水处理工艺参数(全).doc

水处理工艺设计说明

水处理工艺参数

设
计
说
明

青岛畅隆电力设备有限公司

假设该系统产水2×30 T/h，所拟全部工艺参数如下：
1、水箱类
项
目
名
称

满足水量时间
材质
备注
原水箱
1－2小时
钢制

中间水箱
15－30分钟
钢制

反渗透浓水箱
1－2小时
钢制
如用于反洗过滤器，容积应能满足所有过滤器反洗一次
除盐水箱
2－3小时
钢制

超滤水箱
1－2小时
钢制

注：1、清洗水箱上的电加热器只有在大系统时需要该设置，一般情况下，5ｍ3――12支，3ｍ3－8支，每支的功率为？。
2、钢制水箱一般需要外保温，保温材料一般可选用石棉。
3、水箱内防腐一般可采用玻璃钢、聚脲或环氧树脂。
2、水泵类
项
目
名
称

材质
扬程
备注
原水泵
铸铁
30m左右
多介质过滤器
40m左右
多介质+活性碳
视情况
超滤（据膜的进水压力）
多介质、纤维过滤器反洗水泵
铸铁
15-20m
反洗流量在10L/m2.s左右
盘式过滤器外源反洗水泵
铸铁
40－50m

超滤反洗水泵
不锈钢

根据膜厂家数据
反渗透升压泵
不锈钢
20-30m

RO清洗水泵
不锈钢
28-35m左右

UF清洗水泵
不锈钢

根据膜厂家数据
中间水泵
不锈钢
30m左右
阴阳床40－50m，混床30m
除盐水泵
不锈钢
50m左右
或根据厂方要求
中和水泵
氟塑料
10-20m
流量使系统排污情况
再生水泵
不锈钢
20－30m
流量按照5m/h流速计算
反渗透冲洗水泵
不锈钢
30m左右

卸酸卸碱泵
氟塑料
10m左右
在半小时内卸完即可
3、换热器计算
处理水量80m3/h，温度从10℃提升到25℃,K按2000w/m2.℃计算，β按0.85计。
计算公式为 F =
F —— 换热面积；（m2）
Q —— 换热量；(W)
K —— 总传热系数；（w/ m2.℃）
△tm —— 对数平均温度；（℃）
Q＝C*m*△t
C —— 4.2KJ/Kg. ℃；
m ——水的质量；m =80 m3/h*1000kg/m3=80000 kg/h
△t —— 提升的对数温差（℃）
所以Q＝4.2 KJ/Kg. ℃*80000 kg/h*15℃＝5040000 KJ/h

此系统采用波节管式换热器，蒸汽温度为350℃，则
t1 ＝ t3＝350℃，水温t2＝10℃ t4＝25℃
对数平均温度为△tm ＝ ＝＝333.3℃
又因为1 W＝1 J/s (W=Pt) ,
K=2000 w/ m2.℃=2000J/ m2.℃.s
则 F＝＝=8.9m2
则
选择型号　TBH400-8.9-1.0/1.0　
◆ 温控阀的选择：
假设处理量为300T/H，温升△T=20℃，则其所吸收的热量
Q=C*m*△T＝4.2KJ/℃.Kg * 300T/h * 1000kg/m3 * 20℃＝25200000KJ/h
蒸汽参数为150℃，0.5MPa，通过查《小型热电站实用设计手册》P10可得其饱和汽焓h为2748.5 KJ/Kg,则需要的蒸汽质量为：
m＝Q/h＝25200000 KJ/h /2748.5 KJ/Kg＝9169 Kg/h
又因为其饱和汽比容v＝0.37481 m3/Kg，所以
需要蒸汽的体积V＝m*v＝9169 Kg/h *0.37481 m3/Kg＝3437 m3/h
由P326汽水管道介质的允许流速表可知：
主蒸汽管道蒸汽流速为40－60m/s，现取50m/s
则温控阀口径为
得 r＝77.9mm
所以选取温控阀的直径d＝155，标准化为DN150。
4．石灰软化系统
4.1石灰投加量的计算(每立方米处理水消耗100％CaO的克数)
（1）当HCA≥HZ时，按下列公式计算：
CaO＝28（HZ＋CO2＋Fe＋K＋a）
（2）当HCA<HZ，石灰投加量的计算公式按下式计算：
CaO＝28（2HZ－HCA＋CO2＋Fe＋K＋a）
式中
CaO ―― 石灰投药量（g/m3）
HCA ―― 原水中的钙硬度（mmol/L）
HZ ―― 原水中的碳酸盐硬度（mmol/L）
28 ―― CaO摩尔质量的一半（g/mol）
CO2 ―― 原水中游离二氧化碳的含量（mmol/L）
Fe ―― 原水中的含铁量（mmol/L）
K ―― 凝聚剂（铁盐）的投加量（mmol/L）
a ―― 石灰Ca(OH)2过剩量，一般为0.2～0.4 mmol/L
※ 水质、水量状况----处理规模：Q=300 m3/h
钾=11 mg/L 钠=66 mg/L
镁=63 mg/L 3价铁=0.03mg/L 2价铁=0.66mg/L
全铝=6.66 mg/L 2价钡=0.13mg/L 锰=0.03mg/L
锶=0.77mg/L
氯离子=143 mg/L 硫酸根=27mg/L 重碳酸根=650mg/L
硝酸根=3mg/L 硅酸根=33.3mg/L 氟=1mg/L
聚磷酸盐 =70 mg/L 悬浮物=23mg/L
氨型氮(NH3-N)=5 mg/L 甲酸盐=133 mg/L
钙离子(Ca++)=190 mg/L 甲醇(CH3OH)=23mg/L
硫化氢（H2S）=13mg/l 二氧化碳（CO2）=13mg/L
氢化氰HCN)=2 mg/L 硫氧化碳(COS)=1.3mg/L
BOD5=10 mg/L CODcr=33 mg/L
设计进水水质投标人应按以上实际进水水质恶化30%后的水质进行设计。
在此水质中，由于
HCA ＝ 〔190 mg/L/20g/mol〕*1.3＝12.4 mmol/L
HZ ＝〔650 mg/L/61g/mol〕*1.3＝13.9 mmol/L
CO2 ＝〔13 mg/L/44g/mol〕*1.3＝0.38 mmol/L
Fe ＝〔0.66 mg/L/28g/mol〕*1.3＝0.03 mmol/L
K按照投加10mg/l计算，则K ＝〔10 mg/L/56g/mol〕*1.3＝0.23 mmol/L
因为 HCA<HZ，石灰投加量的计算公式按下式计算：
CaO＝28（2HZ－HCA＋CO2＋Fe＋K＋a）
=28(2*13.9-12.4+0.38+0.03+0.23+0.4)
=460.32g/m3
则每小时氧化钙的投加量为：460.32 g/m3*300 m3/h＝138Kg/h
考虑到石灰质量和投加条件，石灰的有效利用率一般为50-80%，实际投加的石灰量为：138/0.5-0.8=276-172.5Kg/h。
4.2石灰处理后的水质
经石灰处理后，水中OH－剩余量保持在0.1～0.2mmol/L的范围内，水中碳酸盐硬度大部分被除掉，根据加药量及水温的不同，残留碳酸盐硬度可降低到0.5～1.0mmol/L，残余碱度达0.8～1.2 mmol/L，有机物去除25％左右，硅化物去除30％～35％，铁的残余量＜0.1mg/L（出水悬浮物＜20mg/L，一般可达10mg/L以下，PH～10－10.3）。石灰处理后的总残余硬度：
HC = HY + HZC + K （mmol/L）
式中
HC ―― 石灰处理后的残余硬度（mmol/L）
HY ―― 原水中的非碳酸盐硬度（mmol/L）
HZC ―― 软化后水中残留的碳酸盐硬度（mmol/L），一般为0.5～1.0mmol/L
则
HY ＝Hca + Hmg － H碳酸盐
＝｛〔190 mg/L/20g/mol〕+〔63 mg/L/12g/mol〕－〔650 mg/L/61g/mol〕｝*1.3＝5.3 mmol/L
HC = HY + HZC + K = 5.3 + 1.0 + 0.23 = 6.53mmol/l
H总硬度 ＝ Hca+mg＝〔190 mg/L/20g/mol〕+〔63 mg/L/12g/mol〕＝14.75 mmol/l
所以理论计算硬度去除率计算为
（14.75－6.53）/14.75＝56%。
4.3 污泥产生量的计算
设计进水水质均按实际际进水水质恶化30%后的水质进行设计,下述污染物可通过投加石灰及混凝剂脱除。
镁离子:81.9mg/l 钙离子:247 mg/l 重碳酸根:845mg/l
硅酸根:43.3mg/l 聚磷酸盐:91mg/l 悬浮物:52mg/l
BOD5:13mg/l CODcr:42.9mg/l
各污染物的去除率为:硬度可去除70％，有机物去除25%，硅化物去除30%，总磷的去除率为70%,其中需要投加聚铁（10mg/l左右）。
1)脱除钙硬度产生的沉淀：
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCＯ3↓ + 2H2O
162 200
700.2（247*0.7*162 / 40） 　　
则每立方米污水产生CaCＯ3沉淀的量为:200*700.2/162=864.5g
2)脱除镁硬度产生的沉淀：
Mg(HCO3) 2+2Ca(OH)2 2CaCＯ3↓+ Mg(OH) 2 ↓ +2H2O
146 200 58
348.8（81.9*0.7*146/24）　
则每立方米污水产生CaCＯ3沉淀的量为:200*348.8/146=477.8g
产生Mg(OH) 2沉淀的量为:58*348.8/146=138.6g
3)脱除硅化物产生沉淀的量
43.3*0.3=13mg/l＝13 g/m3
4)脱除聚磷酸盐产生沉淀的量
5Ca2++4OH-+3HPO4→2Ca5OH（PO4）3+3H2O
288 1004
63.7(91*0.7)
则每立方米污水产生Ca5OH（PO4）3沉淀的量为:1004*63.7/288=222g
5)脱除悬浮物产生的污泥量
出水悬浮物小于15mg/l，因此每立方米污水污泥量为:52-15=37g
6)去除有机物产生的污泥量为:
BOD5、CODcr均为有机物的量度以COD为准，
因此每立方米污水污泥量为:42.9*0.25=10.3g
7)投加聚铁每立方米污水产生的污泥量为:10g
综合上述七项，则每立方米污水产生的总污泥量为：
864.5+477.8+138.6＋13＋222＋37＋10.3＋10＝1773.2g
则每小时产生的污泥量为：1773.2*300=531.96kg
4．多介质过滤器
共设4台多介质过滤器（3用1备），单机处理能力Q为53.3 t/h。多介质过滤器的设计流速一般应在7-10m/h。
（1）过滤器的选型
初步设计流速V为8.5m/h，由Q=V*S=V*π*D2/4：
多介质过滤器的直径D为：
53.3=8.5*π*D2/4，则D=2.8m，修正至标准尺寸D=2.80m
此过滤器的实际运行流速为8.65m/h。
（2）滤料的选择
选用双层滤料：上层—无烟煤（0.8-1.8mm），层高400mm
下层—石英砂（0.5-1mm），层高400mm
石英砂（1-2mm），层高400mm
（3）反洗水泵的计算
根据进水、产水压差决定反洗频率，压差超过0.15MPa进行反洗。一般压力式双层过滤器的水反洗强度应达到13-16L/（m2*s），气水混合反洗强度应达到10L/（m2*s），一般可在10以下，8-9亦可，扬程20m左右。
（4）储气罐/罗茨风机的计算
空气擦洗强度一般为10-20L/（m2*s），必要时可达到25L/（m2*s），空气擦洗历时3-5min，供擦洗的空气压力为0.05MPa
所需压缩空气的体积：V=25*π*2.52*5*60/4*1000=36.8 m3，
假定储气罐的额定压力为0.8MPa，由P1V1=P2V2 得
0.05*36.8＝0.8 V2
得V2＝2.3m3
考虑到余量，则储气罐的容积采用3m3
仪表用储气罐，每个气动阀门动作一次用2－3L气体。
（5）空压机的计算（满足打满储气罐20分钟左右）
假设选VW-0.9/7（在0.1MPa情况下，排气量为0.9m3/min）
现额定压力为0.7MPa，由P1V1=P2V2 得
0.1*0.9＝0.7 V2
得V2＝0.13m3，则
打满储气罐所用的时间为；3m3/0.13m3＝23min
所以空压机选用型号：VW-0.9/7。
5．活性炭过滤器
活性炭过滤器系统的设计出力为2×40t/h，共设3台过滤器（2用1备），单机处理能力Q为40 t/h，活性碳过滤器的设计流速一般应在10-15m/h。
（1）过滤器的选型
初步设计流速V为15m/h，由Q=V*S=V*π*D2/4：
活性炭过滤器的直径D为：
40 m3/h=15 m/h *π*D2/4，则D=1.84m，修正至标准尺寸D=2.00m
此过滤器的实际运行流速为V=40*4/π*22=12.73m/h。
选用外型尺寸：φ2020*3710，额定工作压力为0.6MPa的过滤器。
（2）滤料的选择
活性炭层（1-3mm），层高2000mm；
石英砂垫层（1－2mm），层高200mm
（3）反洗水泵的计算（活性碳过滤器与多介质过滤器共用一台反洗水泵）
根据进水、产水压差决定反洗频率，压差超过0.15MPa进行反洗，反洗水流强度10L/s*m2连续反洗6-8min，膨胀率为50%，则反洗水泵应提供的流量为Q=10 L/s*m2*π*（2.0m）2*3600/1000*4=113.10m3/h，反洗流速为V=113.10*4/π*2.02=36m/h。然后正洗5-6 min，至出水澄清。与多介质过滤器共用一台反洗水泵。
（4）过滤器的正洗
流速同运行流速，正洗5-6min，至出水无色透明为止，即可投入正常运行。
过滤器在装料前和装料后，应按流速5-10m/h仔细冲洗，水流应从下往上冲洗。先在设备内装水约1/2，将滤料按级配分三次加入，每加入一种滤料冲洗一次。
过滤器直径与壁厚
直径（mm）
壁厚（mm）
直径（mm）
壁厚（mm）
1000
8
1200
8
1400
8
1500
8
1800
10
2000
10
2200
10
2500
10
2800
12
3000
12
3200
12

6．钠离子交换器
钠离子交换器系统的设计出力为2×40t/h，共设3台交换器（2用1备），单机处理能力Q为40 t/h，钠离子交换器的设计流速一般应在20－30m/h。（实际设计中应该利用再生周期进行核算，一般情况下，再生周期应保证在8h以上）
（1）交换器的选型
初步设计流速V为30m/h，由Q=V*S=V*π*D2/4：
钠离子交换器的直径D为：
40 m3/h=30 m/h *π*D2/4，则D=1.3m，修正至标准尺寸D=1.50m
此交换器的实际运行流速为V=40*4/π*1.52=22.6m/h。
选用外型尺寸：φ1516
（2）滤料的选择
钠离子交换树脂层，层高2000mm；
――树脂层高的确定：首先预估确定高度为1m以上，计算其再生周期，若其＜8小时，则提高树脂层高或扩大交换器的直径
（3）钠离子交换器不用反洗水泵，因为其滤料比较轻，杂质也不是很多，直接用进水进行反洗。
（4）盐箱的选择
※ 盐液的进液浓度为37％
※ 再生比耗为100kg/m3
――再生比耗由《工业用水处理设施设计计算》P5得其理论耗量为58.45g/mol，阳离子工作容量选800mol/m3，则其再生比耗＝58.45 g/mol*800mol/m3＝48kg/m3，考虑其余量选取100 kg/m3
※ 树脂体积为V=π*（1.5/2）2*2000mm＝3.5m3，则
再生一次所需要的盐量（100％）为：100kg/m3*3.5m3＝350kg
则需要37％的盐量为：350kg/0.37＝945.9kg
因为37％的盐溶液密度为1.19kg/L
总体积约为：945.9kg/1.19kg/L＝794.9L＝0.8m3
最终盐箱选为1m3
（5）盐溶解器的计算选择
再生一次的盐耗量计算

B ―― 盐耗量（kg）；
b ―― 钠离子交换器的再生水平（取130g/mol）
φ―― 盐的纯度，一般为95％
E0―― 钠离子交换器的交换能力（mol）
―― E0＝Q*V
Q ―― 交换容量即工作容量（取800 mol/m3）
V ―― 交换树脂体积（m3）
则B = 130 g/mol*(800 mol/m3*3.5 m3)/(1000*0.95)=383.2kg
所以选用一台溶解量为400kg的盐溶解器。
7、超滤系统（以科氏膜为例）
（1）项目和原水信息
项目用途：锅炉补给水，超滤作为反渗透前处理
要求产水量： 160 m3/h @ 25℃
原水类型：地下水
（2）过滤模式：选用错流过滤模式
（3）水通量和回收率
水通量：以40 m2膜面积计算，单支膜水量 3.45m3/h，
则平均水通量为 （3.45×1000）/40 = 86.25 L/（m2·h）
回收率：设计值为 90%
（4）水量计算：
▲ 此类水质情况建议选择每0.5小时反洗及快冲1次，每次步骤全过程需用时约1分钟。
▲故需反冲洗次数=（24 h/d×60 min/h）/（30 min+1 min）=46.5次/天
每天总反冲洗及快冲周期用时=46.5×1=46.5 分钟
所以每天真正产水时间（用于后续工艺）= 24×60-46.5=1393.5 分钟
▲ 用户要求超滤产水量为160 m3/h
故：每天超滤净产水需要量= 160 m3/h×24 h = 3840 m3/天
▲考虑超滤系统每天反冲洗用产品水自消耗量，先假设系统共需52 支膜件：
▲ 故：
每天反洗水量
=46.5 次/天×1 分钟/次×52支×170L/m2.h×40 m2/（60×1000）=274.04 m3/天（地下水的反洗通量为170L/m2.h，见导则）
▲所以每小时需要超滤总产水量=（274.04m3/天+3840 m3/天）/1393.5分钟×60分钟=177.1 m3/h
（5）超滤膜数量计算：
▲总超滤膜用量
按照86.25 L/（m2·h）@ 25℃水通量计算，单支膜件有效面积为40 m2，故
单支超滤膜件产水量=40 m2×86.25 L/（m2·h）/1000l/m3=3.45 m3/h
总超滤膜用量=177.1 m3/h / 3.45 m3/h= 52支
▲超滤膜堆数量：此方案中采用2套超滤膜堆，每套26支超滤膜，便于排列和维护。
▲超滤水泵选择：按生产中回收率为90%计算，采用单通错流过滤模式
所以超滤输水泵流量=3.45m3/h×52支/90%= 199.4 m3/h

注：超滤反洗水泵与超滤清洗水泵的扬程及流量可根据膜厂家样本的具体参数选择。

40
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流程参数
自来水
（NTU＜1）
（太湖水除外）
地表水
（NTU＞25）
-无前处理
地表水
（25＞NTU＞5）
-无前处理
地表水
（NTU＜5）
-多介质预处理
地下水
（NTU＜5）
--无前处理
深度处理废水
（NTU＜5）
油、脂＜1ppm
深度处理废水
（NTU＜20）
城市中水
（NTU＜20）
海水
（NTU＜50）
海水
（NTU＜50，
TOC＜5）
设计通量（lmh）
127
68
85
110
127
100
85
68
40－50
100
回收率（％）
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
90－95
循环模式
不推荐
推荐模式
可选用
不推荐
不推荐
不推荐
可选用
推荐模式
可选用
不推荐
循环流率（m3/h）

16
11

11
16
11

死端过滤模式
推荐模式
不推荐
可选用
推荐模式
推荐模式
推荐模式
可选用
不推荐
可选用
推荐模式
反洗频率（次/h）
1
2
2
1
1
2
2
2
2
1
反洗时间（min）
1
1－2
1
1
1
1
1
1－2
1
1
反洗通量（lmh）
170
170
170
170
170
170
170
170
170
170
反洗压力（psi）
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
快冲频率（次/h）
1

2
1
1
2
2

2
1
快冲时间（min）
0.5

0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

0.5
0.5
快冲流率（m3/h）
7

7
7
7
7
7

7
7
※KOCH中空超滤膜管前处理应用导则

7、反渗透系统
（1）保安过滤器
共设2台（数量根据反渗透装置数量定）
单台水处理量Q=40 m3/h
过滤精度为5um，滤芯长度为1000mm
滤芯数量为25支――过滤速度约为10m3/ m2*h， 单支滤芯的产水量按2 m3/h计，则每台保安过滤器需滤芯：40/2=20支，考虑实际采用25支/台。
过滤器规格为φ500*1000
――根据与厂方交流，过滤器直径按照DN800能放80支滤芯计算，则
得 r＝223mm，d＝446mm
所以 过滤器直径圆整为DN500。
在正常工作情况下，滤芯可维持4-6个月的使用寿命，当大于设定的压差（通常为0.1Mpa）时应当更换。滤芯尺寸φ65*40＂
(2) 高压泵
共设2台，单台流量Q=40 m3/h，
扬程为120m――根据ROSA计算结果，RO系统进水压力为10.07bar
（3）RO系统设计
※ 通量的选择
给水类型
反渗透产水作进水
井水
地表水
废水
（过滤后的市政污水）
海水
MF1
传统过滤
深井/ MF1
表面取水
给水SDI
SDI<1
SDI<3
SDI<3
SDI<5
SDI<3
SDI<5
SDI<3
SDI<5
平均系统通量（L/m2.h）
36-43
27-34
22-29
20-27
17-24
14-20
13-20
11-17
元件最大回收率
30
19
17
15
14
12
15
13
※ 膜的选择
抗污染型反渗透膜
型号
有效面积（m2）
进水流道宽度（mil）
产水量（m3/d）
脱盐率
厂商
BW30-365FR
34
34
36
99.5
陶氏
LFC1－365
34
31
36
99.7
海德能
TML20-365
34
34
36
99.7
东丽

型号
有效面积（m2）
进水流道宽度（mil）
产水量（m3/d）
脱盐率
厂商
BW30-400FR
37
28
40
99.5
陶氏
LFC1
37
31
41.6
99.5
海德能
TML20-400
37
31
39
99.7
东丽
LFC3
37
31
36
99.7
海德能

高通量低压反渗透膜
型号
有效面积（m2）
进水流道宽度（mil）
产水量（m3/d）
脱盐率
厂商
BW30-365
34
34
36
99.5
陶氏
CPA2
34
31
37..9
99.7
海德能
AG8040F
33.9

37.9
99.5
科氏
TM720-370
34

36
99.7
东丽

型号
有效面积（m2）
进水流道宽度（mil）
产水量（m3/d）
脱盐率
厂商
BW30-400
37
28
40
99.5
陶氏
CPA3
37
31
41.6
99.7
海德能
AG8040F－400
37.2

41.6
99.5
科氏
TM720-400
37

39
99.7
东丽

BW30-365FR与BW30-365元件的产水量及脱盐率均相同，在工程改造中，用BW30-365FR代替BW30-365元件可减小系统污堵，降低系统运行压力，延长膜元件的使用寿命。
Go on ……
因为原水源为低污染地表水，水质较好，选择进水一次通过式，膜元件选用陶氏BW30-365，有效膜面积为33.9m2，平均通量25L/ m2*h。
则元件总数为： 25 L/ m2*h *x*33.9=30m3/h*1000 ，得35.40圆整到36
压力外壳总数：36/6=6
对于75%的回收率，6芯外壳的段数选2，段排列比为2：1，则适宜的排列为4：2。
通过利用ROSA软件进行系统模拟运算，采用陶氏BW30-365元件在工艺上是可行的。
※ 压力容器的选择
若高压泵进水压力>1.5MPa，则选R8040 30s－6w/80A30-6w（工作压力为300PSI即2.0 MPa）；若高压泵的进水压力<1.5MPa，则选R8040 25s－6w/80A25-6w（工作压力为250PSI即1.7MPa），厂家分别为美国CODELINE / 日本Aquasel。
※ 冲洗水泵的选择
元件直径（in）
每支压力容器的流量值（m3/h）
8
2.4－12
4
0.6－3
反渗透冲洗水量一般选为5m3/h，压力容器数量按照二段计算，扬程在30m左右。
8．RO清洗系统（2套RO系统共用1套清洗系统。）
(1)清洗水箱
压力容器的体积（在250PSI工作压力下，6支膜压力容器的直径为200mm，长度为6614mm）
V1 =πr2*L
=3.14(0.1)2*6.614
=0.20 m3
V6 =6×0.20 m3=1.20 m3
管线的体积，假设使用长度为30m，管径为DN100 的管道
Vp =πr2L
=3.14(0.05)2*30m
=0.23m3
Vct = V10+ Vp =1.2m3+0.23m3＝1.43 m3
因此，所需配制的清洗液体积约为1.43m3，由于清洗箱完全装满可能产生溢流，一般应考虑20%的裕度，本例应选择2m3的耐腐蚀水箱作清洗箱。
――也可以按照清洗每支压力容器需要300L清洗液计算，再加上管道水，计算为300L*6=1800L=1.8m3，考虑余量选择为2m3。
(2)清洗水泵
高流量循环期间每支压力容器建议流量和压力
清洗压力（bar）
元件直径（in）
每支压力容器的流量值（m3/h）
1.5～4.0
2.5
0.7－1.2
1.5～4.0
4
1.8－2.3
1.5～4.0
6
3.6－4.5
1.5～4.0
8（膜面积较小）
6.0－9.1
1.5～4.0
8（膜面积较大）
8.0－10.2
注：
（1） 清洗压力由压力容器内元件数量决定相应流量值的上下限值。
（2） 清洗水泵流量值由一段压力容器数量计算。
则
清洗泵的流量为6*9.1 m3/h =54.6m3/h，扬程15－40m，一般选择30m左右。
（3）清洗保安过滤器选型与保安过滤器相同
9．除二氧化碳器
※ 直径的选择
除二氧化碳器的过滤滤速为50－60 m/h。
选用一台，水处理量为60 m3/h
初步设计流速V为60m/h，由Q=V*S=V*π*D2/4：
除二氧化碳器的直径D为：
60m3/h=60m/h*π*D2/4，则D=1.128m，修正至标准尺寸D=1.20m
此过滤器的实际运行流速为53.0m/h。
※ 填料的选择
根据用户的不同水质情况，按下表选出不同的填料层高度。
CO2含量 mg/L
≤25
≤44.3
≤76.4
≤164
≤392.3
填料高度mm
1600
2000
2500
3200
4000
由反渗透计算书产水中，二氧化碳的含量可达30mg/l，当填料为25×25×2.5的瓷环时，淋水密度最大为60 m3/ m2.h，选用多面空心塑料球时，淋水密度为50 m3/ m2.h，由此选出填料层高度为1600mm。
※ 除碳风机的选择
9.1 除二氧化碳器风机规范
规格
型号
出力（t/h）
离心风机型号
电机型号
电机功率
￠750
SZ101-0-0
26.5
4-72-11 N0.3.6右00
Y100L-2
3KW
￠1000
SZ102-0-0
47
4-72-11 N0.3.6右00
Y100L-2
3KW
￠1200
SZ103-0-0
67.8
4-72-11 N0.3.6右00
Y100L-2
3KW
￠1500
SZ103-0-0
106
4-72-11 N0.4右00
Y132S1-2
5.5KW
￠1800
WCT-152
152
4-72-11 N0.4右00
Y132S1-2
5.5KW
￠2000
SZ104-0-0
187
4-72-11 N0.4右00
Y132S1-2
5.5KW
￠2200
WCT-226
226
4-72-11 N0.4.5右00
Y132S2-2
7.5KW
￠2500
SZ105-0-0
293
4-72-11 N0.4.5右00
Y132S2-2
7.5KW
说明：
（1） 各个型号规格的除二氧化碳器设计进水CO2含量为330mg/l，设计出水CO2含量为5mg/l。
（2） 各个型号规格的除二氧化碳器设计水温为15℃。
9.2 除二氧化碳器重量规范
规格
瓷杯填料重量（kg）
设备净重（kg）
设备总重（kg）
设备总高（mm）
￠750
867
1222
2089
5624
￠1000
1527
1638
3165
5770
￠1200
2218
2596
4814

￠1500
3447
3408
6855
6081
￠1800
4969
4104
9073

￠2000
6144
5546
11690
6234
￠2200
8039
7160
15199

￠2500
9611
7419
17030
6407
由此脱碳风机型选为4-72-11N0.3.6右00，配电动机Y100L-2。
10．混合离子交换器
（1）混床的选型
混合离子交换器前有阴离子交换器+阳离子交换器时交换流速最大60m/h，一般在50m/h；当后处理系统只有混和离子交换器时，交换流速最大40 m/h，一般〈30m/h，在20 m/h左右。
由反渗透计算书得知，[SiO2]=0.38mg/l，反渗透出水TDS为6.40mg/l，约合0.08mmol/l
――各个离子分别计算之和，若全部以NaCl计，
则 ＝0.11mmol/l
选用3台混床（2用1备），单台处理能力为30m3/h
初步设计流速V为40m/h，由Q=V*S=V*π*D2/4：
混和离子交换器的直径D为：
30m3/h=40m/h*π*D2/4，则D=0.977m，修正至标准尺寸D=1.00m
此过滤器的实际运行流速为38.2m/h。
所以其直径采用1m，则交换面积：F=πD2/4=0.79m2，混床的外型尺寸为φ1016*2985。
（2）树脂选型
阳树脂型号用001×7，工作交换容量取EC=800mol/m3
阴树脂型号用201×7，工作交换容量取Ea=350mol/m3
（3）树脂用量
阴、阳树脂体积比采用2：1。
阳树脂层高Ha=0.5m，所需树脂体积Vc=F*Hc=0.79*0.5=0.395m3
阴树脂层高Ha=1.0m，所需树脂体积Va=F*Ha=0.79*1.0=0.79m3
型号为001×7阳树脂的视密度γc=0.85g/ml; 型号为002×7阴树脂的视密度γa=0.75g/ml，则
阳树脂需用总量为Gc＝2Vcγc＝2*0.395m3*0.85 g/ml＝671.5kg
阴树脂需用总量为GA＝2Vaγa＝2*0.79m3*0.85 g/ml＝1343kg
（4）交换器的工作周期（具体可参见耗酸碱量的计算）
T阳=VC*EC/0.08Q=0.395*800/0.08*30=131.7h（0.08 mmol/l为含盐量）
T阴=Va*Ea/0.08Q=0.79*350/0.08*30=115.2h
综合考虑，混床可120小时再生一次。
（5）酸计量箱的选择
阳树脂采用HCl再生，31%的工业HCl密度为1.15g/cm3
再生剂比耗取100Kg/m3树脂，
再生系数取1.5，
再生一次需要的盐酸量（100%）Gh为：1.5*100 Kg/m3*0.395 m3=59.25Kg，则需要31%的工业盐酸质量为：
59.25 Kg /0.31=191.1 Kg，
体积约为191.1 Kg /1.15 g/cm3=0.166m3。
考虑裕量，酸计量箱采用0.25 m3
酸计量箱设备规范
项
目
规
格

直径
酸液进口
进水口
酸液出口
排污口
总高度（mm）
设备净重（kg）
0.25m3
￠610
50
25
25
32
1100

0. 5m3
￠762
25
50
25
25
1499
329
1m3
￠1012
40
80
40
32
1729
499
1.5m3
￠1212
40
80
50
50
1779
636
2m3
￠1412
40
80
50
50
1759
759
2.5m3
￠1512
40
80
50
50
1879
863
3m3
￠1512
40
80
50
50
2159
933
注：
（1） 本设备法兰均采用DN10，筒体内衬胶防腐。
（2） 本设备空气管接口为DN25，电极安装孔为DN100。
（6）酸储罐的选择
酸储罐按30天的消耗量计，其容积为：2台*30d*24h*0.166m3/120h=2.0m3，考虑裕量，选择4 m3的盐酸储罐。
酸储罐设备规范
项
目
规
格

直径
总高度（mm）
筒体高度（mm）
设备净重（kg）
地脚螺栓
4m3
￠1220
3965
3265
1