水处置除氟方案.docx
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水处置除氟方案.docx
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水处置除氟方案
技术文件
一、设计制造方案
一、设计原那么
✧依据招标方的招标文件的要求而设计;
✧系统出力:
8000m3/d,出水氟含量:
小于1mg/L;
✧水处置系统保证出水水质稳固;
✧因设备布置在潮湿的场所,因此,设备具有较好的防腐能力;
✧设备技术系统是先进的、靠得住的;后期日常运行本钱保证在低限范围内;
二、设计标准
✧出水水质达到生活饮用水水质卫生标准GB5749-2006,氟含量低于1mg/L;
✧低压水箱ISO、GB或JB标准;
✧水泵ISO、GB标准;
✧管道、管件、法兰及阀门采纳公制;
✧电气:
IEC、GB标准;
✧入口材料:
ASTM标准;
✧平安:
OSHA;
3、制造标准
✧除氟滤池材质采纳钢砼结构浇筑;内部防腐采纳卫生级环氧煤沥青漆;保证过水可不能被污染;具有北京市卫生局颁发的涉水产品卫生批件(附件1);
✧管道、阀门(双由令的便于后期保护)材质为不锈钢材质;有国家省级部门颁发的卫生批件(附件2);
✧除氟滤料采纳活性氧化铝,滤料通过再生,可多次利用,滤料寿命长;
✧产品设计寿命30年;保证需方的利用成效和应用效益;
✧设备操作便利性高,无需专业人员保护;节约需方以后人员治理本钱;
4、执行标准
✧处置后达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》,氟含量≤L;
✧设备接触水的材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生平安评判标准》【2001年】;
✧污水排放应符合GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准设备操作便利性高,无需专业人员保护;节约需方以后人员治理本钱;
✧企业标准Q/FTYJ002—2020;
五、除氟装置的工艺特色与运行原理
除氟设备的工艺流程简介
氟是人体不可缺少的微量元素,氟元素能够通过饮用水、食物和呼吸等各类途径进入人体,其中最要紧的途径是饮用水。
可是,当饮用水中氟的浓度太高(大于mg/L)时,反而会损害人体的健康。
最近几年来,我国因饮用水中氟含量超标而造成的氟中毒的现象已较为严峻。
目前,饮用水除氟的方式有很多,如:
吸附法、化学沉淀法、混凝沉降法、电化学法、反渗透法和离子互换法等,其中吸附法对氟的吸附成效显著,是除氟的要紧方式。
作为滤料的吸附剂主若是活性氧化铝。
本方案既是采纳的活性氧化铝进行除氟。
设备的整体除氟工艺流程如下:
将活性氧化铝装入滤池中,原水在4~6米/H的流速下,缓慢通过除氟滤床;达到稳固的除氟成效后,进入到清水池,通过杀菌装置,最终供给用户利用。
全套工艺操作简单、过滤方式为上进下出,阀门安装方式为侧装式布局,阀门位置布局简练、清楚,便于除氟滤罐的再生操作。
活性氧化铝除氟机理及再生
活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂,有较大的比表面积,是除氟比较经济有效的方式。
活性氧化铝是两性物质,等电点约在,当水的pH值小于时可吸附阴离子,大于时可去除阳离子。
因此,在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子互换剂,对氟有极大的选择性。
(1)活性氧化铝利用前可用硫酸铝溶液活化,使转化成为硫酸盐型,反映如下:
(Al2O3)n•2H2O+SO42-→(Al2O3)n•H2SO4+2OH-
(2)除氟时的反映为:
(Al2O3)n•H2SO4+2F-→(Al2O3)n•2HF+SO42-
(3)活性氧化铝失去除氟能力后,可用2%~3%的硫酸铝溶液再生:
(Al2O3)n•2HF+SO42-→(Al2O3)n•H2SO4+2F-
每克活性氧化铝所能吸附氟的重量,一样为~,它取决于:
原水的氟浓度、pH值、活性氧化铝的颗粒大小等。
除氟设备的运行参数设计
活性氧化铝滤池的技术参数
①性状~颗粒状
②颜色白色
③堆积比重~
④过滤速度4~6m/h
⑤除氟总能4~5g/KG
工艺设计环节各项参数说明见下表:
名称
标注
工艺参数设定与解释说明
单位
过滤流速
S
4-6米/小时
M/H
过滤流量
Q
=N*S(过滤截面积*过滤流速)
T/H
接触时间
T
小时
H
过滤截面积
N
滤池长x宽=LxB
M2
填料高度
H
=S*T(过滤流速*接触时间)
M
填料容积
V
=N*H(过滤截面积*填料高度)
M3
填料重量
W
=V*(滤罐填料体积*容重)
T
除氟的交换容量
Z
1kg=4g
KG
设计方案详尽说明:
本次招标方要求除氟设备产能为8000m³/d;为了知足除氟流量的要求;我方严格依照设计流速进行系统设计;保证产水的含氟量低于国家标准。
A、除氟滤池设计尺寸:
6000×4000×5500mm4座,
3座同时工作并联利用,1座备用。
(单池流量为4×6×5=120吨/小时);叁罐同时产水120×3=360吨/小时
B、除氟滤床床深:
×5=米(滤料与含氟水接触时刻×过滤流速)
C、除氟滤池填料的容积:
4×6××4=192m³(过滤截面积×填料高度×4池)
D、除氟设备的填料总重:
192×=144吨
上述运行工艺参数通过严格计算,当设备正常运行时;原水通过深井泵提升至滤池内,原水自上而下流经滤料;接触时刻和流速均在合理的设计参数范围内,出水通过产水管线直接进入清水池内。
除氟再生工艺
当滤池出水含氟量超过L时,滤料应进行再生处置,再生液可采纳氢氧化钠或硫酸铝溶液,具体步骤如下:
。
1)采纳氢氧化钠溶液再生时,再生进程应包括第一次反冲洗、再生、二次反冲洗(或淋洗)、中和四个时期;采纳硫酸铝溶液再生时,上述中和时期能够省去。
2)第一次反冲洗,冲洗强度应依照粒径大小确信,可为12~16L/(S·m2);冲洗时刻可为10~15MIN;滤层膨胀率可为30%~50%。
3)再生液宜自上而下通过滤层,采纳氢氧化钠溶液再生时,再生液浓度可为%~%,消耗量可按每去除1G氟化物需要8~10G固体氢氧化钠计算,再生时刻可为1H~2H,再生液流速可为3~10M/H;采纳硫酸铝溶液再生时,再生液浓度可为2%~3%,消耗量可按每去除1G氟化物需要60~80G固体硫酸铝计算,再生时刻可为2~3H,再生液流速可为~H。
再生后滤池内的再生溶液应排空。
4)二次反冲洗冲洗强度可为3~5L/(S·m2),冲洗时刻可为1~3H;采纳原水淋洗时,流量可为1/2正常过滤流量,淋洗时刻可为。
采纳硫酸铝再生时,二次反冲洗(或淋洗)终点出水PH值应大于;采纳氢氧化钠再生时,二次反冲洗(或淋洗)终点出水PH值应接近进水PH值。
5)采纳氢氧化钠再生时,二次反冲洗(或淋洗)后应进行中和,中和可采纳浓度为1%的硫酸溶液调剂进水PH值至3左右,进水流速与正常除氟进程相同,中和时刻可为1~2H,直至PH值升至8~9为止。
6)第一次反冲洗、二次反冲洗(或淋洗)、中和的出水应妥帖排放,不得进入清水池或饮用。
原水的PH值调剂与监控
原水的PH值若是超过属于偏碱性水质,水中碳酸的存在形态为:
H2CO3占%、HCO3-占%、CO32-占%,可见碳酸氢根所占比例超级大,含量在200mg/L以上。
碳酸氢根与氟同属负一价阴离子,会与氟产生竞争吸附,使除氟材料的效率降低,因此,考虑到除氟成效;都必需将PH值调整到之间,使部份碳酸氢根转化成二氧化碳,游离于水中,再也不和氟离子竞争吸附。
调剂PH值的方式是,
自动化投加食物级柠檬酸,通过管道的PH值探头搜集数据反馈给PH变送器;PH变送器依照探头传输的信号;通知自动化加药装置的自动投加,PH变送器内能够自由设定所需PH值范围,例如:
当原水的PH值为时;会干扰除氟设备的除氟效能我方需要将PH值调整为时,利于除氟设备在最正确工作条件下除氟;在变送器内将此参数输入进去。
变送器依照PH探头采纳的PH值自动比对;操纵加药泵持续投加柠檬酸以知足给水条件,当PH值达到预设范围时;变送器发出信号停止加药泵的工作即可。
除氟工艺流程附图
详见工艺流程图附图-01。
六、占地空间与安装条件
占地面积及厂房建筑要求
综合设备间及配电值班室等建筑物占地面积:
长×宽=×=,构筑物占地面积为m×=,详见平面布置图附图-02。
由于除氟设备需要安装在室内,因此建设单位应按设备占地面积要求建造厂房。
厂房建筑的其它要求如下:
a、地面承载负荷150吨/m2。
b、水处置间净高度。
c、在适当位置设置室内排水沟。
d、在适当位置做好进水、出水、排污口预留。
进水出水位置无特殊要求,建设单位可依照情形自定。
表4建、构筑物一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
综合设备间
××
座
1
框架结构(含简单装修)
2
除氟滤池
6×4×
座
4
钢砼结构浇筑
3
废水储池
20××
座
1
地下钢砼结构
4
设备基础
××()
座
1
钢砼结构
7.设备明细清单
表5设备规格清单
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
滤板及滤帽
980mm×980mm
套
96
每套滤板含36个滤帽
2
除氟滤料
粒径
吨
144
3
PH自动加药装置
GTF2000
功率:
3kw
套
1
4
加药泵
计量泵0-200L/h
泵头:
pvdf
压力:
0-7bar
功率:
台
2
1用1备
5
pH调节罐
××
台
1
不锈钢材质
6
pH调节池搅拌机
LFJ-100
台
1
不锈钢材质
7
PH变送器
4-20ma输出
支
1
8
再生溶液箱
容积:
30m3
材质:
玻璃钢
只
1
9
再生水泵
流量:
20吨/小时
扬程:
10米
材质:
SUS304
功率:
台
2
1用1备
10
过滤进水泵
流量:
350吨/小时
扬程:
12米
功率:
22kw
台
2
1用1备
11
反冲洗水泵
流量:
500吨/小时
扬程:
15米
功率:
37kw
台
2
2台同时使用
12
废水排水泵
流量:
20吨/小时
扬程:
10米
功率:
台
2
1用1备
13
管路阀门
材质:
不锈钢材质
规格:
DN150-DN400
套
若干
14
闸板阀
SFZ-300
套
4
15
电磁流量计
量程:
250-400吨/小时
规格:
DN300
只
1
16
超声波液位计
0-6m
个
2
8治理要求
治理人员
除氟设备的治理主若是日常再生;其余时刻无需操作人员效劳;
在上述操作程序中,只要将浸泡时刻尽可能安排在夜间,那么整套除氟设备仅需1个人治理
再生要求
再生是不是按设备技术需要进行,关系到除氟成效、效率和运行本钱高低,必需严格依照我公司依照水厂氟含量、水质、和设备运行后测定的实际用水量等情形编写的操作说明书严肃认真进行。
过滤速度的操纵
日常运行的3座滤池水量必需均匀,以维持符合滤料要求的过滤速度和接触时刻,因此流量计必需维持完好状态而且准确信位,一旦发觉流量计失灵,应该及时检修或改换。
九工程投资
1.处置工程总投资组成
表6污水处置系统报价一览表(万元)
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
费用名称
设备费(A)
运费
(B)
安装费(C)
土建工程
(D)
技术服务费
(E)
措施费
(F)
管理费
(G)
税费
(H)
工艺
A1
电气仪表
A2
工艺设备
C1
工艺管道
C2
电气仪表C3
(含电缆及桥架)
费用分价
合计
总计万元
2.总投资各部份基价
(1)设备及电气仪表供货基价(A)
表7工艺设备报价一览表
序号
名称
型号规格
单位
数量
单价
(万元)
总价
(万元)
备注
1
滤板及滤帽
980mm×980mm
套
96
2
除氟滤料
粒径
吨
144
3
PH自动加药装置
GTF2000
功率:
3kw
套
1
4
加药泵
计量泵0-200L/h
泵头:
pvdf
压力:
0-7bar
功率:
台
2
进口计量泵
5
pH调节罐
××
台
1
不锈钢材质
6
pH调节池搅拌机
LFJ-100
台
1
不锈钢材质
7
再生溶液箱
容积:
30m3
材质:
玻璃钢
只
1
8
再生水泵
流量:
20吨/小时
扬程:
10米
材质:
SUS304
功率:
台
2
含自耦装置
9
过滤进水泵
流量:
350吨/小时
扬程:
12米
功率:
22kw
台
2
含自耦装置
10
反冲洗水泵
流量:
500吨/小时
扬程:
15米
功率:
37kw
台
2
含自耦装置
11
废水排水泵
流量:
20吨/小时
扬程:
10米
功率:
台
2
含自耦装置
12
管路阀门
材质:
不锈钢材质
规格:
DN150-DN400
套
8
13
闸板阀
SFZ-300
套
4
14
合计
表8电气及仪表费用一览表
序号
名称
型号参数
单位
数量
单价
(万元)
总价
(万元)
1
PLC控制柜
国标
台
1
带PLC接口、防水防爆型
2
主配电柜
国标
台
1
施耐德元器件
3
现场操作箱
国标
台
3
4
电磁流量计
Rpmag300
台
1
带PLC接口
5
浮球液位计
KEY-10
个
2
6
超声波液位计
台
2
7
pH计
台
1
8
工控机
台
1
含计算机、显示器、上位软件、UPS、打印机、网络产品
9
触摸软件
套
1
10
打印机
台
1
11
合计
(2)土建部份基价(D)
表9土建费用一览表
序号
名称
规格
单价
数量
总价
(万元)
备注
1
综合设备用房(含室内简单装修)
××
3509元/m2
㎡
1.设备厂房举架较,高达米,施工难度加大,施工工艺必须严谨。
简单装修包括门、窗、块料地面、窗台理石、台阶、楼梯踏步块料、墙面粉饰、集成吊顶等
2.设备基础预埋应预先设置,基础采用钢砼浇筑,
3.储池可采用p6-c30钢砼浇筑,内外应做防水处理。
2
大型设备基础(含预埋)
22m×8m×()m
950元/m2
176㎡
3
除氟虑池
6m×4m××(4座)
元/m3
528m3
4
废水储池
××
661元/m3
550m3
5
合计
- 配套讲稿:
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