脱盐水项目技术方案.docx
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1、XXXX 公司环保搬迁项目脱盐水处理工程技术方案XXXX 科技有限公司1目录第 1 章设计依据 .11.1设计水量 .11.2设计进水水质 .11.3计出水水质 .51.4公用工程条件 .51.5设计原则 .61.6采用标准 .71.7设计范围 .7第 2 章工艺方案 .82.1地表水特征分析 .82.2脱盐水处理系统工艺流程 .82.3工艺流程选择 .82.4水量平衡图 .92.5主体工艺说明 .92.6设备技术规范 .24第 3 章平面布置设计说明 .473.1平面布置原则 .473.2装置的位置和相互关系 .47第 4 章电气设计说明 .484.1设计依据 .484.2设计标准 .484
2、.3设计分界 .484.4设计内容 .484.5供电电源 .484.6负荷计算 .494.7电力电缆选择及敷设 .494.8安全保护 .494.9设备选型 .494.10电气控制方式.50II4.11电气设备运行.50第 5 章自动控制和仪表设计说明 .525.1设计标准、规范 .525.2自控系统构成 .535.3自控系统的防雷与抗干扰 .545.4系统 I/O 清单 .545.5仪表系统描述 .555.6主要过程检测仪表介绍 .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第1章 设计依据1.1 设计
3、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 单位分析结果 1PH 值7 . 5 8 . 52氨氮含量mg/L 13油含量mg/L 14COD 含量mg/L 155浊度( 夏季) 2500 ( 最高峰值 3 万) 浊度( 冬季) 1006总磷( 以 P
4、 计)mg/L 0 . 17钙硬( 以 Ca CO3 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 . 375B、参考长江 XX 段原水水质资料:项 目数据项目数据阳离子K+1.65 mg/L硬度总硬度3.55 mmol/LCa2+54.95 mg/L非碳酸盐硬度0.55 mmol/LMg2+9.6 mg/L碳酸盐硬度3 mmol/LFe2+0.051 mg/LFe3+未化验其他游 离 CO23.24 mg/LAl3+0.109 mg/LCODMn1.14 mg/LNH4+0.11 mg/L溶解固形物218.4
5、mg/LNa+4.54 mg/L全固形物225.73 mg/L悬浮物7.3 mg/L全硅(SiO2)未化验阴离子NO3-9.78 mg/L非活性硅(SiO2)未化验NO2-0.028 mg/L电导334.6s/cmPO430.27 mg/LpH 值8.21 mg/LSO42-45.45 mg/LHCO3-未化验CO32未化验F-未化验Cl-未化验C、水质检测方法列表:检测项目检测方法单位最低检测限测定值标准值浑浊度GB/T5750.4-2006 2.1NTU0.010.221游离余氯GB/T5750.11-2006 1.1mg/L0.020.140.3-4色度GB/T5750.4-2006 1
6、.1度515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/T5750.12-2006 1.1CFU/ml1100总大肠菌群GB/T5750.12-2006 2.2CFU/100ml未检出不得检出大肠埃希氏菌GB/T5750.12-2006 4.2CFU/100ml未检出不得检出耗氧量(以 O2 计)GB/T5750.6-2006 1.1mg/L0.050.883PH 值GB/T5750.4-2006 5.1mg/L7.716.5-8.5总硬度(以 CaCO3计)GB/T5750.4-2006 7.1mg/L1.016
7、3450铝GB/T5750.6-2006 1.1mg/L0.0080.0160.2铁GB/T5750.6-2006 2.1mg/L0.050.050.3锰GB/T5750.6-2006 3.1mg/L0.050.050.1铜GB/T5750.6-2006 4.2mg/L0.050.051.0锌GB/T5750.6-2006 5.1mg/L0.020.021.0镉GB/T5750.6-2006 9.1mg/L510-4510-40.005挥发酚类(以苯酚计)GB/T5750.4-2006 9.1mg/L0.0020.0020.002阴离子合成洗涤剂GB/T5750.4-2006 10.2mg/L
8、0.0250.0250.3硫酸盐(以 SO42-计)GB/T5750.5-2006 1.3mg/L546250检测项目检测方法单位最低检测限测定值标准值溶解性总固体GB/T5750.4-2006 8.1mg/L12351000铬(六价)GB/T5750.6-2006 10.1mg/L0.010.010.05硝酸盐氮(以 N 计)GB/T5750.5-2006 5.2mg/L0.21.310砷GB/T5750.6-2006 6.1mg/L510-41.0810-30.01铅GB/T5750.6-2006 11.1mg/L2.510-42.510-30.01汞GB/T5750.6-2006 8.1
9、mg/L1.010-41.010-40.001硒GB/T5750.6-2006 7.1mg/L510-45.010-40.01四氯化碳GB/T5750.8-2006 1.2mg/L110-5810-50.002三氯甲烷GB/T5750.8-2006 1.2mg/L110-41.2110-20.06氯化物GB/T5750.5-2006 2.1mg/L1.014.6250氰化物GB/T5750.5-2006 4.1mg/L0.0020.0020.05氟化物GB/T5750.5-2006 3.2mg/L0.010.211.0铍GB/T5750.6-2006 20.2mg/L210-4210-40.0
10、021.3 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1超滤出水浊度0.1NTU产水 SDI 值:3pH6-9悬浮物 SS:1mg/L2反渗透出水pH6-9SiO2 (ug/L)50电导率(25)(us/cm)10硬度5.0mol/L3混床出水pH6-9SiO2 (ug/L)20电导率(25)(us/cm)0.2硬度0mol/L1.4 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三相三线制接地点:中性点接地压波
11、动:+7%直流电压:220V1.4.3 蒸汽压力:0.6MPaG温度:1641.4.4 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 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
12、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。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、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 50109-20
13、06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 50160-2008建筑设计防火规范GB 50016-20061.7 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
14、) 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。本装置其余的仪表和控制系统设计工作全部由供方设计完成,包括 UPS 部分。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
15、,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。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
16、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。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
17、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,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,
18、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 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
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