联合循环电站项目.doc

1
施工技术交底
向需方和施工单位明确设计意图及施工注意事项，协助需方审核施工单位施工方案。

2
现场交货验收
确认到货设备与设计一致无误。

3
设备就位后检查
就位是否正确，起吊有无损坏设备。

4
水泵就位
水泵找正、测振动

5
水泵/电机检查
安装是否满足标准/接线是否正确/出力能否满足要求等。

6
电动/气动阀门检查
安装是否正确/能否正常动作/有无泄漏或其他问题。

7
系统水压试验
有无泄漏/能否达到规定压力。

8
保安过滤器装滤芯
将保安过滤器内部冲洗干净然后安装滤芯

9
超滤膜元件安装
将压力容器冲洗干净，然后安装膜元件

10
反渗透膜元件安装
将压力容器冲洗干净，然后合理排列反渗透膜元件进行安装

11
EDI膜元件安装
连接管道、附件等

12
计量泵的标定
根据计量泵的性能参数，对计量泵进行标定

13
水泵单机调试
水泵测绝缘、温升、正反转等

14
超滤产水恒量调试
自清洗过滤器进水调节阀开度根据超滤产水量调整

15
超滤反洗周期测试
根据超滤进出口压差进行反洗周期的摸索调试

16
超滤膜完整性测试
通0.1MPa的压缩空气进行气泡试验

17
反渗透回收率测试
按回收率的要求，调节浓水排放阀开度

18
EDI回收率测试
按回收率的要求，调节浓水排放阀开度

1
工艺系统/设备介绍
双方商定
高工
1
双方商定

2
仪表及控制部分介绍
双方商定
高工
1
双方商定

3
系统操作/维护知识
双方商定
工程师
1
双方商定

4
应招标方要求的其他培训
双方商定
工程师
1-2
双方商定

4.1 系统设计说明
4.1.1超滤设计说明
UF膜元件型号和数量选择充分考虑进水水质、水温、使用过程中膜通量的衰减和透膜压差升高的影响，选择合理的设计通量值，其设计通量不能大于膜元件制造厂商规定的最大通量值，选择合理的膜数量以保证UF正常运行、合理的反洗间隔和化学清洗周期，避免使用寿命期间出现水量不足的问题
本次项目，我们推荐采用全球知名品牌的超滤膜元件，如选用美国科氏（KOCH）、荷兰诺瑞特（NORIT）和新加坡凯发(Hyflux)等三家中任一家原装进口压力式中空纤维膜。根据膜制造厂家推荐及我司工程经验，本次项目超滤膜的设计通量选取为60LMH。
本次投标所用超滤膜的技术性能指标列于下表
基础资料
膜元件制造商
美国
KOCH
荷兰
NORIT
新加波
Hyflux
膜元件型号
TARGA10072-871-35-PMC
SXL225 FSFC PVC
KRISTAL600B
膜元件类型
内压中空纤维
内压中空纤维
外压式中空纤维
膜元件材质
PS
PES
PES
膜壳材质
PVC
FRP
PVC
运输/运行重量（kg）
77/145
/
55
规格
外径/长度
Ф10”/72”
Ф8”/60”
Ф8”/80”
标准膜面积(m2)
80.9
40
70
纤维外径（mm）
1.5
1.5
1.15
纤维内径（mm）
0.9
0.8
0.6
性能
截留分子量/孔径
100kD
150kD
60kD
设计通量（lmh）
50～102
60～135
135
反洗通量（lmh）
170～250
250～300
/
使用条件
最高进水压力（bar）
3.1
1.0～2.0
2.5
最高进气压力（bar）
1.0（检测）
1.0（检测）
/
进水温度（℃）
0～40
1～40
5～40
最大运行透膜压差（TMP）（bar）
0.1～2.0
0.1～1.0
0.2～2.0
最大反洗压力（bar）
2.0
3.0
/
连续运行PH范围
1.5～13
1～13
2～11
最大总耐氯能力
250000ppm.h
250000ppm.h
/
瞬时耐氯浓度（ppm）
200（pH10.5）
500（0～40℃）
500
运行方式
错流/全流过滤
全流过滤
错流/全流过滤

超滤膜的性能参数与切割分子量、膜结构、膜材质等有较大的差别，超滤出水水质在满足超滤膜进水水质的条件下将获得较高的水质指标，特别是油/脂的含量。
该种超滤膜具有如下特点：
① 完全不对称（槭型）结构，与进水接触的一侧膜结构致密，而与透过液接触侧膜结构疏松，呈现槭型（倒喇叭口）形状，这种结构在与水质较差的进水相接触时膜表面不易堵塞，可实现最低的膜深层污染和最大的膜清洗恢复效率；而其它超滤膜更多为对称多孔海绵状结构，相比之下，海绵状结构易藏污纳垢，通量衰减快，清洗恢复困难，膜抗污染能力弱。
下图为完全不对称结构的超滤膜。

② 膜内部不会产生压力作用；
③ 膜表面制作均匀、统一，孔径分布率窄、精确；
下图为中空纤维内径的电镜照片：

下图为投标方的超滤组架工程图片，供参考：

过滤液
反洗
反洗

膜 层
超滤装置在运行一段时间后，由于水中无机物、有机物及微生物的污染，超滤的透膜压差（TMP）会上升。透膜压差（TMP）是衡量超滤膜性能的一个重要指标，它是指中空丝内侧平均给水压力与渗透液压力之间的差值，它能够反映膜表面的污染程度。一个新组件在20℃时开始运行时，其温度修正透膜压差为3-6PSI，但是当系统经过初期调试后，透膜压差反而可降至1-3PSI，这种现象是正常的与组件的完整性无关。随着污染物在膜表面的积累，透膜压差随之增大。这时就需要对超滤膜进行反洗，反洗能使透膜压差降低，但是反洗不能达到100%的恢复效果。
超滤反洗的示意图如左图：
系统考虑在超滤反洗水泵的出口母管上设置一过滤器，以避免反洗水中的机械性杂质进入超滤膜丝，对超滤膜丝造成损伤。
超滤装置在运行中，固体颗粒物在膜表面积累，通过正常的反洗不能彻底恢复超滤膜组件的性能，需要对超滤膜进行化学增强反洗（CEB）。

在偶尔的情况下，超滤膜组件中空丝会发生破裂，破坏了其完整性。破裂的中空丝会使透过的颗粒物增加。超滤膜组件利用打压/气泡方法确认并寻找断丝的方法。该测试中打压部分，其操作可以自动完成，无须操作员参与；如果打压测试有问题，则需要操作员做气泡观察试验。完整性测试利用0.1MPa的空气检测膜丝有无破裂，当无油空气压入破裂的组件时，空气会从破裂的中空丝中漏出，漏气泡的组件会被发现。使用这个办法，我们可以用肉眼辨认出断丝的组件，不必用阀门对每个组件进行隔离。
如果发现破裂的纤维，可以在中空丝端部插入针栓，使其与系统永久隔离。修复每支元件需以下专用工具：断丝修复针栓、产水管塞、过滤连接件，粘接针栓用溶剂具体修复示意图如下：

a正向冲洗：给水在压力作用下沿切向冲刷超滤膜表面，超滤反洗水泵启动，超滤正冲阀打开，超滤浓水排放阀打开。
b底部反洗：底部反洗排放阀打开，反洗水泵启动，反洗进水阀打开。
c顶部反洗：顶部反洗排放阀打开，反洗水泵启动，反洗进水阀打开。
d化学增强反洗：与底部反洗和顶部反洗相似，此时加药系统启动（具体可投加氧化性杀菌剂、盐酸或碱等，视具体污染物不同而定）。
e 浸泡：浸泡时所有泵停，此时一般自清洗过滤器在这段时间进行反洗。
f 最后冲洗：顶部与底部排水相结合。底部反洗排放阀打开，顶部反洗排放阀打开，反洗水泵启动，反洗进水阀打开。
清洗：超滤膜组件的污染通常有3种，一是无机物污染，一是有机物污染，另一是微生物污染；对应常采用以下配方，低PH值柠檬酸溶液PH为2-2.2，高PH值的NaOH溶液PH为12，50PPm的氯。
清洗通常采用清洗循环的模式，溶液建议用RO产水配制。清洗的步骤如下：
★ 将系统阀门设置为过滤出水和浓水返回清洗箱状态，将管路连接好。
★ 配置溶液，加热至35℃。
★ 产水阀关闭，浓水阀全开。
★ 启动清洗泵循环60分钟。
★ 对超滤膜进行反洗。
完整性测试：可视气泡检测法一般用于检测膜的完整性。其原理是给水侧排水后加压，滤出侧与大气接触，组件的滤液流出管路上有一透明管路，则可观察到逸出的空气。气压：15PSI
4.1.2 反渗透设计说明
一级RO膜元选用优质进口反渗透膜，元件型号和数量选择应充分考虑进水水质、水温、使用过程中膜通量的衰减和透膜压差升高的影响，选择合理的设计通量值，配置合适数量的膜元件，以保证RO达到设计要求。
本次投标所用反渗透膜的技术性能指标列于下表
厂 商
名 称
美国
DOW
美国
GE
美国
HYDRANAUTICS
型 号
BW30-400
AG8040F-400
PROC10
规格
外径/长度（mm）
Ф201.9/1016
Ф201.9/1016
Ф201.9/1016
标准膜面积(ft2)
400
400
400
性能
脱盐率（%）
99.5%
99.5%
99.75%
产水量（GPD）
10500
10500
10500
使用
条件
最高进水温度（℃）
45
45
45
连续运行PH范围
2-11
4-11
2-11
最高操作压力（MPa）
4.1
4.1
4.1
最大进水流量（GPM）
85
85
90
进水最大SDI
5
5
5
进水最高浊度（NTU）
1.0
1.0
1.0
进水最高余氯（ppm）
0.1
0.1
0.1

反渗透系统设计2套反渗透的出力为99m3/h，反渗透的设计回收率按75%的考虑，采用两段的膜组件配置方式。根据设计软件计算，本次方案一级按19：9设置膜组件的排列方式，平均设计膜通量为15.81LMH，低于反渗透膜设计导则推荐29 L/m2.h的设计通量。压力容器长度按6米长考虑。
下图为投标方在以往项目中的反渗透装置图片，供参考：

当难溶盐类在反渗透膜元件内不断浓缩且超过其溶解度极限时，它们就会在膜表面发生结垢，如果反渗透系统采用50%的回收率操作时，其浓水中的盐浓度就会增加到进水浓度的两倍，回收率越高，产生结垢的风险性越高。反渗透系统的设计回收率为75%，浓水侧离子将浓缩4倍左右。阻垢剂加药点设在每套一级反渗透进口管道，加药量根据反渗透给水量进行调节。
反渗透膜为芳香族聚酰胺复合膜，该种膜不能耐余氯，最大允许进水余氯量为0.1PPm（控制为0.0），而预处理超滤出水中会含有少量的余氯，为此本次工程考虑设置一套加还原剂单元。加药点设在反渗透进口母管，加药量根据反渗透给水量及进水ORP进行调节。
反渗透前设置保安过滤器，用来拦截水中细小的颗粒物，以免带进反渗透膜，对反渗透膜造成损伤。保安过滤器滤芯的过滤精度为5μm。
反渗透装置在启动前、停运后或短期保护时，通常采用淡水将反渗透系统浓水侧内的高浓度盐冲洗干净，这样做不仅可以将反渗透膜元件浓水侧的高含盐量的离子置换掉，而且可以防止系统中微生物的滋生。反渗透设置一台冲洗水泵，流量为150m3/h，扬程30m。
反渗透装置运行一段时间后，由于水中无机物、有机物及微生物的污染，反渗透的压差会增加，表现为产水量的下降，操作压力提高等现象。为恢复反渗透膜的性能，此时就需要对其进行化学清洗。清洗的配方根据不同污染物的情况，采取不同的措施，我司在此方面积累了丰富的工程经验；有必要说明的是，用户做好平常的运行记录，以便得出最佳的诊断方案。
4.1.3 脱气膜设计说明
脱气膜是利用扩散的原理将水中的气体，如二氧化碳、氧气去除的膜分离产品。 脱气膜内装有聚丙烯中空纤维，纤维的壁上的微孔水分子不能通过，而气体分子却能够穿过。水流在一定的压力下从中空纤维的里面通过，而中空纤维的外面在真空泵的作用下将气体不断的抽走，并形成一定的负压，这样水中的气体就不断从水中经中空纤维向外溢出，从而达到去除水中气体的目的，脱气膜中装有大量的中空纤维可以扩大气液界面的面积，从而使脱气速度加快。脱气膜的脱气效率可高达99.99%，出水二氧化碳和氧气浓度可小于2ppb。

无论是从液体中脱除气体﹑或是向液体中添加气体, 世界技术领先的脱气膜-气液膜件无疑是您的最佳选择。脱气膜可以处理各种大小不同的流量。流量小至10 毫升每分钟，大到数百吨每小时的系统都可满足要求。脱气膜已经在世界各地广泛应用市场涵盖集成电路﹑光电﹑封装﹑电厂﹑食品﹑啤酒饮料﹑摄像﹑及医药等领域。与其它传统工艺比较脱气膜的优势在于：
a占地面积小 (单位体积下有效接触面积是填充塔的10倍)。
b 操作成本低。
c 溶气量控制十分精确。
d 模块式安装， 可以轻易扩展以处理更大的流量， 或更精确的控制气流量。
e 低压损，无须安装压力泵, 经济实惠。
下图为投标方的脱气膜装置图片，供参考：

4.1.4 EDI设计说明
EDI是用来取代混床作为反渗透的后续除盐处理，EDI技术是采用离子交换膜、电活性介质（通常是离子交换树脂）和直流电压三项技术来去除水中离子及离子态物质的除盐技术。具备如下特点：连续自动运行，无需化学药品再生；水质可达16MΩ以上，运行稳定可靠；模块化标准系统，占地面积小；运行维护简单，运行费用低。本次投标，投标方推荐以下三个厂家的产品，各基本结构特点见下表：
序号
分类
结构特性表现
MK-3
EXL700
IP-LXM45Z
1
淡水室
流道宽度不同
宽
窄
宽
树脂填充
填充
填充
填充
2
浓水室
流道宽度不同
宽
窄
宽
树脂填充
填充
不填充
填充
3
极水室
水流方向不同
从下往上
从下往上
从上往下
极水流程不同
阳/阴极同时进水
阳极到阴极
阳/阴极同时进水
进水/出水流向分配不同
极水和淡水统一进水，分开排放
独立进水且独立排放
极水和浓水统一进水，统一排放
方案（一）：按美国GE（E-CELL）公司MK-3产品设计
(1)工作原理如下图所示：

(2)典型流程如下图所示：

(3)主要设备包括：
EDI模块（电极、离子交换膜、离子交换树脂等）
整流器
变压器
配套的阀门、管道及仪表等附件
(4)装置本体设计要求
电去离子装置采取组架设计模式，系统的工艺、电气、控制设备组装成一个整体，EDI装置运行为全自动方式，本体内部设备、管道布置美观、组件的组合方式由投标方根据水质、回收率及产水量等因素确定。
采用E-CELL公司的MK-3模块设计，该种模块设计最大值为4.5t/h，本系统要求每台EDI装置出力80t/h，故每套装置配置20个模块，共2套装置。下图为投标方实施电站工程的E-CELL装置图片，供参考。

电厂EDI装置（MK-3）（己投产）

方案（二）：按德国SIEMENSE（IONPURE）公司IP-LXM45Z产品设计
(1)IONPURE工作原理如下图所示：

(2)LX系列模块进出水结构如下：
二进二出，淡水、浓水+极水二股水进水，淡水独立出水，浓水和极水混合在一起出水

淡水进 产水出

浓水/极水进 浓水/极水出

Ionpure公司产品浓水室填充了树脂，取消了浓水循环和极水排放，从而带来了一系列的特点：
由于浓水室填充了离子交换树脂，所以不再需要浓水循环，因而也就取消了浓水循环泵；
不需要浓水注盐，因为浓水室电阻是靠离子交换树脂而不是溶液电导率来控制了；
淡水室为分层树脂，增强了输出电流从而提高了出水品质。

按IONPURE公司的IP-LXM45Z模块设计，该种模块设计最大值为7.7t/h，本系统要求每台EDI装置出力80t/h，故每套装置配置12个模块，共2套装置。下图为投标方实施电站工程的IONPURE装置图片，供参考。

广州南沙电厂IONPURE装置（己投产）

方案（三）：按美国ELECTROPURE公司EXL700产品设计
(1) ELECTROPURE产品的工作原理如下图所示：
PH=7 PH=4

PH=4 PH=7
（2）EXL-700系列模块进出水结构：三进三出，淡水、浓水、极水单独进水且单独出水

EDI
淡水进 产水出

浓水进 浓水出

极水进 极水出

（3）工艺特点
相对于ECELL和IONPURE模块，ELECTROPURE的独特技术特点是淡水室、浓水室的设计采用窄流道技术，极水室拟酸性环境设计特点。
A．淡水室窄流道特点：
离子从淡水室迁移到浓水室的行程短，离子迁移和去除更容易，由于离子迁移快的特性，从而可以以最短的时间和占用最少的树脂层将容易去除的离子（如：H+、Na+、Ca2+、OH-、CL-、SO42-等）迁移，给后续的弱电解质类离子（如：HCO3-、SiO2等）留出足够的时间和树脂层空间来将其迁移到浓水室，达到最佳的产水品质；
同时，流道窄，其自身的内电阻低，消耗电能低，在相同的进水负荷和达到相同的产水品质条件下，工作电流和电压均较低，比采用宽流道技术的模块节能20~30%；
对于窄流道模块，在相同的设计产水量条件下，离子交换膜的使用数量多于宽流道模块。
B．浓水室应用窄流道技术的特点：
浓差极化特性：
a) 提高膜表面的流速，形成紊流状态，减少离子浓度的极化；
b) Electropure采取窄流道技术，减少流道截面积，在相同的浓水流量情况下，可以提高浓水室的膜表面流速。
导电性特性：
a) 加速离子的运动，降低浓水室的内电阻；
b) Electropure采取窄流道技术，减少流道截面积，在相同进水品质的条件下，可以降低浓水室内电阻，从而增强了导电性；
c) 由于Electropure EDI淡水室的特性，可以使一般性的离子(如：H+、NaCa2+、OH-、CL-、SO42-等）快速的迁移到浓水室，因此，更有利于增强浓水室的导电性。
C. 极水室独特的设计特点：
阳极进水：极水从阳极下部进入，从阳极上部出来，如果进水PH=7 ，阳极出水变成PH=4；
阴极进水：阳极的出水从阴极下部进入，从阴极上部出来，PH值进水为4，出水变为PH=7。
流程优点：阳极和阴极流道的水环境为酸性，不容易产生CaCO3的结垢晶体沉淀，同时，在相同EDI系统回收率的前提下，可以允许将进水硬度的条件适当放宽。
按ELECTROPURE公司的EXL-700模块设计，该种模块设计最大值为7t/h，本系统要求每台EDI装置出力80t/h，故每套装置配置12个模块，共2套装置。
4.1.5生活污水处理装置设计说明
本套生活污水处理装置的处理能力为2m³/h，处理流程为：
鼓风机混合 曝气 次氯酸钠
↓ ↓ ↓
均质池→曝气池→澄清池→氯接触池→出水达标排放
污泥回流

曝气→污泥储罐

工艺流程图

4.1.5.1 整套装置配置要求
供方应根据标书的要求，提供1套完整的工生活污水处理装置和就地监测控制仪表，全部装置包括生活污水装置所需的水泵、鼓风机、加药设备、辅助系统的设备和管道，就地测量仪表。
4.1.5.2生活污水处理装置运行原理
生活污水首先进入均质池，在电动鼓风机的搅拌下，达到均匀水质的作用。经过水质调节的污水通过泵的输送进入曝气池，在曝气池中的空气扩散器向污水中提供足够的氧气，微生物在好氧的条件下进行有机物的分解，达到出水BOD5降低的目的。泥水混合物由曝气池进入澄清池，经过处理后的污水在此阶段澄清，沉降于池底的活性污泥经污泥循环系统回到曝气池，使曝气池中污泥维持在一定浓度，分解水中的有机物。澄清池溢流出水进入氯接触池，向池中投加次氯酸钠，以达到杀菌消毒的目的，使出水细菌含量达标排放。澄清池中剩余污泥排放到污泥储存罐。