【正文】 軟化水及二級(jí)反滲透純水設(shè)備設(shè)計(jì)方案書工程有限公司二OO八年五月目 錄第一部分 系統(tǒng)說明書 7一．總則 7二．設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 7四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求： 17第二部分 設(shè)備規(guī)范和銷售服務(wù) 22一、設(shè)備規(guī)范 22三、工作范圍及技術(shù)服務(wù) 41四、售后技術(shù)服務(wù) 44五、質(zhì)量保證和試驗(yàn)、驗(yàn)收 45第三部分工程概算書 51一、設(shè)備清單分類報(bào)價(jià)及材料概算表 51第一部分 系統(tǒng)說明書一．總則　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　本規(guī)范書是用于某公司水處理設(shè)備項(xiàng)目。它提出了該系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。本規(guī)范書符合了需方提出的技術(shù)要求，引用了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，供方提供的產(chǎn)品為符合規(guī)范書和有關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。本規(guī)范書所使用的標(biāo)準(zhǔn)如遇與需方所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生矛盾時(shí)，均應(yīng)按較高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本規(guī)范書經(jīng)供、需雙方確認(rèn)后作為訂貨合同的技術(shù)附件，與合同正文具有同等效力。二．設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一）原水水質(zhì) 原水水源：某地表水水源 原水水質(zhì)：濁度小于3二）設(shè)計(jì)依據(jù)　進(jìn)口設(shè)備的制造工藝和材料應(yīng)符合美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME)和美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)的工業(yè)法規(guī)中涉及的標(biāo)準(zhǔn)或相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)反滲透膜元件執(zhí)行美國陶氏化學(xué)公司產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)高壓泵執(zhí)行丹麥格蘭富有公司產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)　國產(chǎn)設(shè)備制造及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):JB/T29321999《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》水泵執(zhí)行杭州南方特種泵業(yè)有限公司產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)管道法蘭執(zhí)行化工部（HGJ45――91）標(biāo)準(zhǔn)CD130A1685《橡膠襯里設(shè)備技術(shù)條件》CD130A1585《橡膠襯里設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》HGJ3290《橡膠襯里化工設(shè)備》GB150—98《鋼制壓力容器》GB5023198 《機(jī)械設(shè)備安裝工程、施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》GBJ9386 《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50254~996《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB574985）《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》（）《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》（）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ1487）《給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ6984）《鋼制壓力容器》（GB1501998）　當(dāng)上述規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某些專用材料不適時(shí)，則可采用材料生產(chǎn)廠的標(biāo)準(zhǔn)。反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用膜元件制造公司的設(shè)計(jì)導(dǎo)則及設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行 。三）　設(shè)計(jì)要求 產(chǎn)水用途：鍋爐軟化水、工藝用純化水、二級(jí)反滲透GMP用水 系統(tǒng)總進(jìn)水： 系統(tǒng)出力：預(yù)處理出水：鍋爐軟化水：一級(jí)反滲透產(chǎn)水：(水溫25℃)二級(jí)反滲透產(chǎn)水：(水溫25℃)出水水質(zhì)一級(jí)反滲透產(chǎn)水脫鹽率：≥97%二級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率：≤2μs/cm、即電阻率≥?cm四）設(shè)計(jì)界限 進(jìn) 水 管：由用戶送至提升水泵進(jìn)口前，泵房至設(shè)備進(jìn)口管道由用戶安裝； 出 水 管：用戶按我方要求接至反滲透出口； 電源條件： 根據(jù)電源容量，由用戶提供電源送至我方的低壓開關(guān)柜上，低壓開關(guān)柜與儀表控制柜獨(dú)立設(shè)置。380V／3ph／50Hz220V／1ph／50Hz 消 耗 品: 調(diào)試過程所消耗的藥品、水、電由用戶提供 廢水處理： 排入廠區(qū)排水管網(wǎng)。 其它涉及的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件將在技術(shù)討論中確定三．工藝流程及說明：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一）工藝流程：詳見工藝流程圖二）本系統(tǒng)工藝的簡(jiǎn)述整個(gè)系統(tǒng)由預(yù)處理、反滲透預(yù)脫鹽、GMP二級(jí)反滲透、軟化器四部分組成，工藝流程說明如下：工業(yè)供水處理包括多道工序，通常把電滲析、反滲透、離子交換等處理工藝做為主要工序，為了保證這些主要工序能安全、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，需要將原水處理到這些水處理裝置所允許的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)。工程中，我們常把進(jìn)入主要工序前的水質(zhì)凈化、預(yù)軟化或水質(zhì)調(diào)整，稱為水質(zhì)預(yù)處理，簡(jiǎn)稱預(yù)處理。預(yù)處理的主要對(duì)象是機(jī)械雜質(zhì)、膠體、二氧化硅、微生物、有機(jī)物和余氯等對(duì)后續(xù)處理裝置產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。預(yù)處理的好壞直接影響電滲析、反滲透、離子交換等主要處理工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和長(zhǎng)期安全運(yùn)行，它是工業(yè)給水處理中非常重要的一環(huán)。在本方案以下文中所用“進(jìn)水”一詞，均系指符合后續(xù)水處理裝置水質(zhì)要求的進(jìn)水，同時(shí)還考慮到經(jīng)預(yù)處理后所導(dǎo)致的水質(zhì)及其組分的變化和由此帶來的影響。本方案設(shè)計(jì)預(yù)處理系統(tǒng)由加藥裝置、供水泵、活性炭過濾器等設(shè)備組成。根據(jù)給排水設(shè)計(jì)相關(guān)要求。為了解決使反滲透膜特別敏感的懸浮物、膠體污染，保證反滲透進(jìn)水濁度≤,采用一臺(tái)Φ2600mm的機(jī)械過濾器，流速控制在8－10m/h左右，此設(shè)備正常出力：，可有效除去水中大部分懸浮物、膠體和顆粒狀機(jī)械雜質(zhì)，保證RO系統(tǒng)進(jìn)水的污染指數(shù)(SDI)≤4。正常情況下，當(dāng)進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值時(shí)或SDI大于4時(shí),說明濾料受污染，須停止設(shè)備運(yùn)行并對(duì)其進(jìn)行反沖洗。本設(shè)備在設(shè)計(jì)上反沖洗時(shí)采用氣水擦洗的方法進(jìn)行反沖洗，氣源采用外部的壓縮空氣。反沖洗可有效的排除濾層中的沉渣、懸浮物等，并防止濾料板結(jié)，使其充分恢復(fù)截污能力。采用一臺(tái)Φ2600mm的活性炭過濾器，流速控制在8－10m/h左右，此設(shè)備正常出力：，可以有效吸附自來水中的有機(jī)物、余Cl2和有害物質(zhì)，降低COD含量，防止余氯對(duì)復(fù)合膜的氧化。阻垢劑加藥單元的作用是在預(yù)處理后的原水進(jìn)入反滲透之前，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)鹽離子則被截留在原來的一側(cè)。隨著原水的流程逐漸增長(zhǎng)，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。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCOSO4SiO2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(huì)有結(jié)垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后，各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數(shù)，因此會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢。判斷水結(jié)垢的標(biāo)準(zhǔn)是：a）對(duì)于碳酸鹽垢以朗格利爾指數(shù)（LSI）為基準(zhǔn)：當(dāng)LSI＜O時(shí)不結(jié)垢，LSI＞O時(shí)結(jié)垢；b）對(duì)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(huì)出現(xiàn)結(jié)垢。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的阻垢劑，加藥量約3－4mg/L。它可以提高水中的難溶鹽的飽和度，能有效防止反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。該部分有專用加藥箱和進(jìn)口電磁隔膜計(jì)量泵及連接管道組成。其中加藥箱采用進(jìn)口PE原料，滾塑一次成型。內(nèi)外光滑，不滲漏，不生青苔、不結(jié)垢、桶內(nèi)宜清洗，具有良好的衛(wèi)生性和耐腐蝕性。過濾精度為5μm保安過濾器設(shè)置此處的主要目的是截留膜前水中的顆粒、膠體、懸浮物，以防止大顆粒物進(jìn)入反滲透膜并影響膜的使用性能。保安過濾器的外殼采用不銹鋼，內(nèi)裝精度5μm的濾芯。在正常工作情況下，濾芯可維持3～6個(gè)月左右的使用壽命（因原水水質(zhì)而異），當(dāng)大于設(shè)定的壓差（）時(shí)應(yīng)當(dāng)更換。本系統(tǒng)選用Φ400mm的保安過濾器一臺(tái)。反滲透是60年代發(fā)展起來的一項(xiàng)新的膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)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(dāng)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(huì)發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會(huì)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(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)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(gè)壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時(shí)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(jìn)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(dá)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(lǐng)域中最主要的脫鹽裝置。反滲透膜的孔徑非常小，－。而水中的各種離子的直徑約為幾納米，病毒、細(xì)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(jī)鹽、細(xì)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(jī)物及微生物。反滲透裝置中反滲透主體設(shè)備采用美國陶氏化學(xué)公司原裝進(jìn)口的BW30－400－FR系列低壓抗污染芳香族聚酰胺復(fù)合膜，該膜元件是陶氏化學(xué)公司采用專利技術(shù)進(jìn)行了化學(xué)及物理改性，提高在高微生物污堵條件下的性能，不僅在產(chǎn)水量方面，而且在可清洗性方面，均具有了卓越的高效率。該組件由三層薄膜復(fù)合，表面層為芳香聚酰胺材質(zhì)，厚度為200埃，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對(duì)機(jī)械張力及化學(xué)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(duì)NaCl、CaCl%的穩(wěn)定脫鹽率。本方案中，經(jīng)預(yù)處理后合格的水進(jìn)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(jī)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(jìn)水、產(chǎn)水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、監(jiān)測(cè)儀表及程控操作系統(tǒng),它們將保證設(shè)備能長(zhǎng)期保質(zhì)、保量的系統(tǒng)化運(yùn)行。每套反滲透系統(tǒng)采用15支BW30－400－FR膜元件，裝在5根Ф2203000mm壓力容器中，壓力容器采用32排列，在25℃　,回收率為75%，脫鹽率≥97%。高壓泵是反滲透裝置的動(dòng)力源，為使反滲透裝置處于良好的運(yùn)行狀況下，高壓泵進(jìn)出口設(shè)置壓力開關(guān)；當(dāng)高壓泵進(jìn)口壓力低于限定值（缺水P≤）或高壓泵出口壓力高于限定值時(shí)，則壓力開關(guān)將訊號(hào)送至PLC程控系統(tǒng)并報(bào)警，高壓泵自動(dòng)停止運(yùn)行，從而確保反滲透系統(tǒng)運(yùn)行的安全。 GMP二級(jí)反滲透深度脫鹽系統(tǒng)二級(jí)反滲透系統(tǒng)采用3支BW30400膜元件，裝在1根Ф2203000壓力容器中，在25℃　,回收率為75%，脫鹽率≥97%。紫外線殺菌器以不銹鋼衛(wèi)生級(jí)材質(zhì)內(nèi)外拋光，增加高反射和光滑面之紫外線殺菌器，提供254波長(zhǎng)以及3000uwSecs/%細(xì)菌，它采用高效率內(nèi)照式，并采用高穿透率石英管，提高殺菌效果. 利用紫外線的特有性質(zhì)把水中的細(xì)菌、病毒、酵母、霉菌及藻類、生物殺死，由于不需添加任何化學(xué)藥品及不需加熱或冷卻，就能達(dá)到消毒效果，故目前已廣泛用于制藥、化妝品等對(duì)水質(zhì)要求較高的行業(yè)。，以截留被紫外線殺菌器殺死細(xì)菌尸體等物質(zhì)，確保用水點(diǎn)的安全。鈉離子交換器軟化水系統(tǒng)包括：軟化床及再生裝置等設(shè)備組成。系統(tǒng)配置二臺(tái)直徑為Ф1200㎜軟化床（一開一備），軟化床材質(zhì)為碳鋼襯膠，軟化床樹脂裝填高度為1200mm離子交換水處理是指采用離子交換劑，使交換劑中和水溶液中可交換離子產(chǎn)生符合等物質(zhì)的量規(guī)則的可逆性交換，導(dǎo)致水質(zhì)改善而交換劑的結(jié)構(gòu)并不發(fā)生實(shí)質(zhì)性（化學(xué)的）變化的水處理方式。在這種水處理方式中，只有陽離子參與交換反應(yīng)的，稱陽離子交換水處理；只有陰離子參與交換反應(yīng)的，稱陰離子交換水處理；既有陽離子又有陰離子參與交換反應(yīng)的，稱陽、陰離子交換水處理。由于原水的水質(zhì)千差萬別，而對(duì)出水水質(zhì)的要求又多種多樣，所以有許多種類型的離子交換及某組合的水處理方法，采用這些水處理方法而使原水軟化、除堿和除鹽。離子交換劑中參與交換反應(yīng)的離子是鈉離子Na+時(shí)，此方法稱為鈉（Na）型離子交換法，此交換劑稱為鈉（Na）型陽離子交換劑。 鈉型離子交換法是工業(yè)鍋爐給水最通用的一種水處理方法。當(dāng)原水經(jīng)過鈉型離子交換劑時(shí)，水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換劑中的Na+進(jìn)行交換，降低了水的硬度，使水質(zhì)得到軟化，故這種方法又稱為鈉離子交換軟化法。 （1）交換過程 碳酸鹽硬度（暫硬）軟化過程：