【文章內(nèi)容簡介】 物，保證系統(tǒng)的產(chǎn)水和水質(zhì)。反洗水使用超濾產(chǎn)水，超濾產(chǎn)水水箱兼作反洗水箱， 設(shè)置 2 臺反洗水泵，一用一備，每臺出力為150m3/h，揚程為 16m，反洗泵采用變頻控制 。 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 11 頁 共 46 頁 超濾化學(xué)清洗系統(tǒng) 當(dāng)超濾系統(tǒng)采用反洗和加強(qiáng)反洗后，仍不能有效實現(xiàn)對超濾系統(tǒng)污染物的清除，就需要進(jìn)行必要的化學(xué)清洗。當(dāng)自控系統(tǒng)發(fā)出化學(xué)清洗指令后，化學(xué)清洗系統(tǒng)將自動配制相應(yīng)的清洗藥劑，當(dāng)清洗藥劑配制完成后，超濾設(shè)備將自動轉(zhuǎn)入化學(xué)清洗狀態(tài)，同化學(xué)清洗泵啟動，將化學(xué)清洗 液送入超濾設(shè)備，并在超濾設(shè)備和化學(xué)清洗罐內(nèi)循環(huán)，直至化學(xué)清洗歷時結(jié)束。經(jīng)對超濾設(shè)備沖洗后，超濾設(shè)備將投入正常運行。 化學(xué)清洗周期一般為每 20～ 40 天使用一種（或幾種）藥劑清洗一次，清洗時間一般為 2～ 5h。 本系統(tǒng)設(shè)置清洗箱 1 臺，有效容積為 5m3，清洗箱安裝 30KW 的電加熱器 1 臺；設(shè)置化學(xué)清洗泵 1 臺，出力為 75m3/h，揚程為 15m。 空壓機(jī)和貯氣罐 由于超濾系統(tǒng)采用了氣水雙洗技術(shù)，對壓縮空氣的使用要求為短時大流量，因此設(shè)置了貯氣罐進(jìn)行緩沖以提高空壓機(jī)的使用效率。本系統(tǒng)設(shè)置空氣壓縮機(jī) 3臺， 2 用 1 備， 單臺出力為 ,壓力為 . 設(shè)置儲氣罐 2 臺，一臺用于超濾反洗用氣，有效容積為 m3；一臺用于整個系統(tǒng)的控制用氣，有效容積為 m3； 超濾系統(tǒng)化學(xué)加藥系統(tǒng) （ 1）、超濾進(jìn)水加氯的作用是殺滅或抑制原水中的細(xì)菌，防止細(xì)菌過度繁殖而污堵超濾膜；設(shè)置加藥泵 2 臺， 1 用 1 備，出力為 15L/H,壓力為 . （ 2）、超濾化學(xué)加強(qiáng)反洗加藥單元 裝置配置： 次氯酸鈉加藥泵 2 臺， 1 用 1 備，出力為 1000L/H,壓力為 . 鹽酸 加藥泵 2 臺， 1 用 1 備，出力為 500L/H,壓力為 . （ 3）、超濾化學(xué)清洗加藥單元 裝置配置： 次氯酸鈉 清洗計量泵 1 臺，出力為 170L/H,壓力為 氫氧化鈉清洗計量泵 1 臺，出力為 170L/H,壓力為 草酸加藥單元： 草酸清洗計量泵 1 臺，出力為 170L/H,壓力為 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 12 頁 共 46 頁 配藥箱 1 臺，有效容積為 m3； 攪拌器 1 臺，功率為 （ 4）、儲藥箱 次氯酸鈉儲罐 1 臺，有效有容積為 m3 鹽酸儲罐 1 臺，有效有容積為 m3 氫氧化鈉儲罐 1 臺，有效有容積為 m3 超濾產(chǎn)水水箱 作 用 是 用于儲存超濾產(chǎn)水，起緩沖作用；設(shè)置 2 臺，每臺有效容積為 60 m3 反滲透系統(tǒng)工藝說明 增壓泵 作用是為反滲透系統(tǒng)提供充足的原水流量和壓力。因本系統(tǒng) 2 套反滲透裝置設(shè)置成分管制，故設(shè)置 2 臺 增壓 泵，每臺出力為 146m3/h，揚程為 30m。 阻垢劑加藥裝置 阻垢劑加藥裝置的作用是在經(jīng)過預(yù)處理后的原水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)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。 裝置配置： 1100％計量箱 ，容積 m3； 250％加藥泵 ，出力 ,壓力 。 還原劑加藥系統(tǒng) 該藥劑的作用是還原原水中可能存在的氧化劑。因為反滲透膜對余氯十分敏感，總累積承受力僅為 1000 ppm小時，所以，在不設(shè)置活性炭過濾器的情況下，必須投加過量的 NaHSO3 來還原原水中可能存在的氧化劑，以防止氧化性物質(zhì)對膜的氧化降解，從而避免對反滲透膜組件的破壞。 裝置配置： 1100％計量箱（配攪拌器） 250％加藥泵 ，出力 ,壓力 。 保安過濾器 保安過濾器的作用是截留原水帶來的大于 5μm 的顆粒，以防止其進(jìn)入反滲透系統(tǒng)。過濾器中的濾元為可更換卡式濾棒，當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定的值（通常為 ~）時，應(yīng)當(dāng)更換。 保安過濾器采用 耐腐蝕的不銹鋼 材質(zhì)外殼。濾棒是由聚丙烯噴熔制成，其特點： 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 13 頁 共 46 頁 1） 孔形呈錐形結(jié)構(gòu)； 2） 過濾能進(jìn)入深處，形成深層過濾； 3） 納污量大、壽命長； 4） 易快速更換。 高壓泵 高壓泵的作用是為反滲透本體裝置提供足夠的進(jìn)水壓力，保證反滲透膜的正常運行。根據(jù)反滲透本身的特性，需有一定的推動力去克服滲透壓等阻力，才能保證達(dá)到設(shè)計的產(chǎn)水量。 本系統(tǒng)設(shè)置 2 臺出力為 146m3/h，揚程為 的不銹鋼高壓泵，每臺為反滲透裝置提供 146m3/h 進(jìn)水量。 由于水溫對反滲透裝置的產(chǎn)水流量影響較大，即水溫每變化 1℃ ，在進(jìn)水壓力不變的情況下，其產(chǎn)水量大致增減 %。如果進(jìn)水水溫降低，在系統(tǒng)條件不變的情況下，將導(dǎo)致產(chǎn)水量的下降。 超濾 產(chǎn)水水溫變化范圍為： 20～ 40℃ ， 為了保證在低溫情況下反滲透出力不變，本系統(tǒng)采用變頻器來控制高壓泵的壓力方法，以解決 溫度變化 情況下的產(chǎn)水能力。在水溫低時，保證提供足夠的進(jìn)水壓力，在水溫較高，反滲透裝置需要的運行壓力較低時，通過變頻器降低高壓泵出口 壓力。此種設(shè)計能最大可能地節(jié)省運行能耗，降低運行成本，同時大大節(jié)省了一次性投資。 反滲透本體裝置 反滲透裝置是本系統(tǒng)中最主要的脫鹽裝置，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分，膠體，有機(jī)物及微生物。 考慮到生產(chǎn)中便于調(diào)節(jié)水量的需要，本系統(tǒng)將反滲透系統(tǒng)設(shè)置成 2 套出力為2x102m3/h 的反滲透裝置，并聯(lián)運行。 本裝置反滲透膜組件采用世界上先進(jìn)的反滲透抗污染復(fù)合 膜 BW30400/34iFR或 PROC10，單根膜脫鹽率達(dá) %，根據(jù)需方提供的原水水質(zhì)分析報告和水源情況，經(jīng)過反滲 透膜專用計算軟件計算，當(dāng)設(shè)計反滲透裝置的回收率為 75%時，每套配置 150 根膜組件，其通量為 。 反滲透清洗及沖洗系統(tǒng) 作用是根據(jù)反滲膜運行污染的情況，配制一定濃度的特定的清洗溶液，清除反滲透膜中的污染物質(zhì)，以恢復(fù)膜的原有特性。本系統(tǒng)為全自動控制。 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 14 頁 共 46 頁 無論預(yù)處理如何徹底，反滲透經(jīng)過長期使用后，反滲透膜表面仍會受到結(jié)垢的污染。所以本系統(tǒng)設(shè)置一套反滲透清洗系統(tǒng)，當(dāng)膜組件受到污染后，可進(jìn)行化學(xué)清洗。它包括一臺 5μm 保安過濾器， 1 臺不銹鋼清洗泵， 1 臺清洗箱及一批配套儀表、閥門、管道等附件。 沖洗的 作用是用反滲透產(chǎn)水置換反滲透膜中停機(jī)后滯留的濃水，防止?jié)馑畟?cè)亞穩(wěn)態(tài)的結(jié)垢物質(zhì)出現(xiàn)結(jié)垢，以保護(hù)反滲透膜。本系統(tǒng)中設(shè)置的 2 臺沖洗水泵（ 1用 1 備），其 出力為 100m3/h，揚程為 32m。 系統(tǒng)運行工況 系統(tǒng) 運行工況 供方提出合理的 超 濾 和 反滲透裝置的運行工況條件如下： 1） 給水溫度； 2） 給水壓力； 3） 給水 PH 值； 4） 運行壓力； 5） 膜元件的清洗。 超濾和 反滲透裝置本體的設(shè)計 總體要求 本系統(tǒng)設(shè)置為 4 套 超濾裝置并聯(lián)運行，正常處理能力 4X68m3/h。 超濾 裝置回收率為 90％ ,單臺 超濾 設(shè)備產(chǎn)水量不低于 1632 噸 /日 。 本系統(tǒng) 超濾 裝置設(shè)置成分管制。 本系統(tǒng) 2 套反滲透裝置設(shè)置成分管制。 本系統(tǒng)設(shè)計溫度為 20℃ （最不利 15℃ ）。 反滲透膜污堵因子（ FF）選擇為 。 反滲透膜產(chǎn)水通量（ FLUX）根據(jù)反滲透膜生產(chǎn)廠商提供的導(dǎo)則，選擇為。 高壓泵根據(jù)產(chǎn)水量要求采用變頻控制（ ABB 或丹佛斯或西門子），且高壓泵為進(jìn)口品牌離心泵，泵材質(zhì)為不銹鋼，提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)表及材質(zhì)表 。 膜元件的選型 超濾膜選用我司生產(chǎn)的型號為 UOFIV1616 超濾膜 ； 反滲透膜 選用 美國 DOW 公司的 BW30400/34iFR 或海德能公司的 PROC10中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 15 頁 共 46 頁 抗污染膜。 膜組件的級、段排列組合方式。 反滲透系統(tǒng) 膜組件 為 一級兩段 清洗裝置 供方提供一套 超濾 化學(xué)清洗裝置， 清洗 罐一個，并備有加熱系統(tǒng)，加熱周期不超過 5 小時， 清洗系統(tǒng)采用硬管連接 供方提供一套反滲透化學(xué)清洗裝置， 清洗 罐一個，并備有加熱系統(tǒng)，加熱周期不超過 5 小時， 清洗系統(tǒng)采用硬管連接 。 運行方式 控制要求 超濾系統(tǒng)采用 自動 /手動控制。且雙膜系統(tǒng)的運行及開啟臺數(shù)受 超濾產(chǎn)水水箱 的液位控制，系統(tǒng)設(shè)置 CMF 進(jìn)水、 CMF 濃水流量計量。系統(tǒng)的控制在就地和控制室內(nèi)實現(xiàn)。 RO 系統(tǒng)采用自動 /手動控制。且 RO 系統(tǒng)的運行及開啟臺數(shù)受 超濾產(chǎn)水水箱 和RO 產(chǎn)水水池 的液位控制，系統(tǒng)設(shè)置 RO 進(jìn)水、 RO 產(chǎn)水、 RO 濃水流量計 計 量。系統(tǒng)的控制在就地和控制室內(nèi)實現(xiàn) 。 藥品配制及注入方式 (1) 藥品配制是根據(jù)藥品溶液箱發(fā)出的藥液低位警報及由運行人員進(jìn)行操作。 (2) NaCLO、 NaHSO3 和阻垢劑藥品注入量系根據(jù)進(jìn)水流量的變化實行自動調(diào)節(jié)。而對于進(jìn)水水質(zhì)的變化則可由人工調(diào)節(jié)計量泵行程或隨水質(zhì)變化信號實行比例調(diào)節(jié)。 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 16 頁 共 46 頁 3 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要求 超濾系統(tǒng)工藝 保安過濾器 (1)保安過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾元的要求。 (2)進(jìn)入保安過濾器的水管上設(shè)排放閥。 (3)保安過濾器的濾元過濾精度為 。 超濾裝置 (1)超濾裝置的設(shè)置為 4 個 機(jī)臺 ，每列都能單獨運行，也可同時運行。每個 機(jī)臺 的超濾裝置安裝在同一框架上。 (2)膜選用外壓式中空 纖維 超濾膜，材質(zhì)為聚偏氟乙烯（ PVDF），產(chǎn) 水通量根據(jù)膜生產(chǎn)廠商提供的導(dǎo)則，選擇為 43LMH， 本系統(tǒng)正常設(shè)計溫度為 20oC。 (3)超濾裝置的加藥種類及加藥點，化學(xué)清洗裝置的選擇根據(jù)給水水質(zhì)和所選用超濾裝置膜組件的特性確定。 (4)每列 超濾裝置清洗時，不影響另一列超濾裝置的正常運行。 (5)超濾 裝置設(shè)有程序控制，運行 2060 分鐘進(jìn)行在線自動氣水雙洗，反洗時間 2060秒；并根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行化學(xué)清洗。 (6)超濾 裝置設(shè)有程序啟停裝置，停用后能延時自動沖洗。 (7)超濾 裝置產(chǎn)品水管和循環(huán)水管設(shè)取樣點，取樣點的數(shù)量及位置能有效地診 斷并確定系統(tǒng)的缺陷。 (8)超濾 膜組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具等其它附件。 (9)超濾 組合架的設(shè)計滿足裝置工作荷重及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求。 藥品注入系統(tǒng) (1) 各類藥品溶液箱的容積滿足一星期的藥品用量。 (2) 加藥計量泵進(jìn)口設(shè)濾網(wǎng)。 清洗系統(tǒng) (1) 清洗系統(tǒng)包括清洗罐、清洗泵以及和微濾 /超濾裝置連接的固定管道、接頭等。 (2) 清洗系統(tǒng)的材質(zhì)適用于所用的清洗液。 (3) 清洗系統(tǒng)采用硬管連接。 中國石油天津 100 萬噸 /年乙烯及配套項目煉油工程 動力部新建污水回用 設(shè)施膜（ UF+RO）處理單元技術(shù)規(guī)劃書 第 17 頁 共 46 頁 空 氣系統(tǒng) 本系統(tǒng)中設(shè)置空壓機(jī)和儲氣罐，用于氣水反沖洗及 UF 和 RO 工藝控制，氣水反沖洗及工藝控制儲氣罐單獨設(shè)置。 系統(tǒng)管道 (1) 整個系統(tǒng)的管道設(shè)計避免死角，以防止細(xì)菌的生長，并設(shè)有沖洗系統(tǒng)。 (2) 法蘭應(yīng)采用相應(yīng)壓力等級標(biāo)準(zhǔn)的平焊凸面結(jié)構(gòu)形式。 (3)超濾 膜組件給水系統(tǒng)布水考慮均勻性。 (4) 空氣管道采用不銹鋼，其余采用非金屬管 UPVC。 超濾系統(tǒng)儀表的設(shè)置 流量表 (1) 每套 超濾產(chǎn)水及濃水管裝設(shè)流量計（就地顯示）、累計儀。 (2) 清洗水裝流量計（就地顯示）、累計儀。 (3)超濾 總 進(jìn)水設(shè)流量計、累計儀。 (4) 反 洗 管上裝設(shè)流量計、累計儀。 壓力表 (1) 各類水泵出口裝設(shè) 316 不銹鋼抗震壓力表。 (2) 每套 超濾進(jìn)水管裝壓力變送器（帶現(xiàn)場顯示）。 液位計 各類藥液箱設(shè)置磁翻板液位計， CMF 產(chǎn)水池設(shè)置靜壓液位計。 其他儀表 (1)超濾 進(jìn) 水母管裝設(shè)壓力、溫度 /pH、濁度儀。 儀表和控制要求 總的要求 自控系統(tǒng)包括化學(xué)分析儀表（在線濁度計、在線 pH計 、在線電導(dǎo)儀等）、變送器（流量變送器、溫度變送器、壓力變送器、液位變送器等）、自動閥門（氣動蝶閥、氣動蝶式調(diào)節(jié)閥、氣動球閥等）