资源描述
技 术 文 件
一、 反渗透膜技术介绍
二、 设计基础
三、 工艺说明
四、 控制系统和仪表
五、 设备清单
六、 设备技术规范书
附:
工艺步骤图;
一、 反渗透技术介绍
反渗透简称RO,是六十年代发展起来一个膜分离技术,其原理是原水在高压力作用下经过反渗透膜,水中溶剂由高浓度向底浓度扩散从而达成分离、提纯、浓缩目标,因为它于自然界渗透方向相反,所以称它位反渗透。反渗透能够去除水中细菌、病毒、胶体、有机物和98%以上溶解性盐类。该方法含有运行成本低,操作简单,自动化程度高,出水水质稳定等特点。和其它传统水处理方法相比含有显著优胜,广泛利用于水处理相关行业。
反渗透水处理工艺基础上属于物理脱盐方法,它在很多方面含有传统水处理方法所没有优异特点:
1、 反渗透是在室温条件下,采取无相变物理方法将含盐水进行脱盐、纯化。现在,超薄复合膜元件脱盐率可达成99.5%以上,并可同时去除水中胶体、有机物、细菌、病毒等。
2、 水处理仅依靠水压力作为推进力,其能耗在很多处理中最低。
3、 不用大量化学药剂和酸、碱再生处理,无化学费液排放,无环境污染。
4、 反渗透能够连续运行制水,系统简单,操作方便,产品水质稳定。
5、 反渗透装置自动化程度高,运行维护和设备维护工作量极少。
6、 设备占地面积小,需要空间也小。
7、 适应于较大范围原水水质,既适应于苦咸水、海水以至污水处理,又适应于低含盐量淡水处理。我企业集多年工业水处理系统工艺设计、设备制造、系统成套及膜应用技术经验,选择合理工艺设置和设计参数,确保设备长久稳定运行。
二、 设计基础
1、 水源水质
原水分析单位:广州金天水环境保护科技_分析者:____甘军_____
水源概况:国家废水排放标准 _日 期: _12月9日星期四
电导率:___300us以下_____ pH值:___6.5—7.5_ 水样温度:_______25_oC
组成份析(单位,mg/L):
铵离子(NH4+) 二氧化碳(CO2)
钾离子(K+ 碳酸根(CO32-) __________ _____
钠离子(Na+) 碳酸氢根(HCO3-)
镁离子(Mg2+) 亚硝酸根(NO2-)
钙离子(Ca2+) 硝酸根(NO3-)
钡离子(Ba2+) __________ 氯离子(Cl-) _______________
锶离子(Sr2+) ___________ 氟离子(F-)
亚铁离子(Fe2+) 硫酸根(SO42-) _______________
总铁(Fe2+/Fe3+) 磷酸根(PO43-) _______________
锰离子(Mn2+) _______________ 活性二氧化硅(SiO2) _______________
锌离子(Zn2+) _______________ 胶体二氧化硅(SiO2) _______________
铝离子(Al3+) ______________ 游离氯(Cl •) _______________
其它离子(如硼离子):_______________________
总固体含量(TDS) _____________ 生物耗氧量(BOD) _______________
总有机碳(TOC) _____________ 化学耗氧量(COD) _______________
总碱度(甲基橙碱度):
碳酸根碱度(酚酞碱度):
总硬度:
浊度(NTU):澄清
污染指数(SDI15):
细菌(个数/mL):
备注(异味、颜色、生物活性等):无
2、 设计标准
2.1设备制造和材料符合下列标准和要求最新版本要求。
a) GB150《钢制压力容器》
b) JB2932《水处理设备制造技术条件》
c) HGJ32《橡胶衬里化工设备》
d) 《压力容器安全技术监察规程》
e) JB/T4715-92《固定式管板式换热器式和基础参数》
f) JB/T4717-92《U形管式换热器型式和基础参数》
2.2进口设备制造工艺和材科符合美国机械工程师协会(ASME)和美国材料试验学(ASTM)工业法规中包含标准或相当标准。
2.3对外接口法兰符合下列要求
a) JB/T74-94《管路法兰 技术条件》
b) JB/T74-94《管路法兰 类型》
c) JB/T81-94《凸面板式平焊钢制法兰》
d) JB/T87-94《管法兰用石棉橡胶垫片》
2.4 衬里钢管和管件符合下列标准最新版本要求要求:
a) HG21501《衬胶钢管和管件》
b) HG20538《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》
2.5 设备处部管路设计符合DL/T5054-1996《火力发电厂汽水管
道设计技术要求》现行最新版本要求要求。
3、 采取工艺:
原水增压泵 + 全自动石英砂过滤+全自动活性炭过滤器+加药系统+ 反渗透
4、 设备生产能力
*预处理:正常出水量:≥18m3/h。
* 反渗透系统进水水质:
PH:2-11
污染指数(SDI):≤4
浊度:<1.0NTU
余氯:<0.1mg/L
* 反渗透系统出水水质
正常产水量:10m3/h(进水温度25℃时)
原水利用率:≥60%
系统脱盐率≥98%
* 纯化水系统
产水量:10m3/h
产水水质:10us/cm以下
选择美国陶氏膜
5、 系统对外界要求:
l 进 水 管:进水管由需方接至纯化水厂房外5米,需方原水流量不得小于15m3/h,压力不得小于0.4Mpa;
l 出 水 管:进水管由供方接至纯化水水池;
l 供 电:依据供方容量,由用户提供动力电源,并接至供方提供动力配电柜上,要求为三相四线制,380V/50hz/3Φ,±5%;照明由需方提供;
三、 工艺说明
(一) 工艺步骤
工艺:原水增压泵 + 全自动石英砂过滤+全自动活性炭过滤器+加药系统+ 反渗透
以下:
PH调整加药系统
原水 原水水泵 石英砂过滤器 活性炭过滤器 保安过滤器 高压泵 反渗透装置 净水
阻垢剂加药装置
具体工艺步骤见附图
(二) 工艺详述
1. 预处理系统
预处理系统是依据原水水质情况、反渗透进水水质要求和进水水量进行设计。反渗透进水要求污染指数(SDI)≤4,浊度<1.0NTU,余氯<0.1mg/L。
反渗透系统正常产水量为10m3/h,回收率为60%,则预处理产水量为18m3/h。
1.1 原水
反渗透系统要求进水、流量压力稳定,避免系统波动。系统正常运行时,原水需用量为15m3/h,当过滤器正洗时,流量增大至20m3/h左右,所以管道水流量不应该小于20m3/h。
2. 净化水系统
2.1 原水泵
中间水泵采取南方水泵生产CDL系列标准不锈钢泵,共选择2台1用1备,每台流量大于20m3/h,扬程30m左右。
1.2 全自动多介质石英砂过滤器
本系统采取不锈钢多介质过滤器作为预处理关键设备,共设置1台Φ1500多介质过滤器,,滤速为10m/h,符合运行需要,可有效去除原水中悬浮物、机械杂质、有机物、胶体等,使原水污染指数(SDI)≤4,满足反渗透装置进水水质要求。
1.3 全自动活性炭过滤器
经不锈钢多介质过滤器处理产水再经不锈钢过活性碳过滤器,其内部装置填滤材地活性碳颗粒,该颗粒多微孔结构可吸附水中有机物和游离氯,其产水游离氯含量正常情况下小于0.1mg/L(如大于0.1mg/L时说明滤料吸附能力靠近饱和应考虑更换滤料),以满足反渗透装置进水要求,同时能够除出水中异味.
我厂生产多介质过滤器及活性炭过滤器含有以下特点:
(1) 采取不锈钢材料,含有使用年限长、抗磨损、耐腐蚀性优良等特点;
(2) 布水装置采取喇叭口式结构,喇叭口结构光滑,和过滤器同心,布水均匀压力损失小;
(3) 集水装置采取大板式结构,水帽缝隙宽度0.25mm,可有效避免漏砂、反洗乱层等缺点,且在进行压缩空气吹洗时布气较均匀。
(4) 滤料采取优质石英砂和无烟煤;石英砂粒经Φ0.5—1mm,无烟煤粒经为Φ0.8—1.8mm,二者不均匀系数为2-3。二种滤料结合可适应原水浊度较大范围改变。石英砂、均在酸性、碱性、中性溶液中进行化学稳定性试验。
(5) 多介质过滤器本体管道采取台湾华亚UPVC材质;阀门采取UPVC碟阀,过滤器运行、切换、反洗、正洗压缩空气吹洗等工序全部手动完成。
(6) 每台过滤器进出水管设置压力表和取样阀,便于监测过滤器运行压力差和过滤水水质;
3. 反渗透系统
整套反渗透系统由阻垢剂加药装置、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、化学清洗系统及配套仪表、管道、阀门等组成。
2.1 阻垢剂加药装置
为了确保反渗透系统在高回收率下长久、稳定运行,必需预防膜结垢和污染。对本系统水质而言,关键预防CaCO3、CaCO4、BaSO4、SiO2及氧化铁结锈和污染。当反渗透装置在回收率65%条件下运行时,因为膜对离子截留率大于98%,在反渗透膜浓水侧浓水浓度几乎靠近进水浓度3倍,此时必需做防垢处理,通常在预处理水中加阻垢分散剂。
阻垢剂选择英国POLYMER企业TRISPE1000高效阻垢分散剂,它是高效能液状阻垢剂配方,用于控制膜分离系统中碳酸盐、硫酸盐及氧化铁所造成结锈。使用阻垢剂后可延长系统清洗周期,使膜寿命延长而降低成本。它可适适用于不一样水源,产品结合了有机磷酸盐及分散性高分子聚合物来预防结垢物质沉积。
产品特点
A、 符合饮用水合格认证(ANSI/NSF60)标准;
B、 有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢,LSI高达3.0尚不结垢;
C、 全部关键反渗透膜全部能使用;
D、 籍由分散剂阻塞微粒来维持反渗透膜表面清洁;
E、 进水Ph从5—9仍属有效范围。
阻垢剂加药装置由计量箱、计量泵及配套管路组成。计量箱采取PE材质;计量泵选择美国进口产品。
2.2保安过滤器
保安过滤器用来截留预处理系统漏过少许机械杂质。过滤器筒体采取SUS304材质,外表面抛光处理;内装聚丙烯蜂房滤芯。蜂房滤芯是一个效率高、阻力小深层过滤元件。适适用于含悬浮杂质较低(浊度小于2-5度)水深入净化。蜂房滤芯由聚丙烯纤维按一定规律缠绕在注塑聚丙烯多孔管上形成。
2.3 高压泵
高压泵是反渗透系统关键运转设备,为反渗透装置运行提供动力起源。选择南方水泵生产CDL系列立式高压泵,CDL系列是立式、单吸、多级分段式离心泵,材质为不锈钢,含有外观美观、占地面积小、噪音小、免维护、经久耐用特点。
每组高压泵进水口设置低压保护开关保护,当进水压力低于设置值(0.05Mpa)时,停止高压泵,预防高压泵抽闲损坏。
每组高压泵进水口设置高压保护开关保护,当进水压力低于设置值(2.1Mpa)时,停止高压泵,保护高压泵、膜组件不受到损坏。
2.4反渗透主机
反渗透主机由膜元件、压力容器、仪表、管道、阀门、控制箱、仪表箱、电气控制系统、机架等组成。
(1) 反渗透装置共设置1套出力10m3/h,采取一级二段式排列,一段3支压力容器,二段2支压力容器,每支压力容器内装2支膜组件,每套共5支压力容器,10支膜元件。
(2) 反渗透膜元件采取美国DOW生产低压复合膜BW30—400,在标准状态下,单只膜脱盐率高达99.5%,运行压力低,化学稳定性良好。
(3) 反渗透系统中淡水电导仪,淡水、浓水流量计等仪表均采取国产产品。
(4) 反渗透中设有定时冲洗系统。由PLC控制器定时打开浓水侧电动排水阀,对膜组件表面进行高速冲洗,预防结垢物质表面沉积,有效预防结垢。
(5) 反渗透设置就地操作盘、就地仪表盘合集中取样装置。在就地操作盘上可开启/停止每台泵及电动阀;在就地仪表盘上可方便读出流量、电导等运行参数;集中取样装置能够对每支压力容器淡水取样,便于故障检测。
(6) 反渗透装置机架不锈钢焊接。
(7) 配套高压管道阀门采取不锈钢材质;低压管道采取UPVC材料
(8) 反渗透运行采取采取手动/自动现场操作。
四、 控制系统和仪表
1、 电控系统
系统配置数台动力配电柜以满足泵等用电设备需要。为确保电动机安全,各泵、等用电设备均配置空气开关、交流接触器、热继电器等。
2、 自动控制系统
本套化水系统采取自动化程序控制,采取三菱企业生产程系控制器实现手动及自动,同时盘上装有报警装置实现系统自诊疗能力。
(1) 反渗透定时冲洗:反渗透正常运行8小时后,由PLC可编程控制器自动打开浓水侧电动阀,冲洗膜组件浓水侧;冲洗几分钟后关闭电动阀,系统正常工作。
(2) 每组高压泵入口处装设低压压力开关,当泵入口压力低于0.05时,压力控制器动作,使设备停止工作,确保高压泵安全。
(3) 每组高压泵出口处装设慢开电动阀、高压压力开关,当出口压力高于2.0Mpa时,压力控制器动作,使设备停止工作,确保高压泵、膜组件及膜壳安全。
(4) 膜前PH调整系统和高压泵连锁开启/停止。
3、 仪表
关键仪表配置以下:
反渗透总进水管设置一套在线电导率仪,检测原水水质;
每套反渗透装置上设置一台废水流量计和一台净水流量计,依据两个流量值观察反渗透运行情况,调整系统回收率;
每套反渗透装置废水侧设置一套在线电导率仪,监测废水电导率,计算系统脱盐率;
每套反渗透装置进水、浓水、段间均装有压力表,监测反渗透运行是否正常;
每台多介质过滤器进出口各设置一台压力表;
每台保安过滤器进出口各设置一台压力表;
每台泵出口设置一台压力表。
五、 设备清单
工艺:原水增压泵 + 全自动石英砂过滤+全自动活性炭过滤器+加药系统+ 反渗透
序号
名称
规格型号
数量
材质
产地
一、预处理系统
1
原水泵
CHL16-40 N=3KW
Q=25m3/h P=0.3Mpa
2台1用1备
不锈钢
南方
累计单价 ¥:8600.00
2
多介质石英砂过滤器及活性炭过滤器
DN1500
2台
不锈钢
金天水
布水装置
喇叭口式
2台
UPVC
金天水
集水装置
多孔板水帽式
2台
UPVC
金天水
双速水帽
2套
ABS
国产
设备本体阀门
润新TMF77A
2套
UPVC
合资
设备本体管道
2套
UPVC
台湾华亚
进出水取样阀
2个
UPVC
台湾
垂直吊盖人孔
DN200
1套/台
碳钢
金天水
下人孔
DN65
1套/台
碳钢
金天水
卸料孔
DN200
1套/台
碳钢
金天水
进出口压力表
0—1.0Mpa
2块/台
不锈钢
进口
累计单价 ¥:56000.00
二、反渗透主机
1
阻垢剂加药、PH调整装置
1套
金天水组装
计量箱
100L
2台
PE
金天水
计量泵
P056
2台
组合件
美国
累计单价 ¥:1.00
2
保安过滤器
DN600
1台
SUS304
金天水
进出口压力表
0--1.0MPa
2块/台
不锈钢
进口
滤芯
5μm,L=750mm
20只/台
PPF
国产更换周期1-2个月
累计单价 ¥:7600.00
3
高压泵
CDLS32-140 N=15KW
Q=20m3/h H=150m
1台
不锈钢
南方
进出口压力表
0-2.5MPa
4块
不锈钢
进口
低压开关
JC-106
2套
韩国
高压开关
JC-130
2套
韩国
电动慢开阀门
2套
PVC
国产
累计单价 ¥:18000.00
4
RO主机
XB-RO40
1套
组合件
金天水
膜元件
BW30—400
10只
芳香聚酰胺
美国DOW
压力容器
5芯
5只
FRP
国产
淡水流量计
1台
PE
余姚
浓水流量计
1台
PE
余姚
废水在线电导率仪
CM-230
1套
组合件
石家庄科达
净水在线电导率仪
CM-230
1套
组合件
石家庄科达
禁油防震压力表
3块
不锈钢
进口
浓水排水电动阀
1台
PVC
国产
高压侧管道及阀门
1套
PVC
金天水
低压侧管道及阀门
1套
PVC
金天水
机架
1套
不锈钢
金天水
取样阀
4只
UPVC
台湾
就地控制盘
1台
金天水
就地仪表盘
1台
金天水
累计单价 ¥:130000.00
5
反渗透清洗系统
1套
金天水
清洗箱
1m3
1台
PE
国产
清洗泵
CDL16-20 N=3KW
Q=25m3/h H=30m
1台
不锈钢
南方泵业
清洗流量计
1台
PE
余姚
累计单价 ¥:8000.00
四、电气控制系统
1
动力配电柜
配套
按需
金天水
2
电气元件
配套
按需
欧姆龙
3
电线电缆
配套
按需
金天水
五、系统管道、管件、阀门等
配套
按需
金天水
累计单价 ¥:23000.00
六、滤料、填料等
1
石英砂
Φ0.5—1,
H=800mm
国产更换周期24个月
Φ1—2,
H=100mm
2
活性炭
8-16目,
H=1300mm
海南椰壳更换周期24个月
累计单价 ¥:5600.00
17%税金税票 ¥:0.00
本设备包安装、运输、调试,设备为全自动工作
设备总报价:28.88万
人民币:贰拾捌万捌仟捌佰元正
六、 以前纯水增压系统改装,需增加三菱变频器及压力传感器共9800.00元。技 术 规 范
1、 原 水 泵
数 量 :2台 (1用1备)
规 格 :CHL16-40
产 地 :南方
技术参数
流 量 :25m3/h
扬 程 :30m
外型尺寸 :550×50
电机型号 :CHL16-40
电机功率 :3KW
转 速 :2900r/min
2、 全自动多介质石英砂过滤器
数 量 :1台
规 格 :DN1500
厂 家 :广州 金天水
技术参数
1)设计出力 :25m3/H.台
设计流速 :10m/H
设计压力 :0.6Mpa
水压测试压力 :0.75Mpa
设计温度 :0℃-50℃
运行压差 :0.02-0.05Mpa
反洗强度 :12-15L/m2·s
反洗膨胀率 :30-50%
气洗强度 :1-2 L/m2·s
气洗压力 :约50Kpa
2)外型尺寸 :Φ1500×2850mm
桶体壁后 :5.0mm
封头壁后 :10mm
直边高度 :2800mm
3)设备本体材料 :不锈钢
4)内部布水装置 :抓式
材 质 :UPVC
5)内部集水装置 :多孔板水帽式
材 质 :UPVC
集 水 帽 :UPVC
水帽缝隙宽度 :0.25-0.28mm
数 量 :10个/台
材 质 :ABS
产 地 :国产
6)人孔
垂直吊盖人孔 :DN50
数 量 :1套/台
下 人 孔 :DN65
数 量 :1套/台
防 腐
7)卸料孔 :DN200
数 量 :1套/台
材 质 :不锈钢
防 腐
9)自动控制阀 :UPVC
设备本体阀门 :碟阀
材 质 :UPVC
操作方法 :自动
阀门规格 :TMF77A
进 水 阀 DN65,PN1.0 出 水 阀 DN65‘PN1.0
反冲进水阀 DN65,PN1.0 反冲排水阀 DN65,PN1.0
正洗排水阀 DN65,PN1.0
10)滤料
无烟煤 :Φ0.8-1.2mm,H=400mm
石英砂 :Φ0.5-1.0mm,H=800mm
:Φ1-2mm,H=200mm
11)配套仪表
压力表
规 格 :0—1.0Mpa
数 量 :1块/台
材质 :不锈钢
3、 全自动活性炭过滤器
数 量 :1台
规 格 :DN1500
厂 家 :广州 金天水
技术参数
1)设计出力 :25m3/H.台
设计流速 :10m/H
设计压力 :0.6Mpa
水压测试压力 :0.75Mpa
设计温度 :0℃-50℃
运行压差 :0.02-0.05Mpa
反洗强度 :12-15L/m2·s
反洗膨胀率 :50-70%
气洗强度 :1-2 L/m2·s
气洗压力 :约50Kpa
2)外型尺寸 :Φ1500×2850mm
桶体壁后 :5.0mm
封头壁后 :10mm
直边高度 :2800mm
3)设备本体材料 :不锈钢
4)内部布水装置 :抓式
材 质 :UPVC
5)内部集水装置 :多孔板水帽式
材 质 :UPVC
集 水 帽 :UPVC
水帽缝隙宽度 :0.25-0.28mm
数 量 :10个/台
材 质 :ABS
产 地 :国产
6)人孔
垂直吊盖人孔 :DN50
数 量 :1套/台
下 人 孔 :DN65
数 量 :1套/台
防 腐
7)卸料孔 :DN200
数 量 :1套/台
材 质 :不锈钢
防 腐
9)自动控制阀 :UPVC
设备本体阀门 :碟阀
材 质 :UPVC
操作方法 :自动
阀门规格 :TMF77A
进 水 阀 DN65,PN1.0 出 水 阀 DN65‘PN1.0
反冲进水阀 DN65,PN1.0 反冲排水阀 DN65,PN1.0
正洗排水阀 DN65,PN1.0
10)滤料
椰壳活性炭 : H=1400mm
11)配套仪表
压力表
规 格 :0—1.0Mpa
数 量 :1块/台
材质 :不锈钢
4、 阻垢剂加药装置
6.1加 药 箱
数 量 :2台
容 积 :100L
材 质 :PE
产 地 :广州金天水
6.2加 药 泵
数 量 :2台
规 格 :P056
产 地 :美国
技术参数
形 式 :电磁隔膜泵
流 量 :1.8L/h
压 力 :7.6bar
功 率 :0.375W
配 件 :底阀、过滤器、三功效阀、逆止阀、进出口管道阀
加药量调整方法 :手动调整
5、 保安过滤器
数 量 :1台
型 号 :XB-600
产 地 :广州金天水
技术参数
1)设计出力 :25m3/h
设计压力 :0.6Mpa
水压测试压力 :0.75Mpa
设计温度 :0℃-50℃
2)外形尺寸 :Φ350×1200mm
壁 厚 :3mm
3)设备材料 :SUS304
防 腐 :内涂四层环氧树脂
4)滤 元 :PPF滤芯
滤芯规格 :5μm,L=1000mm
数 量 :20支/台
5)配套仪表
压力表
数 量 :1块
规 格 :0-1.0Mpa
材 质 :不锈钢
6、 高压泵
数 量 :1台
型 号 :CDLS32-140
生产商 :南方
技术参数
材 质 :不锈钢
流 量 :20m3/h
扬 程 :150m
功 率 :15KW
配套仪表
a. 禁油防震压力表
规 格 :0-2.5Mpa
数 量 :2块
材 质 :不锈钢
b. 低压开关
型 号 :JC-206
数 量 :1块
产 地 :韩国
c. 高压开关
型 号 :JC-230
数 量 :1块
产 地 :韩国
d. 电动慢开阀门
数 量 :1台
形 式 :蝶阀
型 号 :DN80,PN1.6
材 质 :PVC
驱动方法 :电动
产 地 :国产
7、 RO主机
型 号 :XB-RO40
数 量 :1套
产 地 :广州金天水
技术参数
正常产水量 :10m3/h-台(水温≥25℃)
最大产水量 :12 m3/h-台(水温≥25℃)
原水利用率 :≥60%
系统脱盐率 :98%(十二个月内),
9 .1 RO膜元件
型 号 :BW30—400
数 量 :10只/套
生 产 商 :DOW
技术参数
结 构 :TFC涡卷式
材 质 :芳香族聚酰胺
标准状态脱盐率 :99.5%
单只膜最大回收率 :15%
最大操作压力 :600psi
最大操作温度 :45℃
最大浓水浊度 :1.0NTU
自由氯浓度 :≤0.1ppm
运行PH值范围 :2—11
最大进水SDI :5
9.2 配套仪表
a、 一次水在线电导率仪
型 号 :CM-230
数 量 :1套
产 地 :石家庄科达
b、 RO膜淡水在线电导率仪
型 号 :CM-230
数 量 :1套
产 地 :石家庄科达
c、 淡水流量计
数 量 :1台
材 质 :PE
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