本方案是以冷却循环水为原水.docx

一、 前言
1. 本方案是以冷却循环水为原水，经水处理系统净化后，净水返回冷却循环水池，水处理系统排放废水进入浓水收集池以备冲渣使用，实现冷却循环水零排放。冷却循环水硬度为16meq/L；碱度为10 meq/L；永久硬度为6 meq/L，这样的水直接进反渗透，会堵塞反渗透膜。所以，原水需进行软化处理方可经过反渗透制备纯水，达到净水目的。
但是，冷却循环水属高硬、高碱水，不宜采用离子交换法进行处理，故设计采用石灰-纯碱法进行脱碱软化，使出水符合反渗透进水要求。
具体要求如下：
1.1产水用途：生产用水。
1.2 系统总进水：60-80m3/hr。
1.3 系统产水：40.0m3/hr。
1.4 系统配置：预处理系统80m3/hr，反渗透系统40.0m3/hr，以及相关的辅助设备。
1.5 反渗透装置回收率50--70%。
1.6 运行方式：全自动运行（并部分手动操作）。
1.7 供水方式：24小时连续产水。
2．本方案主要设计依据如下：
2.1 原水水源：冷却循环水。
2.2 原水水质分析：参照用户水质资料。
2.3 设计界限：原水水箱入口至纯水箱出口。（详见工艺流程图）
2.4 其他涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定。
3．系统对外界要求
3.1 进水管送至原水水箱入口。
3.2 出水管：产水出口。（详见工艺流程图）
3.3 药品：调试及试运行过程所需的化学药剂消耗品由乙方提供。
3.4 废水处理：排至设备附近之内地沟。
二、 设计依据
纯水站工程项目设计依据如下：
（1） 生产纯水的品质要求（产品水水质标准）；
（2） 现场情况与环境保护；
（3） 给排水设计规范。
1. 原水水质资料和技术指标
用户提供的原水为冷却循环水，供水量充足，水质变化较为稳定。
2. 技术指标
2.1 产水质量：设备除盐率 98%（250C）
2.2 产水水量：40m3/h
三、 总设计方案
1. 本方案由两个部分组成
（1）原水预处理部分；
（2）反渗透产水部分；
2. 控制系统结构
控制系统采用分散控制，集中监视的集散型控制系统。
四、 工艺说明
1. 工艺流程图 絮凝剂加入 石灰乳纯碱加入 PH调节
冷却循环水 原水加压泵 静态混合器 高效沉淀器 重力式无阀滤池 清水池
纯水箱 反渗透装置 高压泵 保安滤器 多介质过滤器 清水加压泵
2. 预处理系统部分
反渗透系统是制造纯水的关键系统，预处理系统是为了使反渗透系统能够安全、稳定的运行而设计的。因此，前处理系统的好坏，直接影响反渗透系统的好坏。所以，各系统设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统运行的经济效益，使用寿命等。
2.1 原水预处理目的是解决如下问题：
防止膜面结垢（CaCO3、CaSO4、SrSO4、SiO2、铁铝氧化物）；
防止胶体物质及悬浮物固体微粒污堵；
防止有机物质污堵；
防止微生物污堵；
保持反渗透装置的产水量稳定；
以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。
通过预处理使反渗透系统进水能满足以下要求：
（1）淤泥密度指数 SDI≤5
（2）余氯 <0.1PPM
（3）浊度 <1NTU
（4）水温度适宜范围 5～450C
（5）浓水饱和指数LSI <0
2.2 原水加压装置
为了保证系统供水的流量和压力稳定而设置一台原水加压泵。本系统选用国产IS泵作为加压水泵，一用一备。
2.3 石灰-纯碱加入系统
使水中的Ca2+产生CaCO3沉淀、Mg2+产生Mg(OH)2沉淀,降低水中的硬度、碱度。
2.4 絮凝剂加入系统
由于原水中本身存在有机物、胶体、小粒径悬浮物等，同时，由于Mg(OH)2沉淀为絮状物，不宜沉淀。故采用投加适量混凝剂（铁盐）,使这些物质凝聚成大颗粒，提高高效沉淀器的去除率和出水水质。
2.5 高效沉淀器
高效沉淀器用于沉淀去除水中SS、化学反应产生的CaCO3、Mg(OH)2沉淀物。该设备具有体积小、无机械传动、处理效率高、效果好、操作管理方便等特点。
2.6 重力式无阀滤池
去除水中未能沉淀去除的悬浮固体。降低出水的SDI值和浊度。重力式无阀滤池利用虹吸原理进行定期自动冲洗，结构简单，操作管理方便。
2.7 PH调节
经过石灰-纯碱法后，水的PH值需调节到正常范围，以满足反渗透的进水要求。
2.8 清水箱
重力式无阀滤池出水进入清水箱，配置浮球阀、液位仪，水箱内设置液位控制装置，能检测液位和控制泵的联锁，同时可防止空气中尘埃颗粒和细菌进入水箱。
2.9 清水加压装置
为了保证系统供水的流量和压力稳定而设置一台清水加压泵。本系统选用国产IS泵作为加压水泵，一用一备。
2.10 多介质过滤器
多介质过滤器用以去除水中的颗粒杂质、游悬物以及产生絮体的胶体和有机物质，以确保后续处理正常运行。本系统设置一台直径为2.0米的立式多介质过滤器，过滤器内填精制的具有良好级配的石英砂和无烟煤,滤层高度一般为过滤器高度的700mm,处理后出水大大降低了SDI值和浊度，通常可使出水SDI<3，浊度<1NTU。由于原水在过滤前，投加了混凝剂，多介质的过滤器功能截留效果大为增强。其不仅可去除水中绝大部分悬浮颗粒物。还可去除大部分有机物，胶质和80%以上的细菌。本设备体积、占地较单介质过滤器小。
过滤器反洗以流量或时间参数设置来控制反冲洗周期,当进出水母管上的压力差达到设定值时即进行反冲洗。
3. 反渗透系统部分
保安滤器出水经高压泵后进入反渗透除盐装置。水在进入反渗透压力容器内的膜元件后，进水中的水分子或微量的离子及小分子物质会通过膜的超薄屏障进入透过液中，在经过收集管道后进入中间纯水箱；反之，不能通过膜的浓水部分经排放管排出系统之外。
反渗透装置是该项目与脱盐的核心部分，经反渗透处理的水，能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等。
3.1 保安滤器(5um)
在原水进入RO系统前，为防止水中颗粒状杂质进入高压泵，并且保证膜不被损伤，确保其优良的脱盐性能，特在RO装置前设置保安滤器。
该滤器能去除粒径小于5um的微粒物。在正常运行中，当滤器进出口压差在0.7kg/cm2时需更换滤芯，滤器的结构满足快速更换滤芯的要求。
3.2高压泵
高压泵的设置是为了使反渗透的进水达到一定的压力，让反渗透得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到纯水侧。
3.3 RO装置
3.3.1 系统设备的选型
膜元件选用美国海德能公司的CPA3型膜。该膜组件为复合膜，表面层为聚酰铵材质,厚度约为2000埃,并由一层微孔聚砜层支撑,可承受高压,对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性。该膜产水通系统设备的选型量大，脱盐率高，对NaCl、CaCl2、MgCl2具有99.5%的脱盐率。
3.3.2 反渗透装置
反渗透装置安置在一个机架上，并配置控制系统。产水量以进水温度250C时的产水量为准，每根膜组件最大的回收率为15%，反渗透装置的回收率为50--70%，装置脱盐率大于98%。
3.3.3 辅助配置
高压泵和反渗透组件之间设置调节阀门，以减少开机时高压水流对反渗透组件的冲击。
低压冲洗时,配置的自动控制电磁阀,排放开始运行时不合格的产品水。高压管路系统采用不锈钢管件，低压管路系统采用UPVC管阀件。反渗透装置设置就地显示装置运行工况的压降、产水量、脱盐率等重要参数的仪器。系统设置高、低压保护开关，保证反渗透系统安全可靠运行。
反渗透每支压力膜管产水侧设有取样口，并用软管与控制面板上的取样阀相连，方便取样。
3.4 纯水箱（用户自备）
反渗透出水进入纯水箱，配置浮球阀、液位仪及呼吸器，水箱内设置液位控制装置，能检测液位和控制泵的联锁，同时可防止空气中尘埃颗粒和细菌进入水箱。
五、 工控系统说明
根据本系统的具体规模及设备的分布情况，控制系统采用目前工业过程中最常用的集散进行集中控制。
1.
PH调节装置
型号 X030型计量泵
流量 0-4.7L/H
压力 0.7MPa
功率 0.2KW
数量 一套
生产厂家 进口
配备 机架：A3钢防腐
絮凝剂加药装置
型号 2-120计量泵
流量 0-18.9L/H
压力 0.56MPa
功率 0.4KW
数量 一套
生产厂家 进口
配备 机架：A3钢防腐
石灰乳、纯碱加药装置
型号 L6R2计量泵
流量 0-329L/H
压力 0.56MPa
功率 0.8KW
数量 两套
生产厂家 进口
配备 机架：A3钢防腐

纯水设备配置
型号
40T/H
序号
名称
数量
规格及内容
产地
备注
一、预处理部分 **.**万元

1
原、清水加压装置
a加压泵
各2

国产
**.**万元
b 管、机架、阀
1

环琪
c其它

2
反洗装置
a反洗泵
2

国产
**.**万元
b 管、机架、阀
1

环琪
c其它

3
多介质过滤器
a 筒体
2

国产
**.**万元
b 滤料

石英砂、无烟煤
国产
c 流量计
1
0-20M3/Hr
国产
d 管配件

配套
环琪
e 控制元件
12
手动蝶阀
国产
4
高效沉淀器
a 筒体
2

国产
**.**万元
b 壳体材料

碳钢敷防腐材料
国产
c 管配件

配套
国产

5

a 外形尺寸
1
3000×2900×4547
国产
**.**万元
b 壳体材料

碳钢敷防腐材料
国产
c 管配件

配套
国产
d 滤池个数
2

国产
6
PH调节
a 计量泵
1
XO15
美国
**.**万元
b 溶液箱
1
V100
国产
7
加絮凝剂
a 计量泵
1
2-120
美国
**.**万元
b 溶液箱
1
V500
国产
8
石灰乳-纯碱
a 计量泵
2
L6R2
美国
**.**万元
b 溶液箱
2
V1000
国产

9

1
XIJO15
国产
**.**万元

2
V1000
国产

1
XJO05
国产

2
BX120
国产
10
清水箱

1
V30000 PE
国产
**.**万元
二、反渗透主机部分 ***.**万元

11
保安滤器
a 筒体
1
JY-Y-36.3
进口

b 滤芯
36
PP 精度5um
进口

c 压力表
2
0-1.0MPa
台湾

12

反渗透装置
a 高压泵
1
CR64-5
丹麦

b 压力容器
8
80A30-SP6
进口

c 反渗透膜元件
48
CPA3
美国

d 流量计
1
0-60 M3/Hr,3-5090
进口

e流量计
1
0-30 M3/Hr, 3-5090
进口

f 低压压力表
2
150Psi
台湾

g高压压力表
2
400Psi
台湾

h低压开关
1
PU225
台湾

i高压开关
1
PU225
台湾

j进水电动阀

DN100
进口

k冲洗电动阀

DN65
进口

l 电导仪
1
CM-230
台湾

m 管配件

不锈钢、UPVC
环琪

n 控制元件
1
PLC
进口

o机架
1
碳钢喷塑
国产

13
纯
水
箱
a 水箱
1

国产
用户自备
b 浮球阀
3

国产
c 呼吸器
1

国产

14

1

国产

1
V1500
国产

1
JY-Y-21.3
国产

1
0-60 M3/Hr
国产

国产

总价

***.**万元