50T二級離子交換除鹽系統(tǒng)設(shè)計方案

50T/h二級離子交換除鹽系統(tǒng)設(shè)計方案貴陽太空水技術(shù)工程有限公司二00五年九月目錄一、公司簡介二、方案設(shè)計說明三、工藝流程簡介四、控制系統(tǒng)簡介五、本方案設(shè)計依據(jù)附帶六、系統(tǒng)配置貴陽太空水技術(shù)工程有限公司簡介 太空水技術(shù)工程有限公司從事專業(yè)膜技術(shù)純水工程已有近十年歷史。從公司成立歷經(jīng)二次改制，現(xiàn)已成為西南地區(qū)最大的規(guī)范化水務(wù)技術(shù)、膜技術(shù)、純水專業(yè)工程公司。公司與美國PENTAIR集團(tuán)、美國DOW公司、美國OSMONICS長期合作并均得到上述公司的定期培訓(xùn)。被認(rèn)證為分銷商和合格的OEM工程公司。通過幾百個水處理工程的實施積累了豐富踏實的經(jīng)驗。公司自1999年以來重視發(fā)展醫(yī)藥純水技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，先后為二十多個云南省內(nèi)醫(yī)院制劑室和制藥廠成功安裝了藥用純水系統(tǒng)，全部都達(dá)到了設(shè)計要求。特別是通過我們立足本地企業(yè)，本地工程實施和及時周到的本地售后服務(wù)取得了良好的口碑。被國家藥監(jiān)局列為GMP純水工程入刊推薦單位。成為擁有各種綜合實力的、大型的、專業(yè)化的水務(wù)技術(shù)工程公司。為完善我們立足本地企業(yè)、本地工程實施和及時周到的本地售后服務(wù)宗旨，二00二年，特成立貴陽太空水技術(shù)工程有限公司，開拓、完善、服務(wù)貴州市場。貴陽太空水技術(shù)工程有限公司自成立以來，在水務(wù)技術(shù)、工程方面取得了較大的成就，先后實施了多個項目。近兩年，公司不僅保持了在純水行業(yè)的優(yōu)勢，還在城鎮(zhèn)生活給水及污水、廢水的治理等領(lǐng)域的業(yè)務(wù)得到很好的開拓，有著良好的發(fā)展勢頭和發(fā)展?jié)摿Α９疽M(jìn)了大量的技術(shù)人材，配置了先進(jìn)的實驗器材、生產(chǎn)工具。公司現(xiàn)有各類技術(shù)人員19人，其中高級工程師4人，中級技術(shù)人員7人，初級技術(shù)人員4人，高中級技師4人，各專業(yè)技術(shù)人員和生產(chǎn)設(shè)備及工具齊備。自二00二年起，公司與宜興市新紀(jì)元環(huán)保有限公司合作，發(fā)展城鎮(zhèn)生活給水及生產(chǎn)污水、廢水的處理等領(lǐng)域。先后實施了一系列工程安裝和項目投標(biāo)，取得了很好的發(fā)展。由于所處行業(yè)性質(zhì)特殊，加之目前各地政府對環(huán)保工程日益重視，尤其在制藥廠、冶金、化工、電子、電力等行業(yè)對水的純度要求也越來越高，所以公司市場前景不容忽視。公司對內(nèi)加強(qiáng)管理，提高員工素質(zhì)，并善于挖掘員工潛力，做到唯才是用。對外則堅持誠實守信原則，與客戶建立良好合作關(guān)系，確保產(chǎn)品質(zhì)量并做好售后服務(wù)。經(jīng)過多年的拚搏，公司規(guī)模逐漸壯大，現(xiàn)已成為西南地區(qū)最大的水處理技術(shù)工程公司，在客戶網(wǎng)絡(luò)群中已建立了良好的聲譽及信譽。公司承諾：“提供最頂尖的技術(shù)，最完善的設(shè)計，最可靠的設(shè)備，最實惠的價格，最及時的售后服務(wù)”，竭誠為各行業(yè)提供最快捷、方便、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。專業(yè)純水系統(tǒng)部分工程目錄USE公司在中國專業(yè)從事純水系統(tǒng)工程已有近十年的歷史。在全國范圍已有一百多個項目工程已完工而且正在正常運行,是西南地區(qū)最大的反滲透膜技術(shù)應(yīng)用工程公司。最早于91年安裝于昆明市中醫(yī)院的反滲透純水設(shè)備至今仍正常使用。我們能全面保證我們的水處理工程的質(zhì)量與可靠性。一、昆明市部分工程目錄：項目單位項目用途及規(guī)模l、省內(nèi)18家醫(yī)院反滲透法純水系統(tǒng)血液凈化用RO處理(1500-6000加侖/天)2、中國科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物工程研究所蒸餾水制備3、云大生物工程重點實驗室發(fā)酵工程R0用水處理4、云南施普瑞施貝化妝品有限公司螺旋藻濃縮提取(18000加侖/天)(云南第一臺反滲透濃縮設(shè)備)5、云南省藥物檢驗研究所18MΩ超純水及注射用水250L/hr6、重慶藥物檢驗研究所18MΩ超純水及注射用水250L/hr7、云南省熱作所(政府招標(biāo)工程)18MΩ超純水站800GPD8、云南省香料研究開發(fā)中心(政府招標(biāo)工程)18MΩ超純水站800GPD9、云南省靈長類中心(政府招標(biāo)工程18MΩ超純水站2200GPD10、云南省農(nóng)科園藝作物研究所18MΩ超純水站產(chǎn)水系統(tǒng)800GPD(政府招標(biāo)工程)11、云南省出入境檢驗檢疫局18MΩ超純水站產(chǎn)水系統(tǒng)120GPD12、昆明貴金屬研究所8-10MΩ超純水系統(tǒng)1M313、昆明冶金研究所(政府招標(biāo)工程)超純水系統(tǒng)1500GPD14、廣電總局501臺18MΩ超純水系統(tǒng)3400GPD15、廣電總局726臺18MΩ超純水系統(tǒng)3000GPD16、云南省紅十字會醫(yī)院金安分院(政府招標(biāo)工程)18MΩ超純水系統(tǒng)800GPD17、省煙草工業(yè)園18MΩ超純水系統(tǒng)3000GPD18、空軍醫(yī)院昆明純水中心醫(yī)院純水集中供水系統(tǒng)及制藥室用水1000L/hr（中國首家醫(yī)院純水集中供應(yīng)系統(tǒng)）19、云南省第一人民醫(yī)院制劑室注射用純水制水系統(tǒng)2000L/hr20、昆明市延安醫(yī)院醫(yī)院純水集中供應(yīng)站2000L/hr21、玉溪地區(qū)第一制劑中心二級反滲透注射級純水系統(tǒng)1000L/hr22、紅河州第一制劑中心二級反滲透注射級純水系統(tǒng)2000L/hr23、個舊市人民醫(yī)院制劑室二級反滲透注射級純水系統(tǒng)1000L/hr24、建水縣醫(yī)院制劑室二級反滲透注射級純水系統(tǒng)1000L/hr25、昭通地區(qū)地區(qū)人民醫(yī)院制劑室制劑室注射用純水制水系統(tǒng)1000L/hr26、昭通市第一人民醫(yī)院制劑室二級反滲透注射級純水系統(tǒng)500L/hr27、宣威市第一人民醫(yī)院制劑室二級反滲透注射級純水系統(tǒng)1000L/hr28、中國北方夜視技術(shù)股份有限公司反滲透/電子混床18.3MΩ電子級超純水系統(tǒng)10m3/h29、云南紅河光明股份有限公司二級反滲透純水系統(tǒng)35m330、昆明南疆制藥廠二級反滲透注射級純水系統(tǒng)10m3云南首家通過GMP認(rèn)證的藥用純水系統(tǒng)31、云南金泰得三七產(chǎn)業(yè)股份有限公可藥用純水系統(tǒng)0.5m332、云南盟生藥業(yè)有限公司納濾分離系統(tǒng)0.5m333、昆明芬美意香料有限公司純水系統(tǒng)0.5m334、云南施普瑞制藥廠藥用純水系統(tǒng)2000L/hr35、云南杉榆制藥廠藥用純水系統(tǒng)3000GPD36、西雙版納雨林制藥廠藥用純水系統(tǒng)3000GPD37、云南金殿制藥廠二級反滲透藥用純水系統(tǒng)1000L/hr38、云南白藥股份有限公司二級反滲透藥用純水系統(tǒng)1M339、龍恩藥廠一級反滲透加混床純水系統(tǒng)1000L/hr40、云南植物藥業(yè)有限公司二級反滲透注射級純水系統(tǒng)5000L/hr41、德華藥業(yè)藥用純水系統(tǒng)1500GPD42、邦宇藥業(yè)二級反滲透藥用純水系統(tǒng)0.5m343、玉溪萬芳藥業(yè)股份公司藥用純水系統(tǒng)2000L/hr藥用純水系統(tǒng)500L/hr44、思茅南天制藥二級反滲透藥用純水系統(tǒng)1M345、中科院醫(yī)學(xué)生物靈長類中心純水系統(tǒng)1500GPD二、貴州省內(nèi)部分工程目錄項目單位項目用途及規(guī)模1、貴州衛(wèi)生廳疾病控制中心22套10MΩ超純水產(chǎn)水系統(tǒng)15L/h（政府招標(biāo)工程）2、貴州省疾病控制中心一級反滲透+混床超純水產(chǎn)水系統(tǒng)15L/h3、貴州天安藥業(yè)股份有限公司二級反滲透藥用級純水產(chǎn)水系統(tǒng)1000L/h4、貴州天方藥業(yè)有限公司二級反滲透藥用級純水產(chǎn)水系統(tǒng)1000L/h5、貴州苗藥藥業(yè)有限公司一級反滲透藥用級純水產(chǎn)水系統(tǒng)500L/h6、貴州締誼藥業(yè)有限公司（在建）二級反滲透藥用級純水產(chǎn)水系統(tǒng)500L/h7、普定縣自來水公司純凈水廠一級反滲透及灌裝系統(tǒng)3000L/h8、貴州水泥廠鍋爐軟水水處理系統(tǒng)9、貴州佳程藥業(yè)（貴州）有限公司一級反滲透+混床純水產(chǎn)水系統(tǒng)250L/h10、貴州省仁懷市山野礦泉水廠山泉水產(chǎn)水系統(tǒng)1500L/h11、貴陽泰斯達(dá)機(jī)械有限公司職工生活飲用水1250L/h12、貴州省岑鞏縣注溪鄉(xiāng)山泉水廠山泉水產(chǎn)水系統(tǒng)2000L/h13、中化開磷集團(tuán)重鈣廠一級反滲透+混床純水產(chǎn)水系統(tǒng)180m314、貴州苗家醫(yī)藥保健品有限責(zé)任公司一級反滲透250L/h15、六廣水廠生活給水項目（全自動凈水器）120T/h16、貴州苗特醫(yī)藥有限公司二級反滲透1000L/h17、凱里鑫源水廠1T/h山泉水+3T/h山泉水二、方案設(shè)計說明1、本方案根據(jù)甲方提供工藝流程和原水水質(zhì)報告，一級除鹽水只對原水補(bǔ)充水進(jìn)行處理（50m3/h2、設(shè)計時時考濾到原水水質(zhì)的變化，取用甲方提供的深井水水質(zhì)報告為本方案設(shè)計依據(jù)。3、由于甲方未能提供冷凝水PH值，換熱器不在本方案內(nèi)考濾。4、甲方應(yīng)將冷凝水出水管，原水進(jìn)水管接置水處理車間內(nèi)1米5、甲方應(yīng)保證冷凝水出水溫度不超過30℃6、由于過濾器在運行一段時間后就需清洗，所以本方案建意甲方考濾使用2套過濾器裝置，避免清洗過濾器時供水不能保證。7、甲方未提供原水供給方式，故原水泵前段控制不在本方案內(nèi)。三、工藝流程簡介1、原水泵Q=35m3/h，H=45m（甲方提供參數(shù)），是一級脫鹽水系統(tǒng)補(bǔ)給水水泵，用來保證脫鹽水系統(tǒng)產(chǎn)水量50m3/h，同時可作為水溫調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵用，使水溫在熱交換器故障時不超過2、多介質(zhì)過濾器由于逆流再生固定床的入床水濁度為2mg/L，而甲方提供原水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此值，故需加裝此設(shè)備。工作原理：當(dāng)水自部進(jìn)入濾層時，水中的部分懸浮物由于機(jī)械阻留的作用，被濾層表面截留下來。此時懸浮物之間發(fā)生彼此重疊和架橋作用，所以經(jīng)過一段時間以后，在濾層表面好像形成一層附加的濾膜，在以后的過濾中，這層濾膜起著主要的過濾作用，這種過濾稱為“薄膜過濾”。在過濾的運行中，當(dāng)水流進(jìn)濾料中，濾料也可以起到阻留懸浮物的作用，這種過濾作用被稱為“滲透過濾”。即水中的懸浮物微粒在流經(jīng)濾料層中彎彎曲曲的孔道時，由于濾料表面的接觸作用，使水中絮凝，懸浮物和濾料表面互相粘附，好像在濾層中進(jìn)行了進(jìn)一步的混凝過程。這一過程稱為“接觸過濾”。水在經(jīng)過過濾器中的三個過濾階段以后，經(jīng)排水裝置流出，當(dāng)原水進(jìn)水濁度小于20mg/L時，其出水水質(zhì)濁度小于2mg/L。且應(yīng)一天沖洗兩次。處理能力為50T/h。（一用一備）3、陽離子交換床作用：去除水中的陽離子，（同時也包括硬度），出水為酸性，便于脫碳器去除CO2和陰床脫除HSiO3-。本方案中陽離子交換床采用了順流運行（即水自上而下流動）。逆流再生工藝（再生液自下而上流動）。其特點：（1）合理的離子排代規(guī)律，在離子交換過程中水中的離子與樹脂離合力強(qiáng)的，容易交換，但難產(chǎn)再生；反之，合力弱的離子，容易再生，但難于交換。對逆流再生設(shè)備而言，運行時的進(jìn)水端，樹脂已被容易交換的離子所飽和。如果樹脂的層態(tài)分布不被破壞，從樹脂層的另一端進(jìn)再生液，可以形成親合力弱的離子，只與鄰近的失效樹脂層發(fā)生反應(yīng)，使再生過程進(jìn)行得更容易，這稱為合理的離子排代規(guī)律。例如：在陽離子交換過程中，從樹脂層的進(jìn)水端到出水端，樹脂離型層態(tài)分布的順序依次是Ca2+,Mg2+,Na+,H+,再生液從出水端進(jìn)入，再生液中的H+先再生比較容易的Na型樹脂，生成的氯化鈉去再生Mg樹脂，生成的氧化鎂再去再生Ca型樹脂，這樣就明顯地提高了再生效率。（2）樹脂的殘余交換容易可以得到利用。為了保證運行時的出水質(zhì)量，出水端的樹脂層中有很多的樹脂“失效度”很低，也就是說還有許多未失效的樹脂，這部分的交換容量稱為“殘余交換容量”。在順流再生的情況下，這部分交換容量被再生廢液所排代，不能利用，而在對流再生的情況下，這部分交換容量被全部保存下來，從而提高了再生效率，節(jié)約了再生劑用量。（3）出水端樹脂的再生度高，在交換床運行失效時，由于工作層的存在，出水端樹脂（保護(hù)層）的失效度是很低的。以陽床為例，陽床失效后，其出水端樹脂中，除了殘余的H型樹脂外，只有少量的Na型樹脂。這部分樹脂在再生過程中與新鮮的再生接觸，使再生進(jìn)行得更徹底，這樣在相同的再水平下，可以使出水端樹脂獲得更高的再生度，因此運行時可以得到更好的出水水質(zhì)。（4）盡管進(jìn)水端樹脂的再生度較低，但由于在運行進(jìn)這部分樹脂接觸含鹽量較高的進(jìn)水，故可以獲得較高的飽稱度，使整流個床層的工作交換容量得到充分利用。（5）由于再生劑得到充分利用，所以排出的再生廢液濃度低，利于廢液的中和排放。（6）逆流再生固定床出水質(zhì)量好，再生能耗低。其缺點是：設(shè)備復(fù)雜，再生操作部驟多，運行流速低，一般為15-20m/h。在本方案中，逆流再生交換床（陽離子交換床）采用強(qiáng)酸001X7型H型離子交換樹脂，其再生周期為1天1次，如進(jìn)水為地表水時可達(dá)3天1次。每次再生液耗量為（HCL）224.4Kg。陽離子交換床為一備一用，產(chǎn)水量為50m3/h4、脫碳器作用：脫除陽床出水中CO2，減輕陰離子交換床負(fù)荷，增長再生周期。由于原水中含有大量的碳酸鹽，它是構(gòu)成水中堿度的主要成分；由于強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，對水中陰離子的吸附順序，CO2會參與陰床的離子交換，影響陰床對苯二酚HSiO3-的吸附并增加了堿耗。理論上當(dāng)原水中的碳酸根的含量超過50mg/L時，應(yīng)設(shè)置除碳器，甲方提供水質(zhì)HCO3-含量為278.91mg/L，大于50mg/L，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)置除碳器。本方案中脫碳器采用鼓風(fēng)式除碳器，其工作原理：鼓風(fēng)式除碳器的工作原理是基于機(jī)械質(zhì)的脫氣過程。因為空氣中的CO2量很少（約占空氣總量的0.03%），所以為鼓入除碳器中的空氣流與陽床出水相接觸時，水中的CO2會解析出來，并被空氣流帶走。為了增強(qiáng)除碳效果，在工藝上采用將水噴入除碳器使水造成水滴狀，以增加CO2的解析面積，除碳水自上而下，而除碳風(fēng)自下而上，中間通過比表面積較大的填料，增加了水與空氣的接觸面積，而提高除碳的效果。經(jīng)除碳后，通?？墒顾袣埩舻腃O2在5mg/L以下。除碳水溫一般以下超過35~40℃本方案脫碳器運行方式為一用：處理水量50T/h。5、陰離子交換床作用：去除水中陰離子。本方案陰離子交換床也采用逆流再生固定床，其特點與陽離子逆流再生固定床相同。再生周期為1天1次，每次再生劑耗量為82.88kg。如采用地表水再生周期測可延長至4天1次。其運行方式為一備一用，產(chǎn)水量為50T/h。6、一級除鹽水箱50m3，用戶自備。7、一級除鹽水泵Q=35m3/h、H=45m8、混床作用：是本系統(tǒng)的二級脫鹽裝置，凈化一級除鹽的出水，使水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)提高，達(dá)到鉀酸裝置用水標(biāo)準(zhǔn)?；齑彩腔旌想x子交換床的簡稱，指將陽、陰兩種離子交換樹脂置于同一交換床中，在再生時分層，分別進(jìn)酸、堿。其出水水質(zhì)好，出水電導(dǎo)率小于0.2μs/cm，HSiO3-為10~20μg/L。出水水質(zhì)較穩(wěn)定。工作原理：混床離子交換法，就是把陽、陰離子交換樹脂放在同一個交換床中，并在運行前混合均勻?；齑部梢钥醋魇怯稍S多陽、陰樹脂交錯排列而組成的多級式復(fù)床。在混床中，由于陽、陰樹脂是相互混合的均勻的，所以陽、陰離子交換反應(yīng)幾乎是同時進(jìn)行的，或者說水的陽離離交換和陰離子交換是多次交換進(jìn)行的。即經(jīng)H型陽離子交換所產(chǎn)生的H+和級OH型離子交換所產(chǎn)生的OH-不能積累起來，會立即生成離解度很低的水。這樣就基本上消除了反離子的影響，其離子交換反應(yīng)可以進(jìn)行得很徹底，所以混床的出水質(zhì)量很高?；齑驳碾x子交換反應(yīng)可以用下面的一式來表示出來：CaCaSO4R2Mg2RHCL2Na2+Mg(HCO3)2SO4+H2O2ROH(HSiO3)2R2CL2Na2(HCO3)2(HSiO3)29、二級除鹽水箱體積：10m3，SS304四、控制系統(tǒng)簡介本系統(tǒng)采用PLC不帶上位機(jī)集中控制，每臺水泵設(shè)有自動和平動控制開關(guān)，正常運行時，每個工藝點的水泵一臺平動，一臺自動；當(dāng)故障需切接時，將手動改為自動，自動改手動或停止即可。1、原水泵的控制eq\o\ac(○,1)根據(jù)原水壓力傳感器控制，壓力調(diào)節(jié)在0.1~1kgf之間。eq\o\ac(○,2)一級除鹽水箱液位控制。當(dāng)高于高液位時，原水泵停，同時關(guān)閉冷凝水補(bǔ)水電動閥。2、溫度的控制由溫控傳感器輸入PLC，再由PLC對補(bǔ)水閥門（電動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)）控制溫度在30℃中間水泵控制在原水泵驅(qū)動5分鐘后起動，原水泵停止3分鐘后停止。一級除鹽水泵控制當(dāng)水位（一級除鹽水箱）低于液位時停止，高于中液位時起動。3、二級除鹽水泵的控制二級除鹽水箱低于低液位時停止，高于中液位時起動。六、系統(tǒng)配置及報價序號內(nèi)容數(shù)量單位單價總價1手動多介質(zhì)過濾器-流量：50T/h-罐體：罐規(guī)格：Ф3000mm罐材質(zhì)：碳鋼外部涂料防腐人孔：2個手孔：2個視鏡：1個布水裝置：水帽式罐產(chǎn)地：國產(chǎn)-填料粗砂：0.8-1.2MM,層高400MM細(xì)砂：0.5-0.8MM，層高800MM無煙煤：1.2-1.6MM,層高600MM2臺2手動陽離子逆流再生床-流量：50T/h-罐體：罐規(guī)格：Ф1800mm×SS20罐材質(zhì)：碳鋼外部襯膠防腐人孔：2個手孔：2個視鏡：2個布水裝置：水帽式罐產(chǎn)地：