1噸/小時純化水處理裝置
(ro反滲透)設計
方案江蘇陽光水處理裝置****
二0一四年八月
目錄一、產品簡介
二、設計依據
三、設計範圍及原則
四、原水水質及水量
五、ro進水要求
六、用水要求
七、簡易工藝流程
八、系統工藝要求及說明
九、裝置效能及供貨範圍
十、運轉費用《按每噸純水計》
十一、使用方施工時的工作量
十二、純水服務範圍
一、產品簡介
本公司是製造純水、廢水、汙水處理裝置的專業廠家，本公司生產的系列純水品種涉及苦鹹水淡化、工業用水處理、純水、超純水製備、瓶裝水淨化、化工物料分離等，市場業績遍布飲用、化工、醫藥、紡織、電子、真空鍍膜、貴重金屬**等行業，產品遍及全國各地， 「質量第一」是工廠永恆的主題，「產品同行領先」是工廠追求的目標，「顧客至上、產品終身服務」是工廠義無反顧的宗旨。本公司以精湛的工藝，一流的裝置，完善的服務在同行及使用者中享有盛譽。
本套裝置採用國際先進的反滲透脫鹽和傳統工藝混合床相結合的方法，出水達到純化水水質要求.
二、設計依據
1、根據地區性水質條件設定水質條件，根椐使用者地區同類廠家的水質資料及用水量等基礎資料進行設計。
2、原水性質：自來水（參照gb5749-85標準）。
3、ro系統設計參照《給排水設計手冊》及海德能公司ro膜元件的設計計算軟體。
4、系統排水按室外排水設計規範gbj14-87。
5、建築給排水設計規範gbj15-88。
6、反滲透裝置標準按《反滲透水處理裝置標準》cj/t119-2000。
7、管道的設計按純化水標準進行設計。
8、通用電器裝置配電設計規範gb50055-93。
9、城市區域環境雜訊標準gb3096—93；
10、電氣安裝工程盤櫃及二次迴路接線工程施工及驗收規範gb50171-92
11、電氣裝置安裝工程電氣裝置按試驗標準gb50150-91。
三、設計範圍及原則
1、進入純水站的水源為自來水，依據國標自來水標準，設定其變化係數k≤1.2，處理系統排放的濃廢水可直接排入市政綜合管網。
2、純水處理設施具有較大的適應性、應急性，可以滿足水質及水量的變化，並考慮在突發或事故狀態下的各種應急用水。
3、採用工藝具有可靠性，執行穩定，運轉費用低，管理維護量特別小;
4、均採用飲用水級asb材質。
5、系統處理過程中選用工作幫浦均為不鏽鋼多級離心幫浦，具有啟動及運轉功率小，無死角，噪音低，工作穩定等特點。
6、本工程設計範圍為接入純水處理站的給水管道起純水箱為止的整個處理工藝、基礎、電氣等各專業的設計。
四、原水水質及水量
1、要求系統進水量≥2m/h，才能確保ro產水量≥1m/h(25℃)。
2、原水含鹽量較穩定，變化係數k≤1.2。
五、ro反滲透進水要求
六、用水要求
1.系統產水量q≥1m/h（25℃）
2.出水水質：電導率≤10μs/cm.
3.供水方式：連續供水
4.控制方式：各水幫浦及水箱液位連鎖保護。
七、簡易工藝流程
工藝流程
原水→原水箱→原水幫浦→石英砂過濾器→活性炭過濾器→鈉離子過濾器→蜂房過濾器
→高壓幫浦→反滲透裝置→紫外線殺菌器→純化水箱→用水點
八、系統工藝要求及說明
根據自來水國家標準水質情況、ro進水條件及海德能公司反滲透裝置設計導則，提出以上簡易流程。本工藝由預處理部分、ro反滲透主機脫鹽系統、ro膜清洗系統、樹脂再生系統組成。
1、預處理部分工藝說明：
1.1前級增壓系統：
由於系統進水為自來水，外網管路供水壓力可能不夠（受其它用水點的影響），且原水壓力波動很大，(主要受管網用水量高峰期的影響，壓力波動變化量較大)因此在原水進口處設定一台原水箱及一台原水增壓幫浦，原水由原水幫浦增壓進入石英砂過濾器。水壓恆定且大於0.25mpa，保證系統進水能安全工作。
1.2前級預處理系統：
由於自來水的濁度不穩定，並且自來水的濁度隨季節性變化及人工加藥量的因素影響，造成其濁度變化係數較大，因此在前級預處理部分設定一台石英砂過濾器，以便石英砂過濾器過濾去除。
由於原水為自來水,一般自來水管網末端餘氯含量約為0.5mg/l,活性炭過濾器在本工藝中主要去除原水中的餘氯及部分重金屬離子、有機物，經活性炭過濾器吸附後，水中的餘氯去除率為99.9%,出水符合ro進水條件。
預處理系統設計產水量≥2m/h。
2、預處理裝置工作引數及選用特點：
2.1原水箱及原水幫浦
原水箱在工藝中主要用於儲存水量，以滿足系統的用水量，原水箱設計停留時間為15分鐘，以適應系統供水量壓及水壓的變化。
原水幫浦配套原水箱使用，原水幫浦用於水壓的提公升，以滿足預處理過濾器及反滲透高壓幫浦的進水供水量及工作壓力。
2.2石英砂過濾器：
石英砂過濾器設計流速為12~15m/h，過濾器內裝石英砂、無煙煤等多種介質的濾料，上層裝無煙煤，下層裝石英砂，由於濾料兩種濾粒徑從上到下，按從大到小的順序排列，因此該過濾器接近理想過濾器，該過濾器具有多個過濾介面，各個階面選擇不同粒徑的懸浮物進行吸附及過濾，降低了懸浮物的穿透率，因此該過濾器較其它型別的過濾器具有更大的截汙能力，允許有更大的過濾濾速，具有產水量大的特點。
過濾器反洗時由於表面濾層及濾膜被破壞，過濾效率明顯降低，所以反洗後宜採用低流速執行，以便濾膜的形成。
在過濾器進出水管道上設有壓力表，可顯示過濾器的執行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗按照進出水壓差或出水濁度來確定(當進出水壓差達到0.1mpa時應進行反洗或濁度大於1度時)，由前級自來水來實行過濾器的反洗，為降低反洗強度，過濾器水反洗強度為15l/m.s，有條件宜採用氣水擦洗法，濾料的反洗膨脹率為40%為宜。
2.3活性炭過濾器：
活性炭過濾器設計流速為12~15m/h，過濾器內設各種粒徑的石英砂填料層及202果殼活性炭，由於活性炭內滲銀，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物、餘氯；因其比重較輕，反沖洗強度為4-8l/m·s，濾料的反洗膨脹率為40～50%，反洗時宜選用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水沖走。
在活性碳過濾器進出水管道上設有壓力表，可顯示過濾器的執行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗按照進出水壓差來確定(當進出水壓差達到0.1mpa時進行反洗)，由原水幫浦來實行過濾器的反洗，活性炭過濾器濾料（活性炭）更換週期以出水的餘氯含量≤0.1ppm及有機物含量codcr<1.
5mg/l，兩項指標確定，出水水質應定期監測。
2.4鈉離子軟化器：
水的硬度主要是由水中的鈣（ca2+）、鎂（mg2+）離子構成的，全自動鈉離子交換器採用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中，這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水，隨著交換過程的不斷進行，樹脂逐漸被鈣、鎂離子飽和，樹脂的交換能力下降，直至失去軟化交換能力，此時必須對樹脂進行再生：用再生劑（飽和食鹽水nacl）中大量的鈉離子將樹脂吸附的鈣、鎂離子置換出來，樹脂重新吸附了鈉離子，恢復裡軟化交換的能力。
2.5保安過濾器：
保安過濾器選用濾芯精度為5um，在工藝中主要用於截留前置管道、裝置中可能洩漏的機械雜質或破裂的活性炭顆粒，確保ro進水的清潔度，以防前級過濾器洩漏的機械雜質進入反滲透膜元件，這種顆粒經高壓幫浦加速後可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的洩漏，同時可能劃傷高壓幫浦的葉輪，保安過濾器內的濾元採用聚丙烯噴熔工藝製作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結構;過濾效率高，可進入深層過濾;納汙容量大，使用壽命長;採用卡式結構，便於快速更換。
保安過濾器的濾芯應定期更換，一般可根據進出水壓差來決定。
保安過濾器進出水管道上均設有壓力表，可顯示保安過濾器的進出水壓力及進出水壓差。
3、反滲透脫鹽系統
一級反滲透裝置在工藝中主要去除水中大部分的陰、陽離子及有機物、熱源和細菌等。反滲透（ro）一級脫鹽系統由ro膜元件、高壓幫浦、ro清洗裝置等組成。
3.1反滲透裝置
反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動力的膜分離技術膜元件，由反滲透膜導流布和中心管等製作而成，將多根ro元件裝入不鏽鋼耐壓殼體內，組成ro元件。本工藝脫鹽系統的關鍵，成熟的工藝設計和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統的正常、穩定出水。並關係到反滲透膜的使用壽命，經反滲透處理後的出水，去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物，微生物（細菌、熱源等）從而確保了本系統產品水的高質量、高品質。
完成預處理後的出水其出水由淤積密度指數sdi測試儀監測，當sdi值<4時，即可進入ro系統，由高壓幫浦增壓後進入反滲透系統（ro），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集後成濃水（主要含鹽份、機械雜質、膠體、有機物等）隨小部分未透過水排入下水道。反滲透主體裝置選用美國hydranautics公司生產的高脫鹽率低壓espa1-4040芳香族聚醯胺膜元件。該膜元件屬節能型低壓膜，是世界上最先進的捲式ro膜元件，具有結構緊湊，產水量特別大（單支ro膜產水量可達0.
3t/h），脫鹽率高（單支膜試驗資料》99.6%），操作壓力低，耐細菌侵蝕性好，適用ph範圍廣（ph為3~10）的優點。
反滲透配套控制系統功能：
裝置配製工作儀表及監視儀表：
顯示系統的執行工況（ro出水電導率、電阻率、高壓幫浦的開關、進出水流量、壓力等引數）；
反滲透高壓幫浦進口設低壓保護器，當高壓幫浦進水壓力<0.1mpa時，高壓幫浦自動停止工作。
反滲透高壓幫浦出口設高壓感測器，當工作壓力大於某一設定值，高壓幫浦停止執行，以防損壞后級管道及膜元件。
進水、濃水、淡水閥：主要調節ro進水量、產水量、進水壓力、濃水壓力及**率。
電導儀：電導儀用於監測ro進出水電導率的變化情況，溫度表顯示ro膜在不同溫度下產水量的變化。
高壓幫浦：增壓滿足ro膜元件進水壓力要求。
液位自控：主要用於防止停水情況下，高壓幫浦繼續執行而使高壓幫浦損壞，另一作用是如中間水箱高位時，可使ro停止執行，防止純水箱溢流。
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