脱盐水项目技术方案.pdf

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1、 1 XXXX 公司环保搬迁项目公司环保搬迁项目 脱盐水处理工程脱盐水处理工程 技术方案技术方案 XXXX 科技有限公司科技有限公司 二一四年一月二一四年一月 I 目 录 第 1 章 设计依据.1 1.1 设计水量.1 1.2 设计进水水质.1 1.3 计出水水质.5 1.4 公用工程条件.5 1.5 设计原则.6 1.6 采用标准.7 1.7 设计范围.7 第 2 章 工艺方案.8 2.1 地表水特征分析.8 2.2 脱盐水处理系统工艺流程.8 2.3 工艺流程选择.8 2.4 水量平衡图.9 2.5 主体工艺说明.9 2.6 设备技术规范.24 第 3 章 平面布置设计说明.47 3.1

2、平面布置原则.47 3.2 装置的位置和相互关系.47 第 4 章 电气设计说明.48 4.1 设计依据.48 4.2 设计标准.48 4.3 设计分界.48 4.4 设计内容.48 4.5 供电电源.48 4.6 负荷计算.49 4.7 电力电缆选择及敷设.49 4.8 安全保护.49 4.9 设备选型.49 4.10 电气控制方式.50 II 4.11 电气设备运行.50 第 5 章 自动控制和仪表设计说明.52 5.1 设计标准、规范.52 5.2 自控系统构成.53 5.3 自控系统的防雷与抗干扰.54 5.4 系统 I/O 清单.54 5.5 仪表系统描述.55 5.6 主要过程检测

3、仪表介绍.56 附表 1 主要建构筑物一览表.58 附表 2 主要工艺设备一览表.59 附表 3 主要电气设备一览表.71 附表 4 主要自控仪表设备一览表.72 1 第1章 设计依据 1.1 设计水量 要求按 400 m3/h 进行规划，本期实施的设计产水量为：Q=250m3/h。1.2 设计进水水质 1.2.1 原水水质 本工程水源地位于长江 XX 段 XX 河入口上游，现阶段尚未收集到完整的水质资料，业主提供了部分水质资料，缺少某些数据，根据经验，该段长江水一般为中等含盐量，中等硬度水质，因此目前暂按下两个表的水质和检测方法综合考虑进行系统的初步拟定。A、业主提供水质资料 序号 分析项目

4、 单位 分析结果 1 PH 值 7.58.5 2 氨氮含量 mg/L 1 3 油含量 mg/L 1 4 COD 含量 mg/L 15 浊度（夏季）2500（最高峰值3 万）5 浊度（冬季）100 6 总磷(以 P 计)mg/L 0.1 7 钙硬(以 CaCO3 计)mg/L 125 8 总碱度(以 CaCO3 计)mg/L 125 9 硫酸根含量 mg/L 100 10 总铁含量 mg/L 0.3 2 B、参考长江 XX 段原水水质资料：C、水质检测方法列表：项项 目目 数据数据 项项 目目 数据数据 K+1.65 mg/L 总硬度 3.55 mmol/L Ca2+54.95 mg/L 非碳酸

5、盐硬度 0.55 mmol/L Mg2+9.6 mg/L 碳酸盐硬度 3 mmol/L Fe2+0.051 mg/L 硬度 Fe3+未化验 游 离 CO2 3.24 mg/L Al3+0.109 mg/L CODMn 1.14 mg/L NH4+0.11 mg/L 溶解固形物 218.4 mg/L Na+4.54 mg/L 全固形物 225.73 mg/L 悬浮物 7.3 mg/L 阳 离 子 全硅(SiO2)未化验 NO3-9.78 mg/L 非活性硅(SiO2)未化验 NO2-0.028 mg/L 电导 334.6s/cm PO43 0.27 mg/L pH 值 8.21 mg/L SO4

6、2-45.45 mg/L HCO3-未化验 CO32 未化验 F-未化验 其他 阴 离 子 Cl-未化验 3 检测项目检测项目 检测方法检测方法 单位单位 最低最低 检测限检测限 测定值测定值 标准值标准值 浑浊度 GB/T5750.4-2006 2.1 NTU 0.01 0.22 1 游离余氯 GB/T5750.11-2006 1.1 mg/L 0.02 0.14 0.3-4 色度 GB/T5750.4-2006 1.1 度 5 15 臭和味 GB/T5750.4-2006 3.1 无 无异臭、异味 肉眼可见物 GB/T5750.4-2006 4.1 无 无 菌落总数 GB/T5750.12

7、-2006 1.1 CFU/ml 1 100 总大肠菌群 GB/T5750.12-2006 2.2 CFU/100ml 未检出 不得检出 大肠埃希氏菌 GB/T5750.12-2006 4.2 CFU/100ml 未检出 不得检出 耗氧量（以 O2计）GB/T5750.6-2006 1.1 mg/L 0.05 0.88 3 PH 值 GB/T5750.4-2006 5.1 mg/L 7.71 6.5-8.5 总硬度（以 CaCO3计）GB/T5750.4-2006 7.1 mg/L 1.0 163 450 铝 GB/T5750.6-2006 1.1 mg/L 0.008 0.016 0.2 铁

8、 GB/T5750.6-2006 2.1 mg/L 0.05 0.05 0.3 锰 GB/T5750.6-2006 3.1 mg/L 0.05 0.05 0.1 铜 GB/T5750.6-2006 4.2 mg/L 0.05 0.05 1.0 锌 GB/T5750.6-2006 5.1 mg/L 0.02 0.02 1.0 镉 GB/T5750.6-2006 9.1 mg/L 510-4 510-4 0.005 挥发酚类（以苯酚计）GB/T5750.4-2006 9.1 mg/L 0.002 0.002 0.002 阴离子合成洗涤剂 GB/T5750.4-2006 10.2 mg/L 0.02

9、5 0.025 0.3 硫酸盐（以 SO42-计）GB/T5750.5-2006 1.3 mg/L 5 46 250 4 检测项目检测项目 检测方法检测方法 单位单位 最低最低 检测限检测限 测定值测定值 标准值标准值 溶解性总固体 GB/T5750.4-2006 8.1 mg/L 1 235 1000 铬（六价）GB/T5750.6-2006 10.1 mg/L 0.01 0.01 0.05 硝酸盐氮（以 N 计）GB/T5750.5-2006 5.2 mg/L 0.2 1.3 10 砷 GB/T5750.6-2006 6.1 mg/L 510-4 1.0810-3 0.01 铅 GB/T5

10、750.6-2006 11.1 mg/L 2.510-4 2.510-3 0.01 汞 GB/T5750.6-2006 8.1 mg/L 1.010-4 1.010-4 0.001 硒 GB/T5750.6-2006 7.1 mg/L 510-4 5.010-4 0.01 四氯化碳 GB/T5750.8-2006 1.2 mg/L 110-5 810-5 0.002 三氯甲烷 GB/T5750.8-2006 1.2 mg/L 110-4 1.2110-2 0.06 氯化物 GB/T5750.5-2006 2.1 mg/L 1.0 14.6 250 氰化物 GB/T5750.5-2006 4.1

11、 mg/L 0.002 0.002 0.05 氟化物 GB/T5750.5-2006 3.2 mg/L 0.01 0.21 1.0 铍 GB/T5750.6-2006 20.2 mg/L 210-4 210-4 0.002 5 1.3 计出水水质 水处理系统各主单元出水水质如下：序号 名称 指标 数值 浊度 0.1NTU 产水 SDI 值：3 pH 6-9 1 超滤出水 悬浮物 SS：1mg/L pH 6-9 SiO2（ug/L）50 电导率（25）（us/cm）10 2 反渗透出水 硬度 5.0mol/L pH 6-9 SiO2（ug/L）20 电导率（25）（us/cm）0.2 3 混床出

12、水 硬度 0mol/L 1.4 公用工程条件 1.4.1 仪表空气 工厂仪表空气基本参数为：温度：常温 压力：0.6MPa（G）质量：干燥、无尘 露点：-40（在 0.6MPaG 下）1.4.2 供电 交流电压：10kV/380V/220V 频率：50Hz 6 三相三线制 接地点：中性点接地 压波动：+7%直流电压：220V 1.4.3 蒸汽 压力：0.6MPaG 温度：164 1.4.4 工厂给水 水管网压力：0.40.6MPa 温度：常温 1.4.5 其它公用条件 其它公用条件如药剂、酸碱等待确定。1.5 设计原则 u 进行不同处理工艺的比对，通过工艺原理分析及设计确定最适宜的处理工艺。u

13、 严格执行国家环境保护有关法律法规，严格执行国家有关设计规范，按规定标准使处理水达标排放，即使处理后的污水各项指标达到或优于排放标准。u 结合厂方实际情况，采用先进、经济、合理、成熟、可靠的处理工艺。u 工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质稳定，达标排放。u 平面布局力求紧凑、简洁、功能齐全；工艺流程合理通畅，尽可能缩短建、构筑物间距，节省占地，并保证绿化面积，适当留有扩建余地；u 工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。7 1.6 采用标准 本方案在采用设计制造标准和规范方面应采用下列规则，在标准、图纸

14、、质量记录、和操作手册上均采用国际单位（SI）；设备铭牌按制造厂标准；制造标准和规范按下列标准执行，原则上可采用国家和企业标准，如采用国际标准，则所采用的标准应不低于国内标准，并可在锅炉设计、制造上优先采用已获准采用的国际先进标准。这些标准应符合或高于下列标准的最新版本。工业用水软化除盐设计规范 GB/T 50109-2006 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 GB/T 12145-2008 工业锅炉水质 GB/T 1576-2008 水处理设备制造技术条件 JB 2932-1999 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 HGJ 229-1991 石油化工企业设计防火规范 GB 50160

15、-2008 建筑设计防火规范 GB 50016-2006 1.7 设计范围 用户按照供货方提出的土建及用电条件，做如下工作：（1）水处理间厂房及设备基础土建施工。供货方设计范围：（1）在用户给定的总图区间内，设计一套完整系统脱盐水站，包括土建、自控、暖通等；还包括控制室、UPS室、化验室、值班室、药品储藏、卫生间、办公室等房间的设计和布置。（2）向用户提出土建、用电条件、全套仪表设计图纸、设备平面布置图、设备基础图、设备工艺流程图、设备外形图、带控制点系统图。（3）仪表和控制系统的设计范围 需方负责本装置控制系统到全厂总 DCS 的设计，但供方应在本装置的控制系统上预留通讯接口。本装置其余的仪

16、表和控制系统设计工作全部由供方设计完成，包括UPS 部分。8 第2章 工艺方案 2.1 地表水特征分析 本工程水源为长江水地表水，根据以往同类项目的经验，长江重庆段地表水含盐量不高，一般为中等含盐量，中等硬度，但是悬浮物、浊度和胶体会比较高，而且随季节变化波动较大，在地表水污染日趋严重的今天，用地表水作为脱盐水处理系统的给水时，预处理就显得特别重要，无论是处理工艺、处理精度，还是监督维护都与地下水有很大的不同。2.2 脱盐水处理系统工艺流程 天然条件下的水在自然界的循环过程中，通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染，含有各种杂质。主要有以下五类：悬浮物 胶体 各种无机

17、物离子 微生物细菌病毒 气体（O2、CO2、H2S）等。水的净化就是根据用水的不同需求对原水中各种杂质进行不同程度的处理，即对原水采用合理的水处理工艺达到用水要求。水净化过程一般分为预处理、除盐处理、后处理三个步骤。水净化过程一般分为预处理、除盐处理、后处理三个步骤。2.3 工艺流程选择 预处理的选择 预处理的目的是使原水经过初步的处理，能够去除水中各种悬浮物、胶体等，以达到后续脱盐设备的进水要求。根据以上原水水质分析所存在的问题，来水要达到反渗透的进水水质条件必须经过严格的预处理，而且需要去除的污染物主要包括：悬浮物、胶体等。预处理效果的好坏直接影响到反渗透的运行效果、膜元件的清洗周期及寿命

18、。9 目前常用的预处理工艺有：混凝沉淀、多介质过滤、高效过滤、盘式过滤、离子交换软化或加药阻垢、温度与 PH 值的调节、超滤等。当水源为比较好的地表水时，采用“高效过滤器+超滤”工艺作为预处理较为合适。但根据业主提供的原水水质的特点，原水的浊度较高，平常为 2500NTU 左右，在丰水期峰值可达 30000NTU，因此，须采用“混凝沉淀+高效过滤+超滤”处理流程，可完全去除水中大部分的悬浮物等杂质，达到反渗透的进水要求。脱盐工艺的选择 脱盐部分是水处理系统的关键部分，主要去除水中的各种无机盐离子，由于本系统对锅炉补水的水质要求很高，因此，需要采用单级反渗透作为预脱盐工艺，再用混床作为精脱盐工艺

19、，才可满足锅炉补水的含盐量指标要求。工艺流程的确定 经过以上的水质分析和工艺情况分析，最终确定本方案的工艺流程为：原水取水混凝沉淀杀菌备水池多效过滤超滤装置超滤水箱反渗透装置中间水箱混合离子交换器脱盐水箱脱盐水泵用户。混凝沉淀产生的污泥进行压滤脱水处理后外运处置。2.4 水量平衡图 详见附图水量平衡图 2.5 主体工艺说明 2.5.1 换热器：调节反渗透给水温度，保证反渗透的产水量和保护反渗透膜。由于在一定范围内，反渗透膜的出水量与入水温度成正比，适当提高水温有利于降低水的粘度，增加膜的透过速度。通常在膜的允许使用温度范围内，温度每增加 1，水的透过速度约增加2%；温度每下降 1，出水量下降

20、3-5%，并且反渗透膜的入水温度小于 5时会破坏反渗透膜的结构，且生产厂家对此不做质量保证。比如在冬季寒冷时，原水水温影响 10 了反渗透的正常出水量，故此需要添加该装置保证出水量和保护反渗透膜。2.5.2 杀菌剂加药装置：地表水中一般含有较多的有机物、微生物、细菌等，大量进入超滤膜、反渗透膜内，会在膜元件内部生长，堵塞水流通道，造成膜元件的有机物和微生物污染，降低膜系统的产水量，使运行压力增大，造成膜系统的频繁清洗，缩短膜元件的使用寿命。本系统水源由于是长江水,所以采用在水中加入少量氧化性杀菌剂的方法来杀死水中的细菌、微生物，氧化有机物，防止对超滤、反渗透膜系统的污染。杀菌剂采用 NaClO

21、，NaClO 在水中能生成次氯酸和次氯酸根离子；次氯酸是极强的氧化剂，它容易扩散通过微生物的细胞壁，与原生质反应，与细胞的蛋白质生成化学稳定的氮氯键，达到抑制微生物滋生的效果。杀菌剂加药装置由计量箱、计量泵及配套管道等组成。计量箱设置液位开关，液位低于设定值时报警；计量泵选用进口的 GM 系列机械隔膜泵，配变频调速器，具备信号接受功能，根据设置于系统进水总管的在线流量计输入的信号自动调节运行频率，随水流量的变化按比例自动调整加药量，使加药量保持稳定。2.5.3 絮凝剂加药装置：为了除去水中微小粒径的悬浮物及胶体，需要对原水进行混凝处理。因为这些微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降，也难以在后

22、续的过滤器中去除，因而，需要对原水进行混凝处理。它是通过在原水中投加混凝剂，使之与水中悬浮物及胶体生成较大絮片，然后通过沉淀和过滤去除。此外，为了达到更好的絮凝效果，还往往会同时添加助凝剂。2.5.4 混凝沉淀器 在原水中加入混凝剂进行混凝反应并生成较大絮片，然后进入沉淀器进行泥水分离，分离后的上清水进入备水池备用，沉淀污泥排到污泥脱水系统进行脱水处理。沉淀器分为三台，每台正常出力为 500m/h。11 2.5.5 自适应高效过滤 DT 自适应高效过滤器是以新型彗星式纤维滤料（智能自适应纤维滤料）为技术核心的高效过滤器。新型彗星式纤维滤料是一种结构新颖的过滤体。它采用了理论物理学原理非线性的科

23、学分形结构，最显著的特征是其智能自适应性和分形结构。它既有纤维滤料过滤精度高和截污量大的特点，又具有颗粒滤料反冲洗洗净度高和耗水量小的优点，由该滤料形成的滤床空隙分布呈现上疏下密的状态，接近理想的滤层结构。滤料在过滤过程中，滤床横断面空隙率均匀性和纵断面的合理梯度变化确保了高速过滤和高精度过滤得以同时实现；在反冲洗时，通过气水反冲洗，滤料在水中充分散开，滤料的比重不对称和相互碰撞使得附着在滤料表面的固体颗粒很容易脱落，从而保证了滤料的洗净度，并减少了反冲洗耗水量。DT 自适应高效过滤器具有以下特点：a、过滤精度高：对水中悬浮物的去除率可达 95%以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质

24、有一定的去除作用；b、过滤速度快：一般为 30m/h，最高可达 50m/h，；c、纳污量大：一般为 1535/m；d、反洗耗水率低：反冲洗耗水量小于周期滤水量的 0.5%2%；e、运行费用低：由于滤床结构及滤料自身特点，絮凝剂投加量是常规技术的 1/21/3。周期产水量的提高，吨水运行费用也随之减少；占地面积小：制取相同的水量，占地面积为普通过滤器的 1/3 以下。1)系统设置 6 台 DN3200 的自适应高效过滤器，5 用 1 备，每台正常出力为 240m/h，流速为 30m/h，新型彗星式纤维滤料 1050Kg/台。2)所有内部管路采用法兰与本体连接，并考虑检修和部件更换的便利，内部部件

25、的材质均符合规定要求，紧固件等应同内部管件材质相当。3)设备筒体壁厚12mm，两边封头14mm，内部部件固定及加固，能承受水流的冲击。4)内表面衬二层耐酸橡胶防腐，衬胶厚度不应小于 5mm。衬里面应延到法兰结合面，并经 20KV 电火花检验无漏电；交换器本体管系采用碳钢衬一层 3mm 耐酸橡胶。5)设备窥视镜的材料是透明的、耐腐蚀的，它的厚度应能承受容器的设计压力和 12 试验时的试验压力。窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。6)容器的人孔保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔和人孔盖的内表面应与容器的内表面平齐。人孔应配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。7)设备内部进水、进气和集

26、水、集气装置的布水、布气应均匀，无偏流现象。8)除需现场制造的设备外，所有容器内部装置、管件、部件等应在发货前在容器内安装固定好，防止遗漏零件以及在运输过程中的损坏或丢失。9)每台自适应高效过滤器配全套气动阀。10)自适应高效过滤器的反洗采用过滤水箱的水。11)自适应高效过滤器气洗所用气源来自厂区供气。2.5.6 自清洗过滤器 过滤器由罐体、过滤元件、反冲洗机构、电控箱、减速机、电动阀门和差压控制装置等部分组成。罐体内的横隔板将其内腔分为浊液腔和清液腔，横隔板上安装多个过滤柱。浊液经入口进入浊液腔，又经横隔板孔进入滤芯内腔，大于滤芯缝隙的杂质被截留，清液穿过缝隙到达清液腔。所有经滤芯过滤的液体

27、汇集在清液腔，最后由出口送出。当杂质在滤芯内积累到一定厚度时，会使浊液腔与清液腔产生压力差，这时可由差压控制器自动控制反冲洗机构启动，依靠自身滤后清液和出口压力，从过滤方向反向对滤芯逐个进行冲洗、排污，清除滤渣。也可手动启动反冲洗系统。自动自清洗过滤器的性能、结构特点自动自清洗过滤器的性能、结构特点 自清洗功能：本机利用自身过滤出的清液，逐个清洗滤芯，不需拆下滤芯清洗，也不需要另外配置清洗系统。连续供水功能：本机罐体内装有若干个滤芯同时工作，反冲洗时逐个清洗每个滤芯，其它滤芯仍在继续工作，保证连续供液。反洗排污耗水量低（低于过滤水量的0.51%）,压力波动小，反洗排污彻底。自动反冲洗功能：本机

28、通过差压控制器监测浊液腔和清液腔的压力差，当压力差达到设定值时，差压控制器输出信号，由电控柜控制反冲洗机构启动或关闭，实现自动反冲洗。也可定时控制反冲洗开启和关闭。13 高精度可靠过滤：滤芯是在多棱骨架上缠绕焊接梯形截面不锈钢丝制成，强度高、耐腐蚀、耐冲刷、孔隙率高、有效通流面积大、压力损失小。每相邻两根钢丝之间形成精密的过滤缝隙和面向液体方向的 V 形区，收集大于缝隙的颗粒，形成一个过滤层，从而使过滤精度进一步提高。V 形区还提供了适当的释放角度，便于在反冲洗时能将杂质顺利排除。过滤面积大：本机在罐体全空间内配有若干个滤芯，在同径罐体的情况下，多柱式滤网相对单筒旋转滤网有效通流面积成倍增加（

29、35 倍），充分利用过滤空间。滤网有效通流面积为管道入口横截面积的 15 倍以上，反冲洗频率低、阻力损失小，并显著缩小了过滤器的体积。反洗排污运行机构可靠：本机罐体分为清液腔和浊液腔，反冲洗吸盘和滤芯分别装在两个腔内。两腔之间由隔板隔开，吸盘吸附在隔板下光滑平面，反洗排污时沿隔板下平面旋转。滤芯固定在隔板上方。使反冲洗机构可靠耐用。反洗排污时只有吸盘与反洗主轴旋转，因而反洗排污时，转动灵活、轻便、无卡涩。滤网无磨损、变形，不存在机械故障。因而过滤设备噪声低、寿命长。控制方式先进：反洗排污控制为差压、定时双重控制，并可选择优先控制方式。同时设置自动、手动挡位、备检修维护、调试需要。可采用先进 P

30、LC 控制。（干接点信号或按用户通风协议，根据用户要求选定）。滤芯材质：滤芯材质通常采用不锈钢 1Cr18Ni9Ti，304，316L,317L，高腐蚀性介质采用特种金属，如钛合金。使用说明 14 本机的反冲洗机构有手动和自动两种工作状态。两种状态可以切换。具体操作方法如下：手动反冲洗：当切换开关置于手动时，本机处于手动工作状态。在任意时间间隔或根据两个压力表的压力差情况，按动电控箱上自冲洗电机起动按钮，可使主电机运行，同时电动排污阀打开，进行反冲洗。当压力差恢复正常或需停止反冲洗时，按动自冲洗电机停按钮，主电机停止，同时电动阀关闭，反冲洗停止。自动反冲洗：本机装有差压控制器，当切换开关置于自

31、动位置时，本机处于自动工作状态。差压控制器的差压值和切换差都可由用户设定。差压设定范围0.02-0.16Mpa，切换差设定范围为 0.035-0.15Mpa，具体设定方法是：用户可根据管路所能允许的压力降，设定压差值和切换差值。反冲洗时间用电控箱内的时间继电器设定，其设定范围是 0-1800 秒。当差压值达到设定值时，主电机启动，同时排污阀打开，开始反冲洗；当差压值下降值达到切换差或反冲洗时间达到设定时间，主电机停止，排污阀关闭，反冲洗即停止。要定期打开罐体下面的手动排污阀，把罐体内底部积累的杂质排放出去。按业主的技术要求，本系统共设 8 组自清洗过滤器，每组出力为 165t/h，其中在 6套

32、超滤前端设置 6 台自清洗过滤器与超滤一一对应，另 2 台设为后期增加的 2 套超滤的前端设置。2.5.7 超滤超滤 超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过法分离技术，其主要应用于将溶液中的颗粒物、胶体、大分子与溶剂等小分子物质分离，尤其在去除胶体方面较其他技术卓越。超滤过程通常可理解成与膜孔大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水、无机盐及小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过，以达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。从反渗透至微滤过滤范围的连续谱图中，超滤介于纳滤与微滤之间，它的

33、定义域为超滤的切割分子量（MWCO）为 30000-300000 左右，实践证明切割分子量（MWCO）15 为 50000 左右的超滤膜净化效果最佳。此外，内压式超滤膜内径的增加对膜的抗污染能力有一定影响，其中内径为 1.0-1.2mm 的超滤膜抗污染性最强。工艺流程:超滤系统示意图如下：超滤系统运行工艺主要包括以下 5 个步续：1.过滤；2.水力冲洗 1(HC1)；3.水力冲洗 2(HC2)；4.化学加强反洗 1(CEB1)；5.化学加强反洗 2(CEB2)；这 5 个步续控制流程如下：16 项目设计参数项目设计参数:设计主要参数设计主要参数 进水平均浊度进水平均浊度 1NTU 超滤设备数量

34、(套)6 膜组件总数量(支)246 给水通量 74 lmh 净产水通量 60 lmh 单只膜出力 4.07 m3/h 单套最大出力 165 m3/h 单套净出力 150 m3/h 水回收率 95%工作压力 10-100 kpa 最大进水压力 200 kpa PH 范围 113 工作形式 立式 过滤周期 60 min 反洗历时 正冲 15sce+正冲&反洗 35sec+正冲 10sec 反洗强度 250 lmh 化学增强反洗间隔 36 hr HCl 计量泵 233 L/h,浓度 330 g/L(30%),消耗量 4.92 L/Day NaClO 计量泵 223 L/h,浓度 100 g/L(10

35、%),消耗量 6.45 L/Day NaOH 计量泵 317 L/h,浓度 319 g/L(30%),消耗量 9.18 L/Day CEB1 和和 CEB2 连续进行的化学增强反洗步骤连续进行的化学增强反洗步骤 1.反洗 35sec 250 lmh 2.加 NaOCl 和 NaOH 60sec 125 lmh 3.浸泡 10min 17 4.反洗 70sec 250 lmh 5.加 HCl 60sec 125lmh 6.浸泡 10min 7.反洗 70sec 250lmh 通常运行方式通常运行方式 1.过滤 60 min,平均产水通量 70 lmh 2.正冲 15sec+正冲&反洗 25sec

36、+正冲 10sec,正冲通量 60 lmh,反洗通量 250 lmh 3.36 hr 后进行 CEB1,2 周期 CEB1 后执行 CEB2 3.1 CEB1,用 100 mg/LNaOCl 和 525mg/LNaOH,时间 760sec 3.2 CEB2,用 450 mg/L 的 HCL 时间 730sec 2.5.8 反渗透加药装置反渗透加药装置：反渗透系统加药主要由阻垢剂、还原剂和 pH 调节。由于来水的盐分不算很高，对于膜法除盐的工艺，须对原水添加阻垢剂。同时由于预处理添加了杀菌剂等氧化性的药剂，为了保护反渗透膜，在进入反渗透膜前投加还原剂用来还原水中的余氯，采用在线 ORP 表检测水

37、中的氧化还原电位并控制加药量。另外考虑到为了减少浓水的 LSI值，减少结垢的倾向，在反渗透前还加酸来调节 PH 值。加药装置由溶液箱、计量泵、液位开关等构成，计量泵考虑备用。装置组成的计量箱、计量泵和配套的管道、阀门、液位计及附件均组装在一个整体底盘上，结构紧凑，维护方便。溶液箱采用 PE 材质，以避免腐蚀。2.5.9 保保安安过滤器过滤器：作为反渗透前阻挡水中悬浮颗粒的最后屏障，设置在高压泵前，反渗透保安过滤器滤芯采用进口大流量滤芯，其精度为 5 微米。2.5.10 反渗透反渗透 反渗透系统主要去除水中溶解盐类、有机物分子、二氧化硅胶体、大分子物质以及预处理未被去除的颗粒等，反渗透装置由高压

38、泵、反渗透膜组、在线仪表、撬座、阀门组、在线仪表等构成，其作用是脱除水中 98%以上的电解质（盐份）和粒径大于0.0005 微米的杂质。考虑到本项目的来水水源，水质较好，采用进口的反渗透膜，以保证反渗透膜的运行寿命。18 膜壳采用玻璃钢材料制成，6 芯装，其特点是使用寿命长，应力变形小，热伸缩系数小，外形美观，耐腐蚀能力强。本系统采用 2 套反渗透装置，一级三段设计，膜的排列为 16:8:4（每套），设计通量：21.4L/(m2.h)，回收率：85。同时系统配备反冲洗泵，在每次停机后，用反渗透产水对反渗透膜进行冲洗。反渗透膜经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成

39、反渗透膜性能的通量下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复反渗透膜的性能。反渗透装置设置 1 组化学清洗装置。反渗透装置是整套除盐水系统的核心，因而反渗透装置设计的是否合理是非常关键的。膜膜数数量量的计的计算及确算及确定定：出水量 平均膜通量 单根膜面积膜数量 注：（1）膜通量的单位（英制）GFD（公制）LMH，换算关系 LMH1.698 GFD （2）膜厂家 8 英寸平均膜通量导则：废水（过滤后的市政污水）海水 给水类型 反渗透 产水 井水 地表水 MF 传统过滤 深井/MF 表面取水 给水 SDI SDI1 SDI3 SDI3 SDI5 SDI3 SDI5 SDI3 SDI5

40、 gfd 21-25 16-20 13-17 12-16 10-14 8-12 8-12 7-10 通量 L/m2h 36-43 27-34 22-29 20-27 17-24 14-20 13-20 11-17 元件最大回收率%30 19 17 15 14 12 15 13 根据膜通量的设计导则和系统出水量，可计算和设计反渗透系统的膜数量：出水量 设计最少膜数量 单根膜面积导则中规定的最大膜通量 理论计算：理论计算：19 条件：反渗透系统总共 2 套，单套出水量 130m3/h,选用膜面积为 400Ft2（37m2）的反渗透膜。反渗透进水按地表水经超滤处理后的出水（SDI3），系统的平均膜通

41、量应不大于 29LMH。计算：出水量 设计单套最少膜数量 单根膜面积导则中规定的最大膜通量 130000 L/H 37m229LMH 121 根 结论：出水量 130m3/h 的单套反渗透系统，在水源为超滤产水的情况下，若选用膜面积为 400Ft2（37m2）的反渗透膜，系统设计的膜数量不应少于 121 根。实际设计：实际设计：选用膜面积为 400Ft2（37m2），在水源为超滤产水的情况下，130m3/h 的反渗透系统设计的平均膜通量为：出水量 系统的平均膜通量 单根膜面积膜数量 130000 L/H 37 m2164 21.4LMH 因此，单套反渗透系统采用 164 根膜的设计，是完全符合

42、水源为地表水的反渗透膜组件设计导则（20-27LMH）的规定，并且有较大余量。2.5.11 混合离子交换混合离子交换器器 设备衬胶完整无针孔，能接受 1500020000 伏电火花试验而不被击穿。所采用的胶板不会采用再生胶。衬胶层为二层半硬橡胶衬里，其衬胶层总厚度 5mm。衬胶层延至外部接管法兰结合面。设备在硫化釜内进行整体硫化。所有设备内部管路采用法兰与本体联接且已考虑到检修和部件更换的便利条件，内部部件的材质均符合规定要求，并满足相应设备的防腐要求。部分采用衬胶管，其 20 衬胶层厚度3mm，大于 15kV 电火花试验而不漏电。设备内部部件有适当的固定，能承受水流的冲击。设备窥视镜的材料是

43、透明的，耐腐蚀的玻璃材料，它的厚度能承受容器的设计压力和试验时的试验压力，窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。容器的人孔保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔及人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。混合离子交换器为钢制压力容器，本体材质为碳钢（Q235-B），封头壁厚12mm，筒体壁厚12mm。主焊缝采用埋弧自动焊接。设备外部管系为钢衬胶（衬胶厚度 3mm）（排气管道为不锈钢 1Cr18Ni9Ti）。设备上部留有 100%总树脂量的反洗空间。设备顶部进水装置型式为母支管式，以保证布水均匀，材质为 304 不锈钢。进水装置配水支管采用不锈钢绕丝滤元

44、。中排装置为母支管式（支管为多孔管不锈钢外套绕丝滤元，缝隙为 0.25mm），母管和支管材质为 316L 不锈钢。底部出水装置为多孔板水帽型，多孔板的材质为钢衬胶，水帽材质为 ABS，设备内部设有钢衬胶的出水挡板。进碱装置为母支管式（支管为滤元，缝隙为 0.25mm），母管和支管材质为不锈钢，上部排水采用加强型不锈钢绕丝滤元。设备本体上设有树脂装卸口。混床设有混脂进气口，混脂用气源（业主自备）由装置空气提供，气源压力由减压阀减为 0.1MPa(G)。设备本体接口与外部管系均采用法兰连接，法兰的压力等级均为 PN1.0MPa。进出水管分别设有一套就地显示的测压装置，材料为不锈钢。测压装置的压力表

45、为耐腐蚀压力表，量程为 0 1.0MPa(G)，同时配不锈钢取样阀 2 只，不锈钢取样水槽 1 个及接至地沟排水管。设备阀门的布置方式按本体布置考虑，各阀门的布置位置、布置高度充分考虑运行人员操作的方便性。在设备本体上设置必要的支架保证本体管系、阀门的稳定性。设备衬胶前内外表面及内部金属部件作喷砂除锈预处理，达到相关标准要求后才能进行相应的防腐处理。设备内部衬胶二层，衬胶厚度不小于 5mm。混合离子交换器作为脱盐水处理中的脱盐后处理设备，一般设计流速为 40-60 m/h，但是因为混床的自动化程度比较复杂，所以工程公司为了延长再生周期，现在一般将流速设计在 30-60 m/h 的范围内。21

46、详细设计数据如下 序序号号 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算 结结果果 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算结结果果 一、设计原始条件 流量 Q=m3/h 408.2 设计滤速 V=m/h 31 阳离子含量 meq/l 0.03 阳树脂工作交换容量 eq/m3 500 阴离子含量 meq/l 0.03 阴树脂工作交换容量 eq/m3 250 CO2含量 meq/l 0 二、设备计算 设备直径=mm 2400 单台设备面积 S=m2 4.52 工作设备数量n=个 3 校和滤速 V=m/h 30.2 备用设备数量n=个 1 三、树脂填量的计算 阳树脂层高

47、 mm 500 阴树脂层高 mm 1000 单台阳树脂体积量 m3 2.26 总阳树脂体积量 m3 9.04 单台阴树脂体积量 m3 4.52 总阴树脂体积量 m3 18.08 22 序序号号 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算 结结果果 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算结结果果 总阳树脂采购重量 吨 7.232 总阴树脂采购重量 吨 12.66 四、再生周期的计算 阳树脂再生周期 小时 251.18 阳树脂再生周期 天 10.47 阴树脂再生周期 小时 251.18 阴树脂再生周期 天 10.47 计算结果 混床再生周期 小时 251.18 混床

48、再生周期 天 10.47 五、酸碱耗量的计算 盐酸比耗 n=倍 5.00 碱比耗 n=倍 5.00 再生一次耗量 年耗量 100%盐酸耗量 公斤/次 223.85 100%碱耗量 公斤/次 245.31 30%盐酸耗量 公斤/次 746.16 30%盐酸耗量 吨/年 按8000小时/年 65.7 30%碱耗量 公斤/次 817.71 30%碱耗量 吨/年 按8000小时/72.00 23 序序号号 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算 结结果果 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算结结果果 年 六、耗水量计算 设计条件 反洗流速 V=m/h 10 正洗阳

49、树脂水量 m3/m3（R)6 反洗时间 t=min 15 正洗阴树脂水量 m3/m3（R)12 反洗流量 Q=m3/h 45.2 单台交换器消耗水量 反洗水量 m3 11.3 再生阳树脂水量 m3 3.73 再生阴树脂水量 m3 5.32 置换 m3 24.53 正洗阳树脂水量 m3 13.56 正洗阴树脂水量 m3 54.24 单台交换器总耗量 m3 112.68 耗水量占进水量的比例%0.19 24 序序号号 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算 结结果果 计计算算项目项目 单位单位 设计设计 数据数据 计计算算结结果果 七 耗气量计算 设计条件 空气压力 p=kg/c

50、m2 1 1-1.5 空气强度 q=Nm3/m2min 3 2-3 混合时间 t=min 1.5 1-2 空气流量 Q=Nm3/min 13.56 单台交换器消耗气量 空气耗量 m3 20.34 2.6 设备技术规范 水水池池、土建土建工程工程（甲（甲方自方自备）备）2.6.1 取水泵站 数 量 ：1 座 有效容积 ：250m3 材 质 ：砼 泵站本体远传液位计、就地液位计、就地电控柜、格栅、取水泵、排污管、管道阀门等。2.6.2 混凝斜沉组合池 数 量 ：1 座，分三组 有效容积 ：3225m3 材 质 ：砼 25 组合池本体电磁流量计、混凝反应器（附机搅装置）、PE 斜管、集水堰槽、就地电