【正文】 10 噸 /小時(shí)純水處理系統(tǒng)設(shè)備 (RO+離子交換 ) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 方方 案案 二 00四年十一月 10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 1 目 錄 一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介 二、設(shè)計(jì)依據(jù) 三、設(shè)計(jì)范圍及原則 四、原水水質(zhì)及水量 五、 RO 進(jìn)水要求 六、用水要求 七、簡(jiǎn)易工藝流程 八、系統(tǒng)工藝要求及說(shuō)明 九、設(shè)備性能及供貨范圍 十、系統(tǒng)工藝計(jì)算 十一、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用 按每噸純水計(jì) 十二、使用方施工時(shí)的工作量 十三、安裝調(diào)試階段的主要藥品 十四、純水服務(wù)范圍 十五、附圖 10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 2 一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介 本公司是制造純水、廢水、污水處理設(shè)備的專業(yè)廠家，屬化工部定點(diǎn)企業(yè)，本公司生產(chǎn)的系列純水品種涉及苦咸水淡化、工業(yè)用水處理、純水、超純水制備、瓶裝水凈化、化工物料分離等，市場(chǎng)業(yè)績(jī)遍布飲用、化工、醫(yī)藥、紡織、電子、真空鍍膜、貴重合金回收等行業(yè)，產(chǎn)品遍及全國(guó)各地，并獲聯(lián)合國(guó)發(fā)明創(chuàng)新科技之星獎(jiǎng)，國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品質(zhì)獎(jiǎng)等。本公司已通過(guò) ISO9001 國(guó)際認(rèn)證，“質(zhì)量第一”是工廠永恒的主題，“產(chǎn)品同行領(lǐng)先”是工廠追求的目標(biāo)，“顧客至上、產(chǎn)品終身服務(wù)”是工廠義無(wú)反顧的宗旨。本公司以精湛的工藝，一流的設(shè)備，完善的 服務(wù)及 ISO9001 質(zhì)量體系保證模式在同行及用戶中享有盛譽(yù)。 二、設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)地區(qū)性水質(zhì)條件設(shè)定水質(zhì)條件，根椐用戶地區(qū)同類(lèi)廠家的水質(zhì)資料及用水量等基礎(chǔ)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。 原水性質(zhì)：自來(lái)水。 離子交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算參照《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》及《化工企業(yè)化學(xué)水處理設(shè)計(jì)計(jì)算規(guī)定》（ HG/T2055294）的標(biāo)準(zhǔn)。 RO系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》及海德能公司 RO膜元件的設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。 系統(tǒng)排水按 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ1487。 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ1588。 反滲透設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)按《反滲 透水處理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)》 CJ/T1192020。 管道的設(shè)計(jì)按純水用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5005593。 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn) GB3096— 93； 1電氣安裝工程盤(pán)柜及二次回路接線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB5017192 1電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB5015091。 三、設(shè)計(jì)范圍及原則 進(jìn)入純水站的水源為自來(lái)水，由于用戶未提供詳細(xì)的原水水質(zhì)報(bào)告，水質(zhì)設(shè)計(jì)參照同類(lèi)地區(qū)的自來(lái)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及同地區(qū)工程的類(lèi)比進(jìn)行設(shè)定計(jì)算，其變化系數(shù) K≤ ，處理系統(tǒng)排放的 濃廢水可直接排入市政綜合管網(wǎng)。 純水處理設(shè)施具有較大的適應(yīng)性、應(yīng)急性，可以滿足水質(zhì)及水量的變化，并考慮在突發(fā)或事故狀態(tài)下的各種應(yīng)急用水。 10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 3 采用工藝具有可靠性，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，管理維護(hù)量特別小，反滲透系統(tǒng)采用 PLC 可編程序控制 ,自動(dòng)化程度高。 系統(tǒng)管道除反滲透裝置高壓部分外，均采用 UPVC 材質(zhì)。 為確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定工作，反滲透裝置為 PLC 編程控制，并設(shè)有自動(dòng)及手動(dòng)切換開(kāi)關(guān) ,自動(dòng)運(yùn)行 ,必要時(shí)可轉(zhuǎn)入手動(dòng)操作。 系統(tǒng)處理過(guò)程中選用工作泵均為多級(jí)離心泵，具有啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)功率小，無(wú)死角，噪音低 ，工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。 本工程設(shè)計(jì)范圍為接入純水處理站的給水管道起純水出口為止的整個(gè)處理工藝、基礎(chǔ)、電氣等各專業(yè)的設(shè)計(jì)。 四、原水水質(zhì)及水量 原水水質(zhì)見(jiàn)表 1（同類(lèi)地區(qū)的自來(lái)水水質(zhì)）Σ A（總陽(yáng)） =Σ K（總陰） =。 要求系統(tǒng)進(jìn)水量≥ 179。/h，才能確保 RO 產(chǎn)水量≥ 10m179。/h。 原水含鹽量較穩(wěn)定，變化系數(shù) K≤ 。 表 1(參考同卷地區(qū)自來(lái)水標(biāo)準(zhǔn) ) 序號(hào) 項(xiàng) 目 數(shù)據(jù) mg/L 數(shù)據(jù) mgN/L 1 K﹢ 12 2 Na﹢ 28 3 Ca178。﹢ 28 4 Mg178。﹢ 12 5 Pb178。﹢ 6 總陽(yáng)離子 80 Σ A= 7 HCO3－ 123 8 CLˉ 9 SO4178?！? 12 10 NO3ˉ (以 N 計(jì) ) 11 Fˉ 12 SiO2 / 13 總陰離子 257 Σ A= 14 PH / 10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 4 15 游離 CO2 / 16 耗氧量 2 17 總硬度 (以 CaCO3計(jì) ) 130 18 永久硬度 / / 19 總堿度 (以 CaCO3計(jì) ) 100 20 水溫 1030℃ 21 電導(dǎo) us/cm 465 22 游離余氯 五、 RO進(jìn)水要求 序號(hào) 項(xiàng) 目 要 求 1 濁度（度） 1 2 色度（度） 清 3 污染指數(shù) SDI 4 4 溫度 15～ 35℃ 5 化學(xué)耗氧量 6 游離氯 7 鐵 8 錳 9 鋁 10 朗格利爾指數(shù) LSI0 11 硫酸鈣溶度積 濃水 19179。 105 六、用水要求 Q≥ 10m179。/H（ 25℃） ：電導(dǎo)率≤ (25℃177。 1℃ ) ：連續(xù)供水 ： PLC 可編程序微機(jī)控制，各水泵及水箱液位連鎖保護(hù)。 10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 5 七、簡(jiǎn)易工藝流程 工藝流程 PAC 加藥裝置 阻垢劑加藥裝置 原水→原水箱→原水泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→板式換熱器→保安過(guò)濾器 清洗水箱→清洗水泵→精濾 →一級(jí)高壓泵→一級(jí)反滲透裝置→緩沖水箱→二級(jí)高壓泵→二級(jí)反滲透裝置→ 自動(dòng)加堿裝置 中間水箱→中間水泵→混合離子交換器→純水箱→純水泵→用水點(diǎn) 系統(tǒng)再生工藝： 混合離子交換器 高位酸貯槽 →酸計(jì)量箱→酸噴射器 堿噴射器←堿計(jì)量箱 ←高位堿貯槽 純水箱→再生泵 八、系統(tǒng)工藝要求及說(shuō)明 根據(jù)用戶同類(lèi)地區(qū)自來(lái)水水質(zhì)情況、 RO 進(jìn)水條件及海德能公司反滲透裝置設(shè)計(jì)導(dǎo)則，提出以上簡(jiǎn)易流程。本工藝由預(yù)處理部分、二級(jí) RO 脫鹽系統(tǒng)及 離子交換深度脫鹽系統(tǒng)、 酸堿再生系統(tǒng)組成。 預(yù)處理部分工藝說(shuō)明： 前級(jí)增壓系統(tǒng)： 由于系統(tǒng)進(jìn)水為自來(lái)水，外網(wǎng)管路供水由于壓力不夠（受其它用水點(diǎn)的影響），且原水壓力波動(dòng)很大， (主要受管網(wǎng)用水量高峰期的影響，壓力波動(dòng)變化量較大 )因此在原水進(jìn)口處設(shè)置一臺(tái)原水箱及二臺(tái)原水增壓泵，原水由原水泵增壓進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器。水壓恒定且大于 ，保證系統(tǒng)進(jìn)水能安全工作。 前級(jí)預(yù)處理系統(tǒng)： 由于自來(lái)水的濁度不穩(wěn)定，并且自來(lái)水的濁度隨季節(jié)性變化及人工加藥量的因素影響，造成其濁度變化系數(shù)較大，因此在前級(jí)預(yù)處理部分設(shè)置一臺(tái)多介質(zhì)過(guò) 濾器，同時(shí)投加 PAC，通過(guò)管式混合器混合，使小顆粒懸浮物凝聚成較大顆粒，以便多介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾去除。 由于水為自來(lái)水 ,一般自來(lái)水管網(wǎng)末端余氯含量約為 ,活性炭過(guò)濾器在本10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 6 工藝中主要去除原水中的余氯及部分重金屬離子、有機(jī)物，經(jīng)活性炭過(guò)濾器吸附后，水中的余氯去除率為 %,出水符合 RO 進(jìn)水條件。預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量≥179。/h。 由于原水中總硬度較大，且變化系數(shù)為 左右，為防止 RO 濃水結(jié)垢，在保安過(guò)濾器前設(shè)置一臺(tái)阻垢劑加藥裝置，使進(jìn)水郎格里爾指數(shù)在 以下，濃水不發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。 板式換 熱器：板式換熱器在工藝中主要為提高水溫，使 RO 進(jìn)水溫度恒定，由于溫度對(duì)反滲透的產(chǎn)水量及操作壓力的影響很大，為保證反滲透裝置穩(wěn)定的產(chǎn)水量及操作壓力，在工藝中設(shè)置一套板式換熱器，板式換熱器采用自動(dòng)溫控調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)出水的溫度恒定。 預(yù)處理設(shè)備工作參數(shù)及選用特點(diǎn)： 原水箱及原水泵 原水箱在工藝中主要用于儲(chǔ)存水量，以滿足系統(tǒng)的用水量，原水箱設(shè)計(jì)停留時(shí)間為 1小時(shí)，以適應(yīng)系統(tǒng)供水量壓及水壓的變化。 原水泵配套原水箱使用，原水泵用于水壓的提升，以滿足預(yù)處理過(guò)濾器及反滲透高壓泵的進(jìn)水供水量及工作壓力。 多介質(zhì)過(guò)濾器： 多介質(zhì)過(guò)濾器設(shè)計(jì)流速為 810m/h，過(guò)濾器內(nèi)裝石英砂、無(wú)煙煤等多種介質(zhì)的濾料，上層裝無(wú)煙煤，下層裝石英砂，由于濾料兩種濾粒徑從上到下，按從大到小的順序排列，因此該過(guò)濾器接近理想過(guò)濾器，該過(guò)濾器具有多個(gè)過(guò)濾介面，各個(gè)階面選擇不同粒徑的懸浮物進(jìn)行吸附及過(guò)濾，降低了懸浮物的穿透率，因此該過(guò)濾器較其它類(lèi)型的過(guò)濾器具有更大的截污能力，允許有更大的過(guò)濾濾速，具有產(chǎn)水量大的特點(diǎn)。 過(guò)濾器反洗時(shí)由于表面濾層及濾膜被破壞，過(guò)濾效率明顯降低，所以反洗后宜采用低流速運(yùn)行，以便濾膜的形成。 在過(guò)濾器進(jìn)出水管道上 設(shè)有壓力表，可顯示過(guò)濾器的運(yùn)行壓力及進(jìn)出水的壓差，過(guò)濾器的反洗按照進(jìn)出水壓差或出水濁度來(lái)確定 (當(dāng)進(jìn)出水壓差達(dá)到 時(shí)應(yīng)進(jìn)行反洗或濁度大于 1 度時(shí) )，由前級(jí)自來(lái)水來(lái)實(shí)行過(guò)濾器的反洗， 為降低反洗強(qiáng)度， 過(guò)濾器水反洗強(qiáng)度為 15L/m178。.S， 有條件宜采用氣水擦洗法， 濾料的反洗膨脹率為 40%為宜。 PAC 加藥裝置： PAC 加藥裝置用來(lái)向原水中投加凝聚劑，加藥點(diǎn)設(shè)置在原水泵后，投加藥劑后由管10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 7 式混合器進(jìn)行混合，使原水中的小顆粒的懸浮物，懸浮性有機(jī)物，膠體等形成絮狀大顆粒，以便在多介質(zhì)過(guò)濾器內(nèi)過(guò)濾去除。 由于系 統(tǒng)進(jìn)水中含有懸浮物、膠體等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)往往帶有一定量的同性電荷，它們相互排斥，難以自動(dòng)聚集成大顆粒， PAC(聚合氯化鋁 )是長(zhǎng)鏈的高分子聚合物，在水中可形成帶電荷的 AlX(OH)y3Xy 長(zhǎng)鏈，多功能基團(tuán)，它具有壓縮膠體雙電層作用，同時(shí)對(duì)異性電荷也可以起到中和的作用，而且每一個(gè)基團(tuán)都可以吸附水中分散的懸浮物、有機(jī)物、 膠體等小顆粒雜質(zhì)，使基凝聚成大顆粒絮狀礬花，便于多介質(zhì)過(guò)濾器的去除。 活性炭過(guò)濾器： 活性炭過(guò)濾器設(shè)計(jì)流速為 8m/h，過(guò)濾器內(nèi)設(shè)各種粒徑的石英砂填料層及 101 滲銀滅菌型活性炭，由于活性炭?jī)?nèi) 滲銀，微生物的繁殖受到抑制，因活性炭在工藝中主要起吸附水中的有機(jī)物、余氯；因其比重較輕，反沖洗強(qiáng)度為 48L/m178。178。 S，濾料的反洗膨脹率為 40～ 50%，反洗時(shí)宜選用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水沖走。 在活性碳過(guò)濾器進(jìn)出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過(guò)濾器的運(yùn)行壓力及進(jìn)出水的壓差，過(guò)濾器的反洗按照進(jìn)出水壓差來(lái)確定 (當(dāng)進(jìn)出水壓差達(dá)到 時(shí)進(jìn)行反洗 )，由反洗水泵來(lái)實(shí)行過(guò)濾器的反洗，活性炭過(guò)濾器濾料（活性炭）更換周期以出水的余氯含量≤ 及有機(jī)物含量 CODcr，兩項(xiàng)指標(biāo)確定，出水水質(zhì) 應(yīng)定期監(jiān)測(cè)。 阻垢劑加藥裝置： 由于原水硬度較大，經(jīng)海德能公司膜軟件計(jì)算，濃水側(cè) LSI(朗格里爾指數(shù) )為 ，濃水側(cè)將發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，因此在進(jìn)入反滲透前應(yīng)投加進(jìn)口復(fù)合阻垢劑，經(jīng)投加 PTP0100阻垢劑后濃水側(cè) LSI 在 的條件下不發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象。加藥選用計(jì)量泵為美國(guó)帕斯菲達(dá)公司產(chǎn)品。 板式換熱器 由于原水溫度不穩(wěn)定，受季節(jié)性變化因素較大，為確保反滲透裝置出水水量恒定，在前級(jí)設(shè)置板式換熱器，確保反滲透裝置進(jìn)水恒溫，板式換熱器配套自立式溫控裝置，通過(guò)換熱器后管道上的溫度傳感器及導(dǎo)壓管來(lái)改變換自力式 溫控閥的開(kāi)啟程度，從而達(dá)到換熱器出水恒定的目的。 保安過(guò)濾器： 保安過(guò)濾器選用濾芯精度為 5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設(shè)備中可能泄漏的機(jī)械雜質(zhì)或破裂的活性炭顆粒，確保 RO 進(jìn)水的清潔度，以防前級(jí)過(guò)濾器泄漏的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入反滲透膜元件，這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大10t/h 純水處理系統(tǒng)（ RO+離子交換） 設(shè)計(jì)方案 8 量鹽份的泄漏，同時(shí)可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過(guò)濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過(guò)濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu) 。過(guò)濾效率高，可進(jìn)入深層過(guò)濾 。納污容量大，使用壽命長(zhǎng) 。采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。 保安過(guò)濾器的濾芯應(yīng)定期更 換，一般可根據(jù)進(jìn)出水壓差來(lái)決定。 保安過(guò)濾器進(jìn)出水管道上均設(shè)有壓力表，可顯示保安過(guò)濾器的進(jìn)出水壓力及進(jìn)出水壓差。 反洗水泵 反洗水泵用于多介質(zhì)過(guò)濾器及活性炭過(guò)濾器的定期反沖洗，以滿足過(guò)濾器最大強(qiáng)度的反沖洗量。 一級(jí)脫鹽系統(tǒng) 二級(jí)反滲透裝置 二級(jí)反滲透裝置在工藝中主要去除水中大部分的陰、陽(yáng)離