水处理技术方案(2)资料.

1、水处理系统技术文件 生产工艺用纯水水处理系统技术文件文件目录 序号主 要 内 容索 引一设计方案说明第2页1工程概况第2页2工程内容第2页3设计依据第2页4工艺设计第4页5设备及配置说明第10页6电气控制方案第 页7运行费用分析第 页8配套要求第 页二图纸第 页肇庆东洋洛克流体设备科技发展有限公司水处理系统技术文件一、设计方案说明1工程概况本工程为饮料生产工艺用纯水水处理系统工程，工程采用的水源为市政自来水，根据本项目的水源特点、水质报告饮料工艺水处理系统的工艺技术状况，将本水处理工艺系统分为三个子系统，即预处理系统、反渗透脱盐系统、软化水系统。2工程内容本工程的厂房为需方自备。供方的供货范围

2、如下：2.1从原水箱起到软化水、纯水输送水泵后紫外线杀菌器止的工程全流程设计；2.2从原水箱出水口起到软化水、纯水输送水泵后紫外线杀菌器出口止的全部设备； 2.3从原水箱起到纯水输送水泵出口止的全部控制系统、电气系统；2.4上述所涉及的工程设备安装；2.5工程调试和技术培训；2.6备品及备件。3设计依据3.1 规定和标准3.1.1 国产设备的制造工艺和材料按下列标准和规定的要求执行：1) GB150-1998钢制压力容器2) JB/T2932-99水处理设备制造技术条件3) JB2880钢制焊接常压容器技术条件3.1.2 对外接口法兰、管件符合下列规定要求：1) JB/T74-94管路法兰2)

3、 GB9112-88钢制管法兰类型3) GB9113-88钢制管法兰、法兰盖3.1.3 控制设备、测量仪表和电器的设计、制造符合有关规定和标准。3.1.4 进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。计量泵采用美国石油协会标准（AP176）及GB7783计量泵试验方法。3.1.5 当上述规范或标准不适用某些专用材料时，则采用材料生产厂的标准。3.1.6 供方提供本系统所遵循的设计导则及设计计算结果。 3.2 原水水质 自来水水质标准参照市下表3.3 电源三相五线制（380/220V），频率50Hz。3.4 设计出力(

4、1)预处理：170180 m3/h (2) RO产水： 50m3/h，浓水16m3/h RO系统回收率：75%(3) 软化水产水： 100m3/h， 3.5 出水水质3.5.1 满足工艺用水标准。 电导率：10s/cm 总硬度20mg/L其它技术指标满足国家饮用水水质标准。 3.5.2系统运行要求每天24小时连续运行，每周7天。 3.6 系统运行要求系统手动-自动反洗再生，联动运行。4工艺设计4.1 工艺流程的确定参照客户提供的纯水系统要求和我公司的工程经验，设计如下工艺流程（工艺流程PID图见附图）4.2工艺流程说明4.2.1预处理系统原水预处理目的是解决如下问题：(1) 防止膜面结垢(包括

5、CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁铝氧化物等)；(2) 防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；(3) 防止有机物质的污堵；(4) 防止微生物污堵；(5) 防止氧化物对膜的氧化破坏；(6) 保持反渗透装置产水量稳定。 以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。 根据反渗透系统进水要求：(1) 供水污染指数：SDI4(2) 供水余氯ppm：<0.1(3) 供水浊度：<1NTU(4) 浓水饱和指数LSI：<0(5) 供水Fe3+：0.01ppm(6) 供水水温适宜范围：10304.2.1.1原水箱贮存系统所用的原水，起缓冲作用。4.2.1.2原水泵提供多介质过滤器和活性

6、炭过滤器必须的工作水压和流量。选用南方泵业立式多级离心泵， 该泵同轴，震动小，噪音低，维修成本低。配置4台水泵，3用1备。4.2.1.3 反洗水泵提供多介质过滤器反洗必须的工作水压和流量。选用杭州南方泵业股份有限公司生产的ZS卧式单级离心泵，该泵机、泵同轴，震动小，噪音低，维修成本低。4.2.1.4 絮凝剂加药装置 在原水中投加高效净水絮凝剂去除胶体。投加絮凝剂有利于去除胶体及悬浮物，高分子絮凝剂溶于水后，会产生水解和缩聚反应形成高分子聚合物。这种高分子聚合物的结构是线形结构，线的一端拉着一个胶体颗粒，另一端拉着另一个胶体颗粒，在相距较远的两个微粒之间起着粘结架桥作用，使得微粒逐步变大，变成了

7、大颗粒的混凝体，再经过过滤去除。ST的投加量一般在1-3ppm左右，根据原水的测试值调节加药量。絮凝剂加药装置包括絮凝剂计量箱和絮凝剂计量泵等设备。4.2.1.5 多介质过滤器多介质过滤器用于除去原水中的悬浮物及胶体，在原水进入多介质过滤器后，水中的胶体和悬浮物在通过滤器时被除去，以使出水SDI<4，达到反渗透进水要求。本系统设置3台直径为2800mm的立式过滤器，过滤器内填石英砂，滤层高度为1400mm。在正常工作情况下，单台处理水量为60m3/h。配置一台污染指数测试仪以监控多介质过滤器的出水水质情况，以便实时对多介质过滤器进行反洗。4.2.1.6 活性炭过滤器活性炭过滤器主要通过活

8、性炭吸咐水中的游离余氯、有机物、微生物等杂质，降低原水的COD（化学耗氧量），去除异味，产水达到反渗透进水要求。本系统设置3台直径为2800mm的立式过滤器，过滤器内填石英砂和活性炭，滤层高度为1400mm。在正常工作情况下，单台处理水量为60m3/h。4.2.1.7 保安滤器 5m保安滤器的作用是截留原水中的大于5m的颗粒，以防止其进入反渗透。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜元件，造成大量漏水的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤芯为可更换式，当过滤器进出口压差大于设定的值时，应当更换。1) 保安滤器的结构满足快速更换滤芯的要求。2) 保安滤器装设排气阀。3) 保安滤器的出水管上设

9、排放阀。4.2.1.8 中间水箱 为保证系统出水量稳定供应，需要设置缓冲水。，当其中一台过滤器需要反洗再生时，利用水箱储存水，保证后续设备供水。4.2.2 反渗透（RO）除盐系统 利用RO膜对离子的阻绝性，将预处理水中的大部分离子隔离至浓水端，让通过RO膜的水得以纯化。4.2.2.1 阻垢剂加药装置 阻垢剂的作用是防止反渗透浓水侧产生结垢；反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向加一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子还留在原来的一侧，随着原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而最终得到浓水从装置中排出，浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。原水中Ca2+、Mg2+、B

10、a2+、Sr2+、HCO3-、SO4-、SiO2等易于结垢的离子浓度积都大大超过平衡常数，因此会产生严重的结垢。阻垢剂的投加量一般在1-3ppm左右，根据原水的测试值调节加药量。 根据对反渗透系统的膜计算可看出，浓水端BaSO4的结垢超出正常9倍，因此在选择阻垢剂的时候，选用专门针对BaSO4结垢的阻垢剂。阻垢剂加药装置包括阻垢剂计量箱和阻垢剂计量泵等设备。4.2.2.2高压泵高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性，需要有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。1) 高压泵出口装设压力开关，压力开关输出开关信号。2) 高

11、压泵进口装设压力开关，压力开关输出开关信号。4.2.2.3 RO装置反渗透（RO）装置利用反渗透膜的特性来去除水中绝大部分可溶性盐分、胶体、有机物及微生物。经过预处理后合格的原水置于压力容器内的膜元件，水分子和极少量的小分子有机物通过膜层，经收集管道集中后，通往产水管再注入RO水箱。反之不能通过就经由另一组收集管道集中后通往浓水排放管，排出系统之外。系统的进水、产水和产水管道都装有一系列的控制阀门，监控仪表及程控操作系统，他们将保证设备能长期保质、保量的系统化运行。1) 反渗透（RO）膜元件的设计水通量不大于膜元件制造厂商设计导则规定的最大水通量值。2) 反渗透装置的给水加药种类及加药点，化学

12、清洗装置的选择根据给水水质和所选用的反渗透膜元件的特性确定。3) 反渗透装置设有接口与清洗管连接。4) 反渗透装置设取样点，取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的缺陷。膜元件采用美国陶氏公司的BW30-400苦咸水淡化膜。上述膜元件的膜片在水通量、脱盐率、脱除有机物和抗生物降解方面具有极高的性能表现，适应的运行和清洗pH值范围极宽，具有极高的抗压密化能力，最高使用温度45，能够承受pH1pH12的无机酸碱强力清洗，极耐磨损。另外，该膜片能够承受短期的氯和次氯酸根的攻击。本系统采用的膜元件的公称有效膜面积为400平方英尺，标准测试条件下的产水量为10500GPD（40m3/d），其外径与标准

13、8英寸元件相同。上述膜元件不是通过提高膜通量及增加操作压力而是通过增加膜面积来提高产水量，因此能保持很低的污堵速率。从而长期维持高产水量，延长了膜元件的寿命。同时其运行压力低，提高了系统运行的经济性。4.2.2.4 反渗透（RO）清洗装置清洗的作用是根据反渗透膜运行污染的情况，配制一定浓度的特定的清洗溶液，清除反渗透膜中的污染物质，以恢复膜的原有特性。1) 清洗装置包括清洗箱、清洗泵、精密过滤器及与反渗透装置连接的管道。2) 清洗装置的材质能适用于所用的清洗液。4.2.2.5 反渗透RO产水水箱RO膜元件不允许有背压（产水侧压力大于进水侧压力），因此设中间水箱贮存RO产水。 4.2.2.6 R

14、O水输送增压纯水泵提供用水点的工作水压和流量。配置2台水泵，1用1备。4.2.2.7 紫外杀菌装置 0紫外线杀菌器优点为辐照强度稳定性高，杀菌寿命长达9000小时，高透过率石英玻璃管，透光率87%，单价也比同类产品适中，杀菌寿命达8000小时后，其辐照强度在253.7um保持稳定不变，比国内同类产品辐照强度稳定不变。高亮度镜面灭菌反应腔设计。与国外同类产品相比杀菌强度提高了18%27%，杀菌率能够达到99.99%。紫外线杀菌器主体内外均采用304不锈钢材质，主体内外部抛光处理以加强紫外线辐照度，确保被消毒物在消毒灭菌过程中不会有消毒灭菌不完全的情形出现。4.2.3 软化水系统 系统软化工艺采用

15、固定单层床工艺，逆流再生。当软水器工作时，经过前道过滤工艺的水源自上而下通过树脂层，水中的Ca2+ Mg2+不断被离子交换树脂吸附而除去，离子交换树脂中的Na+被不断析出，从而使原水得到软化。当出水达到一定量时，离子交换树脂会被Ca2+ Mg2+离子饱和而失效，失去交换能力，须退出运行进行再生。再生时要求先对树脂层进行反洗，以去除上层树脂可能截流的悬浮物等杂质，同时起到松动树脂层的作用。然后从树脂罐下部进盐，再生废液通过上排排出。进盐过程中，盐水中高浓度的Na+把失效树脂吸附的Ca2+ Mg2+离子置换下来，与再生废液一同排出，达到活化树脂的目的。吸盐结束后，再以约一到两倍树脂体积的清水把树脂

16、层中的浓盐水置换出来。最后进行正洗工艺，彻底清除树脂层中残留的盐液。再生过程中浓盐液通过喷射器自动吸入，并自动混合到预定浓度后送入交换器，再生剂浓度可通过阀门自由调节。本工程100m3/h项目设置2台直径为2000mm的立式过滤器，过滤器内填阳树脂，滤层高度为1600mm。在正常工作情况下，流速25m/h，单台处理水量为100m3/h。以总硬度163mg/L计算，可制水1500 m3,运行20 h，再生一次耗盐约900kg。一用一备。当设备失效时，失效罐自动退出运行，启动再生程序。再生结束后自动投入运行或待运行。整个软水系统采用我公司设计的全自动控制器，以精确控制软化系统的运行和再生过程。软化

17、系统的工作状态依次为：运行再生（反洗、吸盐、置换、正洗） 运行。5 设备及配置说明5.1. 原水箱容积：2×50m3规格：4200×3600×4mm材质：SUS304数量：二台配备：E+H液位变送器二套制造商：肇庆东洋洛克5.2. 原水泵 型号：CDLF65-20-2 流量：Q=60m3/h 扬程：H=29m 材质：过流材质SUS304 功率：P= 7.5 KW 数量：4台（三用一备） 品牌：杭州南方泵业5.3. 反洗水泵 型号： ZS80-65-160/11 流量：Q=100m3/h 扬程：H=20m 材质：过流材质SUS304 功率：P= 11 KW 数量：1

18、台 品牌：杭州南方泵业5.4. 絮凝剂加药装置5.4.1. 计量泵 型号：X030-XB 流量：4.72L/H 压力：7.6BAR 数量：3台 附件：底阀、注射阀、PE管等供应商：美国帕斯菲达 5.4.2计量箱 型号： PT-500L 规格：1060×H1260 材质：PE 数量：1台 产地：慈溪5.5. 多介质过滤器5.5.1设备参数 型号：GJ-2800 型式：压力式 ，不锈钢水帽 数量：3台 设计出水：3*60m3/h 直径/壁厚：2800/10mm材质：不锈钢304 填料高度：1400mm 直边高度：2000mm 设计压力：0.6MPa 水压试验压力：0.75 MPa 工作温

19、度：535 5.5.2 滤料石英砂垫层，24mm，层高200mm石英砂滤层 12mm，层高200mm 0.51.0mm，层高1000mm 制造商：肇庆东洋洛克5.6 活性炭过滤器5.6.1设备参数 型号：GJ-2800 型式：压力式， 不锈钢水帽 数量：3台 设计出水：3*60m3/h 直径/壁厚：2800/10mm材质：不锈钢304 填料高度：1400mm 直边高度：2000mm 设计压力：0.6MPa 水压试验压力：0.75 MPa 工作温度：5355.6.2 滤料石英砂垫层，24mm，层高200mm 活性炭滤层， 2.04.0mm，层高1200mm 制造商：5.7.保安过滤器 型号：10

20、00*5*30芯 型式：压力式 设计出水：65m3/h 材质：304不锈钢 滤芯材质：线绕 控制方式：压差 数量：3台制造商：5.8 中间水箱容积：2×50m3规格：4200×3600×4mm材质：SUS304数量：二台配备：E+H液位变送器二套制造商：5.9阻垢剂加药装置5.9.1计量泵型号：LDH4-SB 4.7L/H 流量： 4.73L/H 压力：7.6BAR 供应商：美国帕斯菲达 数量：1台 附件：底阀、注射阀、PE管 5.9.2计量箱型号：PT-200L 规格：860×H1260 材质：PE 数量：1台5.10 反渗透装置5.10.1 RO高压

21、泵 型号：CDLF65-60-2 流量：65m3/h 扬程：110m 功率：30KW 过流材质：SUS304 供应商：南方泵业 数量：2台 （一用一备/变频控制）5.10.2 膜元件 型号：BW30-400 有效膜面积：400ft2 测试操作压力：225psi 有效脱盐率：99.5% 透过水量：11000GPD 主体材质：聚酰胺复合膜最高运行温度：45游离氯容忍量：0.1ppm连续运行PH范围：4-11 数量：54支 品牌：美国陶氏 5.10.3膜外壳 型号：R8040-6W 数量：9根排列方式：6-3排列设计压力：300psi（2.1MPa）主体材质：玻璃钢管道连接：侧联形式原/浓水接口：D

22、N40卡箍市接头透过水接口：NPT1品牌：乐普外形尺寸：长度6614mm5.11紫外线（UV）杀菌装置 型号：FS-500 流量：Q=50m3/h 材质：过流SUS304 数量：1台 品牌：VITRO5.12 RO纯水箱容积： 50m3规格：4200×3600×4mm材质：SUS304数量：1台配备：E+H液位变送器一套，空气滤清器一套制造商：5.13 RO纯水增压水泵 型号：CDLF65-20-2 流量：Q=50m3/h 扬程：H=33m 材质：底部SUS304 功率：P= 7.5 KW 数量：2台(一用一备/变频控制) 品牌：南方泵业5.14紫外线杀菌装置 型号：FS-

23、500 流量：Q=50m3/h 材质：过流SUS304 数量：1台 品牌：VITRO5.15化学清洗装置5.15.1清洗水泵 型号：CDLF65-20-1 流量：Q=40m3/h 扬程：H=42m 功率：P=7.5KW 数量：1台 产地：南方泵业5.15.2清洗水箱 型号：PT-1500L 体积：1.5m3 材质：PE 规格：1200*H1550 数量：1台产地： 慈溪5.15.3清洗滤器 型号：1000*5*30 型式：压力式 材质：304不锈钢 数量：1台 制造商： 5.16 软化系统5.16.1 软化增压水泵 型号：CDLF65-20-2 流量：Q=50m3/h 扬程：H=33m 材质：

24、过滤部分SUS304 功率：P= 7.5 KW 数量：3台(二用一备) 品牌：南方泵业5.16 .2 软化过滤器5.16.2.1设备参数 型号：GJ-2000 型式：压力式 数量：2台 设计出水：2*50m3/h 直径/壁厚：2000/8mm材质：不锈钢316L 填料高度：1400mm 直边高度：2000mm 设计压力：0.6MPa 水压试验压力：0.75 MPa 工作温度：535制造商：5.16.2.2 滤料石英砂垫层，12mm，层高200mm 树脂， 001×7， 层高1400mm 品牌：争光5.17 盐再生装置5.17.1再生泵型号：CDLF20-3 流量：Q=20m3/h 扬

25、程：H=35m 功率：P=4KW 数量：1台 品牌：南方泵业5.17.2 溶盐箱型号：PT-2000L 规格：1330×H1860 材质：PE 数量：1台产地：慈溪5.18. 保安过滤器 型号：1000*5*30芯 型式：压力式 设计出水：65m3/h 材质：304不锈钢 滤芯材质：线绕 控制方式：压差 数量：2台制造商：5.19 软化水箱容积： 50m3规格：4200×3600×4mm材质：SUS304数量：一台配备：E+H液位变送器一套，空气滤清器一套制造商：5.20 软化水输送泵型号：CDLF65-20-2 流量：Q=50m3/h 扬程：H=33m 材质：过

26、滤部分SUS304 功率：P= 7.5 KW 数量：3台(二用一备/变频控制) 品牌：南方泵业5.21紫外线(UV)杀菌装置 型号：FS-1000 流量：Q=100m3/h 材质：过流SUS304 数量：1台 品牌：VITRO5.22. 系统管道管阀件主工艺泵的进出口管道、多介质过滤器进出水、软化水系统的面管阀门均用SUS304材质。高压泵出口、RO高压部分采用无缝SUS304钢管。盐再生系统、加药系统采用 SUS316L管道。压缩空气用镀锌管。5.23 CIP清洗系统 在软水箱和RO水箱增加CIP来管路和CIP回流泵（两台），中间水箱增加洗球，用水清洗。6、电气控制6. 1本控制系统执行下列

27、规范和标准GB11920-89电站电气部分集中控制装置通用技术条件GB4702-84低压电器电控设备JB616-84 电力系统二次电路用屏（台）通用技术条件6.2电气系统说明本公司提供整个水处理系统的配电装置，包括阀门控制柜、动力配电柜，相应的动力电缆和控制电缆，具体的数量根据系统配套，各电气设备技术先进、性能可靠。6.3 热工仪表说明本公司提供整个水处理系统热工仪表，包括压力变送器、液位变送器、流量计以及电导仪等一些分析仪表。6.4 控制系统说明6.4.1 仪表说明(1)按工艺要求，水处理系统的仪表检测、控制范围包括：预处理系统、反渗透处理系统、离子交换处理系统。分散的的监视系统，电气控制采

28、用一套PLC设备完成，相关仪表采用就地检测显示。(2)主要检测和控制项目1）加药量的控制    加药量的控制通过与高压泵连锁控制来实现实时自动添加，同时实现自动调节操作的目的。2）多介质、活性碳过滤器的控制     多介质、活性碳过滤器的运行、停止、进气擦洗、进水反洗、备用、投运通过自动操作来实现，过滤器的停止运行机制通过每台过滤器的总产水量或设定的运行时间或差压来指导操作。3）软化床系统的控制     软化床的运行、停止、进水反洗、再生、投运通过自动操作来实现，软化系统的再生机制通过

29、总产水量或设定的运行时间或差压来指导操作。4）高压泵的保护系统     反渗透装置的高压泵进出口装设高低压保护开关，当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值，会自动发出信号停止高压泵，保护高压泵不在空转情况下工作。当因其它的原因误操作使高压泵的出口压力超过某设定值时，高压泵出口高压保护会自动切断高压泵供电，保护系统不在高压下运行。5）反渗透装置的起停保护    当反渗透投入运行时，为了防止高压泵突然启动升压，产生对反渗透元件的高压冲击，破坏反渗透膜，在反渗透装置的高压泵出口至反渗透膜组件之间设备慢开电动阀门，由可编程控制器控制缓慢打开阀门，使膜元件逐渐升压至一定的压力。在反渗透停止使用时，自动关闭进水电动阀，启动反渗透冲洗泵，打开反渗透冲洗电动阀、浓水端电动排放阀和产水电动阀，自动冲