净水、纯水方案设计

1、净水、纯水方案设计1设计条件反渗透设计EDI设计目录2设计条件3设计条件水量注意甲方所需的产水水量原水水质主要水质指标理化指标：pH值、碱度、硬度、色度、浊度、 电导率(总溶解性固体)、SiO24设计条件阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Mn2+、NH4+、Ba2+、Sr 2+阴离子：CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-、F-说明： 如果原水水质较差、存在污染还需要注意原水中的CODCr、BOD5、细菌总数、大肠菌群数等相关生化指标。5设计条件碱度水中碳酸根、碳酸氢根、CO2含量直接影响出水电导率以及二级反渗透系统的二级进水加碱量水温对于反渗透系统温度越高，出

2、水含盐量越高，压力越低6设计条件出水水质饮用净水CJ94-1999：TDS500mg/L瓶装饮用水：电导率10s/cm制药用纯水：电导率2s/cm工业用脱盐水：电导率5s/cm7设计条件 说明： 以上数值为国家标准或行业内公认数值，需根据甲方要求最终确定其系统产水水质指标。8设计条件根据出水要求选择工艺一级反渗透工艺，电导率可达到1020s/cm本工艺可用于饮用净水的生产或出水水质要求不高的工业用净水的生产二级反渗透工艺，电导率可达到12s/cm本工艺可用于瓶装饮用水、工业用脱盐水(水质要求小于5s/cm者)、医药用纯水的生产9设计条件二级反渗透+EDI工艺，出水电阻率最高可达到 15Mcm（

3、仅指进口产品）本工艺可用于出水电阻率要求达到 15Mcm的电子、医药等行业反渗透+二级混床或二级反渗透+EDI，出水电阻率最高可达到18Mcm本工艺可用于出水电阻率要求达到 18Mcm的电子、医药等行业10设计条件工艺选择，一方面根据出水水质要求，另一方面根据原水水质的具体情况而定11反渗透系统12一级反渗透系统流程13二级反渗透系统流程14二级反渗透系统流程说明： 此为二级反渗透系统用于医药纯水制备的典型流程，用于工业脱盐水制备可以考虑不使用后段的杀菌、过滤等步骤。15膜的排列级与段级：经过高压泵加压为一级， 增加级数可以提高出水水质段：相同排列方式、位置、工作状态的膜组件为一段增加段数可以

4、提高回收率，流道长度回收率反渗透系统16反渗透系统一级一段17反渗透系统一级多段18二级反渗透系统19海德能公司反渗透膜常用型号 ESPA2- 4 040 膜型号 膜元件直径4英寸 膜元件长度40英寸1英寸=25.4mm说明：此为海德能公司反渗透膜型号，其8寸膜经常省略后半部“-8040”字样。反渗透系统20海德能公司常用的反渗透膜ESPA：超低压膜元件CAP ：低压膜元件SWC：海水淡化膜元件LFC2 ：低污染膜元件，多用于二级反渗透的第二级（制药行业用纯化水）反渗透系统21科氏公司反渗透膜常用型号 TFC8832 HR- 575 膜型号 高脱盐率反渗透膜 有效膜面积说明：此为科氏公司反渗透

5、膜型号，其有效膜面积为575ft2的反渗透膜比较特殊为1.5m长，其他公司以及科氏公司的其它反渗透膜均为1m长。反渗透系统22科氏公司常用的反渗透膜HR：高脱盐率反渗透膜ULP：超低压反渗透膜SS：海水淡化反渗透膜FR：抗污染 反渗透膜反渗透系统23陶氏公司反渗透膜常用型号 BW 30 (LE)- 400膜型号 FT30系列膜片 低压 有效膜面积说明：此为陶氏公司反渗透膜型号，其4寸膜的命名用“4040”字样代替有效膜面积。反渗透系统24陶氏公司常用的反渗透膜TW：自来水元件BW：苦咸水元件SW：海水膜元件FR：抗污染膜元件反渗透系统25反渗透系统反渗透膜设计产水量3m3/h以下系统采用4英寸

6、反渗透膜4英寸反渗透膜单支估算用设计产水量：250L/h产水量4m3/h以上系统采用8英寸反渗透膜8英寸反渗透膜单支估算用设计产水量：1.0m3/h26反渗透系统说明： 此数值为估算时使用或使用膜计算软件后用此数值进行校核，实际的数值需要根据进水水质和出水水质，以及工作条件进行相关调整。27膜支数估算二级膜数系统产水量单支膜产水量一级膜数一级产水量单支膜产水量一级产水量系统产水量（二级产水量） 二级回收率反渗透系统28例：系统产水量：8m3/h选用8寸反渗透膜二级膜数：8m3/h1m3/h 8支一级产水：8m3/h 85% 9.4 m3/h一级膜数：9.4m3/h1m3/h 9.4支10支反渗

7、透系统29膜壳4寸反渗透膜规格：14芯8寸反渗透膜规格：26芯材质：不锈钢（国产）玻璃钢（进口、国产）反渗透系统30反渗透系统回收率单支膜（1m长）回收率15%回收率计算 85% 72.25% 浓水100% 15% 85%15%12.75% 淡水 15%12.75%27.75%31反渗透系统说明： 在进行计算时要特别注意回收率，反渗透系统第一级的回收率只有在大中型系统且进水水质较好时才能达到，如果系统较小、进水水质恶劣，都需要降低回收率；二级反渗透系统的第二级可以适当提高回收率。32仪器仪表流量计压力表电导率仪主机架反渗透系统33反渗透系统控制方式手动控制自动快冲洗控制附加配置：电磁阀全自动控

8、制（自动快冲洗控制，自动加碱控制，）附加配置：电磁阀，pH探头、传感器1个，自动控制计量泵1台若附加触摸屏：流量计、电导率仪可输出420mA信号34反渗透系统清洗系统设备组成清洗水泵清洗用保安过滤器清洗水箱35清洗水泵选型流量：每支8“压力容器流量：79m3/h每支4“压力容器流量：22.3m3/h例：Q=单支压力容器 流量2说明：此处的2指的是一段的压力容器数。扬程：3040m反渗透系统高压泵36清洗用保安过滤器处理能力：同清洗泵流量过滤精度：5m滤芯材质：PP喷熔滤桶材质：304不锈钢数量：1台反渗透系统37清洗水箱选型容积：每支4“膜需配 0.01 m3 药液每支8“膜需配 0.04 m

9、3 药液清洗水箱容积单支膜所需药液量膜支数余量材质：PE、UPVC或碳钢防腐反渗透系统38反渗透系统电控系统电控柜PLC控制器PLC保护（熔断器，阻容吸收器）水泵保护（断路器，交流接触器，热继电器）指示灯、按钮39反渗透系统系统管道低压部分（预处理部分）小系统可采用UPVC管材大系统可采用碳钢防腐以及其它满足要求经济合算的管材高压部分（反渗透部分）可采用不锈钢管材40反渗透系统阀门整个二级反渗透系统需各种阀门约30个左右止回阀（泵出水侧，二级浓水回流，约6个）截止阀（需流量调节处，约8个）球阀电磁阀41EDI系统42EDI系统EDI:Electro-De-Ionization电连续去除离子技术

10、电：清洁技术连续：高效去除离子：纯水制备EDI是电渗析和混床的完美结合43EDI系统EDI系统工作原理EDI：电渗析与离子交换两者内在的合成一体的结合，又称为填充床电渗析器EDI有效弥补电渗析和混床两种技术的不足：离子通道：减弱了电渗析器的极化现象，提高了电渗析的极限电流； 电渗析电再生：利用极化得到的离子进行再生，树脂一边工作一边再生； 混床44EDI系统浓水极室原水原水原水极水淡水极室淡室淡室淡室浓室浓室阴极阳极45EDI系统46EDI系统电去离子是电渗析与离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。它既保留了电渗析可以连续脱盐和离子交换树脂可以深度脱盐的优点，又克服了电渗析不能深度脱盐以及

11、浓度极化所造成的不良影响和离子交换树脂需用酸碱再生的麻烦和造成的环境污染。EDI可以使去离子过程长时间连续运行，并能获得高质量的纯水，因此在高纯水制备上有着广阔的应用前景。47EDI系统EDI系统组成EDI膜堆EDI电源供水泵：包括淡水供水泵，浓水供水泵仪表：流量计、压力表、电导率表48EDI系统EDI系统出水水质影响因素进水水质（30s/cm）电源电流强度压力流量压差49EDI系统设计要素确定EDI系统处理水量EDI系统处理水量=产水水量EDI系统回收率EDI系统回收率约为70%90%50EDI系统系统回收率系统回收率取决于进水硬度系统回收率通过产水背压进行调节回收率参考值如果进水硬度0.1

12、ppm，回收率90如果进水硬度0.5ppm，回收率85如果进水硬度1.0ppm，回收率8051EDI系统回收率确定回收率产水水量/淡水进水水量浓水循环情况下适于大系统回收率按85-90计算比较合适浓水直排情况下适于小系统回收率按65-90计算比较合适52EDI系统设计要素膜堆的最大进水压力 6bar产水量：大膜堆：最大产水量1200L/h；小膜堆：最大产水量600L/h；产水背压：一般在0.20.3bar比较合适53EDI系统极水确保极水排放管路畅通，并不得有背压极水通过浓水补充极水水量一般在12LPM，最小不得小于1LPM在再生过程中应该增大极水流量54EDI系统浓水进水膜堆的浓水进水压力比淡水进水压力低0.51.0 bar浓水进水流量占进水流量的1020 %55EDI系统浓水排放方式浓水直排适用于较小系统，浓水经管道循环强调装高位放空阀浓水经过水箱循环适用于较大系统，处理膜堆污染很方便56EDI系统系统主要有4套管路淡水管路浓水循环管路极水管路再生循环管路57EDI系统管路材质非金属材料是首选适合的材料包括：UPVC、CPVC、PP、PVDF等不锈钢管道在