时30吨超纯水处理系统设计方案

工程项目：30m3/h超纯水处理系统项目编号：SC1004014-A日期：TIME\@"yyyy'年'M'月'd'日'"2019年3月5日设计方案昆明***环保设备有限公司目录TOC\o"1-1"\h\z\u1、设计总则 22、工程概况 33、系统工程设备明细表 64、工艺说明与设备规范 115、系统特别说明 466、系统运行成本分析 477、施工组织计划 498、技术服务和培训 529、售后服务 5610、技术资料及图纸 591、设计总则1.1 严格遵循贵司在招标文件内提出的具体的参数要求，并结合我司多年来在光伏行业超纯水处理的设计经验，总结我司在施工过程中所得到的经验，专为贵司超纯水处理系统而设计，同时，本方案书涵盖满足贵司所要求的水处理系统设备的功能、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。1.2 我司保证提供符合本投标书和相关的国际、国内工业标准的优质产品，并严格响应贵司招标文件及补充说明的要求。1.3 本次设计严格遵循贵司招标文件。包括备货期及施工期，产水质量及产水量及相关补充说明等。 本投标书所引用的标准若与我司所执行的标准发生矛盾时，按较严格的或最新的标准执行。1.5 我司对水处理成套设备（如吸吮式网式过滤器、超滤设备、反渗透设备、EDI设备、阀门、泵、仪表、电控等），包括配套外购的产品负有全责。所有配套产品的型号及制造商均满足贵司招标书及具体使用要求，贵司提供设备除外。1.6 在合同签订后，贵司有权因规范、标准、规程等发生变化而提出补充要求，我司根据实际情况进行方案的修订或统一按照贵司要求重新设计。1.7 本投标书中对提出的技术方案、工艺流程、设备参数及运行方式等进行详细描述说明。1.8 对水处理系统的每项设备及其控制系统、电气设备等进行详细的分项报价并标注厂商。1.9报价单严格按照贵司招标文件内之要求进行设计及安装一切有关工程项目，并提交一份详细的报价表，列明各有关工程项目，并需分区、分项，清楚列明项目内容规格、数量、单价及总金额等，并附上各有关工程项目资料，包括系统设计描述、设计流程图、施工平面图、施工方案和有关资料等。1.10本次提供技术资料，按贵司要求投标要求。1.11项目：302、工程概况2.1、工程概况本方案是昆明***环保公司依据客户的具体要求，根据贵司生产行业超纯水工艺的用水特点，结合贵司所在地区自来水的经验水质，专为贵司生产工艺用水处理系统而设计。本系统由三部分组成，分别为预处理系统部分，二级反渗透部分，EDI部分，考虑到贵司的水质状况所以预处理使用吸吮式网式过滤器以及超滤设备。本设计以54m3/h预处理（吸吮式网式过滤器+超滤）系统，34m3/h二级RO系统，30m32.2、设计基础2.2.1、原水水源：宁夏市自来水；2.2.2.2.2.2.3备注及特别说明：本设计说明以本方案书里的3.1.条目里规定的设计参数进行设计，当进水电导升高，反渗透的产水电导率升高，导致后段产水水质变化。2.2.预处理设备产水量：≥542级RO产水量：≥34mEDI系统产水量：≥30抛光混床系统产水量：≥302.2.2.2.2.2.4.2原水水量：≥2.2.4.3压缩空气：0.6Mpa（压缩空气由2.2.4.4高纯氮气：氮封水箱用99.995%高纯度氮气，供气量：0.25m3/min。2.2.4.5换热器用热源：热水，温度50-60℃，压力0.3Mpa；或蒸汽，温度150℃2.3、工程界限：由原水箱到终端用水点止；电气由业主接电源至纯水房内的电源柜；纯水房内所需的氮气、压缩空气等由业主负责提供；机房内送排风系统、排水系统、消防系统、照明等由业主负责。2.4、工艺概述2.预处理（盘式过滤+超滤装置）+二级反渗透+EDI+PMB工艺反渗透/超滤清洗系统：清洗水箱→清洗泵→清洗保安过滤器→反渗透/超滤装置↑↓2.3.2、本工程水处理系统是由预处理（吸吮式网式过滤+超滤装置）系统、反渗透系统、EDI电除盐系统和抛光混床为核心工艺，预处理系统主要用于去除原水中的悬浮物、胶体硅、有机物、余氯以及含有的杂质，防止原水污染反渗透膜；二级反渗透部分是主要的除盐装置，去除原水中大部分的溶解固形物、胶体硅及有机物，使预脱盐系统的产水满足EDI的进水要求；EDI连续电除盐设备针对反渗透的产水进一步进行脱盐处理，使水的离子去除率达到一个新的水平，同时，末端设置抛光混床确保产水电阻率达到18MΩ·cm以上，产水经过0.1um2.3.3、特殊说明：根据贵司提供的情况得知，贵司使用的自来水随季节有明显的变化，根据我司经验，此时的硬度，SO4系统内工艺管道因处理工序的不同而采用了不同等级管道材料，其中超滤系统、反渗透系统的低压管路部分到EDI装置进水均采用UPVC管路，EDI装置产水到抛光混床及供水管路均采用CL-PVC管路，反渗透高压管路则采用承压好的不锈钢管。管道材料的分级采用在满足工艺系统要求的情况下，兼顾了系统的经济性、合理性，一定程度上降低了系统造价，节约投资。系统内所有的水泵在不同处理阶段，采用不同等级的不锈钢材质。在超滤系统、反渗透系统和EDI系统，选用304SS材质的水泵，而在化学清洗装置及精处理部分选用的水泵均采用316SS的材质。3、系统工程设备明细表序号设备名称设备明细型号技术参数材质供应商数量单位1原水箱水箱30m3直径3200mm*高4350mm，含液位控制系统PE国产1台气动蝶阀DN125、PN10对夹式组合件合资1个手动蝶阀DN125、PN10对夹式组合件合资3个2原水泵泵CDL65-2060m3/h、43m、11KW不锈钢杭州南方1用1备2台手动蝶阀DN125、PN10对夹式组合件合资4个止回阀DN125、PN10对夹式不锈钢合资2个3絮凝系统计量箱MC-200直径580mm*高930mmPE合资1台加药泵P0563.8L/H、7.6Bar组合件MILTONROY1台4板式换热器板式换热器60m3/h热水或蒸汽需甲方自备,出水25±2℃组合件合资1套手动蝶阀DN125、PN10对夹式组合件合资2个调节阀满足需要自动调节组合件合资1套温度传感器组合件合资1套温度表0～200℃组合件合资1套5吸吮式网式过滤器吸吮式网式过滤器KTSAF300050微米不锈钢316L滤网组合件AMIAD1套手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资2个6超滤装置超滤膜组件SXL-225FSFC聚醚砜NORIT16套手动蝶阀DN100、PN10组合件合资2个手动蝶阀DN65、PN10组合件合资1个气动蝶阀DN65、PN10组合件合资1个气动蝶阀DN200、PN10组合件合资2个气动蝶阀DN100、PN10组合件合资6个气动球阀DN40、PN10组合件合资1个流量计25-150m3/h满足要求组合件国产2套压力表Y60-0～1.0MPa径向、轴向组合件余姚3块压力变送器0～6KG满足要求组合件进口1套机架碳钢恒通源1套7超滤反洗系统反洗水泵IS125-100-160160m3/h、32m、22KW铸铁广一泵1台手动蝶阀DN200、PN10对夹式组合件合资2个止回阀DN200、PN10对夹式组合件合资1个计量箱MC-500直径800mm*高1180mmPE国产3台加药泵GM0170170L/H、7Bar组合件MILTONROY3台8超滤水箱水箱30m3直径3200mm*高4350mm，含液位控制系统PE国产1台手动蝶阀DN200、PN10对夹式组合件合资1个手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资2个10加阻垢剂加还原剂计量箱MC-200直径580mm*高930mmPE合资2台加药泵P0563.8L/H、7.6Bar组合件MILTONROY2台12一级高压泵泵CR64-554m3/h、125m、30KW不锈钢GRUNDFOS1台手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资1套手动截止阀DN100、PN16不锈钢合资1套止回阀DN100、PN16对夹式不锈钢合资1套压力开关高、低压保护开关组合件合资2套13一级反渗透装置膜AG8040F365ft2TFC美国GE48支外壳R8040C30S-6W玻璃钢ROPV8支电动蝶阀DN65、PN16组合件合资1个手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资2个手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资3个手动截止阀DN50、PN16丝口式不锈钢合资1个止回阀DN100、PN10UPVC合资1个取样阀DN8、PN10UPVC台湾8个电导率仪8850组合件+GF+1套流量计16-90m3/h组合件国产2套压力表Y60-0～2.5MPa径向、轴向组合件余姚3块机架碳钢恒通源1台14一级RO水箱水箱15m3直径2560mm*高3350mm，含液位控制系统PE国产1台手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资2个15PH调节装置计量箱MC-200直径580mm*高930mmPE合资1台加药泵P0563.8L/H、7.6Bar组合件MILTONROY1台16二级高压泵泵CR45-740m3/h、154m、30KW不锈钢GRUNDFOS1台手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资1个手动截止阀DN100、PN16不锈钢合资1个止回阀DN100、PN16对夹式不锈钢合资1个压力开关高、低压保护开关组合件合资2套17二级反渗透装置膜AG8040F400ft2TFC美国GE30支外壳R8040C30S-6W玻璃钢ROPV5支电动蝶阀DN65、PN16组合件合资1个手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资2个手动蝶阀DN65、PN10对夹式组合件合资3个手动截止阀DN50、PN16丝口式不锈钢合资1个止回阀DN80、PN10UPVC合资1个取样阀DN8、PN10UPVC台湾5个电导率仪8850组合件+GF+1套流量计16-90m3/h组合件国产2套压力表Y60-0～2.5MPa径向、轴向组合件余姚3块机架碳钢恒通源1台18二级反渗透水箱水箱15m3直径2560mm*高3350mm，含液位控制系统PE国产1台手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资2个19清洗装置清洗泵CDLF42-2045m3/h、39m、7.5KW不锈钢杭州南方1台清洗滤器1000mm*25芯单只固定滤芯不锈钢恒通源1台滤芯1000mm*5μmPP国产25支清洗水箱PT-2000PE国产1台手动蝶阀DN100、PN10对夹式组合件合资4个止回阀DN100、PN10对夹式不锈钢合资1个流量计16-90m3/h组合件国产1套压力表Y60-0～1.0MPa径向、轴向组合件余姚2块20EDI供水泵泵CDL32-50-234m3/h、56m、11KW不锈钢杭州南方1用1备2台手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资4个止回阀DN80、PN10对夹式不锈钢合资2个21紫外线杀菌器杀菌器过流34m3/h不锈钢Vitro1台手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资3个220.45μm过滤器罐体1000mm*20芯含内部构件SS316恒通源1台手动蝶阀DN80、PN10对夹式组合件合资3个滤芯1000mm*0.45μmPP国产20支23EDI电除盐装置模块LXM455.0m3/h组合件IONPURE6台电源配套组合件组合件合资6台流量表带水流控制开关组合件STUBBE6套流量表满足要求组合件国产6套电阻率仪8850组合件+GF+1套手动隔膜阀DN25,PN10双由令UPVC台湾6个手动隔膜阀DN20,PN10双由令UPVC台湾6个手动球阀DN25、PN10双由令UPVC台湾6个手动球阀DN20、PN10双由令UPVC台湾6个压力表Y60-0～1.0MPa径向、轴向组合件余姚4块机架碳钢恒通源1个24超纯水箱水箱30m3含氮封装置,气源甲方自备FRP国产1台手动蝶阀DN80、PN10CL-PVC积水2个25超纯水泵（变频控制）泵CDLF32-40-230m3/h、50m、7.5KW不锈钢杭州南方1用1备2台手动蝶阀DN80、PN10CL-PVC积水4个止回阀DN80、PN10CL-PVC积水2个26TOC脱除器TOC脱除器过流30m3/h不锈钢316Vitro1台手动蝶阀DN80、PN10CL-PVC积水3个27精混床罐体14656.0m3/hFRPWAVECYBER5台手动蝶阀DN80、PN10CL-PVC积水2个手动球阀DN32、PN10双由令CL-PVC积水10个精混床树脂MR575DOW500L电阻率仪8850组合件+GF+1套28终端过滤器罐体1000mm*20芯含内部构件SS316恒通源1台手动蝶阀DN80,PN10CL-PVC积水2个手动球阀DN50,PN10双由令CL-PVC积水1个滤芯1000mm*0.1u聚丙烯国产20支29控制系统工控机DELL1台PLC西门子1套变频器ABB1批电器元件施耐德1批电控箱恒通源组装1套仪表箱恒通源组装1套电缆国产1批30配套管路及连接件管路DN200-DN15含阀门、管道、管配件、支架、自动阀门等UPVC/不锈钢/CL-PVC台湾/国产/积水1批4、工艺说明与设备规范4.1超纯水系统的设计和操作参数4.1.1原水进水正常流量：≥60m3进水水质：市政自来水，如有特殊物质含量超标，需增加相关设备4.1.2产水2级反渗透产水量：≥34mEDI产水：≥30抛光混床电阻率：≥18MΩ·cm4.1.3操作参数4.1.4操作压力：预处理部分操作压力值：0.3～0.5Mpa反渗透操作压力值：1.0~1.65MpaEDI操作压力：0.4~0.6Mpa4.1.5系统水的回收率设计值：~75%/85%4.1.64.1.7原水水源：根据贵司使用自来水的水质标准，4.1.8供货界限：系统设备从压力来水到终端精密过滤器出水口至用水点，甲方将动力电源送至系统设备上。甲方以单独供电的形式将电源输送连接至水站主控柜，设备的吊装有客户负责，4.1.9施工条件：施工场地及纯水房全部完工，施工用水、用电已接入施工现场，另外，来水距离设备安装地不得超过壹米，动力电源距离设备安装地不超过壹米4.2水处理系统技术特性：4.2.1一般说明本方案是昆明***环保公司为贵司生产工艺用超纯水系统而制定的。本方案所涉及的工艺流程是以用户提供的当地环境条件和出水要求为依据，并结合我公司多年来反渗透、EDI及超纯水使用领域成功的设计、生产经验，完全能够满足用户的要求，并能长期运行、安全可靠。4.2.2工艺说明4.2.2.1起到缓冲和调节水量的作用，保证原水泵的安全稳定运行，及通过液位控制系统达到与水泵连锁控制的目的。原水箱的进水采用自动阀控制，根据原水箱液位自动进水，同时设置手动旁路，确保供水的正常，以保证系统的安全稳定运行。该水箱的有效容积满足预处理设备的反洗水量。利用水池液位对相关水泵及自动阀门进行连续指示和高、低液位报警及其实施相应的联锁。原水箱的进水管上分别设置手动蝶阀、气动关断阀、气动关断阀由液位控制。4.2.2.2系统配置2台立式不锈钢原水泵，1用1备，确保系统的安全稳定运行，为预处理设备提供必须的动力。原水泵提供给盘滤及超滤的动力输送，为有效保护超滤系统免受水锤冲击的影响，同时运行过程中节省电消耗制。原水泵控制说明控制参数：①原水箱水位；②原水水箱至超滤水箱间设备的保护性信号。控制逻辑：原水泵的开启和关闭受控于：原水箱水位、超滤水箱水位和原水水箱至超滤水箱间设备的保护性信号。仅当满足：①原水箱水位高于保护性水位；②超滤水箱水位处于上升阶段；③没有发生原水水箱至超滤水箱间设备的保护性信号，此三个条件时原水泵方可启动。4.2.2.3加药系统加絮凝剂系统：原水中的胶体粒子和细微悬浮物粒径较小，由于布朗运动、水合作用，尤其是微粒间的静电斥力等原因，胶体和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态，静而不沉。该设备向水中投加化学电解质，破坏胶体和悬浮物的稳定性，使水中胶体脱稳，原水中微生物、胶体及有机物在电荷作用下，互相聚集至大颗粒絮凝体，很快沉淀下来，快速形成沉淀，较容易被过滤器去除，从而达到净化水质的目的。一般情况下加反渗透系统专用的HW-ST絮凝剂，一般加药量为0.5～1ppm。加阻垢剂系统：为了防止RO浓水端，特别是压力容器最后一根膜元件的浓水侧出现难溶性盐类[Mg（OH）2、CaCO3、CaSO4等]结晶析出，浓水朗格里尔指数LSI＞1.8，在膜表面形成垢层，从而损坏膜元件的应有性能，故在系统中设置加阻垢剂系统。还原剂加药系统：还原剂NaHSO3(亚硫酸氢钠)的作用是还原水中存在的余氯。因为反渗透复合膜对余氯十分敏感，总累积承受力仅为1000ppm小时，所以，必须投加适量的NaHSO3，以防止氧化剂对膜产水通量造成的衰减，导致反渗透膜脱盐率的下降。具体的加药量根据ORP仪的反馈值自动校正。PH调节系统：原水中含有大量的CO2，CO2溶解在产水里严重的影响的产水电导率，而反渗透对CO2的脱除率几乎为零，为了使反渗透产水中的CO2含量尽量低，即提高产水质量，防止泄露的CO2导致后期EDI、离子交换器及抛光树脂失效的过快，影响产水水质，并考虑到过高的PH值会导致结垢的产生，因此选择合适的PH调节范围，使水中的CO2转化成为HCO3-和CO32-以便被反渗透脱除，PH增高同时也会使反渗透膜的脱盐率升高，因此，增加PH值调节系统，根据水质，调节加药量，使PH在合适的一个范围内加药调节，确保反渗透系统的正常运行。以上药剂在使用过程或更换品牌药剂的过程中，要注意与膜表面电荷性的匹配，常规反渗透膜表面带负电荷，因此在选择药剂时，不能选择带正电荷的药剂，并且药剂的兼容性要好，不能产生任何反应，混合使用效果要良好。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。4.2.2.4换热器根据贵司所处的地理位置的水温变化情况，由于水温对反渗透产水量影响非常大，温度每降低1℃，反渗透的产水量就减少大约3%，相比于设计温度25℃，温度变化很大，在相同的进水压力下反渗透装置在进水水温下降时，其产水量相对减少，要获得相同的产水量就需要相当高的进水压力，泵的出水扬程也就需要很高，能耗上也不经济，因此当水温降低到一定的时候，为了保证反渗透系统产水量达到设计要求，设置板式换热器，通过热交换器给反渗透的进水加热到25℃左右，使反渗透在一般的操作压力下便能满足产水量的需求，降低能耗,也降低了运行成本。换热器的过流材质为304SS不锈钢材质，热源为热水或蒸汽；进热水管应设电磁阀，手动排放阀，并设就地温度表、压力表；换热器为自动控制，设置自动温控装置，包括温度变送器和气动调节阀。换热器为国内知名品牌。其中换热器在温度较低时使用，天气温度升高时，换热器可以停止使用。4.2.2.54.2.2.5.1本方案选用AMIAD吸吮式网式过滤器，AMIAD吸吮式网式过滤器具有如下的技术特点：阿米亚德（Amiad）自动过滤器的滤网是唯一采用国际先进技术制成的全不锈钢、多层、高强度、高精度滤网，正常使用滤网寿命可达10年以上。而其它一些过滤器的滤网是用PVC管钻孔再粘上一层编织滤网做成的，强度低、易破损。是目前唯一的在2.5Mpa的压力下能可靠工作的过滤器。有效过滤面积大，过滤器体积小。同样过滤水量体积比其它过滤器小1-2倍。阿米亚德（Amiad）自动过滤器采用PLC控制，实现高性能，高可靠控制。可实现中央控制室远程控制，实现无人值守。自动记录清洗次数，反映水质的实时变化。便于操作人员和管理人员及时了解水质变化。采用动力式反清洗，附着力强的杂质清除彻底，清洗机构是唯一采用特制全不锈钢316L制成的，经久耐用。克服了其它反冲洗过滤器对附着力强的杂质清除不了的缺陷。耐腐蚀性和耐候性，绝无仅有。机体特殊工艺处理。环氧树脂涂层厚度达200-220微米，使用8-10年后仍光泽鲜亮，不褪色。是唯一能达到上述性能的产品。高可靠、免维护。寿命长。性能价格比高.是世界公认的性能价格比最高的过滤器产品.4.2.2.5.2AMIAD过滤器的工作原理AMIAD全自动吸吮式过滤器可以以任何角度直接安装在管道上。过滤器通过不锈钢滤网进行过滤。全自动过滤系统通过一个控制箱控制马达运转及过滤器清洗的全过程。细过滤自动清洗步骤主要按照压差来进行。在压差达到0.5bar时将会引起一个清洗循环。提供一个可调的时间控制器允许清洗循环可按照时间进行清洗。整个清洗过程需35~40秒左右。控制系统具有定时、压差、手动清洗功能及报警输出，可与计算机控制系统相联。4.2.2.4.3AMIAD全自动吸吮式过滤器技术参数工作压力：0.2～1.0MPa

清洗时间:：35秒可调系统压损：0.001～0.08MPa

工作温度：4～80℃

清洗水用量：

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升过滤精度：50微米4.2.2.4.4AMIAD全自动吸吮式过滤器安装说明（1）电源：220V、50HZ。进水管道与设备系统法兰联接；（2）控制箱为专用定型产品，墙挂式；（3）进水、出水管应加装手动阀门，同时配备旁通阀、止回阀；（4）设备可以安装在管道上。4.2.2.5超滤装置4.2.2.5.1概述本系统预处理采用了先进的超滤过滤技术。这是因为随着超滤膜制造技术的提高和应用工艺的不断完善，其性能可靠性高、抗污染能力强、透水性大、占地面积小、操作简便、出水水质优异且恒定、使用寿命长等优点，使超滤膜在水处理预处理领域应用的范围逐渐得到推广。反渗透系统的主要特点是对进水水质要求较严格，主要反映在反渗透膜污堵指标的淤泥密度指数SDI值上。在采用膜过滤技术的前提下才有可能长期稳定的保持SDI<3的状况，所以超滤过滤技术作为RO的预处理在国内外已得到越来越广泛的应用及迅速的增长。4.2.2.5.2NORIT公司超滤（UF）膜组件特性4.2.2.5.2.1NORIT公司膜组件特性参数序号名称参数1膜材料亲水性聚醚砜2膜结构内压式中空纤维膜结构3操作模式内压式4运行方式错流过滤5排列方式立式6膜型号NORITSXL-2257外形尺寸Φ225×L1500mm8有效膜面积40m9截留分子量100,000道尔顿10膜丝内径0.8mm11断丝率五年内<1‰12最高进水温度45℃13PH适用范围1.5～134.2.2.5.2.2超滤膜特性说明（1）膜结构：内膜结构（2）特点：目前内压膜结构，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，呈现楔型(倒喇叭口)形状。这样的结构优点在于：★污染只沉积于膜的表面，不会深入至膜孔，堵塞膜。★由于污染物在膜的表面，反洗时极容易将沉积物洗下来，保持膜原来的通水性能，即产水量的恢复极佳，膜的使用寿命长。（3）膜丝内径荷兰NORIT公司开发出0.8mm内径纤维膜丝并已经过广泛应用。实践证明，0.8mm膜丝的湍动性能及膜表面抗污染性能有很大提高，产水通量稳定。（4）UF膜元件及组装方式（5）膜壳自带每根NORIT膜组件均自带膜壳。在更换膜元件时，连膜壳一起更换。4.2.2.5.2.3NORIT超滤装置特性（1）超滤装置运行的工艺流程（2）运行模式多元化针对不同的进水条件，NORIT中空纤维超滤膜可按全流过滤、单通错流过滤和循环错流过滤三种运行模式操作，对原水的适应范围更广。在进水水质发生波动或恶化时，超滤装置可转换运行模式，保证超滤产水水质。在本系统中采用全流过滤或单通错流过滤两种模式。（3）全自动操作超滤膜系统完全自动运行：过滤、反洗、化学加药反洗都由控制系统监控。完全不需要人工拆卸清洗。4.2.2.5.2.4超滤系统主要设备配置（1）超滤装置配置每套超滤配置直径200mm且1.5m长的膜组件，膜壳自带，垂直布置在同一支架上，每根膜的面积为40m2（2）超滤装置配套设备根据超滤膜的特性，本系统还需选用以下相关的设备与超滤设备配套：① 超滤恒产水量（通量）控制 NORIT超滤装置采用错流单通过滤，对超滤恒产水量的控制方式有两种：采用超滤进水泵变频和超滤进水口设流量调节阀两种方式。② 反冲洗泵 超滤膜在反洗时主要考虑透膜压差和操作压力的问题，同时可采用大流量低压的操作模式进行反洗。 根据超滤计算书及供应方工程运行经验，正常情况NORIT超滤反洗周期暂定为45分钟一次。③ 化学加药增强反冲洗系统 化学药剂直接加入至反冲洗母管中，再通过静态混合器混合后，进行化学加强反冲洗，此过程称为化学增强反洗，在此过程还需数分钟的浸泡时间以达到最佳的反洗效果。 化学增强反冲洗需间断投加10~25ppm的NaClO，能够获得更好的反洗效果。 实际加药量由现场运行具体确定，投标书中的用量为设计值。④ 快冲系统 快冲的主要目的是把反冲洗下来的大量污染物冲出膜件和系统，所以快冲一般伴随着反洗程序。快冲过程中，产水口是关闭的，因此对一半的超滤膜组件同时有反洗的效果，这是由进出口压差造成的。交错方向的快冲会使清洗更为有效。系统采用原水进行快冲。⑤ 完整性检测装置 系统设置1套手动完整性检测装置，允许操作人员对膜件内任意破损的纤维膜丝进行检测。完整性检测可以在每次清洗完成后进行亦或在预先设定的时间段进行。⑥ 超滤化学清洗装置 化学清洗装置包括清洗箱、清洗泵、清洗过滤器（≤5um）及其管道、阀门、仪表等。清洗装置的材质和防腐衬里能适用于所有清洗液。4.2.2.5.2.5技术要求：（1）超滤装置采用中空纤维聚醚砜超滤膜，中空纤维的内径为0.8mm，截留分子量不大于100,000道尔顿。内压式操作方式。超滤膜组件垂直排列布置。超滤装置采用变频恒流量控制；采用错流单通、微错流、循环错流运行方式；经设定的运行间隔后进行一次反洗。反洗可分为常规反洗和加强反洗，并有反洗、正洗、上向反洗、下向反洗、双向反洗等不同组合。膜元件选用进口原装的产品，选用荷兰NORIT公司超滤膜或同等品。超滤膜元件的设计水通量不大于膜元件制造厂商《导则》规定的推荐值，并以低值选取。选择合理的膜数量，保证超滤膜元件正常运行和合理的反洗间隔和化学清洗周期，以尽可能提高系统的水的利用率。超滤装置的给水加药种类及加药点，化学清洗装置的选择根据给水水质和所选用超滤装置膜组件的特性确定。卖方提出所需药品种类和要求。每台超滤装置的产品水与浓水，反洗与正洗母管上都配置流量表，浓水排放管路上设置流量控制阀（稳压阀），以控制水的回收率。超滤装置安装必要的仪表以监视系统的正常运行。超滤膜组件竖直安装在支架上，膜壳与膜壳之间有完整的管道及相不可缺少的阀门（包括自动阀门）将它们连接成一体。组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具等其它附件。管道、法兰、阀门均采用耐腐蚀的不锈钢材质或其他性能相似的材质。自动控制阀门为进口的、性能可靠的产品。超滤组合架的设计满足厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求超滤装置的产品水管和浓水管设取样点。取样阀为进口的UPVC材质或与之相当。取样阀集中布置于取样排水槽上方。取样管可采用PE软管。超滤装置设有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。每台超滤装置配置就地控制盘，且配有气动或电动控制元器件，该元器件为进口的可靠产品。采用循环微错流的方式。（2）反洗系统反洗系统满足常规反洗和加强反洗的要求。反洗水取自超滤水箱每台反洗泵的流量和扬程满足单台超滤装置的反洗要求。反洗的间隔持续时间可以用PLC设置控制或变更。超滤反洗水流方向，即从膜壳的两端分别进水和同时进水，可由PLC和相应的自动阀门来控制，以达到超滤膜组件的反洗彻底干净。（3）正洗系统正洗水取自原水箱每台正洗泵的流量、扬程满足单台超滤装置的正洗要求。正洗的时间间隔持续时间可以用PLC设置控制或变更。配套相的阀门、管道、仪表等。（4）药品注入系统药品注入系统用于加强反洗，包括加NaClO装置。加药装置包括溶液箱、加药计量泵、管道、阀门与附件、平台、扶梯等。溶液箱设置就地液位计、液位报警装置。底部有排水措施。其容量至少满足3天加药量。每台加药计量泵进口设Y型过滤器，出口设置稳压阀、安全阀、逆止阀、压力表或多功能阀（集释压、防虹吸、背压及帮助启动于一体）。每套装置的组件均布置在一个钢制底盘上，并考虑配药与检修的方便。为每套液体药品加药装置配置1台抗酸碱化工插桶泵。凡与药液接触的零部件，均采用能抗药液腐蚀的材质。药品配置系根据溶液箱的液位信号，由运行人员确认。加药量系根据进水流量或（和）水质变化实行自动调节。（5）超滤化学清洗装置化学清洗装置包括清洗箱、清洗泵、保安过滤器（≤5µ）及其管道、阀门、仪表等。清洗装置的材质和防腐衬里能适用于所有清洗液。同被清洗设备连接的管道为固定管路。使用反渗透清洗系统以减少系统投资。（6）超滤装置采用程序控制、自动监控，其监控功能由水处理系统控制系统完成。超滤装置的运行、反洗、正洗、加强反洗等步骤由PLC进行程序控制。控制方式见仪表和控制部分。（7）常规反洗的排水，排入回收水池；加强反洗排水，排入废水池；其它可回收的排水均排入回收水池。化学清洗的排水排入废水池。4.2.2.4保安过滤器保安过滤器的作用是截留过滤器产水中泄露的大于5μm的颗粒，防止其进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能会击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大于设定值（通常为0.07～0.1Mpa）时应当更换。设备如下图（可根据客户需要定作）：由于单台过滤器的滤芯数目比较多，因此，均制造成快装、快开模式，可以方便的将保安过滤器打开，并可迅速的装上滤芯，便于保安过滤器的操作，保安过滤器上部具有排气阀，可以防止空气进入泵而损坏泵，下部具有排污阀，可以随时排掉截留的杂质。设计计算：每支40″、5umPP滤芯通量2.0m3/hr（实际按小于1.8m3/hr设计），进水流量：54m34.2.2.6反渗透装置根据原水指标和产水要求，考虑到运行成本及投资成本，系统需要采用二级反渗透，根据我司多年来在反渗透使用领域的设计经验，一级反渗透采用美国GE公司生产的AG8040F型低压高脱盐复合膜；二级反渗透采用美国GE公司生产的AG8040F低压高脱盐复合膜。根据膜元件制造厂商《导则》规定，本工程一级反渗透膜元件设计通量≤30LMH，二级反渗透膜元件设计通量≤40LMH，投标方提出合理的排列组合，一级反渗透共48支膜，每套排列为5：3，二级反渗透共30支膜，排列为3：2；保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。反渗透系统是本流程中最主要的脱盐装置，它具有极高脱盐能力。相关计算如下：◆一级反渗透选用膜面积为365Ft2（34.8m2）的反渗透膜，在水源为经过超滤工艺处理的自来水系统的平均膜通量＝出水量单根膜面积×膜数量＝40000L＝23.9LMH34.8m因此，系统采用48根膜的设计，是完全符合水源为经过超滤工艺处理的自来水的反渗透膜组件设计导则的规定。◆二级反渗透进水为经过超滤工艺处理的自来水+一级反渗透处理之后的产水，系统的平均膜通量应不大于24GFD（40.8LMH）。◆二级反渗透选用膜面积为400Ft2（39.8m2）的反渗透膜，在水源为经过超滤+一级反渗透工艺处理的自来水的情况下，34系统的平均膜通量＝出水量单根膜面积×膜数量＝34000L＝28.5LMH39.8m2×因此，系统采用30根膜的设计，是完全符合水源为经一级反渗透处理水的反渗透膜组件设计导则的规定。为保证系统运行的安全性和灵活性，反渗透系统采用二级两段配置，提高回收率。反渗透系统包括高压泵、反渗透膜组、冲洗系统、清洗系统、控制仪表及管路系统六个部分，本设计采用二级反渗透系统，使反渗透的产水满足EDI进水要求，同时满足客户需要。每套反渗透装置都配有就地控制盘，且配有气动或电动控制元器件，该元器件选用进口的可靠产品。4.2.2.6.1高压泵反渗透的使用过程中，水的流向和运动是逆自然渗透的，要改变这种逆自然的渗透，必须给液体一个动力，使它改变自然渗透过程中，淡水向浓水方向运动，盐份向淡水方向渗透的规律，而提高这个动力有效的措施是增加外界压力，高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。二级反渗透高压泵其出力分别为54m3/h，扬程125m和40m同时，在高压泵的进水口，设置低压保护开关，保护RO膜免受高压启动时的冲击，后设置高压开关以保护反渗透膜免受水锤的损坏。4.2.2.6.2反渗透膜组两级反渗透系统，出水能力为≥34m3/h。一级反渗透的回收率设计为75%，出力≥40m设备如下图所示（供参考）反渗透膜的基本工作原理反渗透膜是一种采用错流过滤以制取纯水的工艺，被处理料液以一定的速度流过膜面，透过液从垂直方向透过膜，同时大部分截留物被浓缩液夹带出膜组件。错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可以有效降低膜污染。膜系统膜系统是指膜分离装置单元。压力驱动膜系统主要由预处理系统、升压泵、膜组件（压力容器和膜元件）、管道阀门和控制系统构成。膜污染各种原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机颗粒物、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）。在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低RO膜的通量。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。半透膜半透膜是具有选择性透过性能的薄膜。当液体或气体通过半透膜时，一些组分透过，而另外一些组分被截留。实际上半透膜对于任何组分都有透过性，只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。渗透渗透是当流体在跨越半透膜屏障时的一种自然过程。如果将一箱纯水用一张半透膜垂直分为两部分，纯水与理想半透膜的两面以相同的温度和压力接触，在这样的条件下没有跨越半透膜的水的流动产生，因为在膜两侧的化学势完全相等。如果在其中一侧加入溶解性盐，盐溶液一边的化学势降低了。纯水便会向盐溶液一侧渗透，从而产生一个渗透流，直到化学势的平衡重新建立为止。渗透压按照科学术语，在半透膜的两边存在一个“化学势”（离子或溶质分子的浓度差）的差值，通过溶液的渗透过程对化学势差进行补偿。当平衡重新建立时，在半透膜的两侧形成了一个水位差即静压差，这个压力差便是渗透压。渗透压是溶液本身的性质，取决于溶液浓度，与半透膜没有关系。渗透压与溶质浓度之间的关系为：Posm=1.19(T+273)*Σ(mi)(1)其中Posm＝渗透压（psi），T为温度（℃）,Σ(mi)是溶液中所有溶质的总摩尔浓度。TDS为1000ppm的水溶液的近似渗透压约为11psi(0.76bar)。反渗透在图－6a的箱子中，水通过渗透作用流向盐溶液一侧，直到达到新的平衡建立。在盐溶液一边施加一个额外的压力与渗透压相等，原有的平衡会受到影响（图－6b）。外加压力将会使盐溶液一边的化学势增加，使溶剂流向纯水一边。这种现象便是反渗透。反渗透过程的驱动力是外加压力，反渗透分离所需能量与溶液的难度直接相关。因此，从盐溶液中生产同样体积的水，盐的浓度越高，所需能耗也越高。对于反渗透过程分离水和盐的机理还没有一个公认的统一解释。目前一般推荐两种传递模型：毛细孔流模型和溶解扩散模型。水通过膜有两种方式，一种是通过膜上存在的孔，另外一种是通过膜中的分子节点之间的扩散。根据理论，膜的化学性质是，在固液界面上水优先吸附并通过，盐被截留。水与膜表面之间有弱的化学结合力，使得水能够在膜的结构中分散。膜的物理和化学性质决定了在传递过程中水比盐的优先地位。水的传递水通过半透膜的速率由方程（2）确定。Qw=(ΔP-ΔPosm)×Kw×S/d(2)其中Qw为原水透过膜的速率，ΔP为膜两侧压力差，ΔPosm为膜两侧的渗透压差，Kw为膜的纯水渗透系数，S为膜面积。（2）式通常被简化为：Qw=A×(NDP)(3)其中A为膜常数，NDP为跨过膜的水传质净驱动压力或净驱动力。盐的传递透过膜的盐流量定义为：Qs=ΔC×Ks×S/d(4)其中Qs为膜的透盐量，Ks为膜的盐渗透系数，ΔC为膜两侧盐浓度差，S为膜面积，d为膜厚度。该方程可简化为：Qs=B×(ΔC)(5)其中B代表膜常数，ΔC为盐传质驱动力。从方程（4）和（5）可以看出。对于一个已知的膜来说：●膜的水通量与总驱动压力差成比例；●膜的透盐量与膜两侧的浓度差成比例，与操作压力无关。透过液的盐浓度Cp，取决于透过反渗透膜的盐量和水量的比：Cp=Qs/Qw(6)膜对水和盐的传质系数不同，所以才有脱盐率。没有什么理想的膜具有对盐完全的脱除性能，实际上是传质速率的差别早就了脱盐率。方程（2）、（4）和（5）给出了设计反渗透系统必须考虑的一些主要因素。比如操作压力的增加会提高水通量，但对盐的透过没有影响，所以透过液的盐度会更低。透盐率原水中溶解性杂质透过膜的百分率，计算公式为：SP=100%×(Cp/Cfm)(7)其中SP为透盐率（％），Cp为透过液盐浓度，Cfm为料液的平均盐浓度。水通量和透盐率的基本关系式是反渗透的基本原理。可以看出，透盐率随操作压力增加而降低，其原因是水通量随压力增加，但盐的透过速率在压力变化情况下保持不变。脱盐率通过反渗透膜从原水中脱除总可溶性杂质浓度或特定溶质浓度的百分率。计算公式为：SR=100%-SP(8)其中SR为脱盐率（％），SP为透盐率（见7式）。产水-透过液反渗透的透过液为净化水，因此也称为系统产水。浓水-浓缩液未透过膜的溶液，原水中的溶质在其中被浓缩。在水处理反渗透系统中浓水作为废水排出。回收率（转化率）料液转化为透过液的百分率。回收率是反渗透系统设计和运行的重要参数，计算公式为：R=100%×(Qp/Qf)(9)其中R为回收率（％），Qp为产水流量，Qf为原水流量。回收率影响透盐量和产水量。回收率增加时料液侧中的盐浓度也会增加，致使透盐量增加、渗透压上升以及NDP降低，产水量降低。浓差极化比（b系数）膜透过水并截留盐时，在膜表面附近会形成一个边界层，边界层中的盐浓度比本体溶液浓度高，这种盐浓度在膜面附近的增加叫做浓差极化。浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值。浓差极化效应如下：◆膜面上的渗透压比本体溶液中高，从而降低NDP（净驱动压力）；◆降低水通量（Qw）；◆增加透盐量（Qs）；◆增加难溶盐在膜面上超过其溶度积形成沉淀结垢的可能性。浓差极化因子（CPF）被定义为膜面浓度（Cs）与本体浓度（Cb）的比：CPF=Cs/Cb(10)水通量的增加会增加离子向膜面的输送量，从而增加Cs。料液流速的增加加剧了紊流效果，减少了膜面高浓度层的厚度。因此CPF与透过通量（Qp）成正比，与平均料液流量（Qfavg）成反比：CPF=Kp×exp（Qp/Qfavg）(11)其中Kp是取决于系统结构的比例常数。料液平均流量采用料液和浓缩液的算术平均数，CPF可以表达为膜元件透过液回收率（r)的函数：CPF=Kp×exp［2R/(2-R)］(12)推荐的浓差极化因子极限值为1.20，对于40英寸长的膜元件来说，相当于18％的回收率。（一级反渗透）4.2.2.6.3反渗透清洗系统反渗透清洗系统的作用：在反渗透膜组长期运行后，会受到些难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐分结垢和有机物的累积，而造成膜组件性能的下降，所以必须用化学药品进行清洗，以恢复其正常的除盐能力。反渗透膜组设置一套清洗系统，此系统由一台清洗药箱，清洗泵，清洗过滤器和配管组成。在设计过程中，我司把整套反渗透系统设为独立的清洗组件，这样有利于反渗透膜清洗彻底，大大提高了清洗效果。并且采用分段清洗的步骤，避免了清洗过程的再污染问题，使清洗更彻底，降低运行费用。控制逻辑：该过程是半自动过程。4.2.2.6.4反渗透冲洗系统当反渗透装置停机时，因膜内部的水已经处于浓缩状态，在静止状态下，容易造成膜组件的污染，因此还需要用淡水冲洗膜表面，以防止污染物沉积在反渗透膜表面，影响膜的性能，我司在自控方面设置了开机时，自动低压排出反渗透膜内的空气，同时自动冲洗膜表面；在停机时，对反渗透膜表面进行低压大流量的冲洗，更换出浓缩水，防止结垢物质的沉积。同时，在系统运行过程中，为了不让Ca2+、Mg2+等难溶、易结垢的离子长期停留在RO膜表面而导致缓慢结垢，我公司对RO系统设计了工作1小时，大流量冲洗3-5min，此过程由控制系统自动控制，这样大大延长了RO膜的使用寿命。4.2.2.6.5控制仪表为了控制、监测反渗透系统正常运行，在整套反渗透系统中还需配置一系列的在线监测仪表。它包括电导率表、流量计、压力表、压力开关、PH/ORP等。4.2.2.71级RO水箱/2级RO水箱系统分别安装一个水箱，水箱的设计需要系统正常运行的缓冲及储存水量，同时配套液位控制系统，与各水泵及系统连锁控制，达到保护系统的作用。同时，水箱的选择应充分考虑到有效容积满足系统连续运行的缓冲水量，并且尽量减少由于水箱空间的增大引起空气或其他污染物对水的影响，特别是CO2对水电导率的影响。安装液位开关，以对水位进行高、中、低位显示实施相应连锁及液位报警。4.2.2.10EDI供水泵EDI供水泵采用1用1备，使用立式不锈钢离心泵，连续供水，保证系统的供水稳定，每台出力为34m3/h、扬程为4.2.2.11紫外线杀菌器及精密过滤器系统在运行过程中，水箱及管道内会滋生部分有机物和细菌，如果不经过任何处理直接进入EDI系统，在EDI内部特殊的工作状况下，会造成树脂的污染及膜块的污堵（正常使用时不会造成细菌污染，污染主要在管道内），直接影响产水质量及产水量，因此在EDI前增加紫外线杀菌器及精密过滤器，将系统运行过程中滋生的有机物和细菌以及杂质杀死并过滤，保证EDI系统安全稳定的运行。使用紫外线杀菌器，选择杀菌效果最强的253.7钠米波长的紫外线进行杀菌，将几乎所有的细菌（0.5um左右）杀死，并通过过滤精度为0.45um的折叠滤芯进行过滤，确保水质，保证系统的安全稳定运行。4.2.2.12EDI装置4.2.2.12.1EDI电去离子除盐设备IONPUREEDI概述采用IONPURE公司的专利产品—电去离子（EDI）设备可以满足日益增长的对高纯水的需求。EDI工艺系统代替传统的DI混合树脂床来制造去离子水，结合了混床和电渗析两大工艺的特点。与DI树脂不同的是，EDI在更换树脂床或使用化学试剂进行树脂再生时并不需要关闭系统。正因为如此，EDI最大限度地减少了水的质量不稳定因素，同时简化了操作和基建成本。典型的EDI从与反渗透（RO）及其他纯化设备连接处的水流中去除离子。我司的高质量模块可以产出高达16MΩ·cm的超纯水。EDI可以连续运行或者间歇运行。比传统DI优越之处:★出水水质具有最佳的稳定度。★能连续生产出符合用户要求的超纯水。★模块化生产，并可实现全自动控制。★不需酸碱再生，无污水排放。★不会因再生而停机。★无需再生设备和化学药品储运。★设备结构紧凑，占地面积小。★运行成本和维修成本低。★运行操作简单，劳动强度低。4.2.2.12.2EDI工艺的详细描述来自城市水源的水中含有钠、钙、镁、氯化物、硝酸盐、碳酸氢盐、二氧化硅等溶解盐。这些盐由带负电的离子（anion）和带正电的离子（cation）组成。99%以上的离子都可以通过恰当的反渗透（RO）处理得以去处。城市的水源还含有微量金属、溶解气体（如CO2）和其它微弱电离的化合物，这些杂质在工业应用过程当中必须去除（如硼和硅）。RO渗透水（EDI进水）的电导率一般在4-60µS/cm之间。而根据应用领域的不同，超纯水或去离子水的电阻率一般在2-16MΩ.cm之间变化。EDI的工作过程通过交换羟基离子或氢氧根离子去除不想要的离子，然后将这些离子输送到废水流中。离子交换反应在组件的纯化室中进行，在那里阴离子交换树脂释放出氢氧根离子（OH-）而从溶解盐（如氯化物、Cl-）中获得阴离子。同样，阳离子交换树脂释放出氢离子（H+）而从溶解盐中(如钠、Na+)获得阳离子。一个直流（DC）电场通过放置在组件一端的阳极（+）和阴极（-）施加。电压驱动这些被吸收的离子沿着树脂球的表面移动，然后穿过薄膜进入浓水室。带负电的阴离子（如OH-、Cl-）被吸引到阳极（+）。这些离子穿过阴离子选择性薄膜，进入相邻浓水室，而不会穿过相邻的阳离子选择性薄膜并滞留在浓水室，而且得以妥善处理。在淡水室中带正电的阳离子（如H+、Na+）被吸引到阴极（-）。这些离子穿过阳离子选择性薄膜进入临近的浓水室，他们在那里被临近的阴离子选择性薄膜阻挡，同时得以妥善处理。在浓水室中，仍然维持电中性。从两个方向输送过来的离子彼此相互中和。从电源流过来的电流跟移动离子的数目成比例。两股水流（H+和OH-）趋势离子都被输送并且被加到所要求的电流之中。水流流过两种不同类型的腔体，纯化室中的离子就会耗尽，同时被收集到邻近的浓水流之中，这就从组件中带走了被去除的离子。在纯化室中还会发生一个重要现象，在电势梯度高的特定区域，电化学“分解”能够使水产生大量的H+和OH-离子。这些区域中产生的H+和OH-离子在混合的离子交换树脂中可以使树脂不断再生，并且形成不需要外加化学试剂的薄膜。恰当的处理EDI进水对于理想的性能和EDI系统无故障工作是一个基本要求（实际上对于任何基于离子交换树脂的去离子系统都是这样）。进水流中的杂质对去离子组件会产生负面影响，要么增加维修频率，要么减少组件的寿命。本EDI系统出水30mEDI操作原理如下图：简单的工作原理总结如下：(1)原水进入系统后将分流至产品水及浓缩水层,水流流向将与膜层表面平行。

(2)专利树脂将与原水的离子作交换。

(3)电吸力将迫使交换的阳离子透过阳离子膜.反之,阴离子透过阴离子膜。

(4)阳离子渗透膜将钠离子Na+之阳离子排出产水层,并防止阴离子由另一侧浓水层进入产水层。

(5)离子渗透膜将氯离子CL-之阴离子排出产水层,并防止阳离子由另一侧浓水层进入产水层。

(6)浓缩水层排出含离子之浓缩水。

(7)产水排出出水端。本EDI系统采用单组模块运行的方式，采用每组模块对应单独的整流电源及自控仪表，单套EDI膜块可进行自控，流量及产水质量检测，单组有故障时，有信号控制该组停止运行，并报警；其他膜组仍可正常运行，不影响产水。特殊优点：★以高产率生产超纯水（IONPURE高效膜堆产率可高达95％）★连续再生、产水水质稳定、免去离子设备，无需再生

★无再生污水，不须污水处理设施

★减低运行及维修成本

★减小车间建筑面积及高度，占地面积小

★无须用酸碱再生，实现无环境污染

★无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施

★节省了反冲和清洗用水

★使用安全可靠，避免工作接触酸碱

★安装简单、安装费用低廉本EDI系统采用每组模块对应单独的整流电源，单组有故障时，有信号控制该组停止运行并报警。4.2.2.13氮封水箱系统安装一个DI水箱，水箱的设计满足系统正常运行的缓冲及储存水量，同时配套液位控制系统，与各水泵及系统连锁控制，达到保护系统的作用。同时，水箱的选择应充分考虑到有效容积满足系统连续运行的缓冲水量，并且尽量减少由于水箱空间的增大引起空气或其他污染物对水的影响，特别是CO2对水质的影响。此纯水箱采用氮封装置，确保EDI产水水质稳定。安装液位开关，以对水位进行高、中、低位显示实施相应连锁及液位报警。4.2.2.14DI水供水泵DI水供水泵采用1用1备，使用立式不锈钢离心泵，连续供水，保证系统的供水稳定，每台出力为30m3/h、扬程为5DI水供水泵采用变频控制，确保用水点的持续供水。4.2.2.17TOC脱除器UV除TOC的作用就是产生185nm紫外线照射，使有机物分解转化成无机物二氧化碳和羧酸，后者是离子型的，可与树脂相互作用，再经过离子交换将其除去。除TOC机的作用主要是去除水中的TOC。EDI产水TOC为50ppb以下，经过TOC脱除器后TOC可降到30ppb以下。UV185:波长185nm,强度:>180000μWs/cm2。4.2.2.18抛光混床抛光混床，即非再生混床系统，进一步的提高EDI纯水水质，它具有无需再生的特点。为保证水质的稳定，本系统选用DOW公司生产的MR575抛光树脂。设备如下图所示（仅供参考）4.2.2.19终端过滤器终端采用过滤精度为0.1um的终端过滤装置，以截留水中破碎的树脂碎片和细菌尸体等物质。保证产水中的颗粒物含量满足生产工艺用水的要求，0.1um精度的保证，可确保产水质量的物化指标满足用水要求。4.2.2.20控制系统电气配置：水处理室电源总进线柜动力电源采用单个供电回路，柜底进线。其中照明、检修、通风及其它零星电负荷，由用户统一完成其供电回路。本系统进线采用两路独立电源供电，手动切换向各供电单位供电。动力盘馈出回路包括本系统内需配电的电机。原水泵泵组，反渗透高压泵泵组，EDI水泵泵组，DI水泵泵组的电机控制各留有一路备用回路。控制仪表：本次设计选用的主要仪表为进口SUNTEX/+GF+产品，对每个设备的各个运行状态进行监测。主要部件及元器件等采用国际知名品牌的产品，保证系统的稳定运行及确保检测的质量，保证水质。控制系统：整套系统预处理部分、反渗透部分和EDI部分是全自动运行，由PLC控制系统全程控制。在设备正常运行的情况下，可达到无人工操作的自动运行水平，同时也可实现手动操作，手动控制的功能。针对系统内的每一个控制点，采用连锁控制的逻辑原理，单独设备或单独动作点的运行或停止，由几个部分进行监控，确保系统稳定。（1）水箱（包括原水箱、超滤水箱、RO水箱、DI水箱、各药液箱、计量箱等）液位显示。液位发出联锁、报警等信号。（2）原水泵手动操作与自动运行及其联锁条件。（3）吸吮式网式过滤器手动操作与自动运行及其联锁条件。反洗控制方式。（4）超滤装置手动操作与自动运行及其联锁条件。反洗方式与反洗控制方式。保护措施。（5）高压泵与反渗透装置手动操作与自动运行及其联锁条件。冲洗步骤。清洗条件设定。（6）供水泵手动操作与自动运行及其联锁条件。（7）EDI设备手动操作与自动运行及其联锁条件。清洗条件设定。（8）加药计量泵加药量的自动调节。（9）其它控制要求为每类设备设置选择开关，用于系列运行时设备任意选择程序步骤可根据工艺情况进行调整。4.2.2.1.21设计原则和标准1、设计原则1.1根据需方给定的设计基础，寻求最佳方案1.2设备必须具有较好防腐能力1.3设备技术应该是先进的、可靠的1.4系统具备连续运转能力2、设计标准2.1国外采购的设备或部件的制造工艺和材料符合美国机械工程协会（ASME）和美国材料试验协会（ATM）所涉及的标准。2.2国产设备的制造和材料符合以下标准、规范、规定的最新版本要求：2.2.1压力容器、常压容器《钢制压力容器》（GB150-98）《水处理设备制造技术条件》（JB2932-1996）RO压力容器：ASME标准《钢制焊接常压容器技术条件》（GB2880-81）《压力容器法兰标准》（JB1157-1164）《钢制管法兰》（GB113-9128）《压力容器油漆、包装、运输》（JB2532-80）2.2.2水泵：ISO或GB2.2.3衬胶标准：《橡胶衬里化工设备》（HGJ32-90）《橡胶衬里设备技术条件》（DC130A16）2.2.4设备外防腐：《化工设备、管道外防腐设计条件》（HGJ34-90）2.2.5电气：IEC、GB2.2.6马达：IEC2.2.7材质：ASTM、GB2.2.8安全：OSHA2.2.9其他按有关规定和标准。3、技术要求3.1盘滤、超滤等⑴每台设备的接管装有气动阀；⑵压力表可反映污堵状况；⑶设备制作技术要求：a、所有的内部管道采用法兰与本体连接，并考虑检修与更换部件的便利。内部部件的材质均符合规定要求，紧固件等同内部管件材质相当。b、内部部件经过固定及加固，能承受水流的冲击。c、所有设备内部件除特殊需要外，不采用塑料材质，且材质与设备防腐等级相当。i、设备设置支腿。3.25/0.45/0.1um过滤器⑴过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求；⑵进入过滤器的顶部设排气口、底部设排放口；⑶过滤器的滤元过滤精度要求为5/0.45/0.1um。3.3高压泵⑴高压泵出口应设高压控制开关。⑵高压泵进口应装压力开关，压力低时报警及停泵。⑶高压泵及附件的材料应采用不锈钢。⑷密封方式应考虑耐腐蚀、机械密封。3.4RO装置⑴装置系列的设置可根据业主要求设置。⑵膜元件的设计通量应不大于各膜元件制造厂商《导则》规定的最大通量值，并应选择合理的设计通量，保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。⑶装置的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择应根据给水水质和所选用反渗透装置膜组件的特性确定。卖方将提出所需药品种类和要求。⑷装置各段给水及浓水进出水管上应设有接口及阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连。⑸装置的设计应避免膜元件承受反压。⑹装置浓水排放需装流量控制阀，以控制回收率。⑺装置应设有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗，并且在开机前自动排气冲洗。⑻装置产品水管和浓水管应设取样点，取样的数量及位置应能有效地诊断并确定系统的缺陷。⑼膜组件安装在组合架上，组合架上应配备全部管道及接头，还包括所有支架、紧固件、夹具及其它附件。⑽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。⑾将提供每根膜元件的出厂检测报告。⑿系统所配仪器、仪表的性能、配置点及数量等将满足本系统的安全、稳定、可靠运行之需要。3.5化学药品注入系统⑴各类药品计量箱的容积应满足一昼夜的药品用量。⑵加药计量泵进口设滤网，出口应装设脉冲缓冲器、安全阀（计量内部已设有过压保护者除外），药品注入点均应设混合装置。⑶溶解固体的溶液箱内宜设耐腐蚀的溶解用筐网，并设置电动搅拌溶解装置。3.6UF/RO/EDI化学清洗系统⑴化学清洗系统应包括清洗箱、清洗泵、清洗过滤器及和设备连接的可拆卸管道、接头等。⑵清洗系统的材质应能适用于所有的清洗液。4.2.4设备技术规范1、原水箱数量：1台容积：30m材质：PE（含液位控制系统，进水自动控制）产地：国产2、原水泵数量：2台型号：CDL65-20流量：60m扬程：4供电：11KW材质：不锈钢备注：1用1备品牌：杭州南方3、吸吮式网式过滤器数量：1套型号：KTSAF3000设备出力：60m3工作压力：0.4Mpa材质：组合件品牌：AMIAD4、超滤装置数量：1套型号：SXL-225FSFC单元数：16支设备出力：54m工作压力：0.2Mpa材质：聚醚砜品牌：NORIT或同等品5、加药系统计量箱：200L，PE计量泵：P056数量：4套（絮凝剂、还原剂、阻垢剂、PH调节）品牌：LMI6、一级反渗透高压泵数量：1台型号：CR64-5流量：54m扬程：1供电：30KW材质：不锈钢型式：立式仪表：进水压力表1块/台（0～2.5MPa量程范围）控制：进出水口安装高、低压保护开关各1套，进口品牌：GRUNDFOS7、二级反渗透高压泵数量：1台型号：CR45-7流量：40m扬程：1供电：30KW材质：不锈钢型式：立式仪表：进水压力表1块/台（0～2.5MPa量程范围）控制：出水口安装高压保护开关各1套，进口品牌：GRUNDFOS8、二级反渗透系统8.1反渗透装置数量：1套出力：34m3设计水温：20运行压力：1.0-1.65MPa回收率：～75％/85%8.2反渗透膜数量：48支/30支材质：TFC(卷式复合膜)型号：AG8040品牌：GE或同等品8.3压力容器数量：13根型号：8040*6膜量/根：6支设计压力：300PSI材质：FRP品牌：ROPV或同等品8.4支架数量：1台材质：碳钢产地：恒通源8.5其他按系统配套9、反渗透清洗系统9.1清洗溶液箱有效容积：2材质：PE数量：1台附件：手动阀门品牌：国产9.2清洗水泵规格：CDLF42-20材质：不锈钢316数量：1台流量：45m扬程：3附件：压力表，流量表，手动阀门品牌：杭州南方9.3清洗保安过滤器直径：HTY-25芯-1000正常出力：45m设计压力：0.9MPa工作压力：≤0.6MPa工作温度：﹤50℃本体材料：不锈钢滤芯数量：25支（40″）/台滤芯材料：PP过滤精度：5um附件：压力表，手动阀门设备数量：1台品牌：恒通源9.4清洗系统连接管道和阀门数量:1批材质:UPVC品牌：台湾10、一级RO水箱有效容积：15材质：PE数量：1台备注：含液位控制系统品牌：国产11、二级RO水箱有效容积：15材质：PE数量：1台备注：含液位控制系统品牌：国产13、EDI供水泵数量：2台型号：CDL32-50-2流量：34m扬程：5供电：11KW材质：不锈钢备注：1用1备品牌：杭州南方14、紫外线杀菌器数量：1台处理水量：34m材质：不锈钢品牌：Vitro备注：进口灯芯15、0.45um精密过滤器数量：1台型号：HTY-20芯-1000出力：34m3材质：不锈钢滤芯：20芯40”仪表：出水压力表1块/台(0~0.6Mpa量程范围)品牌：恒通源16、EDI连续电除盐系统型号：HTY-30T（整套）出力：30型号：LXM45品牌：IONPURE或同等品数量：6块回收率：≥90-95%整流器：6台/套，配套，单个模块对应单套电源支架：不锈钢其他：电导/电阻表，压力表等满足运行控制方式：单独控制系统控制安全措施：流量控制器，压力开关、压力表、压力传感器制造厂商：恒通源17、氮封水箱有效容积：30材质：FRP数量：1台备注：含液位控制系统，含氮封，超纯水专用品牌：国产18、超纯水泵型号：CDLF32-40-2数量：2台流量：30扬程：5供电：7.5KW材质：不锈钢备注：1用1备品牌：杭州南方21、TOC脱除器数量：1台处理水量：30材质：不锈钢316品牌：Vitro备注：进口灯芯22、抛光混床数量：1套（5台/套）型号：14