高纯水处理设计方案报告.doc

1t/h工业用高纯水处理方案一、项目背景：1、本方案所涉及的流程及设备是为了满足昆明贵研催化剂有限责任公司生产工艺高纯水项目，要求如下： 1-1产水用途：工艺用高纯水1-2系统出力：1m3/h1-3系统供水：2m3/h1-4系统配置: 预处理系统2m3/h；反渗透系统1m3/h；离子交换系统1m3/h1-5回收利用率：反渗透回收率50%-751-6运行方式：全自动控制（电动阀）手动操作（互换）1-7供水方式：24小时连续供水2、本方案设计依据如下：2-1原水水源：城市管网自来水2-2产水技术指标：电阻率10-15M.cm 2-3设计范围：原水箱入口至混和离子交换器出水口2-4用户对水处理站系统控制要求2-5其它涉及的设计基础条件及系统要求将在技术协议中确定3、系统对外界要求：3-1供水：供水管道送至原水箱入口3-2供电：依据我方提出容量由用户将动力电缆送至电控柜上3-4供气：依据我方提出用气量气压情况由用户送至指定位置3-5药品：调试及运行过程中所用消耗品由用户提供3-6废水：排至设备附近沟道中，由用户送至污水处理站二、工艺流程说明：1、工艺流程方框图： 加药装置自来水 原水箱 原水泵多介质过滤器反渗透保安过滤器软水器 活性炭过滤器 中间水箱 中间水泵 混合离子交换器 用水点纯水泵 纯水箱 2、设备及性能说明：本方案分预处理系统、反渗透系统、离子交换处理系统21预处理系统目的是保证反渗透的进水要求及去除原水中的部分杂质反渗透系统进水要求：淤泥密度指数（SDI）4浓水饱和指数（LSI）0余氯0.1ppm浊度1NTU水温545OC预处理需解决以下问题：防止膜面化学结垢（CaCO3、CaSO4、SrSO4、SiO2、铁铝氧化物）防止胶体物质及悬浮物质造成的污堵或物理损坏防止微生物、有机物对膜的污堵防止氧化物对膜的氧化分解破坏保证反渗透系统产水稳定及膜的使用寿命1） 原水箱本系统设置了一个2m3不锈钢水箱(设备外表进行抛光处理)，并设置自动进水阀门、外爬梯及液位极限开关。目的与功能：确保系统进水平衡和缓解短暂供水中断问题，当水箱储水量减少时，进水阀门会自动打开，从而补充原水，当水箱储水量下降到低水位时，液位极限开关会自动把数据传输给总控制系统，从而停止原水泵的工作，以免造成系统空转现象，导致设备的损坏。2） 原水泵本系统设置了一台中外合资企业生产的不锈钢水泵（原水加压泵），并配有压力控制器。目的与功能：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，由于本系统配有压力控制器，所以当管道出现堵塞或者系统阀门忘记打开时（此时进水压力会增大，从而损坏系统管道阀门），压力控制器就会发出警报，然后停止原水加压泵的运行，以免压力过大，待问题解决后，警报会自动取消，然后重新投入正常运行。3） 加药装置此加药装置主要加絮凝剂（聚合氯化铝）。计量泵采用原装美国进口米顿罗或PULSAFEEDER隔膜计量泵，药液箱采用不锈钢材质。 目的与功能：在原水中加适量的药剂后便产生电离和水解作用形成胶体并与水中其它胶体颗粒进行吸附作用使絮凝颗粒密度和质量加大，提高澄清效果降低系统SDI值。本系统的混凝剂选用聚合氯化铝，原因是此种混凝剂有以下优点：PH值使用范围广、对设备腐蚀性小、效率高、耗药量小、絮体大而重、沉淀快。4） 多介质过滤器本系统设置一台不锈钢材质多介质过滤器(气动阀全自动控制)，内填精制具有良好级配的石英砂配合加药装置有效控制SDI值。目的与功能：多介质过滤器主要把原水中细小颗粒杂质截留下来，从而使水得到进一步的澄清和净化，把水的浑浊度再降低些。并且还可以使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量去除，并为后级的反渗透装置处理水质创造了良好的条件。过滤是使工业用水和生活用水达到卫生、安全的极其重要的净化措施。对于高纯水处理，也需对原水进行过滤净化，使浑浊度小于5mg/l（我公司生产的多介质过滤器出水为3mg/l以下）。5） 活性炭过滤器本系统设置一台不锈钢活性炭过滤器(气动阀全自动控制)，内填净水专用活性炭，其表面空隙大吸附能强。目的与功能：活性炭过滤器广泛应用于生活用水、化工、电力等工业用高纯水的预处理净化、脱氯、除油和去臭等。由于活性炭具有很高的吸附能力，所以可以对各种不同性质的有机物质进行化学吸附、以及静电引力作用。通过活性炭过滤器的出水基本除去大部分细菌（以免细菌在反渗透装置内滋生，影响反渗透膜的使用寿命），除去对阴离子交换树脂有害的腐殖酸、富维酸、木质磺酸等有机物质（从而提高了混床的交换能力，延长再生周期），除去对阳离子交换树脂有害的余氯等物质（从而提高了混床的交换能力，延长再生周期）。6） 软水器本系统设置一台不锈钢软水器(气动阀全自动控制)，并配有美国罗门哈斯生产的离子交换树脂。软水器主要去除水中的硬度（指水中的钙，镁离子），防止结垢，对系统核心反渗透装置起到至关重要的维护作用。目的与功能：虽然多介质过滤器、活性碳过滤器已把大部分有机物质除去，但水中的Ca2+、Mg2+离子却不能除去，这两种离子对反渗透装置的危害最大，原因是Ca2+、Mg2+离子会和水中某些阴离子结合成难溶物质而析出，并生成水垢（俗称水锈），如果反渗透膜内一旦生成水垢，就要经常进行冲洗，严重时就会失去过滤能力，所以本系统中设置了一台软水器是至关重要的。 注: 以上的多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器均采用原装配套电动阀来取代以往传统的自动控制头,在系统运行当中,PLC控制系统能更有效地、更准确地控制运行情况和调节水质标准,并且和反渗透装置、混合离子交换器组成的系统运行起来更加协调,由于采用了电动阀,使得自动操作起来更加准确,更加放心,手动操作起来更加方便(在控制柜上就可以对系统的每台设备进行操作)。22反渗透系统是该项目与脱盐的核心部分，主要由保安过滤器、高压泵、反渗透膜和仪器仪表组成。经反渗透处理的水能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物脱盐率高达99.51） 保安过滤器目的与功能：在预处理水进入反渗透之前设置保安过滤器为防止水中颗粒状杂质进入高压泵，并且保证反渗透系统在运行过程中反渗透膜的超薄屏障层（起脱盐作用的膜层）不被损坏，确保其优良的脱盐性能。保安过滤器为不锈钢材质内装5PP微孔滤芯，过滤器结构设计为快速装拆形式方便更换滤芯。2） 高压泵目的与功能：高压泵的设置是为了使反渗透的进水达到一定压力，让反渗透过程得以进行即克服自然渗透压使水分子透过膜层到淡水侧。本装置采用丹麦GRUNDFOS立式多级离心泵。3） 膜组件目的与功能：当预处理水经过高压泵加压后进入反渗透压力容器内的膜影元件后，进料中的水分子及微量的离子会通过膜层进透液中再经过集水管道输送至二级处理系统或贮水箱中，不能通过膜层的离子和污染物及部分水分子通过网格进入浓水排放管道排出系统外。膜元件采用美国陶氏公司BW30HR-4040系列反渗透膜，其操作压力低，膜面积大、透水量高、脱盐率高等特点。压力容器选用玻璃钢膜壳，具有抗腐蚀性、耐压300PSI，管内壁光滑装卸方便，侧端进出口设计防止水流冲击及水流死角而产生细菌。每支膜管内装1支膜元件。辅助配置有自动进水阀门防止高压水流的瞬间冲击，低压冲洗时配有自动排水阀门排放不合格产品水并配有自动化学清洗装置。高压管路采用不锈钢材质管件阀门，低压管路采用UPVC管件阀门。反渗透装置设现场显示运行工况仪器仪表分别显示压力、产水流量、浓水流量、进水流量、电导率等运行参数，并配有高低保护开关保证系统安全运行。4） 反渗透化学清洗装置目的与功能：反冲洗对于防止大颗粒对某些型式反渗透膜元件的堵塞是有效的但化学沉积结垢必须进行周期化学清洗。化学清洗系统包括化学药剂箱、泵及精密过滤器。5） 中间水箱 经反渗透处理的产品水送入2m3不锈钢材质水箱内，并设置液位极限开关，确保系统进料平衡和缓解短暂供水中断问题。目的与功能：确保系统进水平衡和缓解短暂供水中断问题，当水箱储水量减少时，进水阀门会自动打开，反渗透装置继续运行，当水箱储水量下降到低水位时，液位极限开关会自动把数据传输给总控制系统，从而停止中间水泵的工作，以免造成系统空转现象，导致设备的损坏。6）反渗透装置性能1）、进口PLC微电脑程序集中控制，安全可靠、故障率低；2）、水质在线测试连续监视出水水质；3）、高、低压开关保护高压泵不会因停水而损坏；4）、多级保安功能过滤更好保护反渗透膜；5）、产水、浓水、流量指示、监视并调节运行水量及系统回收率；6）、快速冲洗阀门，定时冲洗膜表面，降低污染速度；7）、高效率、低噪音的高压泵，降低运行噪音，减少能耗；8）、进口超低压膜元件，产水水质好、运行成本低，使用寿命长。23离子交换处理系统1） 混合离子交换器作为终端处理设备之一来提高产水品质，将阳阴离子交换树脂按不同比例填装在同一个交换器内当水流经过树脂层时将水中的三价和二价离子交换出来得到高纯水。交换器本体采用不锈钢制作，内部衬胶处理。进出水装置由滤帽及布水系统组成使水流均速通树脂层，再生采用全自动再生方式，采用上海DZG-303B智能电阻率仪进行现场监测及控制。三、工控说明：根据本系统的具体规模及设备分布情况采用PLC程序控制屏集中显示工艺流程，具体表述如下：1、 工艺流程状态显示，让操作人员方便监控系统状况2、 操作室控制或现场手动操作3、 产水水质报警声光提示4、 贮水液位报警声光提示四、设备技术规格参数：1.原水箱型号：RSY2数量：1套材质：不锈钢容积：2m3产地：武汉沃特配套：进水自动阀门、限位开关、外爬梯2.原水泵型号：CHL2-30数量：1台材质：不锈钢流量：2m3/h扬程：39m功率：1.5kw电源：380V产地：中外合资配套：机架、电控、压力控制器3.加药装置型号：YJY0.3/A数量：1台计量泵：SERIES100/015流量：04L/h压力：0.7MPa功率：0.2kw电源：220V产地：美国PULSAFEEDER配套：药剂箱、电控、机架、管路、药液过滤帽4.多介质过滤器型号：YDG500数量：1台材质：不锈钢规格：500流量：2m3/h工作压力：0.6MPa运行流速：810m/h反洗强度：1015L/m.s操作方式：自动/手动阀门型号：电动阀滤料种类：石英砂无烟煤产地：武汉沃特配套：压力表、取样阀、电磁阀、旁通阀、流量计、本体管道（材质：UPVC）、填料5.活性炭过滤器型号：YHT500数量：1台材质：不锈钢规格：500流量：2m3/h工作压力：0.6MPa运行流速：812m/h反洗膨胀率：1015%操作方式：自动/手动阀门型号：电动阀滤料种类：高效净水专用活性炭产地：武汉沃特配套：压力表、取样阀、电磁阀、旁通阀、本体管道（材质：UPVC）、填料6.软水器 型号：SFD2数量：1台材质：不锈钢规格：400流量：2m3/h工作压力：0.5MPa运行流速：15-20m/h操作方式：自动/手动阀门型号：电动阀树脂种类：0017阳树脂 产地：武汉沃特配套：压力表、取样阀、电磁阀、旁通阀、本体管道(材质：UPVC)、填料7.保安过滤器型号：YWL2G数量：1台材质：不锈钢规格：200流量：2m3/h工作压力：0.4MPa滤芯精度：5产地：汇众水处理设备有限公司配套：操作阀门、压力表8.反渗透装置型号：SRO1000I数量：1套材质：不锈钢支架产水量：1m3/h系统回收率：50-75设计温度：25OC运行压力：0.71.6MPa系统配置：1）高压泵型号：CR2150数量：1台材质：不锈钢流量：2m3/h扬程：148m功率：3.5kw电源：380V产地：丹麦GRUNDFOS2）反渗透膜元件型号：BW300HR4040数量：4支材质：聚酰胺复合膜类型：超低压节能型脱盐率：99.5产地：美国陶氏3）压力膜壳型号：1芯数量：4支材质：玻璃钢耐压：300PSI连接方式：卡箍式产地：进口4）控制仪器仪表名称：电导仪、流量计、压力表产地：台湾5）系统管道高压管道为不锈钢、低压管道为UPVC6）反渗透清洗装置含：药剂箱、循环泵、微孔过滤器、机架、电控箱9.中间水箱型号：HZB2材质：不锈钢容积：2m3产地：武汉沃特配套：液位控制器、限位开头、外爬梯10.中间水泵型号：CHL1-30材质：不锈钢数量：1台流量：1m3/h扬程：24m功率：0.5KW电源：380V产地：中外合资配套：操作阀门、压力表、机架、电控11.混合离子交换器型号：SGF300材质：不锈钢数量：2套（一用一备）规格：300流量：1m3/h树脂层高：0017（阳树脂）400mm 2017（阴树脂）800mm树脂产地：美国罗门哈斯操作方式：自动/手动阀门类型：电动阀阀门产地：国产配套：流量计、电导仪、自动再生系统各系统处理标准：系统名称主要组成部分进水要求出水标准出水类别预处理系统机滤、碳滤等浊度15mg/l、常温、压力0.6MPa浊度15mg/l、已除去大部分悬浮物及对后级系统有害物质一级净水（符合国家生活用水标准）软化系统软水器等浊度5mg/l、硬度3mmol/l硬度0.015mmol/l钙、镁离子去除率99.5%、浊度0.3mg/l一级软化水反渗透脱盐系统保安过滤器、反渗透装置等浊度1mg/l、硬度0.03mmol/l电导率10s/cm含盐量5mg/l一级纯水离子交换系统混合离子交换器等电导率10s/cm含盐量5mg/l电阻率10-15.cm含盐量1mg/l高纯水五、设备供货清单序号设备名称规格型号材质产地单位数量单价（元）总价（元）一、预处理系统（小计：68500）1原水箱HZB2不锈钢沃特台180008000含：液位计国产套1 自动进水阀DN25不锈钢国产个1 限位开关不锈钢国产套1 外爬梯不锈钢沃特个12原水泵CHL2-40不锈钢合资台125002500含：机架不锈钢沃特个1 电控进口套1 压力控制器进口套13加药装置YJY0.3/A不锈钢沃特套168006800含：计量泵SERIES100美国台1 药剂箱800PE沃特个1 电控进口套1 机架不锈钢沃特个1 药液过滤帽PP美国14多介质过滤器YDG500不锈钢沃特台11600016000含：本体500不锈钢沃特台1 电动阀DN32塑料国产套1 压力表65不锈钢台湾块2 取样阀DN15UPVC台湾个1 电磁阀DN32黄铜国产个1 旁通阀DN32UPVC台湾个1 流量计DN32UPVC国产个1 本体管道DN32UPVC台湾套1填料石英砂国产5活性炭过滤器YHT500不锈钢沃特台11600016000含：本体500不锈钢沃特台1 电动阀DN32塑料国产套1 压力表65不锈钢台湾块2 取样阀DN15UPVC台湾个1 电磁阀DN32黄铜国产个1 旁通阀DN32UPVC台湾个1 流量计DN32UPVC国产个1填料活性炭国产6软水器SQN-2不锈钢沃特台11920019200含：本体400不锈钢沃特台1 电动阀DN32塑料美国套1 压力表65不锈钢台湾块2 取样阀DN15UPVC台湾个1 电磁阀DN32黄铜国产个1 旁通阀DN32UPVC台湾个1 流量计DN32UPVC国产个1 本体管道DN32UPVC台湾套1填料阳树脂国产二、反渗透脱盐系统（小计：98000）7保安过滤器YWL2不锈钢汇众台120002000含：本体200PVC沃特台1 压力表65不锈钢台湾块2 滤芯65美国配套8反渗透装置SRO1000I不锈钢沃特套17900079000含：高压泵CR2150不锈钢丹麦台1 膜元件BW300HR-4040美国支4 压力容器1芯玻璃钢进口支4 控制仪器进口套1 自动阀门DN40不锈钢国产个2 压力表65不锈钢台湾块4 流量计UPVC台湾个2 高低压开关进口个1 电导仪CM230台湾块2 取样阀DN15UPVC台湾个2 自控系统进口套19化学清洗装置组件沃特套178007800含：药剂箱PP沃特个1 循环泵不锈钢台1 机架不锈钢沃特个1 自动控制系统沃特套110中间水箱HZB2不锈钢沃特台180008000含：液位计国产套1 限位开关不锈钢国产个1 外爬梯不锈钢沃特个111中间水泵CHL1-30不锈钢合资台112001200含：操作阀DN25UPVC台湾个3 压力表65不锈钢台湾块2 机架不锈钢沃特个1 电控进口套1三、离子交换系统（小计：56000）12混床SNF300不锈钢沃特台22800056000含：本体350不锈钢沃特台2 电动阀DN32塑料国产套2 自动控制器日本套2 气动分配器合资套2 压力表65不锈钢台湾块4 取样阀DN15UPVC台湾个4 电导仪CM230台湾个2 自动再生系统进口套2 酸贮罐600UPVC沃特个2 碱贮罐600UPVC沃特个2 再生喷射器DN15沃特个4 本体管道DN32UPVC台湾套2树脂0017 2017合资配套四、其他系统（小计：40000）14系统管道、阀门UPVC 合资套18000800015自动电控系统进口套13200032000液位计德国套1电导仪瑞士套1声光报警器国产套1 电阻仪进口套1 配套电缆国产套1六、工程总价： 计价单位：人民币元序号项目名称数量单位单 价小计金额备 注一预处理系统1批6850068500/二反渗透脱盐系统1批9800098000/三离子交换系统1批5600056000/五其他系统1宗4000040000/六安装工程1宗50005000负责系统本体七运输费1宗/已含/八设计费用1宗/免费/九调试培训费1宗/免费/十税费1宗/已含/十一总计金额231500工程总价：231500 （大写：贰拾叁万壹仟伍佰元正）七、结论：1、工程建设周期在天65天左右；2、此配置产水能力为1t/h；3、工程总价不含基础设施的建设费用；资产部 2009年4月16日