12T/H預(yù)處理+雙級(jí)反滲透+EDI裝置

1. 工程概述

本公司根據(jù)用戶提供的原水水質(zhì)特點(diǎn)以及綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用及系統(tǒng)占地等情況，工藝技術(shù)采用預(yù)處理工藝為多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器作為系統(tǒng)的預(yù)處理方案，采用雙級(jí)反滲透系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的一次除鹽系統(tǒng)，采用 EDI 除鹽體系為二次除鹽技術(shù)，保證系統(tǒng)產(chǎn)水滿足客戶需求。并保證在滿足用戶的需求情況下，盡量減少成本及運(yùn)行費(fèi)用。

2 設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)

2.1 工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵照下列規(guī)范

1） PL/T5068-1996《化學(xué)水設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》

2） GB150《鋼制壓力容器》

3） JB2932《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》

4） ZBG98020-90《水處理設(shè)備系列型譜》

5） JB2932-86《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》

6） GB/T5226《電器元件標(biāo)準(zhǔn)組裝制造》

7） JB/T4709-99《鋼制壓力容器無損檢測(cè)》

8） GB-52261-2002《機(jī)械安全機(jī)械電器設(shè)備部分：通用技術(shù)條件》

9） HG21501《襯膠管道和管件》

10） HGJ229-83《水處理設(shè)備橡膠襯里技術(shù)條件》

11） TJ36-79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》

2.2 接口法蘭及其它符合下列要求

進(jìn)口設(shè)備的制造工藝和材料，符合美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（ASME）和美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì) （ASTM）工業(yè)法規(guī)涉及的標(biāo)準(zhǔn)和相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。

1、JB/T74-94《管路法蘭技術(shù)條件》

2、GB9845《鋼制攪拌器形式及參數(shù)》

3、GB12224《鋼制閥門一般要求》

4、GB1047《管子和管路附件的公稱通徑》

5、JB3366《自動(dòng)化裝置通用技術(shù)條件》

6、計(jì)量泵采用美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) API676 及 GB7783《計(jì)量泵試驗(yàn)方法》

2.3 自控設(shè)計(jì)執(zhí)行下列標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

（1）《過程檢測(cè)和控制流程圖用圖形符號(hào)和文字代號(hào)》GB2625-81

（2）《分散控制/集中顯示儀表、邏輯控制及觸摸屏系統(tǒng)用流程圖符號(hào)》SHB-Z04-95

2.4 電氣執(zhí)行的主要設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

（1）《10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50053-94

（2）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-95

（3）《爆炸及火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92

（4）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94

（5）《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50055-1993

（6）《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50056-1993

（7）《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50217-1994

（8）《電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50260-1996

（9）《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50227-1995

（10）《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 64-1983

（11）工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ 65-1983

3. 設(shè)備特點(diǎn)

（1）根據(jù)項(xiàng)目原水特征，結(jié)合已有的純化水工藝實(shí)例，在確保出水達(dá)標(biāo)的前提下，采用 成熟、可靠、技術(shù)先進(jìn)的處理工藝。

（2）系統(tǒng)運(yùn)行要求低能耗、低費(fèi)用。

（3）系統(tǒng)設(shè)備全面采用實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方式，以便快速安裝和以后系統(tǒng)維護(hù)。

（4）設(shè)備選型以技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、高效節(jié)能，zui大可能地減少維修費(fèi)用為原則。

（5）自動(dòng)化控制設(shè)備以及主要檢測(cè)儀器、儀表選用國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品或國(guó)內(nèi)知名品牌。設(shè)備、儀表、閥門及控制系統(tǒng)選型經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn)為運(yùn)行可靠、穩(wěn)定的產(chǎn)品；整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)捷合理、易于操作。

方案設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、產(chǎn)水的品質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求，并已在多項(xiàng)類似工程中得到應(yīng)用及檢驗(yàn)。

工程界區(qū)

工程界限為原水箱出口到除鹽水泵出口之間的所有設(shè)備、管道、儀表、電器、控制系統(tǒng)及配套附件、材料等是由賣方負(fù)責(zé)購(gòu)買的，其它由賣方成套供應(yīng)。賣方負(fù)責(zé)供貨范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試及人員培訓(xùn)工作。

(二) 技術(shù)規(guī)范

1 技術(shù)條件和指標(biāo)

原水情況：由用戶自行提供，見甲方水質(zhì)報(bào)告。

2 水處理系統(tǒng)（溫度：5-50℃）

（1）預(yù)處理系統(tǒng) 產(chǎn)水量：23m3/h ??SDI：≤ 3

（2）一級(jí)反滲透 產(chǎn)水量 ≥ 16m3/h ??脫鹽率 ≥ 97% ??回收率 ≥ 60%

（3）二級(jí)反滲透 產(chǎn)水量 ≥ 14m3/h ??脫鹽率 ≥ 97% ??回收率 ≥ 80%

（4）EDI 裝置 產(chǎn)水量 12m3/h（20℃） 硬 度 ≈ 0mg/L SiO2 ≤ 20μg/L

電導(dǎo) ≥ 15MΩ

3 公用系統(tǒng)

（1）供水系統(tǒng)： 水量 23m3/h。

（2）供電系統(tǒng)： 380v/50hz/3φ,220v/50hz/1φ，±10%，

（3）根據(jù)乙方統(tǒng)計(jì)的容量，由甲方提供動(dòng)力電源送至乙方的動(dòng)力配電盤上。

(三) 工藝說明

1 原水箱、原水泵

水源為地下水+自來水，可以用泵引到水箱中，其一，可以起到沉淀的作用，另外，可以保證有充足的水源，保證原水泵的供水要求。設(shè)計(jì)采用 20m3的水箱，用以存儲(chǔ)原水。原水泵采用南方泵業(yè)有限公司的離心泵，確保預(yù)處理系統(tǒng)中所需要的壓力和揚(yáng)程。

2 絮凝劑加藥系統(tǒng)

為了使濾器能夠更有效的去除懸浮物，提高后續(xù)系統(tǒng)的過濾效果，實(shí)際加藥量需根據(jù)當(dāng)時(shí)水質(zhì)及絮凝試驗(yàn)確定。為了增加水中雜質(zhì)顆粒到達(dá)絮凝Alx(OH)y3x-y 基團(tuán)表面而被吸附的機(jī)會(huì)，加藥劑濃度為 11%，加藥量為 2～20mg/L,應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行攪動(dòng)混合，因此本系統(tǒng) PAC的加入點(diǎn)選擇在多介質(zhì)過濾器的進(jìn)水母管上。

絮凝劑加藥裝置主要包括 1 臺(tái)電磁隔膜計(jì)量泵和 1 臺(tái) 100L 加藥箱組成，計(jì)量泵自動(dòng)時(shí)，和原水泵聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)加藥控制。

3 多介質(zhì)過濾器

多介質(zhì)過濾器內(nèi)填精制石英砂、無煙煤，由于采用不同顆粒的大小濾料，從而形成了從上到下、由小而大的依次排列順序；當(dāng)水從上流經(jīng)濾層時(shí)，水中部分的固體懸浮物質(zhì)進(jìn)入上層濾層濾料形成了微小的孔眼，受到吸附和機(jī)械阻留作用被濾料的表面層所截留。同時(shí)這些被截留的懸浮物質(zhì)之間又發(fā)生重疊和架橋等作用，就好象在濾層的表面形成一層薄膜，繼續(xù)過濾著水中的懸浮物質(zhì)，就形成了所謂的薄膜過濾。

多介質(zhì)過濾不僅有薄膜過濾的作用，還有滲透過濾作用。即當(dāng)水進(jìn)入中間濾層也有這種截留作用。此外，由于濾料彼此之間緊密地排列，水中的懸浮物質(zhì)顆粒流經(jīng)濾層中那些曲曲彎彎的孔道時(shí)，就有著更多的機(jī)會(huì)及時(shí)間與濾料表面相互碰撞和接觸，于是，水中的懸浮物質(zhì)在濾料的顆粒表面與絮凝體相互黏附，從而發(fā)生接觸混凝過程。

本系統(tǒng)配置 1 臺(tái)多介質(zhì)過濾器，過濾器直徑為 1600mm，過濾器過濾面積2m2，過濾濾速 11.5m/h， ?單臺(tái)產(chǎn)水量 20-30m3/h。

多介質(zhì)過濾器采用優(yōu)質(zhì)耐壓、耐腐蝕碳鋼罐體，并保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，運(yùn)行費(fèi)用很低。采用兩次過濾層的多介質(zhì)過濾器，主要目的是去除原水中含 有的泥沙、鐵、錳、膠體物質(zhì)、懸浮物、降低進(jìn)水濁度及在 20μМ以上的顆粒物，保證出水 SDI 值＜3。

4 活性炭過濾器

活性炭過濾器濾料為活性炭。它具有二重性，一是機(jī)械過濾；二是吸咐。它能有效地吸咐水中的余氯、有機(jī)物、膠體微粒、小分子量的有機(jī)化合物以及添加劑、去除異味。此外在活性炭活化過程中，其表面的非結(jié)晶部位形成一些含氧官能團(tuán)，如：羧基（-COOH）、羥基（-OH）等。當(dāng)過濾器使用一段時(shí)間后，濾料達(dá)到載留飽合，即污染物過多zui終穿透濾層使出水水質(zhì)惡化。具體表現(xiàn)在，濾水量減少，前后壓差升高。這時(shí)，為了保證濾出水水質(zhì)，必須對(duì)濾料 進(jìn)行沖洗，直到出水合格為止。系統(tǒng)設(shè)置 1 臺(tái)活性炭過濾器，直徑為 DN1600mm，單臺(tái)產(chǎn)水量20-30m3/h,設(shè)計(jì)流速 11.5m/h，過濾器在進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值(一般大于 0.05MPa)時(shí)，則進(jìn)行反洗。

5 阻垢劑加藥裝置:

為了在較高回收率情況下防止反滲透濃水端特別是反滲透壓力容器中zui后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、硫酸鹽和 Ca、Mg離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進(jìn)水前需要加入阻垢劑。本系統(tǒng)選用美國(guó)進(jìn)口阻垢劑，該藥劑是一種分散型隱蔽劑，其作用如下：

*** 阻垢效能高，不加酸的條件下，原水 LSI 指數(shù)zui大允許值為 2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機(jī)物結(jié)垢。

*** 主要成分為含磷小分子有機(jī)物，在水中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生具有微生物營(yíng)養(yǎng)的正磷酸鹽營(yíng)養(yǎng)物，排放后也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。

*** 為的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對(duì)堵塞膜微孔的鐵膠體和細(xì)小顆粒起到分散作用。

阻垢劑加藥裝置主要包括 2 臺(tái)電磁隔膜計(jì)量泵、1 臺(tái) 100L 加藥箱。

雙級(jí)反滲透部分

反滲透除鹽因其具有能源消耗低、無三廢污染、脫除水中離子較徹底，而被廣泛用于純水處理。它具有很高的脫鹽能力，是本系統(tǒng)的核心部分，本系統(tǒng)主要分為一級(jí)反滲透裝置和二級(jí)反滲透裝置。

1 一級(jí)反滲透裝置

一級(jí)反滲透設(shè)置 1 套出力為 16m3/h 反滲透裝置。包括保安過濾器、一級(jí)高壓泵、反滲透膜組、反滲透化學(xué)清洗系統(tǒng)四個(gè)部分。分述如下：

A: 保安過濾器

系統(tǒng)設(shè)置1臺(tái)保安過濾器,每臺(tái)出力23m3/h保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼SS304材質(zhì)，每臺(tái)內(nèi)裝過濾精度為 5μm 噴熔 PP 棉濾芯，可以更換。原水流經(jīng)濾芯時(shí)，殘留水中的污染物、膠體、懸浮物被攔截，使原水進(jìn)一步凈化。同時(shí)防止由于設(shè)備管道內(nèi)雜質(zhì)泄漏等大顆粒進(jìn)入反滲透膜，造成對(duì)膜的損壞。保安過濾器正常運(yùn)行壓力為 0.05～0.6MPa,隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，濾芯阻力增加，當(dāng)壓力差達(dá)到 0.06MPa 時(shí)應(yīng)拆下進(jìn)行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預(yù)處理zui后一道工序，也是水進(jìn)入反滲透膜的zui后一道關(guān)卡，必須保證運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠。過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；進(jìn)入濾器的頂部設(shè)排氣裝置、底部設(shè)排放口。

B:一級(jí)高壓泵

高壓泵的作用是為反滲透裝置提供足夠的進(jìn)水壓力，保證反滲透膜的正常運(yùn)行。一級(jí)反

滲透裝置設(shè)置 1 套裝置。根據(jù)反滲透本身的特性，需有一定的推動(dòng)力去克服滲透壓等阻力，

才能保證達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)水量。根據(jù)反滲透的配置，經(jīng)用美國(guó)陶氏公司的軟件計(jì)算后，設(shè)計(jì)溫

度為 25℃時(shí)，每套進(jìn)水流量 23m3、要求提供的一級(jí)進(jìn)水壓力不小于 1.4MPa，同時(shí)考慮到管路

的阻力損失，設(shè)計(jì)一級(jí)高壓泵壓力為 1.45Mpa。

每套反滲透裝置設(shè)置 1 臺(tái)南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號(hào)為: CDL20-14 功率為:15KW。共計(jì) 1 臺(tái).

C:一級(jí)反滲透裝置

反滲透是整個(gè)脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。系統(tǒng)設(shè)置 1 套反滲透，設(shè)計(jì)出力 16m3

/H,回收率不低于 60%，總脫鹽率不低于 97%。

一級(jí)反滲透膜采用美國(guó)陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復(fù)合膜，此型號(hào)反滲透膜的長(zhǎng)度為 40”，直徑 8”，膜面積 400 平方英尺（37m2

），單根膜脫鹽率為 99.5%。此膜具有抗污染能力強(qiáng)，水量平均，容易清洗，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。與普通膜元件相比，其清洗周期可延長(zhǎng) 4~10倍，使用壽命可延長(zhǎng) 50%，所以該膜元件化學(xué)穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。

D:反滲透化學(xué)清洗（沖洗）裝置

反滲透裝置在運(yùn)行中，當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)水流量比上次清洗后減少 10-15%，產(chǎn)水水質(zhì)比上次清

洗后降低 10～15%，或系統(tǒng)壓降比上次清洗后增加 10～15%的情況之一時(shí)，說明反滲透主機(jī)需要進(jìn)行清洗，根據(jù)反滲透發(fā)生污染的性質(zhì)和部位，配制相應(yīng)的化學(xué)藥劑，通過每段清洗接口，分段進(jìn)行清洗。

清洗裝置包括 1 臺(tái)不銹鋼清洗泵、1 臺(tái)精密過濾器和儀表及連接管件。

一級(jí)水箱

反滲透產(chǎn)水帶有一定的壓力，可以自動(dòng)進(jìn)入中間水箱儲(chǔ)存，其目的可以使反滲透膜承受相對(duì)較低的壓力，避免反滲透系統(tǒng)受到不可恢復(fù)的破壞。同時(shí)，可以利用液位控制來緩和水泵的啟停，設(shè)置一級(jí)水箱的容積為 10m3。

二級(jí)反滲透裝置

二級(jí)反滲透設(shè)置 1 套，每套出力為 14m3/h 反滲透裝置。包括二級(jí)增壓水泵,、PH 調(diào)節(jié)加堿裝置、二級(jí)保安過濾器、二級(jí)高壓泵、反滲透膜組等五部分。

A: 二級(jí)增壓泵

二級(jí)增壓水泵采用 1 臺(tái)杭州南方特種泵業(yè)生產(chǎn)的單級(jí)單吸離心泵，其流量為：18m3，揚(yáng)程為：30m。功率為：3.0 KW，二級(jí)增壓水泵主要受一級(jí)水箱液位的控制.可以自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行。

B: pH 調(diào)節(jié)加堿裝置

一級(jí)反滲透出水在進(jìn)入二級(jí)反滲透裝置之前，在出水管上加入少量氫氧化鈉，將一級(jí)反滲透的產(chǎn)品水 PH 值調(diào)節(jié)在 8 左右，使透過反滲透膜元件的二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為碳酸氫根，通過二級(jí)反滲透膜脫除。而且，升高 PH 值到 7.5 時(shí)可以提高反滲透膜元件的脫鹽率。 PH 加藥裝置主要包括 1 臺(tái)電磁隔膜計(jì)量泵、1 臺(tái) 100L 加藥箱。PH 加藥控制采用加藥計(jì)量泵與和高壓泵聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)加藥控制。

C: 二級(jí)保安過濾器

系統(tǒng)設(shè)置 1 臺(tái)保安過濾器,每臺(tái)出力 18m3/h 保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼 SS304材質(zhì)，每臺(tái)內(nèi)裝過濾精度為5μm噴熔PP棉濾芯，可以更換。保安過濾器正常運(yùn)行壓力為0.05～0.6MPa,隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，濾芯阻力增加，當(dāng)壓力差達(dá)到 0.06MPa 時(shí)應(yīng)拆下進(jìn)行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預(yù)處理zui后一道工序，也是水進(jìn)入反滲透膜的zui后一道關(guān)卡，必須保證運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠。過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；進(jìn)入濾器的頂部設(shè)排氣裝置、底部設(shè)排放口。

D: 二級(jí)高壓泵

二級(jí)進(jìn)水流量18m3要求提供的二級(jí)進(jìn)水壓力不小于 1.0MPa，同時(shí)考慮到管路的阻力損失，設(shè)計(jì)一級(jí)高壓泵壓力為 1.24Mpa。

二級(jí)反滲透裝設(shè)置 1 套反滲透系統(tǒng)，每套設(shè)備用 1 臺(tái)南方泵業(yè)的不銹鋼高壓泵。型號(hào)為: CDL20-10 功率為:11KW.

E: 二級(jí)反滲透裝置

由于,一級(jí)反滲透裝置本身脫鹽率的局限性,要達(dá)到所需的用水要求,還需要將一級(jí)反滲透重新經(jīng)過 RO 膜過濾,以除去水中的殘留含鹽量，因此,本系統(tǒng)設(shè)置二級(jí)單滲透單元.

二級(jí)反滲透膜采用美國(guó)陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復(fù)合膜，此型號(hào)反滲透膜的長(zhǎng)度為

二級(jí)水箱

二級(jí)水箱用于儲(chǔ)存整個(gè)反滲透產(chǎn)水，保證系統(tǒng)運(yùn)行的平衡和穩(wěn)定，同時(shí)為 EDI 系統(tǒng)提供足夠的進(jìn)水流量，建議容積為:5m3。

EDI 部分：

1、EDI 增壓水泵

采用 1 臺(tái)不銹鋼單級(jí)離心泵，為 EDI 提供進(jìn)水壓力。

2、 EDI 技術(shù)本質(zhì)

連續(xù)電除鹽（EDI，Electro-deionization 或 CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合離子交換樹脂吸附給水中的陰陽(yáng)離子，同時(shí)這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽(yáng)離子交換膜而被去除的過程。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。 這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換( DI )裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá) 15MΩ·cm 的超純水。