15T纯净水处理超滤系统项目设计书.doc

15T纯净水处理超滤系统项目设计书第一章 项目信息1. 设计水量：超滤系统设计产水量60T/H；2. 原水水质： 市政自来水3. 系统出水要求生活直饮水标准4. 设计依据 中华人民共和国水污染防治法 中华人民共和国生活饮用水卫生规范超滤膜设计导则 超滤膜技术手册 设计原则4.1. 采用先进、实用、可靠的超滤膜处理技术，确保治理后回用水指标稳定达标。4.2. 严格执行国家环保政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及地方法规；4.3. 根据水进出水要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用的处理工艺，确保水处理效果，减少项目投资及日常费用；4.4. 工艺流程简洁通畅，整体布置简洁、合理、美观符合厂区统一规划，要求废水处理设施布局与周边环境协调，不对周边环境造成二次污染；4.5. 控制总体投资，工程造价合理，保证长期安全平稳运行，降低日常运行成本；4.6. 管线合理布置充分利用现有的设置及现有的地形条件；4.7. 处理施设整体工程施工周期短，安装、检修方便，易于管理；4.8. 安全措施得当，避免隐患。第二章 工艺流程的选择2.3 工艺路线及简述超滤保安过滤器滤活性炭过滤器滤石英砂过滤器滤产水箱自来水 工艺流程说明：自来水经石英砂过滤器和活性炭过滤器去除水中残留的细小悬浮物、胶体、余氯、异味后，再经50um保安过滤器截留水中残留破碎的滤料，以防止滤料在泵的加速作用下击穿膜组件和损害泵叶轮后，出水即可直接进入超滤系统内。超滤膜是一种纳米级的薄膜，它能有效的去除原水中的细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及一些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等，使处理出水浊度0.1NTU 、SDI1，处理出水可完全满足国家生活饮用水的水质要求。第三章 超滤技术介绍3.1 超滤的机理和特点：超滤膜是利用纳米级的物理孔径对料液中的物质进行分离.净化.纯化和浓缩；主要功能是祛除液体中的悬浮物.胶体.微生物.细菌.病毒.大分子有机物.脱色.除油；降解液体的浊度.COD和BOD超滤主要去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。超滤膜技术已经用于海水淡化、中水回用、反渗透系统的预处理、冷凝水处理和超纯水制备中，该技术与常规预处理相比，具有标准化设计，投入少，产量高，无需连续加药，稳定性高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等优点。超滤系统的主要处理单元为超滤装置。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。本系统采用AQU-160-H-100K型号超滤膜作为本分离系统的核心处理部件，AQU-160-H-100K超滤膜采用材质为改性PVC的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为双排脂状结构，故拉伸强度高、跨膜压差小、反洗效果好、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。3.2 主要技术参数AQUCELL超滤装置采用错流过滤、频繁反洗的全自动连续运行方式。微生物细菌去除率：99.99%悬浮物去除率：100%产水水质：浊度0.2 NTU SDI1微生物、细菌、大肠杆菌、病原体（祛除率）99.99%操作温度： 5-45设计压力： 0.2MPa3.3 主要特点：3.3.1 中空纤维表面活化层孔隙率高，故纤维单位面积产水量大；3.3.2 中空纤维强度高，采用自动频繁反向冲洗工艺，使组件可在错流过滤状态下工作，化学清洗同期大大延长；3.3.3 低操作成本；第四章 超滤系统设计4.1 确定膜组件的型号 针对上述原水水质及水量，本工程设计选用AQU-160-H-100K,超滤膜组件，为内压式超滤膜组件，膜材质：改性PVC。4.2 膜组件运行参数（1）AQU-200-H-100K,超滤膜使用条件：项 目参 数膜元件型号AQU-160-H-100K,超滤膜型 式内压式中空纤维膜膜材质改性PVC公称孔径0.01m膜面积16.9m2中空纤维内径0.9mm中空纤维外径1.6mmpH范围212工作水温545进水最大压力0.3MPa膜两侧最大允许压差0.2MPa（2）过程设计条件：反洗频率每隔60分钟一次（视具体情况）反洗时间每次60秒反洗压力0.20MPa反洗通量200 L/（m2h）化学清洗清洗频率每隔1-4月一次或在相同运行条件下压差大于0.08MPa清洗时间120-240分钟清洗药剂2%柠檬酸、0.5%NaOH+0.2%NaClO（有效氯计）清洗通量100 L/（m2h）43 水通量的确定针对本项目的原水水质及前处理情况，建议超滤膜平均水通量为80-90L/（m2h）。（备注：长期运行的温度对水通量有直接的影响，以25为基准，每变化1的调整系数为2.15% ）44 系统回收率的确定本项目建议采用错流过滤的运行方式，超滤系统回收率设计为80%-90%。4. 5 考虑反洗用水后的产水量设计此类水质建议选择60分钟反洗1次及正洗2次，每次全过程在2分钟之内，反洗又分上反洗和下反洗，上、下反洗各30秒，正洗15秒。4.6超滤膜数量计算本设计从成本上考虑,选用AQU-160-H-100K超滤膜,按95lmh 25水通量计算，单支膜有效面积为16.9，则膜数量如下：单支膜组件产水量：16.9 X95lmh /1000=1.6T/H考虑反洗后的总超滤膜用量为：总超滤膜用量：15/1.6=9.375支取大于9.375的整数，取偶数，背靠背安装。考虑系统布水均匀和系统的稳定性、安全性和方便控制，设计1套超滤主机，主机膜用量10支。4.7正冲设计：系统制水运行每60分钟后要进行一次正冲15秒钟，正冲使用原水及原水泵，阀门及操作过程控制见图纸。4.8反洗设计：正冲后进行一次反洗，分上下反洗两个动作反洗,每个动作30秒,合计反洗时间为60秒，反洗水采用超滤产水。反冲压力：0.20MPa最大反洗流量： 200 lmh反洗泵：32m3/h，扬程33m，1台，实际流量按泵选型样本确定。4.9 化学清洗设计：4.9.1 化学清洗依据：（1）当透膜压差(TMP)达到0.05Mpa;（2）每隔1-4个月4.9.2 化学清洗系统设计（1）化学清洗泵：20m3/h，扬程20m，实际流量按泵选型样本确定。（2）药洗箱容积：1000L（3）化学清洗压力：0.1MPa4.9.3 化学清洗分类（1）酸洗：用超滤水配制成质量浓度为2%的柠檬酸溶液， pH = 2。 （2）碱洗：用超滤水配制质量浓度为0.5%的氢氧化钠和30ppm的次氯酸钠溶液， pH=12。 注：酸洗后要再用碱洗，最后用清水清洗直到出水pH=7为止，否则会影响水通量。4.9.4化学清洗具体流程酸液浸泡60分钟排除酸洗药剂酸液循环清洗60分钟碱液循环清洗60分钟碱液浸泡60分钟清水冲洗至PH=7正常制水清水冲洗至PH=7排除碱洗药剂4.10超滤系统电气及仪表设计4.10.1自动控制总体要求采用PLC控制,具有投资小、可靠性高、适用性强，抗干扰能力强,系统的设计、建造工作量小，维护方便，体积小，重量轻，能耗低的优点。4.10.2自动控制执行元件的选用本方案采用软密封气动碟阀，相对于电磁阀具有结构简单、操作方便、动作可靠、重量轻、口径大、流通能力大等特点，在超滤大系统中广泛使用（电磁阀因可靠性差、安装要求高、无大口径或重量太重等缺点很少在大系统中使用，但因价格较低在小系统中经常使用。）4.10.3 超滤系统工作流程运行60min正冲15s正冲15s上反洗30s上反洗30s4.10.4 超滤系统仪表设计 （1）流量计 每套超滤设产水、浓水流量计1套。（2）压力表（1）超滤进口、浓水、产品水、反洗水装设压力表。 （2）超滤进水及反洗进水设压力开关，当进水压力超过设计值系统停止运行并报警。（3）液位计原水箱、超滤水箱设液位开关，高、中、低液位报警和相应的泵联锁。第五章 超滤系统设备规范5.1超滤装置5.1.1 设备参数5.1.1.1 型式与型号（1）型号： AQU-160-H-100K,超滤膜（2）型式： 组合架5.1.1.2 数量： 1套5.1.1.3 运行工况： （1）出力： 15m3/h.套5.1.1.4 膜元件总数量： 10支5.1.1.5 设计进水压力： 0.2 MPa 最大进水压力： 0.3 MPa反洗压力： 0.20Mpa5.1.1.6 装置外形尺寸：见机架尺寸图。5.1.2 原水泵5.1.2.1 设备参数 （1）型号: CDL32-30-2 （2）形式： 立式离心泵 （3）数量： 2台（1用1备）5.1.2.2 运行工况 （1）流量： 32m3/h（2）扬程： 33m5.1.2.3 材料（1）叶轮：不锈钢（2）壳体：不锈钢5.1.2.4 制造商及产地： 浙江南方特种泵 5.1.2.5 电机 （1）型号： 厂家配套（2）功率： 5.5kw5.2 超滤清洗装置5.2.1 清洗溶液箱 （1）形式： 垂直圆筒 （2）数量： 1个 （3）容积： 1000L （4）工作压力： 常压（5）设备本体（6）材料： PE （7）制造商及产地 5.2.2 药洗泵5.2.2.1 设备参数 （1）型号: CHL20-20 （2）形式： 卧式离心泵 （3）数量： 1 台5.2.2.2运行工况 （1）流量： 20m3/h （2）扬程： 21m5.2.2.3 材料 （1）泵壳： 不锈钢5.2.2.4 制造商及产地： 浙江南方特种泵 5.2.2.5 电机 （1）型号 : 厂家配套（2）功率： 2.2kw5.2.3 5m保安过滤器5.2.3.1型式与型号 (1)型号: (2)型式： 垂直圆筒5.2.3.2设备出力: 15m3/h5.2.3.3数量： 1 台5.2.3.4直径： 5.2.3.5设计压力： 0.6 MPa 5.2.3.6设备本体 (1) 壳体： SS304 骨架： SS304 (2)滤芯:外径/内径厚度： PP棉过滤器 5.2.3.7表计及附件 (1)表计 设备本体进水压力表 P= 0-0.6 MPa 设备本体出水压力表 P= 0-0.6 MPa5.2.3.8设备运行参数 控制方式: 根据压差更换滤芯5.2.3.9制造商及产地： 杭州日康净化5.3 反洗系统 5.3.1反洗水泵5.3.1.1设备参数 （1）型号: CDL32-30-2 （2）形式： 立式离心泵 （3）数量： 1台5.3.1.2运行工况 (1)流量： 32m3/h(2)扬程： 33m5.3.1.3材料 (1)叶轮： 不锈钢5.3.1.4制造商及产地： 5.3.2.5电机 (1)型号 : 厂家配套(2)功率： 18.5kw5.4石英砂过滤器5.4.1型式与型号 (1)型号: #3672 (2)型式： 垂直圆筒5.4.2设备出力: 15m3/h5.4.3数量： 1 台5.4.4直径： 900X16305.4.5设计压力： 0.6 MPa 5.4.6设备本体(1) 壳体： 碳钢衬胶（2）产地： 广东5.4.7滤料： 50目优质石英砂5.5活性炭过滤器5.5.1型式与型号 (1)型号: #3672 (2)型式： 垂直圆筒5.5.2设备出力: 80m3/h5.5.3数量： 1 台5.5.4直径： 900X16305.5.5设计压力： 0.6 MPa 5.5.6设备本体(1) 壳体： 碳钢衬胶（2）产地： 广东5.5.7滤料： 椰壳活性炭第六章 超滤工艺流程图（见附件）第七章 超滤系统配置清单（见附件）第八章 超滤系统运行经济指标分析8.1 电费所有设备如：原水泵，反洗泵，化学清洗泵，PLC，气动装置等，以8kWh估算，电费以1元/kWh，吨水处理电费 =5.5kW.h1元/（kWh）/15T/H=0.37元/T8.2 药剂费超滤系统清洗消耗药剂用量如下：（1）10%氧化剂药剂消耗量：反洗时加药浓度按5ppm计，则吨产水消耗量为：0.0003Kg，药剂单价为0.7元/Kg，吨产水消耗成本为：0.0003X 0.7=0.0021 元 （2）柠檬酸药剂消耗量 ：按每个月化学清洗一次计算，每次清洗柠檬酸用量为23Kg，药剂单价为6元/Kg，则吨产水药剂费为23X 6/15 X 24 X 30) = 0.00075元（3）NaOH药剂消耗量 ：按每个月化学清洗一次计算，每次清洗用量为6Kg，药剂单价为2.4元/Kg，则吨产水药剂费为： 6X2.4/(15X 24 X 30)= 0.000075元综合以上，每吨产水超滤清洗药剂消耗费总合为0.0036元/吨产水。8.3 超滤设备更换费超滤膜按三年的使用寿命，三年更换一次费用为：10支X2000元/支=20000元，折算成单位产水的更换费为:20000/(15 24 X 360 X 3)=0.05元/m3产水设备更换费：0.05元/吨产水8.4 人工费劳动定员由客户自行安排，超滤运行操作人工费暂不考虑8.5 超滤运行总费用根据上述论述，本项目超滤处理系统运行费用约为0.42元/吨第九章 操作规程和劳动保护为了是操作人员更好的使用超滤膜组件，工作人员劳动保护和管理设计中应该设采取如下措施：（1）人员培训在设备运转之前须对操作人员进行操作培训以及安全方面的教育，使操作人员掌握基本的超滤膜操作技能。（2）电器控制所有电气设备由380V/220V三相线制（动力、照明）提供动力，供电电源以电缆直埋形式穿预埋管进控制间进线柜。站内所有用电设备均380V/220V低压电力设备。所有外装电源设备均采用防潮式，满足电器设备有关安全规定。所有机械设备均配套供应就地控制箱，污水处理工艺主要机泵均交替使用，互用互备，以保证正常运行；站内接地系统适用TN-S制，高配间及变电间均设置集中接地装置，接地电阻小于4欧姆，电缆在进入构筑物处，零线应重复接地（但距接地点不超过0.5 m者除外），重复接地装置的电阻不大于10欧姆。站内构筑物高度大于5米的应设置防雷保护，防雷接地装置的接地电阻应不大于10欧姆。（5）防腐措施本工艺中，处理构筑物均采用钢结构，钢结构设备均采用防腐材料进行防腐，本公司采用的管材均选用化工级UPVC材质及优质的无缝钢管。（6）防火措施为了防止污水处理装置因人为操作不当或机泵短路等自然因素而引起火灾事故，必须在污水处理厂房内明显的地方放置干粉灭火器，指定专人保管，定期进行检查。如果必须在厂房内进行焊接等容易引起火灾的工程，必须通知主管部门，经主管部门签定许可证明后。由专人携带防火设备进行监督操作。第十章 项目质量保证措施及承诺1 本工程的质量控制计划（1）本工程将严格按照我公司的质量保证体系的要求，严格按要求开展各项工作。（2）本工程中，如有关部门提出特殊的质量要求，现有的质量体系文件不能覆盖时，将制定专项质量计划。（3）对无特殊要求的子项目，明确质量策划的内容。（4）在项目实施的各个阶段，明确设计依据，明确各专业的设计原则和设计控制进度。（5）根据要求开展具体的设计作业，在设计作业中实行设计全过程的质量控制，在设计接口、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认和设计变更等方面均按照我公司的质量保证体系的要求执行。（6）在设计过程中出现的质量问题，通过设计校审和验证，及时予以解决，在设计以后发现的质量问题，及时进行返工或更改并采取相应的纠正和预防措施，对各项措施进行实施效果验证。（7）对从事与设计质量有关的人员进行必要的培训，使各级设计人员明确职责，保证设计质量得到有效的控制。（8）在施工过程中实行施工全过程的质量控制，做好质量计量和检查工作。施工过程出现的质量问题及时进行返工或更改并采取相应的纠正和预防措施，对各项措施进行实施效果验证。（9）设备交付时，提供操作、调试、维修的全套技术资料，包括使用说明书、操作和维修。（10）维修手册中应含总装图、电路图、气路图、工艺管路图，并列出控制设备、控制元件、易耗品以及易磨损的部件名称、型号、规格、制造商或供应商，以便用户可以随时修理与维护设备。2 本工程的质量保证措施（1）针对本工程的特点，实施严格的设计、施工全过程控制，明确项目管理架构。（2）项目管理成员组织编制进度计划。（3）各专业设计原则编制与会审。（4）各专业接口的实施管理。（5）专业方案、总体方案的评审与优化。（6）各专业设计文件的校审。（7）设计文件总体审定。（8）对影响质量的各项活动要明确责任、目的和范围。（9）对质量要素进行控制，以及何人、何地、何时、如何做。 （10）工程设计、施工严格执行校审制度，以保证工程质量。（11）校审程序共三级，即校对校核、审核、审定。3 质量保证承诺我公司提供的所有设备均是全新的、未曾使用过的，采用的均为合格的材料，保证质量、规格和性能。设备交付使用后无偿提供为期一年的技术支持与服务，非人为操作失误造成的零、部件损坏由制造方负责无偿更换。一年后继续提供终身有偿技术服务。各项技术性能及运行指标均达到或优于有关设备行业标准要求。若提供设备的零部件或整机有缺陷，我公司免费更换，终身保修。（1）质保期内服务承诺 我们保证提供的设备均为合格产品。 产品质量达不到技术要求的设备可退货。 在质保期内实行相应的质量保证服务。因客观原因所限，确实未发现不合格产品，在甲方现场安装结束或经过一段时间的运转，因质量问题而发生设备运行故障时，只要甲方通知我公司，我公司将在1小时内有正式明确的回应。我司将派员到达甲方现场解决问题和排除故障。（2）质保期外服务承诺 在质保期后，我公司对甲方使用中出现问题保证随时给予解答。 在质保期后，如甲方要求，我公司可以对产品进行检修，在检修过程中只收取材料成本费用，其余费用全免。 因客观原因所限，确实未发现不合格产品，在甲方现场安装结束或经过一段时间的运转，因质量问题而发生设备运行故障时，只要甲方通知我公司，我