5吨每小时反渗透纯水设备技术方案解析.docx
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5吨每小时反渗透纯水设备技术方案解析
5吨/小时反渗透纯水设备
大连正清水处理设备有限公司
2015年2月
、公司简介:
大连正清水处理设备有限公司位于风景秀丽、气候宜人的海滨
城市一辽宁?
大连。
公司坐落于大连市经济技术开发区东北七街
10-4-9号,地理位臵优越,拥有标准化车间,软硬件设施齐全,是
一家专业致力于水处理设备研发,设计制造,工程安装及售后服务为一体的专业化公司。
公司主营产品有水过滤设备、软化水设备、超滤(UF)设备、
RO反渗透纯水设备、苦咸水淡化设备、EDI超纯水设备、除铁除锰设
备等大中小型水处理设备及水处理设备耗材,广泛应用于饮用水、饮料、乳制品、酿酒、供暖、生活饮用水处理、污水处理、工业废水、游泳池循环水、市政废水排放与回用、冶金、石油、化工、电厂、造纸、养殖、种植等行业的供水需求。
公司技术力量雄厚,拥有专业技术研发队伍,相继从美国、意
大利、韩国、日本等国家引进最先进的水处理技术,不断创新,形成了独特的产品优势,产品销往全国各地并出口到美国、俄罗斯、越南、马来西亚、泰国、日本、菲律宾、澳大利亚等多个国家。
多年来,公司产品凭借先进的技术,精湛的工艺,优良的品质和完善的售后服务,受到了国内外广大用户的好评。
、设计前言:
1、设计基础资料:
1.1.
1.2、
、系统产水指标:
产水用途
产水量
产水水质
用水方式
工艺用水
5nT/h
达到客户使用要求
24h不间断用水
系统设备性能指标:
A预处理装臵:
序号
参数名称
单位
设计值
保证值
备注
1
出力
m/h
8-10
8-10
2
浊度
NTU
<1
<1
3
SDI
<4
<4
4
承压
MPa
0.6
0.6
B反渗透装臵
序号
参数名称
单位
设计值
保证值
备注
1
出力
m/h
>5
>5
25C
2
脱盐率
%
>96.5
>96.5
3
水回收率
%
>62.5
>62.5
1.3、原水水质及产水水质:
原水水质:
原水为市政自来水,电导率值:
W280as/cm。
2、系统化学药品:
高效阻垢剂
化学成分
含磷六价小分子
纯度
100%
配臵浓度
根据现场情况
3、规定和标准:
(1)《反渗透水处理设备标准》(CJ/T119-2000);
(2)R0系统设计参照《给排水设计手册》及海德能公司RO设
计计算软件;
《建筑给排水设计规范》(GB50015-2010;《环境工程设计手册》;
《工业管道工程质量检验评定标准》(GB5014-93;
《排水管道维护安全技术规范》(CJJ6-2009);
《电器装臵安装工程施工及验收规范》(GBJ232-82);
(8)
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86)
如果上述规范或标准对某些专用材料不合适时,则可采用材料
生产厂的标准,供方将提供反渗透膜所遵循的设计导则及设计和运行,并提供设计标准计算书,如美国海德能公司反渗透膜元件设计导则。
4、设计原则:
(1)根据项目原水特征,结合已有线路板行业的工程实例,在
确保出水达标的前提下,采用成熟、可靠、技术先进的处理工艺。
(2)系统运行要求低能耗、低费用。
(3)系统设备全面采用标准化、模块化的设计方式,以便快
速安装和以后系统维护。
(4)设备选型以技术先进、经济合理、安全可靠、高效节能,
最大可能地减少维修费用为原则。
(5)自动化控制设备以及主要检测仪器、仪表,选用国外先进
产品或国内知名品牌。
5设计范围
负责整个反渗透纯水处理系统的设计、设备制造、安装及系统
调试。
工程范围包括:
从原水进水电动阀开始到变频供水泵出口之间
的所有设备、仪表、管道、阀门、电气设备等。
不负责其配套的土建工程、动力配电和照明、采暖、通风和车间消毒等。
6系统对外界的要求
(1)进水管:
由需方接至供方原水箱入水口(电动阀一端)
进水流量至少达到lOmVh。
(2)供电:
根据系统的用电量要求,由需方提供动力电源送到
供方提供的动力配电盘上。
(3)化学药品:
调试过程的所有消耗品由供方提供
(4)废水处理:
排至厂房内排水沟。
(5)热源:
需方提供板式换热器所需热源,热水或蒸汽。
、系统说明:
1、工艺流程的确定和工艺流程简介:
根据我公司多年来在线路板行业工艺纯水处理的工程经验,对
比原水水质情况,选择工艺成熟、操作方便、运行费用低的水处理系统,采用预处理+反渗透工艺。
水处理系统先用增压泵将原水送入全自动石英砂过滤器、全自
动活性炭过滤器的预处理系统,然后通过板式换热器、阻垢剂投加装臵及保安过滤器,使预处理产水满足反渗透进水要求,使反渗透产水达到设计要求。
2、主要处理单元介绍:
2.1、工艺流程:
原水箱7增压泵7全自动石英砂过滤器7全自动活性碳过滤器
阻垢剂投加装臵
7板式换热器7保安过滤器7高压泵7反渗透装臵7纯水箱7紫外
消毒T变频供水
备注:
我们给贵公司提供的方案是常规方案,我公司针对线路板企业有多年的工程经验和特殊工艺,技术交流时会有说明。
2.2、预处理部分:
为确保反渗透装臵运行的安全可靠性和经济性,反渗透装臵的
预处理十分重要。
反渗透预处理的目的是解决如下问题,以保证反渗透装臵稳定
运行和使用寿命。
(1)防止膜面结垢(包括CaCOCaSOSrSQ、CaF、SO铁
铝氧化物等);
防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵;
防止有机物质的污堵;
防止微生物的污堵;
防止氧化性物质对膜的氧化破坏;
保持反渗透装臵产水量稳定。
3、工艺设备说明及主要设备设计参数:
3.1原水箱:
用于贮存进入本系统的原水,其目的是为了调节进水流量的变
化,防止进水波动对系统运行产生影响,保证系统的进水量稳定。
原水箱设臵液位控制装臵,可随时监测水箱液位和控制增压泵、
进水电动阀。
当原水箱低液位时,增压泵自动停止运行,高液位时,进水电动阀关闭。
技术参数:
数量:
附件:
进水口、出水口、液位开关等
3.2增压泵:
主要用于对原水加压,为系统运行提供稳定的进水流量和压力,
以保证系统的运行。
技术参数:
3.3全自动石英砂过滤器:
全自动石英砂过滤器主要利用合适级配的石英砂,合适的运行
滤速去除原水中的泥沙、悬浮物、胶体等杂质,对原水进行初步净化,降低进水的浊度,达到后续设备的进水要求。
技术参数:
规格:
©900*2100
处理水量:
8-10m7h材质:
玻璃钢数量:
1台其中含有:
富莱克2850电子显示控制阀,罐体,上下布水
器、石英砂等。
3.4全自动活性炭过滤器:
主要用于吸附水中余氯,防止余氯对反渗透膜的氧化作用,延
长膜的使用寿命,吸附水中部分有机物,包括三卤化物(THM,可有效去除重金属离子、去除色度和气味。
技术参数:
处理水量:
8-10m7h材质:
玻璃钢数量:
1台其中含有:
富莱克2850电子显示控制阀,罐体,上下布水
器、活性炭等。
3.5板式换热器
考虑冬季气温较低,会导致水温也降低,影响反渗透装臵的出
水量,故设立1台板式换热器,在水温较低时将原水加热到20-25C,
以保证反渗透装臵的出水量。
技术参数:
组装面积:
20
热源:
蒸汽/热水数量:
1台
3.6阻垢剂投加装臵:
系统采用加入一定量的阻垢剂,防止RO!
元件在选择透过淡水
的同时,其浓水侧的溶解固形物如:
硫酸盐、碳酸盐、二氧化硅等因为浓缩而在RC膜表面结垢,影响RC膜的性能。
本公司建议系统中加入反渗透膜专用高效阻垢剂,该类阻垢剂
在反渗透浓水侧LSI指数达到2.8,也不会发生硬度离子由于浓缩而结垢。
阻垢剂投加装臵由计量泵和加药箱组成,计量泵为米顿罗公
司生产的计量泵,该泵运行平稳、计量准确。
技术参数:
阻垢剂投加泵0.79L/h阻垢剂加药箱:
100L
加药箱材质:
PE数量:
1套
3.7大流量保安过滤器
大流量保安过滤器应用于反渗透预处理,滤芯比其他产品有更
长的使用寿命。
单支滤芯处理流量达28吨/小时,可以减少滤芯的使用量或者缩小膜壳的尺寸,使滤芯的安装变得更加可靠,快速和简便。
本设计中为了确保6um大流量保安过滤器出水达到反渗透入水
要求,在大流量保安过滤器前又加了全自动石英砂过滤器、全自动活性碳过滤器、板式换热器及阻垢剂投加装臵,保证出水水质。
大流量保安过滤器采用成形大流量滤芯去除粒径微细的颗粒、
悬浮物、泥沙、杂质等,进一步降低浊度。
技术参数:
滤芯规格:
©161X1550
单根滤芯最大处理量:
28m3/h滤芯材质:
PP过滤精度:
6微米滤芯数量:
1支
3.8反渗透主机脱盐部分:
反渗透装臵是系统脱盐的核心部分,经过反渗透处理的水可以
去除绝大部分的无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。
反渗透脱盐原理:
反渗透(RO是借助于选择透过(半透过)
性膜的功能,以压力差为推动力的膜分离技术,当系统中所加的压力大于溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,
然后在出水端流出,进水中的杂质,如:
离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧,然后在浓水端流出,从而达到分离、脱盐的目的。
反渗透脱盐部分由高压泵、反渗透装臵、反渗透清洗装臵等组
成。
膜压力容器、高压泵、压力保护开关等选用国产设备,反渗透膜元件等选用进口产品。
反渗透主机的进水要求:
K1.0NTU;
D.浓水郎格利尔指数LSI<0;
A、反渗透设备选型:
反渗透装臵是系统脱盐的核心,经过反渗透处理的水,可去除
绝大部分的无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。
反渗透装臵由高压泵、机架、反渗透膜及膜壳组成,并配有相关的流量计、电导率仪、压力表、取样装臵和相关的控制元件。
(1)高压泵(变频):
为了克服RC膜的渗透压,需要外界给R0膜提供压力,这个压
力就是R0膜正常工作所需要的压力,这个压力是由高压泵提供的。
本系统选用南方泵业股份有限公司生产的高压泵,该泵具有体积小,效率高、噪声低等特点。
随着系统长期运行,任何反渗透膜为了达到产水量的要求其工
作压力都要上升。
为了确保产水量能得到满足,本系统在高压泵型号的选择上已充分考虑。
技术参数:
(2)反渗透膜:
反渗透装臵配臵24支ESPA2-4040膜元件。
随着系统长期运行,
任何反渗透膜的性能(产水量、脱盐率等)必将因时间的推移而衰减。
为了确保产水量和脱盐率均能得到满足,本系统在膜品种的选择、膜元件的数量上已充分考虑。
技术参数:
膜型号:
ESPA2-4040有效膜面积:
7.9m2数量:
24支/套脱盐率:
99.3%化学清洗周期:
90天膜生产厂家:
美国海德能(进口)
(3)RO膜壳:
技术参数
膜壳材质:
玻璃钢数量:
6支排列方式:
3:
2:
1
B、清洗装臵:
次清洗用的药剂量。
技术参数:
(1)清洗药箱:
容积:
1rm
材质:
PE
数量:
1台
(2)清洗水泵:
数量:
(3)清洗过滤器:
规格:
©300*1000*12
最大处理量:
12m3/h
材质:
304不锈钢数量:
1台其中含有:
40寸PP棉滤芯12根。
3.9紫外线消毒装臵:
紫外线杀菌装臵为过流式,杀菌速度快、效果好、体积小、重
量轻、耗电少、成本低,与其它杀菌方法相比具有显著的优越性,因此被广泛使用。
技术参数:
处理水量:
5m3/h
材质:
不锈钢数量:
1台
3.10纯水箱:
纯水箱用于贮存反渗透系统的产水,其目的是为了保证供水水
量和水压的稳定,同时可通过纯水箱的液位控制供水泵的启、停运行,反渗透系统启、停运行,调节系统的产水流量变化。
技术参数
数量:
3.11变频供水泵
采用变频供水系统,节约用电,用出口压力及纯水箱液位进行
控制。
流量:
5nT/h
扬程:
51m
功率:
2.2kw
材质:
泵壳及过流部件均为304不锈钢
数量:
2台(1用1备)
4、电气控制系统:
本项目采用PLC对水处理系统进行全自动控制。
实现现场手动
控制和自动控制两种方式,可进行自动与手动运行方式的切换,同时可显示工艺过程中的主要监测指标、、系统运行状态和关键设备故障报警。
主要控制点如下:
原水增压泵、高压泵与原水箱、纯水箱液位联
动启停;全自动石英砂过滤器、全自动活性炭过滤器自动过滤运行及反冲洗操作;反渗透系统的自动运行及化学清洗、紫外消毒设备的启停、阻垢剂投加装置的启停;整个水处理工艺每个处理环节的整体联动及相互配合。
控制系统硬件主要采用德国西门子公司的S7-300可编程程序控
制器,软件采用德国西门子公司的STEP75.4及WINCC6.0来完成
软件组态。
在次硬件软件基础上,开发一套针对这个水处理工艺的控
制软件,监控整个工艺的运行。
要求电源条件:
380V/50HZ;220V/50HZ;设备装机容量约:
18kw。
四、设备及投资估算:
1、投资范围
本工程项目投资范围包括:
设备、仪表购臵、非标设备制造、
工艺设计。
2、设备材料清单
5吨/小时反渗透纯水设备配臵清单
序号
设备名称
规格型号
材质
单位
数量
产地
一一一
预处理系统
1
原水箱
容积:
10T
PE
个
1
2
增压泵
型式:
卧式多级离心泵
流量:
8nm/h
扬程:
35m
功率:
1.5KW
SS304
台
2
南方泵
3
全自动石英砂过滤器
处理水量:
8-10m3/h规格:
①900*2100mm
玻璃钢
套
1
3.1
石英砂
规格:
10-28目
装填咼度:
1m
精制
吨
1.2
3.2
控制阀
型号:
2850
套
1
富莱克
4
全自动活性炭过滤器
处理水量:
8-10m3/h规格:
①900*2100mm
玻璃钢
台
1
4.1
果壳活性炭
规格:
0.5mm
装填咼度:
1m
果壳
吨
0.32
4.2
控制阀
型号:
2850
套
1
富莱克
5
板式换热器
流量:
10m3/h
台
1
阻垢剂投加装臵
计量泵
流
量:
0.79L/小时
压
力:
10.3bar
药筒
容
积:
100L
米顿罗
反渗透系统
机架
大流量保安过滤器
处理水量:
28n3/h
SS304
SS304
高压泵(变频)
型
流
扬
功
式:
立式多级离心泵
量:
10rr3/h
程:
92m
率:
4KW
SS304
南方泵
反渗透膜
单支膜面积:
7.9rf
稳定脱盐率:
99.3%
24
海德能
(进口)
反渗透膜壳
工作压力:
300psi
直径:
4英寸内装膜元件数量:
4支
玻璃钢
化学清洗系统
清洗药箱
容积:
仃
PE
清洗水泵
型
流
扬
功
式:
卧式多级离心泵
量:
10rr3/h
程:
32.5m
率:
1.8KW
SS304
南方泵
清洗过滤器
处理水量:
规格:
滤芯规格:
滤芯数量:
滤芯材质:
10rr3/h
①300mm*1000mm40”
12支
PP
SS304
供水系统
纯水箱
容积:
10T
SS304
紫外消毒
处理水量:
5mB/h
SS304
供水泵(变频)
型
流
扬
功
式:
卧式多级离心泵
量:
5nm/h
程:
51m
率:
2.2KW
SS304
南方泵
仪表
1
增压泵出口压力表
量程:
0-0.6MPa
SS304
块
1
2
保安过滤器进口压力表
量程:
0-0.6MPa
SS304
块
1
3
保安过滤器出口压力表
量程:
0-0.6MPa
SS304
块
1
4
咼压泵出口压力表
量程:
0-1.6MPa
SS304
块
1
5
反渗透浓水压力表
量程:
0-1.6MPa
SS304
块
1
6
供水泵出口压力表
量程:
0-0.6MPa
SS304
块
1
7
咼压开关
块
1
8
低压开关
块
1
9
原水箱压力变送器(液位)
水箱高度:
4m
块
1
10
纯水箱压力变送器(液位)
水箱高度:
4m
块
1
11
原水流量计
测量范围:
60GPM通径:
DN40
块
1
12
反渗透浓水管道流量计
测量范围:
2-20GPM通径:
DN25
块
1
13
反渗透产水管道流量计
测量范围:
5-30GPM通径:
DN32
块
1
14
电导仪
块
2
、■六
控制系统
1
控制柜
含PLC触摸屏
套
1
2
电线电缆
套
1
3
变频器
3.1
咼压泵变频器
4KW
个
1
3.2
供水泵变频器
2.2KW
个
1
七
管道阀门系统
配套
套
1
八
设备安装调试
项
1
九
运费及其他
项
1
五、人员编制及经营管理:
1、人员编制
纯水处理站24小时运行。
本项目正常运行时的操作比较简便
(主要为日常的巡视、配药与记录等),因此值班和操作人员只设1
名兼职人员即可。
2、经营管理
为了使纯水处理站运行管理达到预期的处理效果,应根据原水
水质、水量的变化,随时调整运行工况。
要求做好日常水质分析,保存记录完整的各项资料,并做好构筑物和设备的维护保养工作和维护记录。
六、吨水运行成本:
电耗(电费按0.80元/KW〃h,
产水量按5t/h计)
两台
增压泵:
N=1.5kW
加药装臵:
N=0.022kW
_一台
高压泵:
N=4kW
两台
供水泵
N=2.2KW
两台
化学清洗泵:
N=1.8kW
台(3个月用次)
紫外消毒
N=0.08KW
系统装机总容量约:
18kW小时耗电约8kW
A1=8X0.8-5=1.28元/吨纯水
(2)阻垢剂费用:
A2=0.03元/吨纯水(3)水耗:
按8吨进水,实际产水量:
5t/h计,自来水按3.1元
/吨计A3=8X3.1—5=4.96元/吨纯水
(4)人工费:
按年工资为6000元,兼职人员为1名计
人工费用A4=6000X1宁365-24-5=0.14元/吨纯水
综合:
A1+A2+A3+A4=6.41元/吨纯水
匕质量承诺:
为能向顾客提供优质满意产品,特向顾客作出如下承诺
(1)本公司为用户提供交钥匙工程。
(2)本公司对产品实行终身服务。
(3)本公司对产品质量实行三包,对产品三包期为1年。
(4)若产品在使用过程中遇到问题,我公司在接到通知之日起,
保证在1小时内答复,2小时内赶到现场处理问题。
(5)本公司将向顾客提供设备使用说明书,免费进行技术指
导。
(6)为使顾客用上放心设备,我厂对投入使用的设备进行跟踪
服务,采取多种形式,调查了解,并将用服务质量征询书,了解设备使用情况。
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