【正文】 值 , μg/L 錳，最大值， μg/L 氯，最大值， μg/L 硝酸根，最大值， μg/L 硫酸根，最大值， μg/L 氯化物，最大值， μg/L 系統(tǒng)設計邊界： （ 1）進 水 管：由用戶負責從水源處管接至本期工程原水箱前 1 米處。 （ 2）出 水 管：由用戶接至離子 交換混床出口。 （ 3）電源條件：根據(jù)電源容量，由用戶提供電源送至供貨方的低壓開關柜上，低壓開關柜與儀表控制柜獨立設置。三相： 380V／ 3ph／ 50Hz；單相：220V／ 1ph／ 50Hz （ 4）化學藥品：化學藥品由用戶提供，但調(diào)試期間化學藥品由供貨方提供。 （ 5）其它涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定。 500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 5 三、工藝選擇及描述 工藝流程圖 500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 6 預處理部分 預處理系統(tǒng)的設計和運行質(zhì)量，是決定系統(tǒng)使用效率和壽命的關鍵！ 預處理部分的組成：原水箱、原水泵、 多介質(zhì) 過濾器 、 保安過濾器、 超濾裝置等。 原水池 原水池的作用是使原水維持在一定的水位范圍之內(nèi)，以利于保證系統(tǒng)后續(xù)設備出 水 的穩(wěn)定，按照水處理系統(tǒng)設計規(guī)范，原水池的有效容積不得低于系統(tǒng)運行所需水量的 25%，如原水池配置偏大，將導致儲水久置變質(zhì)，造成水資源浪費，同時增加設備投資。原水池設置中、低液位發(fā)訊控制裝置，避免了水池的溢水現(xiàn)象，配合 PLC 實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運行控制。 管道混合器 管道混合器也稱管式靜態(tài)混合器，在給排水和環(huán)保工程中對投加各種混凝劑、助凝劑、臭氧、液氯及 酸堿中和、氣水混合等方面都 非常有效，是處理水域各種藥劑實現(xiàn)瞬間混合的理想設備，具有快速高效混合、結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約能耗、體積小巧等特點，在不需外動力情況下，水流通過管道混合器會產(chǎn)生分流、交叉混合和反向旋流三個作用，使加入的藥劑迅速、均勻地擴散到整個水體中，達到瞬間混合的目的，混合效率高達 90~95%，可節(jié)省藥劑用量約 20~30%，對提高水處理效果，節(jié)約能源具有重大意義。 本方案設計中，管道混合器主要用來投加絮凝劑和殺菌劑。 系統(tǒng)投加適量的絮凝劑，將原水中的懸浮物、有機物、膠體等凝聚成大500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 7 顆粒的礬花，以便其被有效地去除。 殺菌劑對微 生物細胞具有極強的穿透能力，并對微生物的細胞組織產(chǎn)生分解破壞作用，對反滲透設備中細菌、真菌、藻類等微生物有極強的殺滅和抑制作用。 多介質(zhì)過濾器 多介質(zhì)過濾器，即采用兩種以上的介質(zhì)作為濾層的介質(zhì)過濾器 ，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達 3 度以下。 過濾的作用，主要是去除水中的懸浮或膠態(tài)雜質(zhì)，特別是能有效地去除沉淀技術不能去除的微小粒子和細菌等， BOD5和 COD等也有某種程度的去除效果。 多介質(zhì)過濾器的濾層設計，主要考慮的因素為： 不同濾料具有較大的密度差，保證反洗擾動后不會發(fā)生混層現(xiàn)象。 根據(jù)產(chǎn)水用途選擇濾料。 粒徑要求下層濾料粒徑小于上層濾料粒徑，以保證下層濾料的有效性和充分利用。 事實上，以三層濾床為例，上層濾料粒徑最大，有密度小的輕質(zhì)濾料組成，如無煙煤、活性炭；中層濾料粒徑居中，密度居中，一般為石英砂組成；下層濾料由粒徑最小，密度最大的重質(zhì)濾料組成，如磁鐵礦。由于密度差的限制，三層介質(zhì)過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾 料起粗濾作用，下層濾料起精濾作用，這樣就充分發(fā)揮了多介質(zhì)濾床的作用，出水水質(zhì)明顯500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 8 好于單層濾料的濾床。 活性炭 過濾器 活性炭過濾器的作用主要是去除大分子有機物、鐵氧化物、余氯。這是因為有機物、余氯、鐵氧化物易使離子交換樹脂中毒，而余氯、陽離子表面活性劑等不但會使樹脂中毒，還會破壞膜結(jié)構(gòu)，使反滲透膜失效。 活性炭過濾器的工作原理： 活性炭的吸附原理是：在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度，再把有機物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi)，使用初期的吸附效果很高。但時間一長，活性炭的吸附能力會不同程度地減弱，吸附效果 也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁，水中有機物含量高，活性炭很快就會喪失過濾功能。所以，活性炭應定期清洗或更換。 活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水族箱中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動，水中有機物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞，其吸附能力強，攜帶更換方便。 活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比，接觸時間越長，過濾后的水質(zhì)越佳。注意：過濾的水應緩慢地流出過濾層 。新的活性炭在第一次使用前應洗滌潔凈，否則有墨黑色水流出?；钚蕴吭谘b入過濾器前，應在底部和頂部加鋪２～３厘米厚的海綿，作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進去，活性炭使用２～３個月后，如果過濾效果下降就應調(diào)換新的活性炭，海綿層也500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 9 要定期更換。 活性炭過濾器壓力容器是一種內(nèi)裝填粗石英砂墊層及優(yōu)質(zhì)活性炭的壓力容器。 精密 過濾器 保安過濾器的作用是截留原水帶來的大于 20181。m 的顆粒，防止細小顆粒進入一級脫鹽系統(tǒng)；這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜組件，造成大量漏鹽的情況，同時劃傷高壓泵的葉輪。過濾器中的濾元 為可更換卡式濾棒，當過濾器進出口壓差大于設定的值（通常為 ～ ）時，應當更換。 保安過濾器均采用 不銹鋼 襯膠外殼。濾棒是由聚丙烯熔 折疊膜制 成，其特點： （ 1）孔型呈錐形結(jié)構(gòu)； （ 2）過濾能深入深層，形成深層過濾； （ 3）納污量大、壽命長； （ 4）便于快速更換。 技術要求： （ 1） 保安過濾器的結(jié)構(gòu)材質(zhì)選用不銹鋼 材料 ； （ 2）保安過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾元的要求； （ 3）過濾器運行濾元表面流速不大于 10m3/； （ 4）過濾器的濾元可以保證大于 6 個月更換一次。 500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 10 超濾裝置 整個超過濾由超濾膜元件、 UF 化學清洗系統(tǒng)組成。預處理后的水，經(jīng)袋式過濾器截留前置設備和管道中可能泄漏的機械雜質(zhì)，進入超過濾裝置，在壓力的作用下透過超濾膜，凈化后進入超濾水箱。機械雜質(zhì)、膠體，隨小部分未透過水匯集成濃水后排入下水道。 超濾是一種膜分離技術，其元件為多孔性不對稱超濾膜，用于溶液中物質(zhì)大分子級別的分離，以使所需物質(zhì)得到分離、濃縮和純化。超濾膜過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機械篩分為基礎的一種溶液分離過程，使用壓力通常為 ～ （本裝置為 ≤ Mpa）。篩分孔徑從 1nm～ ，截留分子量范圍廣。 本工藝采用采用了高強度、高韌性增強型聚 礬（ PS） 中空纖維膜，同時通過計算機優(yōu)化設計系統(tǒng)改進了組件內(nèi)的流體狀態(tài)，以適應較高的進水濁度和較強的清洗要求。特別適合于大多數(shù)反滲透、納濾預處理以及高濁度地表水以及廢水回用處理的需要。 中空纖維膜有以下特點： 獨有的膜改性技術大幅提高了膜的彈性和韌性、提高了膜壁的孔隙率和膜孔均勻度，特別適用于高濁度、高有機物含量的液體物料澄清過濾以及高污染廢水過濾。 (1) 膜的抗疲勞強度比同類產(chǎn)品提高 80%以上； (2) 真 實通量比同類產(chǎn)品提高 15%左右； (3) 獨有的長孔結(jié)構(gòu)和高彈性，在過濾時膜外側(cè)壓力大于內(nèi)側(cè)壓力，膜壁往內(nèi)擠壓，膜長孔收縮，保證了過濾精度；反沖時內(nèi)側(cè)壓力大于外側(cè)壓力，膜壁往外擴展，膜長孔擴張使吸附在膜孔內(nèi)和膜表面的污染物極易沖走，運500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 11 行時無需進行化學分散洗操作。 優(yōu)化了纖維膜的內(nèi)外孔徑，提高了膜壁厚 50%。 （ 1）比同類產(chǎn)品強度提高 80%以上，在高強度的氣洗、化學清洗時不易斷絲； （ 2）減少了液體在遺容纖維內(nèi)孔中的阻力，降低了能耗。 超濾 加藥部分 藥品注入系統(tǒng)主要有還原劑 、阻垢劑裝置 ， 保證進水和藥液混合均勻，500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 12 提高處理效果。各類藥品分別設計成單元形式，各種藥品的溶液箱、加藥泵及管道、儀表閥門和附件等組裝在一個底盤上。 還原劑 通過高精度進口計量加藥裝置投加適量的還原劑，通過對氧化物的還原作用，保證原水中余氯等氧化物的完全去除，并抑制原水中需氧微生物生長及細菌繁殖，使反滲透膜得到更有效的保護。 加還原劑裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為意大利 SEKO 公司生產(chǎn)的 計量泵，該泵運行平穩(wěn)、穩(wěn)定，計量準確。 阻垢劑 系統(tǒng)采用加入一定量的阻垢劑，防止 RO 膜元件在選擇透過淡水 的同時，其濃水側(cè)的溶解固形物如：硫酸鹽、碳酸鹽、二氧化硅等因為濃縮而在 RO膜表面結(jié)垢，影響 RO 膜的性能。 本公司建議系統(tǒng)中加入美國陶氏公司生產(chǎn)的反滲透專用高效阻垢劑，該類阻垢劑在反滲透濃水側(cè) LSI 指數(shù)達到 ，也不會發(fā)生硬度離子由于濃縮而結(jié)垢。 加阻垢劑裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為意大利 SEKO 公司生產(chǎn)的計量泵，該泵運行平穩(wěn)、穩(wěn)定，計量準確。 中間水池 超濾工藝儲水池，為反滲透系統(tǒng)提供進水。 500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 13 反滲透部分 反滲透是 60 年代發(fā)展起來的一項新的膜分離技術，是依靠反滲透膜在壓 力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程。 要了解反滲透法除鹽原理，先要了解 “滲透 ”的概念。滲透是一 種物理現(xiàn)象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄 膜分開就會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。然而要完成這一過程需要很長時間，這個過程也稱為自然滲透。但如果在含鹽量高的水側(cè)，試加一個壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。由此，反滲透除鹽原理，就 是在有鹽分的水中 (如原水 )，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。 反滲透膜組件是目前水處理領域中最主要的脫鹽裝置。反滲透膜的孔徑非常小，一般在 ~。而水中的各種離子的直徑約為幾納米，病毒、細菌的直徑為幾十至幾萬納米。因此反滲透膜能有效去除水中的無機鹽、細菌、病毒、色素、熱源、離子及農(nóng)藥、化肥、清潔劑、膠體物質(zhì)等污染物。所以反滲透系統(tǒng)利用反滲透膜的特性來除去水中絕大部分可溶性鹽 份、膠體、有機物及微生物。 反滲透裝置中反滲透主體設備采用美國陶氏公司原裝進口的低壓芳香族聚酰胺復合膜，該組件由三層薄膜復合，表面層為芳香聚酰胺材質(zhì)，厚度為500m3/h 高純水設備 技術規(guī)范書 14 200 埃，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對機械張力及化學侵蝕具有較好抵抗性，該組件具有較大的膜面積，較大的產(chǎn)水量，對 NaCl、 CaClMgCl2具有 %的脫鹽。 本方案中，經(jīng)預處理后合格的水進入置于壓力容器內(nèi)的膜組件，水分子和極少量的小分子量有機物通過膜層，經(jīng)收集管道集中后，通往產(chǎn)水管再注入水箱。反之不能通過的就經(jīng)由另一 組收集管道集中后通往濃水排放管，排出系統(tǒng)之外。系統(tǒng)的進水、產(chǎn)水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、監(jiān)測儀表及程控操作系統(tǒng) ,它們將保證設備能長期保質(zhì)、保量的系統(tǒng)化運行。 高壓泵是反滲透裝置的動力源 ,本方案中高壓泵選用格蘭富有限公司的立式泵。為使反滲透裝置處于良好的運行狀況下，高壓泵進出口設置壓力開關；當高壓泵進口壓力低