60反渗透装置改造方案.docx
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60反渗透装置改造方案
60m3/h反渗透装置
有限公司
2009年4月
概述设计制造标准……
系统水量分配……
四.
改造原则
««««««««
五、
R0装置性能要求
♦♦♦♦♦♦♦♦♦^5
工艺流程
七、
工艺介绍
♦♦♦♦♦♦♦
♦♦♦♦♦♦♦
原水预处理部分
7.2、
一级R0除盐部分
8
系统控制说明
11
12
13
设计依据原理说明
&4、
控制系统设计方案
13
14
控制优点及特点
&6、
仪表
15
16
监测仪表安装(设置)地点
九.
设备介绍
16
(一)、
设备规格技术性能、参数
16
1・1、
絮凝剂投加装置..
1.2、
砂过滤器
1.3、
活性炭过滤器.......
1.4、
板式换热器
1.5、
反冲洗泵
L6、
一级反渗透装置..
(二)、
16
16
17
17
17
17
十.
十二、
设备供货清单
投资概算
安装调试、验收及售后服务承诺
系统控制仪表分项报价
22
23
24
26
、概述
根据用户的要求,改造方案将山三个部分组成:
1、在现有系统中增加一台换热器(换热器安装置见现场,管线接入位置为中间水泵和石英砂过滤器之间)。
2、在活性炭过滤器后再增加一套5u保安过滤器、高压水泵、反渗透膜组及与之相配套的电气、仪表设备。
3、将现有的加药装置(杀菌剂、还原剂、阻垢剂)及膜清洗系统适当优化。
、设计制造标准
1、进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材
料试验学会(ASTM)的工业法规中涉及的标准或相当标准。
2、国产设备的制造和材料符合下列标规范、规定的最新版本要求。
DLJ50864996《火力发电厂化学处理设讣技术规范》
3、对外接口法兰符合下列标准、规范、规定的最新版本要求
4、联接管阀件符合下列标准、规范、规定的最新版本要求
5、系统验收符合下列标准、规范、规定的最新版本要求
、系统水量分配
U
类另
产水水量
水利用率
备注
混床
60m3/h
95%
—级RO
60m3/h
75%
预处理
80mVh
100%
预处理系统反洗水釆用一级RO浓水,设置浓水回收池。
四、改造原则
♦优化工艺设计,使系统设备经济、合理.安全、可爲。
♦选用新颖材料和配件,单体设备结构先进、合理。
♦操作维护方便,减少劳动强度。
♦设备布局合理美观。
♦设备选型留有合理的设计余量,确保整个系统运行安全、可鼎,延长设备使用寿命。
♦采用合理工艺和流程,降低运行费用。
五、RO装置性能要求
产水量:
$60m3/h(水温20°C)水回收率:
>75%
初期一年内脱盐率:
$98%
匚艺流程
原水
I-I混凝剂投加装置
反洗排水一多介质过滤器一反洗水
活性炭过滤器
5U保安滤器
除盐水泵一ffl水点
七、工艺介绍
7・1、原水预处理部分
山于用户未提供原水水质报告,反渗透膜元件的进水指标必须符合如下要求:
项H
单位
指标
浊度
度
<0.5
色度
度
清
污染密度指数SDI
<4
进水PH值
241
进水温度
°C
<45
化学耗氧量
以Cbmg氧/L
<1
游离氯
mg江
<0.1
铁
mg江
<03
镭
mg江
<0.1
沉淀离子(SiCb、Ba等)
浓水不发生沉淀
朗格利尔指数(不加阻垢剂)
负数
为确保反渗透装置的运行安全稳定和正常的使用寿命,防止胶体有机物、微
生物、悬浮固体微粒及钙镁等微溶盐等在膜面结垢堵塞,必须采取必要的预处理
设备,在原水进入R0装置前除去,预处理具体措施如下:
7・lh原水箱及增压泵(业主自备)
7・12加药装置
利用原有设施
7丄3、砂过滤器
根据贵方要求,利用原有砂过滤器及活性炭过滤器的期
出水水质达到如下水质指标:
浊度dmg/L;ISniinSDI值<4
7.2、一级RO除盐部分
本系统主要山筒压泵及反渗透装置组成,系统产水量60m3h数量1套,水利用率75%,系统脱盐M97%。
721板式换热器
反渗透膜元件产水量受温度影响较大,一般温度每增减1°C,产水量约上升或下降2・5・3
90m3/h。
722J5um保安过滤器
利用具有变纤径滤层梯度结构的超细纤维熔喷纺棉滤芯进一步截留前级水中逃逸的微细颗粒。
保安过滤器的作用是截®预处理产水带来的大于5urn的颗粒杂质,以防止其进入反渗透装置。
这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的悄况,同时划伤奇压泵的叶轮,导致离压泵的损坏。
过滤器中的滤元为更换卡式滤棒。
当过滤器进出口压差大于设定的值(通常为OH〜0・2MPa)时,应当更换。
保安过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质。
滤棒是山聚丙烯喷熔制成,其特点:
♦梯度变纤结构;
♦过滤能进入深处,形成深层过滤:
♦纳污量大、寿命长(正常运行可维持6个月以上);
♦便于快速更换。
设讣采用1台①800过滤器,设备内装3支1028mm.精度为5umPP熔喷纺棉滤芯。
处理水量80〜90m*h
723、高压泵
提供反渗透装置正常工作所需水量和压力,一级RO装置设计采用丹麦格兰富公司生产的立式多级离心泵,型号为CRNEX9CM5,流量:
90m¥h;扬程:
130m,数量:
1台,材质:
不锈钢,功率N=45KW\
724、反渗透装置
反渗透膜元件通过以压力为推动力,进行膜分离除盐,同时可除去水中溶解性有机物、细菌、热源、病毒等。
反渗透膜除盐具有能耗少、操作简单、适应范ffl广等优点,但是设计的合理与否直接关系到工程投资及运行的经济效益,使用寿命、操作可鼎及简便性。
根据我公司多年设计及使用经验,根据原水特殊水质情况,膜元件选型、排列系统配置具体如下:
(1)、元件、压力膜管选型
♦一级RO膜元件采用运行安全稳定,质量可幕的美国生产的芳香族聚胺复合膜。
♦压力膜管采用WAVE生产的玻璃钢膜壳,该膜壳内壁光滑、与膜元件吻合程度好、耐KiSm不易滋生细菌、耐腐蚀性能强、使用寿命长等优点。
(2)、系统工艺配置
每台一级反渗透装置配置11根6芯压力膜管,每根内装6支W30"400型膜元件,排列方式8"3,进水量80m*lb产水量60m3/h,浓水排放量20m3/h,水利用率75粘,脱盐率M97%。
(3)、系统控制
装置配置1台就地仪表盘和操作盘,在仪表盘上可读出RO装置的相关运行参数,如流量(浓水、产水);压力(进水、浓水、产水)、电导等。
在操作盘上可手动启停高压泵。
高压泵的进、出口设置高低压保护开关,可确保因供水压力不足而损坏高压泵,因压力过高而损坏膜元件。
进水侧设置电动慢开阀,以确保设备运行安全,浓水侧设置电动阀以实现自动定时对膜面进行自动定时低压冲洗,尽可能延长膜的清洗周期和提筒膜的使用寿命。
(4)、反渗透的清洗
停止运行5天以上30天以下的反渗透系统,此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。
保存操作的具体步骤如下:
♦用给水冲洗反渗透系统。
♦用反渗透产品水配制杀菌液,并用杀菌液冲洗反渗透系统。
杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可与本公司联系以获取有关技术建议。
♦用杀菌液充满反渗透系统后,关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中,此时应确认系统完全充满。
♦如果系统温度低于27°C,应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作;如果系统温度高于27°C,则应每隔15天更的一次保护液(杀菌液)。
♦在反渗透系统重新投入使用前,用低压给水冲洗系统一小时,然后再用高压水冲洗系统>10分钟,无论低压冲洗还是高压冲洗,系统的产水排放阀均应全部打开。
在恢复系统至正常操作前,应检査并确认产品水中不含有任何杀菌剂。
★反渗透装膜元件微生物清洗用药剂
清洗液
清洗液组成
优选
0.1%NaOH»PH42,最高温度30€
优选
0.1%NaOHr0.02刃blSGSDS,FH=12,最高温度30€
可选
0.1%NaOH,1.0%Na4-EDTA.PH42.最高温度30°C
★反渗透膜元件清洗
利用原有设施
表
(1)一般清洗用药剂
污染L
O.lWaOHl%Na4EDTAPH12W3O°C
0.1%NaOH
0.02朋Na,DDS
PH12
W3crc
0.
2%
H
CL
1.0%
NarSdOd
0.5%
H3PO4
1.0%
NH2SO3H
2.0%柠檬酸
无机盐
垢
(如碳酸
钙)
最好
可以
可以
可以
硫酸盐
垢
最好
可以
金属氧
化物
最好
可以
可以
可以
无机胶
体
最好
硅
可以
最好
微生物
有机物
作第一步清
洗可以
作第一步清洗
最好
作第
二步
清洗
最好
725.浓水回用池(利用原有设施)
贮存R0浓缩水,提供过滤器反冲洗用水及及其它用水。
八、系统控制说明
&1、概述
本化水处理设备控制系统是根据实际所需处理的化水水量、使用要求及相关
的技术文件编制而成的。
除盐水水处理设备控制和监视系统山监视、控制、测量传感三部分所组成。
(1)监视单元
这一部分主要山工控机、组态软件、彩显、UPS电源所组成,用于完成反渗透系统处理设备的界面操作、丄艺及设备流程图的模拟运行及动态显示等各项功能。
(2)控制单元
山德国西门子(SIEMENS)的可编程序拧制器、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、低压电器所组成,用于完成脱盐水处理设备输入/输出量的处理并控制各个执行机构的运行,使得控制能满足工艺的要求。
(3)测量单元
山流量、液位、温度变送器及电导等在线仪等仪表所组成。
设计依据
根据该工程概况,脱盐水处理设备控制和监视系统山监视单元部分、控制单元部分、测量传感部分所组成。
整套控制及监视系统应能达到以下技术要求:
&2丄自动运行
▲系统能根据系统工艺要求长期可鼎地控制各个执行机构的运行;
▲系统能对各个执行机构进行过流、过载等状态的保护;
▲系统能自动动态显示设备的运行状态,如:
设备运行流程图、运行状态动
态图、运行或故障信息及说明,实时液位、在线电导及流量等参数。
&22手动运行
当设备检修或出现故障时,各执行机构均能以手动方式运行,而不影响整套设备的使用,以满足纯水制取的运行要求。
83、原理说明
整套全脱盐水处理设备控制和监视系统的控制系统以工控机及相关组态软件、可编程序控制器为核心,以低压控制电器、液位、流量、电导、温度变送器等为辅。
&3丄自动运行时
通过PLC及工控机对整个系统进行数据采样、处理,使得系统按照指定的参数运行,来满足实际处理脱盐水水的需要。
系统各个界面和状况均显示于工控机的画面上。
832手动运行时
当设备检修或某些单元出现故障时,通过手动操作,各个执行机构均能以手动方式通过工控机或设备上的手动开关来启停,保证系统设备能运行而不影响使用。
8.4、控制系统设计方案
针对设计依据所要求,整个设讣方案分三部分。
841•监控部分
本部分可置于中央控制室内,采用工控机、组态软件、彩显、UPS电源,带有可扩展机槽及多个48了及RS232接口。
用于:
▲系统各种方式的菜单操作:
▲整体设备运行流程图的显示;
▲各单元运行状态动态图的显示;
▲各单元运行或故障信息及说明:
▲各个测量信号的量化显示:
▲各个控制参数的设定:
▲各个执行单元的手动启停控制:
▲留有扩展机槽可扩展功能:
▲与可编程互换数据;
▲留有接口可与外部系统联网。
8.42控制部分
山德国西门子(SIEMENS)的可编程序控制器、数字量输入/输出模块、模拟
量输入/输出模块、低压电器、富士变频器所组成,用于完成整套循环水处理设备
输入/输出量的处理并控制各个执行机构的运行,使得控制能满足工艺的要求。
用于:
1、对各个运行单元的手动启/停;
各个运行及设备保护数据的处理。
843•测量部分
釆用进口的瑞士+GF+公司流量变送器、电导仪及液位变送器及温度变送器等。
用于测量出水的电导率、温度、流量及各个水箱液位等参数。
8・5.控制优点及特点
整个控制系统控制优点及特点明显:
1•采用工控机及组态王软件,通过操作菜单,达到控制的要求;整个系统的设备
运行流程图、运行状态动态图、运行或故障信息及说明、各个液位与压力等参数都能量化显示。
2釆用德国西门子(SIEMENS)的可编程序控制器、数字量输入/输出模块、模
拟量输入/输出模块、变频器、低压电器,质量可第;,节能明显,维修率低。
3•采用流量变送器及液位变送器测量仪,安装方便,质量可鼎耐用。
4•系统有声光报警及缺水保护,对各台水泵有过流保护。
5•采用进口电器及测量仪表,使得整个控制系统工作稳定、质量可靠,提I岳了设
备的整体寿命。
6系统能动态显示整套设备的运行流程图,显示实际测量到的压力、流量,也可
通过打印机打印各个参数。
7■可设定所需的运行参数、循环运行的间隔时间等运行参数。
可显示系统的故障
部分,并可提示用户如何排除故障。
8•能对系统的参数和状态作定时记录,作为将来系统的原始运行数据。
9•系统为双电源供电,以确保系统能正常运行。
&6、仪表
为监督、控制系统的运行,需配置一系列在线和集中仪表。
这些仪表包括:
1)流量计
•为监督过滤器流量,每台过滤器设就地流量指示、累计;
•为监督过滤器反洗流量,反洗泵出口设就地流量指示、累讣;
•为控制及监督反渗透水回收率,设反渗透就地产水、浓水流量指示、累讣并带远传信号。
2)化学仪表
•为监督反渗透进水温度,设就地温度显示、记录并超限报警,带远信号。
•为监督反渗透产品水质量,设产品水就地电导显示、记录并超限报警,带远传信号输出。
3)液位计及液位开关
4)压力表
•各泵出口设就地压力指示。
•反渗透进、出、排水就地压力指示。
8.7、监测仪表安装(设置)地点
序
号
设备名称
型号及规格
数量
安装(设置)地点
1
转轮流量传感
器/
51*
3台
反渗透进水1台
反渗透产水、浓水2台
流量变送器
8550戏
3台
就地仪表柜
2
压力表
Y100(Oa.OMPa)
〜10
只
过滤器进、出水支管及^$泵出水口
反渗透产水、浓水、段间浓水
3
电导探头
配套
2台
反渗透出水母管1台
反渗透进水母管1台
电导变送器
88504P
2台
就地仪表柜
4
液位变送器
YBY
2台
*原水池、脱盐水池内
液位传感器
GSK
2台
*加药箱内
5
温度变送器
ET100
1台
RO进水母管
注:
*为原设施。
九、设备介绍
(一)、设备规格技术性能、参数
1.1、絮凝剂投加装置
利用原有设施优化
1.2、砂过滤器
利用原有设施优化
利用原有设施优化
型号:
BR02
换热水量:
lOOt/h
材质:
不锈钢
数量:
1台
工作压力:
WL6MPa
工作温度:
W160°C
传热系数:
6500vvZm-・K(水"水)
接管直径:
DN65mm
制造商:
无锡市换热器厂
供参考
利用原有设施优化
产水量:
设备数量:
技术参数表
给水条件
设备性能
给水PH
341
产水量
60m3/h
给水SDI
<4
脱盐率
97%
给水温度
20s27°C
回收率
75%
给水压力
^O.lMpa
工作压力
^1.55Mpa
161.阻垢剂投加装置
※药剂规格名称及性能
化学成分
MDC200
包装型式
桶装
配制浓度
10-20%
加药量
3-5mgZl
利用原有设施
162、保安滤器
1)数量:
1台
2)型号:
Palb80
3)型式:
立式圆筒、快开封头
4)最大出力:
130nP/h
5)额定出力:
80m3/h
6)设计压力:
1.6MPa
7)额定出力压差:
0.05MPa
8)最大出力压差:
O.lMPa
9)壳体材料:
lCrl8Ni9Ti
10)滤芯:
过滤型式:
内进水
骨架材料:
PE
过滤层材料:
熔喷PP
长度;
1028mm
过滤精度:
5um
单支过滤面积:
0.5m-
单支过滤流量:
30mVh
数量:
3根
制造及产地:
美国Pall
11)内部装置
163、一级高压泵
型号:
型式:
数量:
CRNEX9O6A,F"G"V・HQQV
立式多级离心泵
1台
参数:
1)
流量:
gOmVh
2)
扬程:
H=134mHmax=206m
3)
转速:
2900rZmin
4)
噪声(1米距):
W73db
材料:
1)
泵壳:
SUS3O4
2)
叶轮:
SUS3O4
制造商及产地
•
•
丹麦Grundfos
配套电机:
1)
功率:
45kw
2)
制造商及产地
:
丹麦Grundfos
泵流量调节方式:
按进水流量变频调节
1)
变频器型号:
MICROMASTER430
2)
数量:
1台
变频器生产厂
商:
西门子
进水配水装置型式:
挡板式
164.膜元件
型
号:
W3CM00或等同
材
质:
TFC
数
量:
66根
400ft-
5=99.6%
膜面积:
脱盐率:
产水量:
2CrC时,$60m3/h进水回收率:
$75%
排列方式:
一级二段8:
3
SDKS
地表水系统平均水膜通量:
22.4LMH
本系统膜的总平均水膜通量:
22.4LMH
膜无件使用年限保证:
3年
制造商:
美国陶氏公司或等同
80A30"6W/WAVE300P"8"6
(1)配套膜壳
型号
(l>200X6565min
玻璃钢
美国CodeUne或英国WAVECYBER
(2)配置主要仪表阀门一览表
▲产水流量计:
数量:
1套/台
量程:
OlOOnP/h
型号:
3^85501?
产地:
美国+GF+
▲浓水流量计:
数量:
1套/台
量程:
OJOOmVh
型号:
3^85501?
产地:
美国+GF+
▲进水电导率表:
数量:
1套/台
量程:
0^200us/cm
型号:
3^8850
产地:
美国+GF+
▲产水电导率表:
数量:
1套/台
量程:
0"200us/cm
型号:
3^8850
产地:
美国+GF+
▲防震压力表
数量:
4套/台
量程:
0,3.0MPa
型号:
YK60
产地:
台湾
▲高低压力保护开关
数量:
2套/台
产地:
韩国
▲配套阀管件
数量:
(3)R0支架
量:
(4)就地控制盘
数量:
(5)电动阀
各1/套
数量:
165、RO清洗系统
利用原有设施优化
(二)、设备供货清单
序号
设备名称
型号及规格
材质
数量
备注
1
板式换热器
BR02、Q=100t/h
不锈钢
2台
无锡换热器厂
2
保安过滤器
2800、Q=80m*h
SUS304
1台
本公司
3
高压泵
CRNEX9O6、N=45KW
SUS304
1台
丹麦格兰富
4
—级反渗透装置
Q=60m3/h、Y=75%
组合件
1套
本公司
5
反渗透膜元件
Wjo,4OO、4OOftJ、99.6%
TFC
66
美国海德能
公司或等同
6
压力膜管
80A30^6W
FRP
16支
英国
WAVECYBER
或等同
1
产水流量计
3^85501?
1台
美国+GF+
8
浓水流量计
3^85501?
1台
美国+GF+
9
进水电导率表
3^8850
1台
美国+GF+
10
产水电导率表
3^8850
1台
美国+GF+
11
防震压力表
YK60
4台
台湾
12
高低压力保护开
关
2台
韩国
13
配套阀管件
1套
国产/台湾
14
RO支架
碳钢喷塑
Q235A防腐
1套
本公司
15
就地控制盘
PLC
1套
西门子
16
电动阀
PN1.6,DNi00
1套
PN1.6,DN65
1套
17
现场联接管件
低压
UPVC
1批
本公司
咼压
0Crl8Ni9Ti
1批
本公司
十、投资概算
单位:
人民币元
序号
设备名称
型号及规格
材质
数量
单价
总价
备注
1
板式换热器
BR02、Q=100tZli
不锈钢
1台
2
保安过滤器
4)800、Q=80m3/h
SUS304
1台
3
高压泵
CRNEX9O6
N=4TKW
SUS304
1台
4
一级反渗透装置
Q=60mVh、Y=75%
组合件
1套
0
反渗透膜元件
Wq400、400ft-
TFC
66
996%
6
压力膜管
80A30,6W
FRP
16支
7
产水流量计
3^85501?
1台
8
浓水流量计
3^85501?
1台
9
进水电导率表
3^8850
1台
10
产水电导率表
3^8850
1台
11
防震压力表
YK60
4台
12
高低压力保护开关
2台
13
配套阀管件
1套
14
RO支架
碳钢喷塑
Q235A防腐
1套
15
就地控制盘
PLC
1套
16
电动阀
PN1.6,DN100
1套
PN1.6,DN65
1套
17
现场联接管件
低压
UPVC
1批
咼压
0C
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- 60 反渗透 装置 改造 方案