37000吨每天软化水方案.docx
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37000吨每天软化水方案
37000吨/天水厂方案
公司名称:
XXXX
联系人:
XXX联系:
XXXX-XXXX
日期:
二零壹壹年七月
37000T/d软化水设备生产线
公司简介
工程设计
一、设计原则
1、根据水质(原水)特点,采用高效节能、技术先进、易于管
理、稳定可靠的处理工艺,确保产水水质,采用国成熟、高
效、先进的节能设备,关键设备采用国际上先进的水处理产
品。
2、本方案严格执行国家和当地卫生、安全等法规,确保出
水水质各项指标均符《生活饮用水》标准GB5749-2005。
3、设计中坚持科学态度,以体现技术先进、经济合理、安
全可靠,操作简单、运行方便的特点。
二、设计依据
1、油田社区管理中心提供的水质报告,进行设计;
三、设计规
1、生活饮用水标准:
GB5749-2005
2、《建筑给排水设计手册》
四、工艺流介绍
原水一盘式过滤器-软化器-消毒一用户
注:
本工艺优点:
1、操作简单、水质稳定、节能、占地面小;
2、采用漂莱特原装进口树脂,单位容量交换量高,再生效率高;
五、技术参数
1、产水量1600m3/h
2、进水水质:
市政供水或其它符合生活饮用水标准的其它集中式供水。
3、电源:
AC380V50Hz三相五线电源。
六、工艺说明
盘式过滤器的过滤过程和反冲洗过程的原理
盘式过滤器在滤盘两面设计了不同结构的棱,这些棱叠加在一起构成拦截面,其中曲线棱主要起到拦截并贮存悬浮物的作用,采用外侧略大的敞口设计可以保证反冲洗时无需松开滤盘,在水压较低时也能达到彻底的反冲洗效果;环状棱边确定过滤精度,构成水的通道,滤盘可以提供高达5w的过滤精度。
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上图中深色的水流表示原水(未经过滤的水),浅色的水流表示
滤后水。
原水进入两层滤盘中间时,首先顺曲线棱向盘流动,但是仔细观察无法直接进入。
这时起过滤拦截作用的是环形棱,小于环形棱沟梢尺寸的杂质可以沿环形棱进入与部相通的曲线棱,大的杂质被拦截下来。
滤盘的独特结构还使将污物冲出的反冲洗过程更加简单和容易,
而不需要复杂的马达和驱动器等机构,简单的水流即可足以将污物冲出滤芯。
这种优异性能减少了过滤器的反冲洗时间;同时由于污物不仅贮存在滤盘组与外壳之间,更多地可以贮存在滤盘组部,所以过滤
器可以容纳更多的污物
紫外线杀菌器:
在系统管路中增设紫外线杀菌器的目的是将原水中的细菌有效杀灭,以防止细菌在膜表面形成污染,确
保超滤膜的寿命。
软化器
水质软化的反应方程式为:
(R代表树脂本体)
2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+吸附钙、镁离子饱和后的树脂经过钠盐溶液的处理,可重新转化为钠型而恢复其交换能力,这一再生过程的反应式为:
R2Ca+2Nacl=2RNa+Cacl2R2Mg+2Nacl=2RNa+Mgcl2
离子交换树脂的预处理:
先用清水对树脂进行冲洗,然后用4〜5%勺HCl和NaO隹交换柱中依次交替浸泡2〜4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2〜3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍。
最后一次处理应用4〜5%勺HCl溶液进行,放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用。
原水在一定的压力(0.2-0.6Mpa)、流量下,通过控制阀腔,进入装有离子交换树脂的容器(树脂罐),树脂中所含的Na+f
水中的Ca2+、Mg2年阳离子进行交换,使容器出水的Ca2+、Mg2+离子含量达到既定的要求,从而实现了硬水的软化,容器出水残
余硬度的标准为:
<0.03mmol/L。
当树脂失效后、进行再生之前,先用水自下而上的进行反洗。
反洗流速可控制在11-18m/h之间,反洗须至出水澄清为止,反洗时间约为10〜15min,以沉降后阳,阴树脂层界面是否清晰判
别分层效果。
反洗的目的有二个,一是通过反洗,使运行中压紧的树脂层松动,有利于树脂颗粒与再生液充分接触;二是使树脂
表面积累积的悬浮物及碎树脂随反洗水排出,从而使交换器的水
流阻力不会越来越大。
为了保证一定的反洗效果,要有一定的反冲洗膨胀高度。
膨胀高度过低,达不到反洗的要求,又会造成树脂的流失;过高,也要增加设备的投资。
实际生产表明,交换器的反洗膨胀高度为树脂层的60%(又有80%)左右为好。
由于采用虹吸原理,故本套设备再生过程为自动从盐箱吸盐,在一定浓度(盐液浓度以6~10X1/100为宜)、流速(为4-6m/h)下,流经失效的树脂层,再一次进行阳离子交换,使其恢复原有的交换能力。
在再生液进完后,交换器尚有未参与再生交换的盐液,采用小于或等于再生液流速即w4-6m/h的清水进
行清洗(慢速清洗),以充分利用盐液的再生作用弁减轻正洗的负荷。
正洗(快速清洗)的目的是:
清除树脂层中残留的原生废液,通常以正常流速清洗至出水合格为止。
设备选型及规格确定:
因为处理要求为1600t/h,24小时不间断产水,所以设备的运行及控制方式为一用一备系统,。
在24小时不间断产水的前
提下,滤速取30m/h,则通过计算罐体的直径大概在3000mm树
脂罐的规格为①3000*3460mm(应该是〉树脂层高度+膨胀高度)
离子交换树脂的选择:
离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
阳离子交换树脂大都含有磺酸基(-SO3H,羟基(-COOH或苯酚基(-C6H4OH等酸性基团,具结构式可简单表示为R--SO3H式甲R代表树脂母体。
反应式为:
2R--SO3H+Ca2+=(R--SO3)2Ca+2H+
阴离子交换树脂含有季胺基卜N(CH33OH]、胺基(-NH3)或亚胺基(-NH2)等碱性基团它们在水中能生成OH离子,可与各种阴离子起交换作用。
反应式为:
R-N(CH3OH+cl-=R-N(CH33cl+OH-
本套设备的主要工艺为软化,即原理为置换其中的钙、镁等阳离子,故采用Na型阳离子交换树脂。
钠离子交换软化处理的特点是:
(1)除去水中的硬度而碱度不变,只不过是Ca2+、Mg2+f
Na谜行等电荷摩尔量交换而已;
(2)在一般天然水中Mg2+勺含量都比较少,主要起交换作用的是Ca2附Na+,而钙的摩尔质量M(1/2Ca)是20,钠的摩尔
质量M(Na)是23,基本接近,因此,钠离子交换软化处理的水
中含盐量基本不变,水中溶解固形物也没有多大变化;
(3)在再生过程中,有时由于正洗不彻底,或者是再生剂系统阀门的泄漏,使软化处理后的水中氯根反而比原水有所增加,但通过精心操作是可以避免的。
离子交换树脂用量的计算先是进行初算,再进行复算调整。
树脂的湿视密度一般在0.6-0.85g/ml之间。
树脂的体积可以通过计算求得,之后就可以大概算出树脂的装填量。
(1)树脂的体积用量计算:
V=Q七I/E
式中V—树脂体积,m3;
Q一周期制水量,m3或t;
EI一原水中阳离子的浓度,mmol/L,取分析最高值;
E一离子交换树脂的工作交换容量,mmol/Lo
(2)树脂的重量计算:
W=V*R
式甲W」树脂重量,t;
R一树脂的视密度,g/mLo第二步进行复算调整。
因为,V=?
nd2*H
注意:
H的选择,对一级除盐水处理,当交换塔径在2m以上
时,树脂层高度不低于1.5m(一般选择1.8m);对塔径〈2m时,高度可适当放低。
混合床的塔径在1.5m以上时,树脂总高度不
低于1m,不高于1.5m;塔径〈1.5m时,高度可适当放低。
混床的阴、阳树脂比例原则上可按2比1。
使用上可根据具体情况适
当调整。
所谓盐耗是对已经失效的树脂,使其再恢复交换能力所消耗的再生剂量。
即每恢复1mol树脂交换能力M时,所消耗再生剂(Nacl)的克数。
盐耗=2G/VHg/mol
式中G一再生一次所消耗的Nacl的量,g;
V一周期制水量,m3;
H一被处理水的硬度,mol/m3o
由于离子交换是等[H+]摩尔进行的,从理论上来说每除去0.5mol的硬度需要消耗1mol的Nacl,即58.8g。
然而,实际生产运行中盐耗是上述理论值的3倍左右。
通常为150-200g/mol,
主要与操作管理及工艺等都有关。
离子交换法软化处理有若干常见故障,产生的原因及消除方
(1)离子交换的工作交换容量低
产生的原因
消除方法
耗盐量太少,再生不充分
增加食盐(Nacl)用量
反洗强度不够,或不完全
精心操作,调整反洗压力和水
单
正洗时间过长,消耗离子交换
剂的交换能力
调整正洗水量,控制好正洗时
间
正洗不彻底,残留再生液未冲
洗清净就进入水箱
测定正洗出水硬度是否合格,
不合格时,将正洗水排如地沟,
不进入水箱
排水装置损坏,造成水偏流
检修排水装置,重新装填树脂
层
再生流速太快,与离子交换剂
的接触时间太短
调整再生流速至3〜6m/h;或者
延长再生时间为1h
食盐溶液浓度配制太低
增加食盐溶液浓度,控制在3
%~5%
(2)出水硬度较高
产生的原因
消除方法
原水中Ca+、Mg2徐量高
采用二级软化
再生剂系统的阀门泄露
修理好阀门,避免泄露
正在再生的交换器的出水阀门关/、严,造成再生液渗漏
关闭或修好出水阀门
交换剂层高不够;交换流速太
快,交换不完全
增加交换剂的层高,调整交换
流速
水温过低(低于5C),交换效
果差
设法提高水温度至10c以上
(3)再生食盐耗量大
产生的原因
消除方法
再生流速过大,废液排出浓度
高,食盐溶液浪费
调整再生流速,控制食盐水浓
度
食盐水中杂质过多,包围交换剂J,使食盐水耗量大
改善食盐水的沉淀和过滤系
统,增强冲洗强度,清洗交换
剂
(4)离子交换器的周期制水量不足
产生的原因
消除方法
离子交换剂的层高太低
增身离子交换剂,使层高在
1.5m以上
进水及排水系统的阻力过大
改进排水和进水系统,尽力减
少水头损失
五、设备报价:
序号
设备名称
型号规格
厂商
数
单
单价
总价
1
盘式过滤器
3DY-4100m
1600吨/时
阿索米达
1
套
586
586
过滤滤元3〃
以色列以高
216
0
三通阀DN80
以色列多洛特
216
0
前导三通阀
G1/4〃
德国
BURKET
216
0
控制器(电子式)
中国
FLOWMAX
54
0
压差表300DPI
美国
MURPY
54
0
前导过滤器3/4〃
以色列以高
54
0
排气阀
意大利
Gicomini
54
0
2
增压泵
CDL200-20-2A200m3/h40m45kw
CNP
10
5.5
55
3
软化器
①30003460
材质碳钢
SBZ
16
7.5
120
树脂001X7
120
3.5
420
管道阀门
1
批
90
90
全自动控制系统
1
套
25
25
4
消毒系统
氯气消毒系统
1
套
45
45
5
- 配套讲稿:
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- 37000 每天 软化 方案