2）設(shè)備質(zhì)保期為由業(yè)主及有關(guān)部門驗(yàn)收合格起算，質(zhì)保期為一年，終身維修。3）對(duì)設(shè)備每年回訪一次。9、設(shè)備的防腐不銹鋼件及加藥裝置均需進(jìn)