t反渗透制水方案

1、15m3/h反渗透纯水制备技术方案2010年01月目 录1 项目概述21.1 项目概况22 设计基础32.1 设计原则32.2 设计依据32.3 自来水水量水质32.4 反渗透产水标准43工艺路线53.1 设计思想53.2 工艺流程54 主要技术64.1多介质过滤技术64.2活性炭过滤技术64.3反渗透技术75 工艺设计及设备选型85.1 原水箱85.2 多介质过滤85.3 活性炭过滤95.4 保安过滤器95.5 反渗透装置105.6 产水箱136 电气设计146.1 设计依据146.2 设计范围146.3 接地、防雷、防爆146.4 管线敷设及电缆选择146.5 照明156.6 继电保护15

2、6.7 用电设备的控制156.8 供电负荷的计算167 人员编制及经营管理177.1 人员编制177.2 经营管理178 工程投资188.1 设备投资188.2 电气与仪表投资198.3 工程投资199 运行费用209.1 计费标准209.2 运行费用201 项目概述1.1 项目概况项目名称：15m3/h反渗透纯水制备项目性质：交钥匙工程承包范围：自来水反渗透处理系统的工艺设计，设备选型及配电、自控、仪表、动力等公用工程的设计，系统安装调试、系统验收、操作培训、保驾运行及售后服务等主要技术：自来水反渗透处理采用“微絮凝+多介质过滤+活性炭过滤+保安过滤器+反渗透+消毒”处理工艺建造时间：20天

3、调试时间：10天验收标准：甲方指定的标准2 设计基础2.1 设计原则1、 设计必须符合适用的要求选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证反渗透处理站功能的实现。2、 设计应符合经济的要求设计中一方面尽可能采用合理措施降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，取得最大的经济效益和使用效果。3、 设计技术应当力求先进和合理设计中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。2.2 设计依据1、甲方提

4、供的基础设计资料(水质水量资料和工程占地资料)；2、环境工程师手册（水污染防治卷），高等教育出版社；3、生活饮用水水质标准（GB5749-2006）；4、室外给水设计规范（GB50013-2006），2006年版；5、建设项目环境保护管理条例（1998年）；6、工程设计收费标准。2.3 自来水水量水质根据甲方要求，反渗透产水水量：Q=15m3/h，原水进水水量：Q=20m3/h自来水水质：序号监测项目结果1PH6.58.52色度15度3浊度3度4总溶解固体1000 mg/L5细菌总数100个/mL6大肠菌群3个/mL2.4 反渗透产水标准反渗透出水水质标准：序号监测项目结果1PH572色度5度

5、3浊度1度4电导率10S/cm5细菌总数20个/mL6大肠菌群3个/mL3工艺路线3.1 设计思想原水为自来水，水质较好，但还有可能存在硬度、碱度、溶解性固体和微量COD以及少量浊度，即少量悬浮物，因此我们采用微絮凝和多介质过滤器除去少量悬浮物，利用活性炭过滤器除去微量COD和余氯，在反渗透前加酸和阻垢剂，防止反渗透膜结垢，原水进入反渗透装置前先进入保安过滤器，防止细小的微粒以及活性炭粉末堵塞反渗透膜的流道和破坏反渗透膜。因此，自来水处理工艺归纳起来为：微絮凝+多介质过滤+活性炭过滤+保安过滤器+反渗透+消毒。3.2 工艺流程自来水路线自来水进入原水箱，在原水箱由P1泵提升到多介质过滤器。加药

6、采取在泵前投加PAC，悬浮物发生微絮凝后进入多介质过滤器，去除悬浮物，压力流至活性炭过滤器，去除微量有机物，活性炭过滤器出水压力流至保安过滤器，在保安过滤器前加酸和阻垢剂，再由高压泵P2泵至反渗透装置，反渗透装置出水进入产水箱，产水箱出水用给水泵P3经过紫外消毒和0.2m精密过滤之后送至用水点。多介质过滤器和活性炭过滤器的反冲洗水由P4泵从原水箱提供。4 主要技术4.1多介质过滤技术多介质过滤器，在水处理系统中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合使用的要求。过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的作用，主要是

7、去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。多介质过滤器主要由以下部分构成：(1)过滤器体；(2)配套管线和阀门。其中过滤器体又包括筒体；布水组件；支撑组件；反洗水管；滤料；排气阀(外置)等。滤料的选择依据：(1)滤料必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；(2)滤料的化学稳定性要好；(3)滤料不应含有对人体健康有害及有毒物质，不应含有对生产有害、影响生产的物质；(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。其中的卵石，主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，

8、相互之间的间距缝隙稳定，即孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过；反之，反洗工序中，反洗水顺利通过。常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式，先大后小。滤料的粒径和装填高度之间的关系：滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为8001000(设计规范)。滤料的粒径的大小和过滤精度相关。 过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料表层截留或颗粒的外表面吸附一定数量的杂物或污渍，这样过滤器的性能出现劣化，主要表征：过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的流量降低。反冲洗的原理：水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层内污物

9、排出。4.2活性炭过滤技术活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。功能：在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5，TOC2.0ppm。活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有

10、机污染物被活性炭有效地吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。 影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。实际选用时，要根据污染物种类、浓度和处理水量等条件，确定过滤器形式和活性炭种类。4.3反渗透技术反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能

11、够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达9798）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。在水中众多种杂质中，溶解性盐类是最难清除的。因此，经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。5 工艺设计及设备选型5.1 原水箱在进入多介质过滤器前设置原水箱。原水箱中设置提升泵，以确保后续工艺所要求的水压和水量。在原水箱设置多介质过滤器和活性炭

12、过滤器的反冲洗泵P4。工艺参数原水箱有效容积：20m3停留时间：1h材 料：PE数 量：1只P1泵型 号：CDL16-5流 量：20m3/h扬 程：48mH2O 电机功率：5.5KW数 量：1台5.2 多介质过滤多介质过滤器主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。采用电动蝶阀或气动蝶阀自动控制，也可切换成手动。工艺参数多介质过滤器型 号：HY-LD-1.6处理水量：20m3/h主体尺寸：16003600mm滤 速：10m/h反洗强度：8.5L/(m2.s)反洗方式：水反冲洗反洗时间：4-10min数 量：1

13、台絮凝剂加药装置数 量：1套配 套 设 备：搅拌溶液箱、计量泵等5.3 活性炭过滤活性炭过滤器主要是去除水中的微量COD、胶体以及色度等，为后续的反渗透处理做准备。采用电动蝶阀或气动蝶阀自动控制，也可切换成手动。工艺参数活性炭过滤器型 号：HY-LT-1.8处理水量：20m3/h主体尺寸：18003600mm滤 速：8m/h数 量：1台反洗强度：8.5L/(m2.s)反洗方式：水反冲洗反洗时间：4-10minP4反冲洗泵型 号：CDL65-20-1流 量：65m3/h扬 程：33mH2O 电机功率：11KW数 量：1台5.4 保安过滤器保安过滤器的主要作用是防止上道工序有漏泄，将部分微粒带到下

14、道工序中，确保下道工序的进水要求，保护下道工序的正常长期运行。保安过滤器因此也称精密过滤器。它采用成形滤材用以去除粒径微细的颗粒，并设置在压力过滤器之后，以除去5m以上的细小微粒，进一步降低浊度，来满足后续工序对进水的要求。经过保安过滤器，系统进水水质浊度1.0，SDI99%），操作压力低，耐细菌侵蚀性好，适用PH范围广（PH为212）的优点。配套使用的膜外壳为8040C30S-4W玻璃钢高压膜壳，适用于8040的膜元件4支组装，选用30bar玻璃钢压力容器共4支，一级两段3:1排列，高压泵选用格兰富的CR20-12。反渗透（RO）装置的技术特点：1、 反渗透设计进水水质按自来水水质考虑。2、

15、 选用HYDRANAUTICS公司生产的超低压CPA3-8040芳香族聚酰胺膜元件，该膜元件属节能型低压膜，是世界上最先进的卷式RO膜元件，具有结构紧凑，产水量特别大（单支RO膜产水量试验数据可达1.1T/H），脱盐率高（99%），操作压力低，耐细菌侵蚀性好，适用PH范围广（PH为212）的优点。3、 反渗透系统的启动、运行、冲洗等过程均可由微机监控实现自动控制。4、 RO膜元件的设计通量不大于膜元件制造厂商导则规定的最大通量值，并选择合理的排列组合，保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。5、 系统设置一块就地仪表盘和操作盘，在就地盘上能读出有关的工艺参数和能够实现一些就地操作。6、 高压泵及反

16、渗透系统的启停应有联锁保护，保护膜系统不受损害。7、 RO装置给水总管及各段浓水管、产水进出水管上应设有足够的接口及阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连。8、 RO装置产品水管上装设自动排水阀。9、 RO浓水排水装流量控制阀（稳流阀），以控制水的回收率。10、RO装置每根压力容器设取样点（不锈钢取样阀），取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。11、RO膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。12、RO组合架的设计应满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。反渗透系统仪表的技术特点1、系统配置测量点和在线仪表数量等满足本系统安全、稳

17、定、可靠运行的需要。2、RO进水装温度表、流量表、还原电位表、电导率表，各段装压力表，RO的产水及浓水出口处设流量表、产水装设电导率表，RO产水装设PH表。反渗透系统管道的技术特点1、 反渗透系统管道设计时避免死角，以防止气阻、防止生长细菌。2、 管道均采用PPR。法兰采用相应压力等级标准的平焊凸面结构形式法兰。工艺参数反渗透装置进 水 量：20m3/h产 水 量：15m3/h产 水 率：75%(25)膜 型 号：LFC-8040有效膜面积：37.16m2支膜产水量：0.94m3/h膜 数 量：16支/套脱 盐 率：99%化学清洗流量：556L/h.支化学清洗压力：0.3MPa化学清洗周期：9

18、0天膜生产厂家：海德能或东丽膜控制方式：中央控制及就地机旁控制数 量：1套膜壳型 号：8040C30S-4W材 质：玻璃钢数 量：4支反渗透清洗装置型 号：ROCS-1000配 药 箱：1m3数 量：1套配 套 设 备：配药箱、计量泵、清洗保安过滤器等等阻垢剂加药装置数 量：1套配 套 设 备：搅拌溶液箱、计量泵等加酸装置数 量：1套配 套 设 备：搅拌溶液箱、计量泵等5.6 产水箱反渗透出水进入产水箱，用给水泵P3将水泵至用水点，在给水管道上安装紫外消毒器和0.2m精密过滤器，对产水进行消毒和除去因消毒产生的微小悬浮物。工艺参数产水箱有效容积：15m3停留时间：1h材 料：SUS304数 量

19、：1只P3泵（给水泵）型 号：CDLF12-4流 量：15m3/h扬 程：31mH2O 电机功率：3.0KW数 量：1台紫外消毒器型 号：GHZW-7功 率：0.2KW数 量：1台精密过滤器材 质：SUS304型 号：JMG-600过滤精度：0.2m流 量：15m3/h主体尺寸：6001500mm数 量：1台6 电气设计6.1 设计依据1、低压配电设计规范GB50054-952、电力工程电缆设计规范GB50217-943、通用用电设备配电设计规范GB50055-934、工业企业照明设计标准GB50034-925、民用建筑照明设计标准GBJ133-906、建筑物防雷设计规范GB50057-947

20、、工艺条件8、工业与民用建筑电气设计手册6.2 设计范围本工程电气设计包括反渗透水处理站内部的动力、照明设计、主要内容如下：1、反渗透水处理站用电设备的电气负荷计算；2、低压供、配电系统设计；3、反渗透水处理站用电设备的电气控制；4、动力电缆和照明电缆（线）的敷设；5、全场防雷及接地注：设计界限为反渗透水处理站电气控制系统。业主提供一路380V/220V电源进线至进线柜。6.3 接地、防雷、防爆1、本厂电机及设备正常不带电金属外壳采用接PE线保护；2、防雷参照建筑物防雷设计规范GB50057-94设计。6.4 管线敷设及电缆选择室内电缆穿管埋地敷设或桥架敷设。室外电缆采用铜芯聚氯乙烯绝缘电缆穿

21、镀锌钢管的方式敷设或铠装电缆直埋敷设。6.5 照明对于膜处理车间、值班室采用荧光灯照明方式。照明线路均采用BV型铜芯聚氯乙烯绝缘电线，电线截面除特殊标注外，均采用2.5平方毫米，照明线路为2芯，插座电线为3芯。6.6 继电保护1、进线开关（断路器）设短路速断，延时速断及长延时过电流三段保护。2、电动机保护回路设短路、缺相、过电流及过载等保护。3、供电线回路设短路及过电流保护。6.7 用电设备的控制一般用电设备均采用手动机旁人工控制与集中控制相结合的控制方式。电机均直接启动。具体如下：1、原水箱和产水箱均设多点式液位控制。低水位，停泵；中水位，启动泵；高水位，报警并启动备用泵。2、水泵设自动和人

22、工两种控制方式。可按运行需要任意切换。3、多介质过滤器和活性炭过滤器采用PLC自动控制。4、反渗透采用PLC自动控制。6.8 供电负荷的计算处理站用电设备的电气负荷计算，采用需要系数法，计算结果如下表：序号设备名称单机功率kw数量备用数量装机功率kW运行功率kw每天运行时间折算成24小时的用电量KW.h01原水增压泵P15.5105.54.424h105.602反渗透高压泵P21510151224h28803给水泵P331032.424h57.604反冲洗泵P41110118.80.3h2.6405加药装置1.1303.32.6424h63.3606反渗透清洗系统2.2102.21.760.0

23、3h0.0507紫外消毒器0.2100.20.224h4.808合计40.232.2522.05从表中可以得出：总装机容量为40.2kW，运行功率32.2kW，每天耗电量522.05kWh。7 人员编制及经营管理7.1 人员编制回用水处理站24小时运行。本项目正常运行时的操作比较简便（主要为日常的巡视与记录等），因此值班和操作人员只设一人即可。人员编制如表8-1所示。表8-1 回用水处理系统人员编制表序号工作内容工作时间人员1值班及药剂配置和投加812合 计17.2 经营管理为使废水处理站运行管理达到预期的处理效果，应根据原水水质、水量的变化，随时调整运行工况。要求做好日常水质分析，保存记录完

24、整的各项资料，并做好构筑物和设备的维护保养工作和维护纪录。8 工程投资8.1 设备投资序号设备名称单位数量型号备注01原水增压泵P1台1CDL16-5不锈钢泵02反渗透高压泵P2台1CR20-12不锈钢高压泵，格兰富03给水泵P3台1CDLF12-4全部304不锈钢04反冲洗泵P4台1CDL65-20-1不锈钢泵05原水箱台120m3PE06产水箱台115m3304不锈钢07加药装置台1WA0.5用于加聚铝08多介质过滤器台1HY-LD-1.6304不锈钢09活性炭过滤器台1HY-LT-1.8304不锈钢10保安过滤器台1MRB-5作为反渗透预处理11反渗透装置反渗透主机套1RO16除去总溶解固体反渗透膜元件支16LFC-8040反渗透清洗装置台1ROCS-1000膜壳支48040C30S-4W阻垢剂加药装置台1非标加酸装置台1非标12精密过滤器台1JMG-600304不锈钢13紫外消毒器台1GHZW-7用于反渗透产水消毒14管道及阀门反渗