反渗透工艺方案Word格式文档下载.docx
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1。
1设计概况
科润公司新建镀锌生产线工程因生产工艺需要,需配置1套3t/h自动纯水品设备一套,要求出水水质电阻率12McmΩ。
cm(20℃)。
制备工艺采用反渗透,双级混床,PLC自动控制。
同时设备选型留有合理的设计余量。
1.2设计原则
1、优化工艺设计,使系统设备经济、合理、安全、可靠.
2、选用新颖材料和配件,单体设备结构先进、合理。
3、操作维护方便,减少劳动强度.
4、设备布局合理美观。
5、设备选型留有合理的设计余量,确保整个系统运行安全、可靠,尽可能延长设备使用寿命。
6、采用合理工艺和流程,降低运行费用。
7、控制系统可实现自动、手动的切换。
8、关键元器件采用进口件,确保使用性能稳定。
3设计依据
(1)原水水质:
PH8。
2
总硬度(以CaCO3计)76mg/l
总碱度(以CaCO3计)850mg/l
水温:
8-24℃
碳酸盐硬度(以CaCO3计)760mg/l
K++Na+:
250mg/l
(2)出水水质:
PH≥7
SS不得检出
碳酸盐硬度(以CaCO3计)≤1mg/l
Na+≤0。
5mg/l
电导率:
≧12McmΩ。
cm(20℃)
SiO2<0.1mg/l
(5)出水水量:
3t/h×
1套
(6)设计、制造标准
JB/T2932—99《水处理设备制造技术条件》
GB5749-85《生活饮用水卫生标准》
GBJ109-87《工业用水软化、除盐设计技术规范》
ZBJ98003—87《水处理设备油漆、包装技术条件》
CD130A15-85《橡胶衬里设备设计技术规范》
GB11446.1—89《电子级水质量标准》
(7)制水效率:
出水水量/进水水量≥65%(即进水量为:
3/75%=4.6t/h)
(8)控制方式:
原水至成品水设备系统微电脑自动控制,全自动运行,可进行自动、手动的切换。
(9)电源:
电压380V/220V,频率50HZ
(详见附件1)
系统主要由制水设备及电器控制部分组成。
制水设备由以下三部分组成:
预处理部分+一级RO装置除盐部分+混床
3。
1、原水预处理部分
根据用户提供的自来水检测报告、用水要求及反渗透膜元件的进水指标须符合如下要求:
项目
单位
指标
浊度
度
<
0.5
色度
清
污染密度指数SDI
<3
进水PH值
2-11
进水温度
℃
<45
化学耗氧量
以O2mg氧/L
<1
游离氯
mg/L
<0.1
铁
<0。
3
锰
沉淀离子(SiO2、Ba等)
浓水不发生沉淀
朗格利尔指数
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,须采取必要的预处理设备,在原水进入RO装置前除去,预处理具体措施如下:
1、原水箱、水泵
贮存原水、调节进水水量及增压供水。
原水箱设计采用1只5m3立式圆形水箱,材质PE,水箱设置3套LHD-201型液位控制器,发出高、中、低3个液位讯号与水泵相联锁。
原水泵设计采用杭州南方泵厂生产的CHL5—35型卧式离心泵,数量1台,材质不锈钢。
2、絮凝剂投加装置
在原水中投加碱式氯化铝(PAC)絮凝剂,使原水中胶体、颗粒形成絮凝体,经后级设备接触凝聚除去,可提高过滤器过滤精度,提高出水水质,设计采用1台美国进口的PULSAFEEDEF计量泵,型号为100/030和1只MC—100L型药箱。
3、添加阻垢剂
添加阻垢剂系统由阻垢剂溶液桶和计量泵组成,加药目的是使浓水LSI值达3。
0不结垢。
计量泵采用美国进口的PULSAFEEDEF计量泵,型号为100/030和1只MC—100L型药箱,阻垢剂采用美国ARGO公司的MDC-220有机阻垢剂。
4、多介质过滤器
通过细砂滤料的截留吸附除去水中悬浮物杂质和胶体物,设计采用1台Φ800多介质过滤器,材质304不锈钢,内装精制细石英砂和无烟煤,滤料层高1200mm,外部配带台湾环琪阀1批,采用手动控制,正常工作单台流速9m/h,产水量5m3/h,出水浊度〈1mg/L,15minSDI值〈4.
滤料反洗以时间参数设定,当累积到设定时间后对滤料进行自动气、水反洗,反洗强度15/S。
M2.
5、活性炭过滤器
利用活性炭微细孔表面吸附原理吸附水中有机物色度、余氯,防止水中有机物、强氧化剂污堵膜面、恶化RO膜使用性能,确保RO使用寿命及出水达标。
设计采用1台Φ800活性炭吸附器,材质304不锈钢衬胶,内装果壳渗银炭C101型,层高1200mm,外部配带台湾环琪阀件1批,采用手动控制,正常工作单台流速9m/h,产水量5m3/h,出水余氯<
0.1mg/L,耗氧量<
3mg/L。
滤料反洗以时间参数设定,当累积到设定时间对滤料进行自动水反洗,反洗强度6-10L/S.M2。
滤料更换视原水情况而定,大约1年。
6、精密过滤器
用于进一步截留水中≥5um颗粒等微小杂质及前级过滤器出水中微量粉化的活性炭粉末,确保护后级装置安全、有效运行。
设计采用1台Ф400mm精密过滤器,本体材质为304不锈钢,内装12支20英寸长、精度为5umPP熔喷滤芯。
滤芯更换视进、出水压差情况而定,当出水压头损失超过0。
15MPa时须更换滤芯。
2、一级RO除盐部分
1、PH调节装置
根据海德能公司RO设计软件计算,RO产水PH<7,为确保RO出水PH≥7,
在原水中投加CP级烧碱,以调节产水PH,设计采用1台丹麦产DME2-18型计量泵和1只MC-100L型药箱及1台自动调节加药量的PH变送器。
2、一级RO除盐装置
本系统主要由高压泵及反渗透装置组成,一级反渗透产水量10m3/h,水利用率65%,系统脱盐≥98%,出水电阻率≥12MΩ。
(1)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CR5—22,流量:
5m3/h;
扬程:
140m;
材质:
304不锈钢。
(3)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、适应范围广等优点,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、操作可靠及简便性。
(a)、设备选型
一级RO膜元件采用运行安全稳定,质量可靠的美国海德能公司生产的ESP2型芳香族聚胺复合膜。
压力膜管采用符合美国海德能公司生产不锈钢膜壳,该膜壳内壁光滑、与膜元件吻合程度好,并不易滋生细菌。
(b)、系统工艺配置
一级反渗透装置配置7根2芯不锈钢压力膜管,内装14支ESPA2型膜元件,排列方式4—2-1,进水量4。
6m3/h,产水量3m3/h,浓水排放量1.6m3/h,水利用率65%,脱盐率≥98%。
(C)、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、浓水侧设置电动阀,可自动定时对膜面进行低压冲洗,尽可能延长膜的清洗周期和提高膜的使用寿命.
(d)、反渗透的清洗
反渗透运行一段时间后原水中少量污染物逐渐积累,导致组件压差升高产水量下降,脱盐率下降等现象,须通过注入药液进行化学清洗恢复膜元件性能,一般化学清洗周期为4-6个月。
清洗用药剂可通过不同的污染情况注入相应药液,如钙、镁可调节PH后注入柠檬酸药液,胶体有机物、微生物污染可注入EDTA四钠盐及三聚磷酸钠等药液,具体清洗方法详见附件1。
清洗系统设计采用1只宁波产PT—1000LPE水箱、1台Φ250不锈钢保安滤器及1台丹麦GRUNDEFOS产的CHL4—40型316不锈钢卧式离心泵。
(e)中间水箱、水泵
贮存原水、调节进水水量及增压供水.原水箱设计采用1只3m3立式圆形水箱,材质PE,水箱设置3套LHD-201型液位控制器,发出高、中、低3个液位讯号与水泵相联锁。
原水泵设计采用丹麦GRUNDEFOS产的CR5—6型立式多级离心泵,数量1台,材质316不锈钢.
3.3混床出纯水系统
1、双级混床
由三台Ф400mm304不锈钢混合交换器组成,使用方法二用一备,全部采用体内再生.
交换树脂使用美国ROHMANDHAAS生产的AMBERJET1200C—Na树脂和AMBERJET4200C—CI树脂,设备采用台湾环琪管阀件。
运行、再生由手动完成。
2、酸液箱
贮存酸液、再生AMBERJET1200C—Na树脂时使用。
酸液箱设计采用1只MC-120L0。
12m3立式圆形水箱,材质PE。
3、碱液箱
贮存碱液、再生AMBERJET4200C—CI树脂时使用.酸液箱设计采用1只MC—120L0。
4、纯水箱、水泵
贮存脱盐水及增压供水.原水箱设计采用1只3m3立式圆形水箱,材质PE,水箱设置3套LHD—201型液位控制器,发出高、中、低3个液位讯号与水泵相联锁。
纯水泵设计采用杭州南方泵厂生产的CDLF4-40型立式多级离心泵,数量1台。
5、紫外线杀菌器
由于在生产纯水过程中外来水网进水后未处理掉的细菌,和生产过程中滋生的藻类、细菌,在本工艺中设计一套PDCn—150紫外线杀菌器。
在一秒钟内就能把水中的病菌类、细菌类、水藻类等杀灭。
6、微膜过滤器
用于截留水中≥0.22um的细菌残留物、颗粒等微小杂质,确保用水点不受污染。
设计采用1台Ф250mm微膜过滤器,本体材质为304不锈钢,内装7支20英寸长、精度为0。
22umPP熔喷滤芯。
滤芯更换视进、出水压差情况而定,当出水压头损失超过0.15MPa时须更换滤芯。
四、自控系统说明:
1、原水进原水箱,原水箱设置液位控制器,信号送至PLC,来控制原水泵的启动和停止,同时根据原水泵的启停,由PLC来控制PAC、MDC220加药装置计量泵的启停.
2、原水泵设置高压保护装置,当出水压力超过设定值时停止工作。
3、保安过滤器设置手动阀,根据滤芯的污染,出水压力的降低更换滤芯,污染指数仪为定期监测。
4、高压泵设置高低压保护装置,即当进水压力低于某值或出水压力高于某值时,高压泵停止工作,同时高压泵还由淡水箱的高低液位控制泵的启停。
5、RO装置设置进水流量仪,调节浓水阀来控制RO装置的回收率,来达到设计要求,当压力上升20%左右时,由电接点压力表输出信号经PLC报警,RO装置须清洗,同时停止前级给水等,同时配在线电导仪(带温度补偿)监测水质。
清洗为人工手动清洗,根据各类信息反馈综合分析后,决定RO清洗的药剂(参见清洗手册)。
RO装置启动时,高压泵延迟于原水泵0.5分钟左右启动,RO装置停机时水泵延迟于高压泵0.5分钟左右,停止运行。
6、除盐泵根据除盐水箱的液位启停,同时受除盐水箱低位控制泵的工作。
除盐水箱设置液位控制器控制原水泵、除盐水泵等的启停,同时与前后级设备连锁运行。
7、整个控制程序由PLC自动控制,并设有全自动保护装置,当设备启动和停机时按程序
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- 反渗透 工艺 方案