40m3反渗透+混床

1、40m3/h反渗透+混床除盐水处理系统设计方案一、概述4二、设计依据4三、执行标准及规范5四、工艺流程5五、设备说明6六、运行及控制系统12七、设备选型及主要技术参数12七、运行成本分析25八、电气控制26九、售后服务28一、概述业主因生产需要，拟建一规模40m3/h的除盐水设备，从业主提供的水质资料看，原水水质比较好。现根据业主提供的水质分析资料结合我公司多年的设计经验，采用目前国内外先进的RO+I床工艺进行方案设计。二、设计依据1、处理水量：进水55T/H,产水量40T/H。2、进水水质：（如下表）序号项目名称单位指标1PH8.192电导率us/cm7003总硬度（以CaCo3计）mg/L

2、2424SSmg/L45CODmg/L126Femg/L0.547碳酸盐硬度（以CaCo3计）mg/L703、出水水质:序号指标单位数值1电导率us/cm<0.22硬度umoI/L03铁ug/L<204铜ug/L<5三、执行标准及规范JB2932-86水处理设备制造技术条件；HGJ32-90橡胶衬里化工设备；反渗透膜设计导则；GB150-89钢制压力容器；劳锅字19908号压力容器安全监察规格；给排水工程结构设计规范（GBJ69-84）;室外排水设计规范（GBJ14-1996）；环境噪声标准（GB5096-93；进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME和美国材

3、料试验学会（ASTM工业法规中涉及的标准或相当标准。通用电器设备配电设计规范（GB50055-93。四、工艺流程1、制水工艺PAC|阻垢剂原水箱一原水泵一换热器-多介质过滤器一保安过滤器一反渗透装置一中间水箱一中间水泵一混床一纯水箱纯水泵一用水点2、再生工艺槽车一槽车一卸酸泵卜航贮浦T|-恨计量箱I一帆射器I-I混床阳树脂卸碱泵卜微贮罐-械计量箱I一帧射器I一I混床阴树脂五、设备说明1、原水箱为保证进水流量、压力稳定，避免系统的波动，设置原水箱来调节水量，水压。原水箱采用碳钢防腐，有效容积为50m3/h02、原水泵原水泵选用二台山东博山水泵生产的单吸单级悬臂式离心泵，单台流量为55m3/h,扬

4、程31m,功率11KW,其具有体积小、效率高、耗电少、噪声低等特点。3、絮凝剂投加装置一般情况下，原水中含有一定数量的悬浮物和胶体物质，较大颗粒的物质可以通过过滤直接滤除，较小颗粒不能直接滤除，这些物质表面带负电荷，投加的絮凝剂为PAG用于原水中的胶体、颗粒形成絮凝体矶花，提高过滤效果，降低出水浊度，保证RC进水的污染指数03。PACK加量在3mg/L左右，具体投加量视现场情况而定。加药装置由加药箱、加药泵及配套管道等组成；加药箱采用PE材质。4、多介质过滤器多介质过滤器能有效去除原水中存在的机械杂质，有效抵卸突发事故造成的原水浊度增高，以保证反渗透进水污染指数达标。过滤器内装填不同级配的优质

5、石英砂、无烟煤，能有效地截留原水中的颗粒物，从而降低原水浊度。多介质过滤器定期进行反洗，以除去积附在表面的悬浮物及杂质。反洗时，水从底部进入，自上部排出。5、阻垢剂加药系统为了保证膜元件表面不结垢，保证膜的长期运行效果，延长膜的使用寿命，本工艺在反渗透装置前设置阻垢剂加药装置。通过延缓盐晶体成长来推迟沉淀的过程，促使晶体不会形成一定大小和足够的浓度而沉降下来。同时阻垢剂有分散剂作用，能使反渗透浓水中难溶盐或沉积在膜表面上污物，随浓水排到反渗透装置外。阻垢剂采用美国通用贝迪（GE-BETZ冰司生产的MDC226S垢剂，该药剂用以控制结垢和减少颗粒污染特别针对原水中钙镁离子含量较高的水质。6、换热

6、器原水温度对反渗透膜的产水量有很大影响，水温降低，会使反渗透膜元件的水通量减小，造成运行压力增高，产水量降低。为保证反渗透正常高效工作，需换热器原水水温调节25±2C,加热器形式采用板式热交换器，工作原理是根据热力学定律”热量总是由高温物体自发地传向低温物体，二种流体存在温度差，就必然有热量进行传递”。两种存在温度差的流体，在受迫对流传热过程中，由于热传递板表面采用瓦楞波纹结构优化设计，其热交换率达92%即使流体流速在雷诺准数值以下，流体在板片之间的运行亦呈三维运行，促使流体形成剧裂紊动，减少边界层热阻，强化传热效率。7、反渗透部分7.1 保安过滤器为防止水中微粒进入反渗透组件，特设

7、置保安过滤器。它能有效截留预处理设备中泄漏的微细机械杂质颗粒，保证这些颗粒不进入RO系统，保安过滤器材质为碳钢衬胶，内装孔径5m滤芯。在正常工作条件下，当滤器进出口压差1kg/cm2时需更换滤芯，过滤器结构满足快速更换滤芯的要求o7.2 高压泵高压泵是反渗透系统的主要运转设备，为反渗透装置的运行提供动力来源。本系统选用丹麦格兰富生产的不锈钢立式多级泵，具有结构紧凑、噪声低、占地面积小的特点。高压泵出口设进口电动慢开阀，与泵启动时联锁。高压泵进水口设置低压保护开关，当进水压力底于设定值（0.05Mpa）时，停止高压泵，防止高压泵抽空损坏。高压泵出水口设置高压保护开关，当出口压力持续高于设定值（2

8、.1Mpa）时，停止高压泵，保护高压泵、压力容器、膜组件不受损坏。7.3 反渗透主机反渗透装置是脱盐的核心部分，经反渗透处理的水，能有效去除水中的盐类。设计的合理与否直接关系到投资费用，整个系统运行经济效益，使用寿命，操作可靠简便性。反渗透主机由膜元件、压力容器、仪表、管道、阀门、控制箱、仪表箱、电气控制系统、机架等组成。反渗透装置工艺设计本反渗透系统配置40nVh一套。系统配9根5芯压力膜管，45支BW30-400压膜元件设备及膜元件的选型本系统采用美国陶氏公司的BW30-400S合膜。具优点为该元件由三层簿复合膜，表面层为芳香聚铳胺材质，厚度约为2000埃，并由一层微孔聚碉层支撑，可承受高

9、压力，对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性，该元件具有较大的膜面积，相对较大的产水通量，单支膜元件具有99%勺脱盐率。其技术性能和产品质量深得用户好评。与其他公司所生产的反渗透膜元件相比具有对各种水质的适应性广、对温差限制小、单位面积的通水量大、脱盐率高、化学稳定性好、机械强度好的特点。阀门仪表配置反渗透浓水侧配置电磁阀，每隔二小时和停机时进行低压冲洗，冲走反渗透膜表面的污染物，置换压力膜管内的浓水。反渗透装置设置就地直接显示装置运行工况的压力，浓，淡水量、电导率等重要参数的就地仪表盘。同时可以数据远传至PL04行集中控制。装置的高压泵后设置高压慢开门保护开关，保证反渗透装置安全可靠运行。反渗透每

10、支压力膜管产水侧设有取样口，方便取样检查。反渗透清洗装置经过长期运行，反渗透膜面上会积累各种污染物，从而降低反渗透装置的性能（产水量和脱盐率），进水与浓水压差升高。因此除日常的低压冲洗外，还需设置一套清洗装置，定期进行化学清洗，一般半年应进行一次。本系统配置一套化学清洗装置，具流程如下：清洗水箱一清洗泵一清洗过滤器一反渗透装置8、中间水箱、中间水泵中间水箱用于反渗透初级除盐水，为混床精处理系统提供水源。中间水箱设中间水泵二台，为混床提供水源。9、混合离子父换器混合离子交换器是阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填于同一交换柱内的离子交换装置。均匀混合的树脂层，阳树脂与阴树脂紧密交错排列，每一对阳

11、树脂于阴树脂颗粒类似于一组复床，故可以把混合离子交换器视作无数组复床串联运行。由于通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子立即生成电离度很低的水分子，很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子，可以使交换反应进行得十分彻底，因而混合床的出水水质优于阳、阴离子交换串联组成的复床所能达到的水质，能制取纯度相当高的成品水。以延长工作周期、增加产水量、减少再生次数，充分发挥混床出水品质好的优点。混合离子交换器树脂采用混床专用树脂，交换容量高，因此混床运行周期较长，由于初级脱盐(RO率高，能较好地保证离子交换系统的运行，所以整个系统产水水质高、运行周期长，能较大程度地降低劳动强度，减少材料消耗及废水的

12、排放，更有利于降低制水成本，提高生产率。10、再生系统树脂的再生：阴阳床树脂的再生方法采用逆流再生方法，再生时压力水通过喷射器将计量箱中再生液送进混床进行再生,阳树脂再生采用4-6%HC稀溶液,阴树脂再生采用2-4%NaO稀碱液。(1)酸碱贮罐酸碱贮槽采用卧式钢制容器。贮罐内衬耐酸碱天然橡胶防腐。贮槽上予留平台扶梯支脚，顶部设有进液口、空气口、人孔、清洗水口、底部设有出液口、排污口。贮槽制作完毕衬胶后表面喷砂除锈后，刷环氧防锈漆二道，面漆二道，在衬胶前灌水做严密性常压试验，24小时无泄漏。(2)酸碱计量箱酸碱计量箱为带盖立式钢制容器，计量箱内衬耐酸碱天然橡胶。主要用于离子交换树脂再生时精确计量

13、酸用量计量箱上设有再生液进出口、溢流口、排污口、冲洗水、液位计、排气口、备用口。配有就地液位指示装置，配磁翻板式液位，并有远传信号表计接口。为了便于检修，进药液管插入箱低下部，排污管接近箱底最低部，以便于计量箱放空。(3)酸碱喷射器喷射器是化水处理系统用于输送和稀释再生液的典型设备，当混合离子交换器制水阶段结束后，交换树脂已处于失效状态，必须对离子交换树脂进行再生，从而恢复离子交换树脂的交换性能，通常用低浓度的盐酸或碱溶液来再生阳、阴离子交换树脂。它具有设计合理、结构紧凑、操作简便、运行安全可靠、药液混合效果良好、使用寿命长等优点。酸喷射器采用钢壳内衬聚四氟材质，碱喷射器为钢制。喷射器出口的药

14、液浓度为酸：混床5%碱：混床4%11、纯水箱纯水箱用于贮存纯水，水箱设有内外爬梯、平台扶手、呼吸孔、顶人孔和侧人孔连接管道设有进水管、出水管、溢流管、排污管。液位控制设有高低位报警接口和水位计。水箱内壁去除焊渣，磨光毛刺，然后进行高压喷砂处理，除尽水箱内壁铁锈及污物，外表除去焊渣和毛刺后采用机械除锈。水箱的防腐处理：内壁采用环氧树脂防腐。12、纯水泵纯水泵选用2台山东博山水泵厂生产的离心泵(一用一备)，不锈钢材质。具纯水泵采用变频控有运行性能稳定，耗电少、体积小、效率高、噪声低等特点13、管道阀门预处理部分采用外表美观、高强度UPVC管阀，反渗透部分管阀件采用不锈钢及UPVC材质。六、运行及控

15、制系统(1)预处理部分过滤器、混床采用手动控制，所有水箱内设置液位控制装置。(2)反渗透部分系统设中央集中控制屏，整套系统的控制由集中控制屏负责，RO系统运行中调整相应的阀门，既可实现自控又可手控，自控由PLC微机完成。反渗透高压泵出水设高压保护，当出水压力高于2.0Mpa时，停止高泵运行，装置进入低压冲洗状态。反渗透浓水侧设一电动阀，每隔二小时或在高压泵运行前、停止后,自动进入低压冲洗状态。七、设备选型及主要技术参数1、原水箱数量：1只容积：50m3外形尺寸：小4012X4300mm材质：Q235A&腐2、原水泵型号：IS100-65-315(J)数量：2台(1用1备)、一3流量：5

16、5m/h扬程：31m电机功率：11KW材质：铸铁制造商：山东博山水泵3、多介质过滤器数量：1台单台正常产水量：55nVh设计压力：0.6MPa运行压力：0.3-0.4MPa运行流速：10m/h外形尺寸：小2600X4000mm材质：Q235A衬胶防腐：天然半硬橡胶滤料：石英砂、无烟煤石英砂高度：800mm无烟煤高度：400mm设计压力：0.6Mpa工作压力：0.3-0.4Mpa反冲洗方式：水反冲反冲洗强度（水）：14l/s.m进水装置型式：挡板布水出水装置型式：小阻力排洗系统反洗装置：多孔板+水帽配套手动+气动蝶阀4、反洗水泵数量：1台型式：卧式离心泵型号：IS200-150-250流量：24

17、0n3/h扬程：25m接液部分材质：铸铁电动机：N=37KW生产厂家：山东博山水泵厂5、PACta药装置数量：1套单套配置：溶液箱型式：垂直圆筒数量：1台容积：100L直径：小480mm工作压力：常压设备材质：PE计量泵：（进口设备）型式：隔膜泵数量：1台型号：P056出力：3.8L/h扬程：0.76Mpa材料：泵壳：铝隔膜：PVDF电机功率：0.022kW制造商及产地：中国力高加药方式：加药量和给水流量成比例搅拌机：0.37kw材质：不锈钢6、阻垢剂数量：1套单套配置：溶液箱型式：垂直圆筒数量：1台容积：100L直径：小480mm工作压力：常压设备材质：PE计量泵：（进口设备）型式：隔膜泵数

18、量：1台型号：P056出力：3.8L/h扬程：0.76Mpa材料：泵壳：铝隔膜：PVDF电机功率：0.022kW制造商及产地：中国力高加药方式：加药量和给水流量成比例7、换热器数量：1台型号：BR20板片传热面积：0.4m2可组装面积：20m板片厚度：0.7mm角孔直径：125mm最大压力：1.2Mpa最高工作温度：150c流量截面积：0.0016m2板间距：4mm流体流向：单侧流传热系统：2000-6000w/m2K材质：不锈钢8、保安过滤器数量：1台型式：立式圆筒式规格：6600mm处理水量：55n3/h设计压力：0.6MPa水压试验压力：0.75MPa工作温度：5-50C设备材质：SS3

19、04滤芯：材质：PP熔喷棉过滤精度：5m数量：55支/套滤芯长度：1000mm内部装置进水配水型式/材料：挡板/SS304出水装置型式/材料：多孔板/SS3049、局压泵型式：立式数量：1台型号：CR64-6流量：55t/h扬程：150M电机功率：37kW材料：泵壳：304叶轮：304制造商及产地：丹麦GRUNDFOSI10、反渗透装置数量：1套单套出力：40nVh回收率：75%脱盐率：>98%给水条件水温：15-25C（设计值）给水SDI:<4残余氯：<0.1mg/LPH3-1110.1 膜元件数量：45支/套型号及形式：BW30-400尺寸：8X40脱盐率：>99.

20、5%型式：涡卷式材料：聚酰胺复合膜膜更换周期：3年制造商及产地：美国陶氏公司10.2 单套压力容器数量：9根/套型号：8-S-300/5芯排列方式：6/3材料：壳体：FRP高压管道：钢管+衬胶低压管道：UPVC工作压力：1.6Mpa规格：直彳至200mm长度5000mm最大压力：300psi10.3 配套阀门、管道、管件（包括直进水电动慢开门/进口）数量：1套11、反渗透清洗系统11.1 清洗水泵数量：1台型号：IH80-65-160出力：50m3/hr扬程：32m材质：SS304电机功率：7.5kw制造商：山东博山水泵厂11.2 清洗保安过滤器数量：1台直径:6500mm设备出力：50n3/

21、h工作压力：0.7Mpa控制方法：根据压力差更换滤芯设备本体材料：滤壳：SS304滤芯：熔喷PP棉孔径：5nm11.3 清洗药箱数量：1个形式：垂直圆筒容积：2m3工作压力：常压设备本体材质：PE12、中间水箱数量：1只外形尺寸：小2800X3000mm容积：20m3结构：PE13、中间水泵数量：2台（1用1备）型式：卧式离心泵型号：IH80-65-1603流量：50m/h扬程：32m电动机：N=7.5KW材质：不锈钢生产厂家：山东博山水泵厂14、混床数量：2台（1用1备）规格：61200X4200mm处理水量：40m3/h流速：37m/h工作压力：0.6Mpa水压试验压力：0.75Mpa工作

22、温度：5C50C材质：碳钢防腐：天然半硬橡胶衬里层数：2.5mm二层衬里厚度：硫化后44.5mm树脂装填高度：1500mm中：001X7:500mm201X7:1000mm再生方式：体内再生内部再生液介质：NaOHft度为3-5%HCL浓度为3-5%进水配水装置：十字布水器底部排水装置：多孔板+abS）E水帽中排水装置：子母管式，316LT型绕丝管配套手动+气动蝶阀15、纯水箱数量：1只容积：50m3外形尺寸：小4012X4300mm材质：Q235AW腐16、纯水泵数量：2台（1用1备）型式：卧式离心泵型号：IH80-50-200、一3流量：50m/h扬程：50m电动机：N=15KW材质：不锈

23、钢生产厂家：山东博山水泵厂17、酸碱贮罐型式：卧式椭圆筒数量：各1台设备容积：5m规格：6120OX4650mm设计压力：常压水压试验压力：常压工作温度：常温内部介质：HCL、NaOH材质：碳钢衬里材料：天然半硬胶18、酸碱计量箱数量：各1台设备体积：im规格：61012X1729mm工作压力：常压工作温度：常温内部介质：酸、碱本体材质：碳钢衬里材料：天然半硬橡胶19、酸碱喷射器数量：各1台型号：WGP-1511配离子交换直径：小1200本体材质：FRP20、再生水泵数量：1台型号：IH50-32-160流量：12.5m3/h扬程：32m功率：3kw21、卸酸碱泵数量：各1台型号：40FSB-

24、25流量：12.5m3/h扬程：25m功率：2.2kw材质：衬氟七、运行成本分析1、设备运行功率厅P设备名称型号数量功率1原水泵IS100-65-315(J)2台N=11kW<22反洗水泵IS200-150-2501台N=37KW3局压泵CR64-61台N=37KW4清洗水泵IH80-65-1601台N=7.5KW5中间水泵IH80-65-1602台N=7.5KWX26纯水泵IH80-65-2002台N=15KW27再生泵IH50-32-1251台N=3KW8卸酸碱泵40FSB-252台N=2.2KW<29PACto药装置1套N=0.47KW10阻垢加药装置1套N=0.1KW总装机

25、功率为157KW实际运行功率80KW2、运行费用：水耗水费根据实际情况而定。电费电费以0.5元/KW计，80KW<0.5+40t=1.00元/吨水药剂费：0.3元/吨水耗酸费用为0.02元/吨水耗碱费用为0.03元/吨水人工费：管理人员3人，三班制，以月工资1500元计1500X3+(30X24X40)=0.15元/吨水总运行费用：1+0.3+0.02+0.03+0.15=1.50元/吨水注：以上运行费用不包括设备折旧费。八、电气控制8.1 概述预处理系统、混床系统、再生系统采用手动操作。反渗透装置采用PLC自动控制。8.2 系统程序控制本控制系统中，程序的任务主要是针对反渗透装置、加药装置的程序控制及其它水泵与液位的连锁。控制系统中的PLC根据工艺运行要求，以完成以下控制功能1）反渗透装置的启动、停运及高低压保护等。2）加药装置的启动、停运及断液保护等。3）中间水泵与中间水箱液位的连锁。8.3 反渗透透系统控制每套反渗透装置设置一台就地仪表和操作盘，在就地盘上可读出反渗透的有关工艺参数，如流量、电导率、压力等。不仅通过PLC可直接自动控制反渗透装置的运行，而且能