37000吨,每天软化水方案.doc

37000 吨 天 水厂方案 公司名称 公司名称 XXXX 联系人 XXX 联系电话 XXXX XXXX 日期 二零壹壹年七月 37000T d 软化水设备生产线 公公 司司 简简介介 工工 程程 设设计计 一 设计原则一 设计原则 1 根据水质 原水 特点 采用高效节能 技术先进 易于 管理 稳定可靠的处理工艺 确保产水水质 采用国内成 熟 高效 先进的节能设备 关键设备采用国际上先进的 水处理产品 2 本方案严格执行国家和当地卫生 安全等法规 确保出 水水质各项指标均符 生活饮用水 标准 GB5749 2005 3 设计中坚持科学态度 以体现技术先进 经济合理 安 全可靠 操作简单 运行方便的特点 二 设计依据二 设计依据 1 青海油田社区管理中心提供的水质报告 进行设计 三 设计规范三 设计规范 1 生活饮用水标准 GB5749 2005 2 建筑给排水设计手册 四 工艺流介绍四 工艺流介绍 原水 盘式过滤器 软化器 消毒 用户 注 本工艺优点 1 操作简单 水质稳定 节能 占地面小 2 采用漂莱特原装进口树脂 单位容量交换量高 再生效 率高 五 技术参数五 技术参数 1 产水量 1600m3 h 2 进水水质 市政供水或其它符合生活饮用水标准的其它 集中式供水 3 电源 AC 380 V 50Hz 三相五线电源 六 工艺说明六 工艺说明 盘盘式式过滤过滤器的器的过滤过过滤过程和反冲洗程和反冲洗过过程的原理程的原理 盘式过滤器在滤盘两面设计了不同结构的棱 这些棱叠加在一起 构成拦截面 其中曲线棱主要起到拦截并贮存悬浮物的作用 采用外 侧略大的敞口设计可以保证反冲洗时无需松开滤盘 在水压较低时也 能达到彻底的反冲洗效果 环状棱边确定过滤精度 构成水的通道 滤盘可以提供高达 5 的过滤精度 上图中深色的水流表示原水 未经过滤的水 浅色的水流表示滤 后水 原水进入两层滤盘中间时 首先顺曲线棱向盘内流动 但是仔 细观察无法直接进入 这时起过滤拦截作用的是环形棱 小于环形棱 沟槽尺寸的杂质可以沿环形棱进入与内部相通的曲线棱 大的杂质被 拦截下来 滤盘的独特结构还使将污物冲出的反冲洗过程更加简单和容易 而不需要复杂的马达和驱动器等机构 简单的水流即可足以将污物冲 出滤芯 这种优异性能减少了过滤器的反冲洗时间 同时由于污物不 仅贮存在滤盘组与外壳之间 更多地可以贮存在滤盘组内部 所以过 滤器可以容纳更多的污物 紫外线杀菌器 在系统管路中增设紫外线杀菌器的目的是将 原水中的细菌有效杀灭 以防止细菌在膜表面形成污染 确 保超滤膜的寿命 软化器 水质软化的反应方程式为 R 代表树脂本体 2RNa Ca2 R2Ca 2Na 2RNa Mg2 R2Mg 2Na 吸附钙 镁离子饱和后的树脂经过钠盐溶液的处理 可重新 转化为钠型而恢复其交换能力 这一再生过程的反应式为 R2Ca 2Nacl 2RNa Cacl2 R2Mg 2Nacl 2RNa Mgcl2 离子交换树脂的预处理 先用清水对树脂进行冲洗 然后用 4 5 的 HCl 和 NaOH 在 交换柱中依次交替浸泡 2 4 小时 在酸碱之间用大量清水淋洗 至出水接近中性 如此重复 2 3 次 每次酸碱用量为树脂体积 的 2 倍 最后一次处理应用 4 5 的 HCl 溶液进行 放尽酸液 用清水淋洗至中性即可待用 原水在一定的压力 0 2 0 6Mpa 流量下 通过控制阀腔 进入装有离子交换树脂的容器 树脂罐 树脂中所含的 Na 与水中的 Ca2 Mg2 等阳离子进行交换 使容器出水的 Ca2 Mg2 离子含量达到既定的要求 从而实现了硬水的软化 容器出水残余硬度的标准为 0 03mmol L 当树脂失效后 进行再生之前 先用水自下而上的进行反 洗 反洗流速可控制在 11 18m h 之间 反洗须至出水澄清为 止 反洗时间约为 10 15min 以沉降后阳 阴树脂层界面是否 清晰判别分层效果 反洗的目的有二个 一是通过反洗 使运 行中压紧的树脂层松动 有利于树脂颗粒与再生液充分接触 二是使树脂表面积累积的悬浮物及碎树脂随反洗水排出 从而 使交换器的水流阻力不会越来越大 为了保证一定的反洗效果 要有一定的反冲洗膨胀高度 膨胀高度过低 达不到反洗的要 求 又会造成树脂的流失 过高 也要增加设备的投资 实际 生产表明 交换器的反洗膨胀高度为树脂层的 60 又有 80 左 右为好 由于采用虹吸原理 故本套设备再生过程为自动从盐箱吸盐 在一定浓度 盐液浓度以 6 10 1 100 为宜 流速 为 4 6m h 下 流经失效的树脂层 再一次进行阳离子交换 使 其恢复原有的交换能力 在再生液进完后 交换器内尚有未参 与再生交换的盐液 采用小于或等于再生液流速即 4 6m h 的 清水进行清洗 慢速清洗 以充分利用盐液的再生作用并减 轻正洗的负荷 正洗 快速清洗 的目的是 清除树脂层中残 留的原生废液 通常以正常流速清洗至出水合格为止 设备选型及规格确定 因为处理要求为 1600t h 24 小时不间断产水 所以设备的 运行及控制方式为一用一备系统 在 24 小时不间断产水的前 提下 滤速取 30m h 则通过计算罐体的直径大概在 3000mm 树脂罐的规格为 3000 3460mm 应该是 树脂层高度 膨胀 高度 离子交换树脂的选择 离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂 阳离子交换树脂大都含有磺酸基 SO3H 羟基 COOH 或苯酚基 C6H4OH 等酸性基团 其结构式可简单表示为 R SO3H 式中 R 代表树脂母体 反应式为 2R SO3H Ca2 R SO3 2Ca 2H 阴离子交换树脂含有季胺基 N CH3 3OH 胺基 NH3 或亚胺基 NH2 等碱性基团它们在水中能生成 OH 离子 可 与各种阴离子起交换作用 反应式为 R N CH3 OH cl R N CH3 3cl OH 本套设备的主要工艺为软化 即原理为置换其中的钙 镁等 阳离子 故采用 Na 型阳离子交换树脂 钠离子交换软化处理的特点是 1 除去水中的硬度而碱度不变 只不过是 Ca2 Mg2 与 Na 进行等电荷摩尔量交换而已 2 在一般天然水中 Mg2 的含量都比较少 主要起交换作 用的是 Ca2 和 Na 而钙的摩尔质量 M 1 2Ca 是 20 钠的摩 尔质量 M Na 是 23 基本接近 因此 钠离子交换软化处理 的水中含盐量基本不变 水中溶解固形物也没有多大变化 3 在再生过程中 有时由于正洗不彻底 或者是再生剂 系统阀门的泄漏 使软化处理后的水中氯根反而比原水有所增 加 但通过精心操作是可以避免的 离子交换树脂用量的计算先是进行初算 再进行复算调整 树脂的湿视密度一般在 0 6 0 85g ml 之间 树脂的体积可以通 过计算求得 之后就可以大概算出树脂的装填量 1 树脂的体积用量计算 V Q I E 式中 V 树脂体积 m Q 周期制水量 m 或 t I 原水中阳离子的浓度 mmol L 取分析最高值 E 离子交换树脂的工作交换容量 mmol L 2 树脂的重量计算 W V R 式中 W 树脂重量 t R 树脂的视密度 g mL 第二步进行复算调整 因为 V d H 式中 d 离子交换塔内径 m H 树脂的填装高度 m 注意 H 的选择 对一级除盐水处理 当交换塔径在 2m 以上 时 树脂层高度不低于 1 5m 一般选择 1 8m 对塔径 2m 时 高度可适当放低 混合床的塔径在 1 5m 以上时 树脂总高 度不低于 1m 不高于 1 5m 塔径 1 5m 时 高度可适当放低 混床的阴 阳树脂比例原则上可按 2 比 1 使用上可根据具体 情况适当调整 所谓盐耗是对已经失效的树脂 使其再恢复交换能力所消耗 的再生剂量 即每恢复 1mol 树脂交换能力 M 时 所消耗再生剂 Nacl 的克数 盐耗 2G VH g mol 式中 G 再生一次所消耗的 Nacl 的量 g V 周期制水量 m H 被处理水的硬度 mol m 由于离子交换是等 H 摩尔进行的 从理论上来说每除去 0 5mol 的硬度需要消耗 1mol 的 Nacl 即 58 8g 然而 实际生 产运行中盐耗是上述理论值的 3 倍左右 通常为 150 200g mol 主 要与操作管理及工艺等都有关 离子交换法软化处理有若干常见故障 产生的原因及消除方 法 1 离子交换的工作交换容量低 产生的原因消除方法 耗盐量太少 再生不充分增加食盐 Nacl 用量 反洗强度不够 或不完全 精心操作 调整反洗压力和水 量 正洗时间过长 消耗离子交换 剂的交换能力 调整正洗水量 控制好正洗时 间 正洗不彻底 残留再生液未冲 洗清净就进入水箱 测定正洗出水硬度是否合格 不合格时 将正洗水排如地沟 不进入水箱 排水装置损坏 造成水偏流 检修排水装置 重新装填树脂 层 再生流速太快 与离子交换剂 的接触时间太短 调整再生流速至 3 6m h 或者 延长再生时间为 1h 食盐溶液浓度配制太低 增加食盐溶液浓度 控制在 3 5 2 出水硬度较高 产生的原因消除方法 原水中 Ca Mg2 含量高采用二级软化 再生剂系统的阀门泄露修理好阀门 避免泄露 正在再生的交换器的出水阀门 关不严 造成再生液渗漏 关闭或修好出水阀门 交换剂层高不够 交换流速太 快 交换不完全 增加交换剂的层高 调整交换 流速 水温过低 低于 5 交换 效果差 设法提高水温度至 10 以上 3 再生食盐耗量大 产生的原因消除方法 再生流速过大 废液排出浓度 高 食盐溶液浪费 调整再生流速 控制食盐水浓 度 食盐水中杂质过多 包围交换 剂 使食盐水耗量大 改善食盐水的沉淀和过滤系统 增强冲洗强度 清洗交换剂 4 离子交换器的周期制水量不足 产生的原因消除方法 离子交换剂的层高太低 增高离子交换剂 使层高在 1 5m 以上 进水及排水系统的阻力过大 改进排水和进水系统 尽力减 少水头损失 五 设备报价 序 号 设备名称型号规格厂商数 量 单 价 总价 1盘式过滤3DY 4 100 m 阿索米达1586586 器1600 吨 时套 过滤滤元 3 以色列以高2160 三通阀 DN80以色列多洛 特 2160 前导三通阀 G1 4 德国 BURKET 2160 控制器 电子式 中国 FLOWMAX 540 压差表 300DPI美国 MURPY 540 前导过滤器 3 4 以色列以高540 排气阀意大利 Gicomini 540 2增压泵CDL200 20 2A 200m3 h 4