HYT 074-2018 反渗透海水淡化工程设计规范

反渗透海水淡化工程设计规范中华人民共和国自然资源部发布HY/T074—2018 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4总体设计 25海水取水 46海水预处理 67反渗透海水淡化系统 8水处理剂投加 9反渗透产水后处理 10排放水处理 11调蓄水池 12控制和仪表 20 I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替HY/T074—2003《膜法水处理反渗透海水淡化工程设计规范》。本标准与HY/T074—2003相比，主要技术变化如下：——标准名称更改为《反渗透海水淡化工程设计规范》;——标准范围修改为“适用于100m³/d及以上规模的新建、扩建和改建的海水淡化工程设计”;——根据标准文件的需要，删减和补充了部分规范性引用文件；——删除2003年版术语和定义“3.3复合膜”,“3.6回收率”修改为“水回收率”; “4总体规划”修改为“4总体设计”,增加了总则、产水量、产水水质、用地面积、平面和高程设计、管道设计、生产用房、污水处理、厂区设计等内容；——“5海水取水”增加了“5.1一般规定”,2003年版“5.1海水取水点的选址”修改为“5.2海取水泵站”修改为“5.4海水取水泵和泵房”,并对各节相关内容作了修改和补充；一修改和补充了“6海水预处理”内容，删除了2003年版“6.1一般要求”醋酸纤维素材质卷式膜元件和中空纤维反渗透膜组件进水水质指标要求，对反渗透海水淡化膜装置的部分进水水质指标要求作了调整，删除了经预处理后的海水CODMn含量指标，增加了水温(2℃~40℃)指标，修改了水质pH范围(3～10);删除了平流沉淀池、化学调节和保安过滤等设计内容，增加了浮沉池和超(微)滤膜过滤预处理工艺设计等相关内容；——2003年版“7反渗透海水脱盐处理”修改为“7反渗透海水淡化系统”,按照反渗透海水淡化系统的主要构成装置及子系统，分别对保安过滤器、高压泵、反渗透膜装置、能量回收装置、化学清洗和冲洗装置等设计作了规定。2003年版“8高压泵和能量回收装置”和“9清洗装置”的内容均并入修改后的“7反渗透海水淡化系统”,并对相关内容作了修改和补充；——新增“8水处理剂投加”,对反渗透海水淡化工程各加药环节的工艺设计作了规定；——2003年版“11浓水排放和产水后处理”经修改后分为“9反渗透产水后处理”和“10排放水处理”两章，并新增了部分设计内容；——2003年版“10水池”修改为“11调蓄水池”,并对调蓄水池的相关设计作了补充；——修改和补充了“12控制和仪表”和“13供配电”设计的相关内容。本标准由中华人民共和国自然资源部提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：杭州水处理技术研究开发中心有限公司、国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所。1反渗透海水淡化工程设计规范本标准规定了以反渗透技术为核心的海水淡化工程设计的一般原则和方法。本标准适用于产水量100m³/d及以上规模的新建、扩建和改建的反渗透海水淡化工程设计，其他规模的海水和高盐度苦咸水(溶解性总固体≥10000mg/L)淡化工程设计可参考使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBJ22厂矿道路设计规范GB3097海水水质标准GB5749生活饮用水卫生标准GB8978污水综合排放标准GB/T17218饮用水化学处理剂卫生安全性评价标准GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范GB/T20103—2006膜分离技术术语GB/T30299反渗透能量回收装置通用技术规范GB50013室外给水设计规范GB50016建筑设计防火规范GB50034工业企业照明设计标准GB50052供配电系统设计规范GB5005320kV及以下变电所设计规范GB50054低压配电设计规范GB50055通用用电设备配电设计规范GB50057建筑物防雷设计规范GB500603～110kV高压配电装置设计规范GB50174电子信息系统机房设计规范GB50217电力工程电缆设计规范GB/T50265泵站设计规范GB/T50619—2010火力发电厂海水淡化工程设计规范3术语和定义GB/T20103—2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用，以下重复列出了GB/T20103—2006中的某些术语和定义。在高于渗透压差的压力作用下，溶液(如水)通过半透膜进入膜的低压侧，而溶液中的其他组分(如2盐)被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出，从而达到有效分离的过程。[GB/T20103—2006,定义4.2.2]反渗透膜组装成能付诸实际应用的最小基本单元。脱盐率saltrejection表示脱除给料液盐量的能力，为单元设备进水和产水含盐量的差值与进水含盐量之比，以%表示。[GB/T20103—2006,定义2.2.11]产水量productivity在规定的运行条件下，单元设备在单位时间内的产水的量，单位：m³/d。水回收率waterrecovery产水量与给水总量之百分比，以%表示。[GB/T20103—2006,定义2.2.12]淤泥密度指数siltdensityindex;SDI由堵塞0.45μm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮固体物含量的指数。[GB/T20103—2006,定义2.3.21]经过过滤的水样，在规定条件下蒸干水分后留下的物质(即水中的溶盐、有机物和胶体物质的总量)。[GB/T20103—2006,定义2.3.7]4总体设计反渗透海水淡化工程设计应以市政或用户需求为依据，对现场的水资源、地质、水文、气象、环境等状况进行全面勘察和综合调查分析，充分利用当地自然条件，保护环境和生态平衡，减少土地占用，提高资源综合利用率。4.2选址要求反渗透海水淡化工程项目的选址应考虑下列要求：a)靠近海水取水位置、供电电网、供水管网；b)在水源不受污染和保证生产安全的条件下，靠近用水群体；c)具有适宜于工程施工的水文、地质条件；d)便于浓缩海水和生活、生产废水处理、利用和排放；e)便于交通和运输。34.3设计产水量反渗透海水淡化工程的产水量设计，应考虑当地淡水资源现状和淡水供需平衡，以满足淡化工程供水对象的用水需求量为依据，并宜考虑5%～10%的余量。4.4产水水质反渗透海水淡化工程的产水水质应根据供水用途确定：a)当产水有不同用途的要求时，宜采用分质供水，以提高水资源的利用率，降低成本；b)当产水用于居民生活用水时，产水水质设计应符合GB5749的规定；c)当产水用于工业生产用水时，产水水质设计应符合企业或行业的有关水质标准。4.5用地面积反渗透海水淡化工程项目用地面积大小取决于工程规模、工艺设备和辅助设施等需求。用地面积指标参考表1选用，宜适当预留后期扩建用地。表1反渗透海水淡化工程项目用地面积项目用地面积4.6平面和高程设计反渗透海水淡化工程项目的平面和高程布置设计应符合以下要求：a)体现生产安全、工艺畅通、管理方便、总体协调和环境美观的总要求；b)根据规模、工艺和设施情况，结合地形和环境条件，划分功能区；c)生产构筑物和生活、管理设施应相对集中布置，生活、管理区域宜布置于上风向。4.7管道设计反渗透海水淡化工程管道设计应符合以下技术要求：a)管道材质应耐海水腐蚀；b)管道平面、立面布置和压力等级设计应符合相应的淡化水应用行业相关标准；c)严寒地区对管道应采取保温防冻措施。4.8生产用房宜根据工程规模、现场环境建立生产用房。应按用电负荷容量、电气设备规模与要求设立控制室、高低压配电的单独用房，按运行工况的监测要求设立化验室单独用房。4.9排放水处理应设置相应的排放水处理设施。含泥排放水、化学清洗排放水等应进行分类收集、处理后达标排4放；浓海水应尽量实施资源化利用，不具备利用条件的，应采取高效扩散排放等处置方式，浓海水排放应以减少对海洋生态环境的影响为前提。4.10厂区设计厂区设计应符合以下要求：a)厂区宜设围墙，绿化环境；b)厂房内通道和大门应能满足最大设备或部件的进出，根据设备和部件的重量宜在适当位置设置起重设备；c)高矗水处理构筑物的操作区应设护栏、防滑梯等安全措施；d)室外架高设施应设置避雷装置，对有危险隐患的区域应设置围栏和警示标识；e)照明、道路和消防的设计应符合GB50034、GBJ22和GB50016的有关规定。5海水取水5.1一般规定5.1.1海水取水应符合海洋功能区划等相关规定要求。5.1.2取现场不同站点、水深和潮位的海水水样，按GB/T50619—2010附录A规定的项目进行海水水质分析。5.1.3搜集该地区前5年不同季节的海水水质、水文和气象等资料，通过技术经济比较，确定海水取水位置和取水方式。5.1.4海水取水量的确定取决于海水预处理工艺、反渗透装置规模、水回收率和系统自耗水量。5.1.5连续供水的反渗透海水淡化系统海水取水量保证率应大于97%,宜设计备用的取水设施和管路。5.1.6综合利用水资源和能源，适用时宜考虑下列取水方式：a)有海水直流冷却系统可利用时，冬季取海水冷却的排放水，夏季取原海水；b)海水淡化取水与冷却水的取水设施统一规划。5.2水源与取水位置的选择5.2.1海水水源应符合下列要求：a)淡化水用于市政用水时，海水水源的水质宜达到GB3097规定的第三类或优于第三类标准；b)海水表层无漂浮物、油污物，含海藻和泥沙量少；c)按当地潮位和海底地质资料，宜取最低潮位水深4m以下、具有稳定海床地方的海水水源。5.2.2海水取水位置的选择应符合下列要求：a)靠近主厂区；b)受台风、海浪、海流影响小的区域；c)远离养殖场、污水排污口、造船厂和码头等易造成海水污染的场所；d)避开海洋生物(如贝类、藻类、水草等)繁殖区域；e)严寒地区避免海水取水口的冰冻和冰凌堵塞；f)不妨碍海上交通运输、渔业和工程作业；g)方便施工、运行和维护。5.3取水设施5.3.1海水取水设施的设计应考虑海水水质和海岸的水文、气象、地质、地形以及施工条件，在满足海5水取水量和保证长期安全可靠运行的条件下，通过技术经济比较确定。5.3.2根据取水量、海水中漂浮物、冰絮、泥沙等含量和颗粒大小，应在海水取水口设置格栅或格网，技术要求如下：a)选用耐海水腐蚀的材质；b)格栅宜设置清理装置，格网宜设置反冲洗装置；c)阻塞面积、流速等技术参数的选用按照GB50013的有关规定。5.3.3当海岸或海滩具有透水性良好的砂石层地质结构、海水水量补给充分时，海水取水设施宜采用带有辐射状渗透管的渗透集水井型式。5.3.4当海岸平坦时，宜采用开挖海水自流引水渠(管)和建海水蓄水池，应符合以下技术要求：a)根据海水取水量和潮位变化幅度，通过设计计算确定引水渠、蓄水池的深度和容积；b)考虑泥砂的沉积和防止渗漏措施。5.3.5当潮位差较小且海岸地质适宜开挖时，宜铺设引水管(暗渠),利用自流或虹吸取水，应符合以下技术要求：a)引水管取水头部上沿宜低于最低潮位1.0m,下沿离海床距离宜大于0.8m;b)引水管不应漏气；c)伸入海域的引水管应满足取水水质和水力计算要求；d)引水管应有加固措施，防止风浪、潮汐冲击和引水管上浮；e)引水管的海水设计流速宜不小于0.6m/s。5.3.6当海岸较陡且为基岩地质结构时，宜建取水码头或栈桥，应符合以下技术要求：a)在泵吸水管的迎风浪一侧设置破风浪设施；b)当取水量较小时，可在背风浪侧海岸或栈桥设置取水泵的固定和吊装设施，直接抽吸海水。5.3.7采用自流管或虹吸管加集水井型式的海水取水，应符合以下技术要求：a)根据最低潮位、取水量、引水管高程等参数，通过设计计算确定引水管的管径和数量；b)为保证取水安全，埋管宜不少于2根，并应配置清除淤泥物的设施；c)虹吸管应配置抽真空设施。5.4取水泵和泵房5.4.1海水取水泵设计应符合以下要求：a)根据海水取水量、水质和取水方式确定取水泵；b)满足下游工艺的进水要求；c)通过水力、功耗计算和技术经济比较，确定海水取水泵的型式、数量和备用泵台数。5.4.2海水取水泵过流部件的材质应耐海水腐蚀，选用双相钢、非金属材质或喷涂耐腐蚀材质等材料。5.4.3水泵机组的布置应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求，宜按单机排列。5.4.4海水取水泵进、出水管道的设计流速应符合GB50013的有关规定。5.4.5海水取水泵的供水管路设计除应满足供水流量和压力外，还应进行停泵水锤计算，当停泵水锤压力值超过供水管道试验压力值时，宜采用变频、安装缓闭止回阀等措施，消除停泵水锤的影响。5.4.6泵房地基应满足承载能力、稳定和变形的要求，有关计算和处理应符合GB/T50265的有关5.4.7泵房主通道宽度宜不小于1.2m。5.4.8当采用虹吸管或非自灌充水离心泵方式取水时，泵房内应配置真空引水或灌水设备。5.4.9泵房内管道布置应满足：a)工艺和仪表流程的要求；b)架空管道宜高于3.0m,最低应不低于2.1m;6c)不应跨越电气设备、阻碍通道和影响门窗的开闭；d)沿地面敷设的管道穿越人行通道时，应备有跨越桥。5.4.10泵房内应设排水沟，半地下式和地下式泵房应设集水坑和排除积水的设备。6海水预处理6.1设计要求6.1.1海水水源进入反渗透淡化装置前应进行预处理。预处理后的海水水质应达到表2的要求。表2反渗透海水淡化装置进水水质要求浊度℃6.1.2海水预处理应以处理水量、水质、工艺设备(或设施)特性和环境条件为依据，通过试验或参照成功的海水淡化工程项目，经设计计算和技术经济比较，首选投资和运行成本于操作管理的预处理方案。6.1.3海水预处理设计处理水量应为反渗透海水淡化系统的进水量和预处理系统的自耗水量之和。6.1.4海水预处理系统的自耗水量包括预处理设备(或设施)的冲洗、化学清洗用水和排泥水等。自耗水量大小与海水水质、预处理工艺、设备(或设施)类型等有关，一般自耗水量可按反渗透海水淡化系统进水量的6%～15%测算。6.1.5海水预处理设备(或设施)的设计应考虑海水水质随时空的变化性，必要时应按历年最差的海水水质和最大处理量进行校核。6.1.6海水预处理设备(或设施)与水接触的部件材质应耐海水腐蚀。6.1.7海水预处理投加的水处理剂应保证生活和生产用水的安全。6.2.1以海水水质情况作为预处理工艺设计的参考依据。预处理中过滤工艺应采用不同级配滤料的一级、二级过滤或超(微)滤膜过滤。6.2.2对常年浊度大于30NTU的海水，宜采用图1所示的“絮凝—沉淀(或澄清)一过滤”预处理工图1海水预处理工艺(一)6.2.3对常年油脂含量大于1mg/L、浊度大于5NTU,藻类和总有机碳含量较高的海水，宜采用图27图2海水预处理工艺(二)6.2.4对常年浊度小于5NTU、总有机碳含量小于3mg/L的海水，宜采用图3所示的“微絮凝一过滤”预处理工艺，其中的过滤工艺宜采用“二级滤料过滤”或“超(微)滤膜过滤”。图3海水预处理工艺(三)6.3絮凝、沉淀和澄清6.3.1絮凝池、沉淀池和澄清池的选型和数量应根据海水水质、处理水量、产水水质、运行方式和环境条件等，结合类似工程项目经验和表3所列的絮凝、沉淀和澄清池的有关性能和适应性，经过设计计算和技术经济比较确定。表3絮凝、沉淀和澄清池的性能和适应性工艺出水浊度停留时间穿孔旋流絮凝池网格絮凝池 注：适应性指对进水浊度、水温和水量变化的适应性。6.3.2絮凝池宜与沉淀池配套建设，对要求连续性供水的工程项目，絮凝池和沉淀池的设计宜不少于6.3.3絮凝、沉淀和澄清池的工艺参数和设施尺寸宜按GB50013的有关规定，结合海水水质特性和工程实践经验，经设计计算确定。6.3.4对低温、低浊度的海水，宜适当延长絮凝时间，降低沉淀、澄清池的负荷，或在絮凝过程中采用部分污泥回流与海水混合的工艺。6.3.5针对规模小于1000m³/d海水淡化工程的海水预处理，宜选用絮凝、沉淀或澄清过滤一体化设备。86.4.1含藻类、油脂、总有机碳较高，浊度变化范围较大的海水预处理宜采用浮沉池。当含藻类、油总有机碳较高，浊度较低的海水预处理宜采用气浮池(不带沉淀功能)。6.4.2浮沉池设计应满足气浮和沉淀的要求，宜选用以下设计参数：a)单格池宽宜不大于8m,有效水深一般为2.0m～3.0m;b)絮凝时间为10min～15min;c)溶气压力0.3MPa～0.5MPa,回流比为5%～15%;d)接触室上升流速为10mm/s～20mm/s;e)采用异向流斜管(板)时，单池设计输出流量宜小于800m³/h;f)斜管(板)沉淀区表面负荷可采用4.0m³/(m²·h)～7.0m³/(m²·h);g)穿墙孔口流速宜为0.05m/s～0.1m/s。滤料过滤系统设计应符合以下一般技术要求：a)滤料过滤池(器)型式、单池(器)面积、滤池(器)台数和滤池(器)内填装滤料的级配应根据进水水质、进水量、产水水质要求和运行方式等因素和表4所列的相关特性，经设计计算和技术经济比较确定。b)滤池(器)滤料组成、滤料填层高度和滤速范围宜结合海水水质和工程经验，按GB50013的有关规定选用。c)反洗水泵和供气设备应根据滤池(器)型式、单池面积、配气配水型式和气、水冲洗强度等因素选配。d)滤池(器)的气、水冲洗强度和时间等参数宜按GB50013的有关规定选用。e)一般滤池的设计应不少于4格。滤池反洗周期的设计应大于24h。表4滤料滤池(器)的主要性能参数进水浊度NTU出水浊度NTU0.5~卧式9普通快滤池、V型滤池、无阀滤池的设计应符合以下技术要求：a)宜与澄清池或沉淀池配套设计使用，就近布置；b)多台滤池并联时，每格滤池的配水堰口的标高设计应相同；c)每格无阀滤池虹吸辅助管口的标高设计应相同，并设置强制反洗装置。压力式滤器的设计应符合以下技术要求：a)压力式滤器的型式和数量(包括备用台数)应根据进水水质、流量、过滤后水质要求和滤速等因素，通过设计计算确定；b)滤器的设计压力宜不小于0.6MPa;c)宜按表5的参数设计压力式滤器的滤料填层组成、高度和运行流速等主要工艺参数；d)滤器起始压降宜小于0.03MPa,当滤器压降大于0.07MPa时，滤器应进行反洗。滤器反洗周期宜不小于24h;e)滤器宜布置于室内，地面设排水水沟。表5压力式滤器主要技术参数(由上而下)%气水2多介质填料2345注2:气反洗时间为3min～5min;水反洗时间为15min～30min;水正洗时间为15min～30min。过滤系统增压泵的设计应符合以下技术要求：a)增压泵应按滤料过滤的水量、系统水力阻降和滤器出水水压的要求，通过设计计算确定，并确定备用数量；b)当滤器出水直接供反渗透系统时，增压泵的电机宜采用变频控制。过滤系统的反洗装置设计应符合以下技术要求：a)反洗水泵和供气设备的设计应按单台滤器的过滤面积、系统水力阻降和反洗强度计算后选配；b)供气设备应选用风量和风压稳定、能耗低、噪声小的设备，输出气体无油污染。压力式滤器的配管设计应符合以下技术要求：a)配管的公称压力等级不小于PN6,进出水总管采用母管制配接；b)滤器操作面宜留1.5m～2.0m间距，滤器之间宜留0.8m～1.2m的通道。6.5.2.1超(微)滤膜过滤系统应由增压泵、自清洗滤器、超(微)滤膜过滤装置、反洗与化学加强反洗装6.5.2.2超(微)滤膜过滤系统设计应符合以下技术要求：a)超(微)滤膜过滤的设备选型和工艺参数应根据进水水质、产水量和运行方式等因素，结合工程实践经验和现场试验，经膜厂商提供的设计软件计算和技术经济比较后确定。b)由多个超(微)滤膜组件组成的装置宜采用全自动恒流或恒压控制的过滤运行工艺。c)单套超(微)滤膜过滤装置的膜组件数和过滤装置套数的设计应根据超(微)滤膜组件性能、产水量和生产运行工况等条件进行优化组配。d)过滤装置的备用套数应根据超(微)滤膜的反洗、化学清洗周期、供水和维护要求确定。e)超(微)滤膜过滤系统宜按母管制连接，单元制(模块化)设计，配置全自动操作运行工艺程序的控制系统。f)超(微)滤膜过滤系统的配管设计承压能力为0.6MPa。g)超(微)滤膜过滤的增压泵和备用泵的设计应根据系统进水量和压力要求确定，水泵电机应采h)超(微)滤膜组件应有防冰冻、防阳光直射等措施，宜布置于室内，地面设排水沟。各单元设备之间检修通道宜大于0.8m,操作通道宜大于1.5m。6.5.2.3超(微)滤膜过滤工艺的选择应符合以下技术要求：a)当超(微)滤进水浊度小于3NTU、总有机碳含量小于10mg/L时，宜采用全量过滤(死端)工艺；b)当超(微)滤进水浊度大于3NTU,宜采用错流(部分回流)或浸没抽吸过滤工艺。6.5.2.4超(微)滤膜组件的选用应符合以下技术要求：a)超(微)滤膜组件的选择宜根据海水水质和表6所列的超(微)滤膜组件在海水过滤中的性能确定；b)超(微)膜组件的适宜水温为2℃~40℃。海水水温的变化会影响超(微)滤膜过滤的产水量，产水量的设计应通过膜厂商提供的水温校正系数校正；c)超(微)滤膜组件设计使用寿命宜不小于3a。表6超(微)滤膜组件在海水过滤中的性能6.5.2.5超(微)滤膜过滤的清洗系统设计符合以下技术要求：a)反洗装置HY/T074每套超(微)滤装置应按滤膜气擦洗和完整性检测的要求，配置无油压渗透膜装置的设计数量应不少于2套。7.1.5反渗透海水淡化系统的初始脱盐率应不小于99%,脱盐率按式(1)计算：7.1.6反渗透海水淡化系统的水回收率应不小于35%,水回收率按式(2)或式(3)计算： (2)或 (3)Q.——浓水流量，单位为立方米每小时(m³/h)。7.1.7当原海水温度低于2℃时，应采取加热措施。水温的变化会影响反渗透膜的产水量，产水量的设计应采用膜厂商提供的水温校正系数校正。7.1.8反渗透海水淡化系统适宜的进水溶解性总固体为10000mg/L～45000mg/L,当溶解性总固体高于45000mg/L时，宜采用二级反渗透工艺。7.2保安过滤器7.2.1保安过滤器宜采用滤芯式过滤器，设置于高压泵和能量回收装置低压进口前。7.2.2保安过滤器的设计和配置应符合以下技术要求：a)滤器的过滤容量应满足反渗透装置的进水量要求；b)滤器的设计压力宜不小于0.6MPa;c)滤器应具有快速更换滤芯的结构，具备排气、排水功能，进出口应配置压力表和阀门；d)滤芯过滤孔径宜不大于10μm,更换周期宜为2个月～3个月。7.3高压泵7.3.1高压泵选用应符合下列要求：a)高压泵结构选择：●流量大于800m³/h的系统宜采用中开式离心泵；●流量为40m³/h～800m³/h的系统宜采用多级离心泵；●流量低于40m³/h的系统宜配置柱塞泵。b)高压泵的性能要求：●选择高效率、低能耗的高压泵；●泵运行的噪声应不超过85dB。当运行噪声大于85dB时，应采取隔音措施；●泵的流量、扬程满足反渗透海水淡化装置的设计流量和压力；●泵的过流部件应选择双相钢等耐海水腐蚀材料。7.3.2高压泵的电机宜采用变频控制。当未采用变频控制时，泵出口应配置慢开、关阀门，控制升压速率，避免对反渗透膜元件的压力冲击。7.4能量回收装置7.4.1能量回收装置选型应根据浓水流量、压力、转换效率、电价、投资和运行费用等要素进行综合技术经济分析比较后确定。7.4.2用于反渗透海水淡化系统的可采用功交换式、水力涡轮式等能量回收装置。7.4.2.1选用功交换式能量回收装置应符合以下技术要求：a)功交换式能量回收装置应根据每套反渗透海水淡化装置的浓水流量和压力，通过设计计算，选配装置的型号和台数。b)功交换式能量回收装置高压出口应配置与其流量相匹配的高压提升泵，泵电机宜采用变频控制。c)功交换式能量回收装置低压侧管路设计压力不低于0.6MPa,高压侧管路根据进水条件和工艺参数确定设计压力。d)进出口应配置压力表、取样阀，低压出口和高压出口应配置流量计。多台组合时，要求配水均匀，防止水锤冲击。e)功交换式能量回收装置的有效能量转换效率应不小于90%,盐水混合度应不大于6%。有效能量转换效率和盐水混合度计算按GB/T30299的规定执行。7.4.2.2水力涡轮式能量回收装置的有效能量转换效率随额定流量增大而提高，转换效率应为7.4.3能量回收装置运行噪声应不超过85dB。当运行噪声大于85dB时，应采取隔声措施。7.5反渗透海水淡化膜装置7.5.1.1反渗透海水淡化膜装置的产水量、脱盐率和水回收率等主要性能参数与进水水质、水温、膜元件性能和操作压力等因素有关，应结合工程实践经验，通过专业的膜设计软件计算确定。7.5.1.2反渗透海水淡化膜装置的产水反向压差在任何情况下都应小于0.035MPa。7.5.1.3在缺乏计算依据的情况下，相关特征设计参数可参考表7。表7反渗透海水淡化膜装置相关特性设计参数%%%注1:用于高盐苦咸水淡化时，水回收率可放宽至35%～70反渗透膜元件的选用和设计应符合以下技术要求：a)在能满足产水水质要求情况下，首选低操作压力、高水通量的海水反渗透膜元件；b)当产水对硼含量有要求时，选择高脱硼反渗透膜元件，并适当提高反渗透膜的进水pH值；c)产水量设计应考虑进水水温变化对产水量和产水水质的影响，产水量应用膜元件的温度校正系数进行校正；d)反渗透海水膜元件的设计使用寿命一般为3a～5a;e)膜元件的最大进水流量、最小浓水流量和压差设计应根据膜元件制造商提供的技术手册的参数执行。分离膜外壳的选用和排列设计应符合以下技术要求：a)根据最大设计压力选用耐压等级，宜选用安装多支膜元件的玻璃钢等耐海水腐蚀材质的外壳；b)分离膜外壳之间的进出水应均匀配水设计。高、低压管路设计流速宜符合以下要求：a)低压管路●直径小于250mm时，流速为1.5m/s～2.0m/s;●直径大于或等于250mm时，流速为2.0m/s～2.5m/s。b)高压管路●直径小于250mm时，流速为2.5m/s～3.0m/s;●直径大于或等于250mm时，流速为3.0m/s～3.5m/s。高、低压管路承压能力设计和选材应符合以下要求：a)高压管路●反渗透海水淡化膜装置高压管路公称压力等级不小于PN63。当反渗透系统进水溶解性总固体低于20000mg/L,出口管道公称压力等级宜采用PN40;●管路材质选用耐海水腐蚀的溶出性低的材料。b)低压管路●低压管路公称压力等级不小于PN6;●管路材质选用耐海水腐蚀的溶出性低的材料。7.5.4.3仪表、阀门配置及其他技术措施反渗透海水淡化膜装置的仪表、阀门配置及其他技术措施包括：a)装置各进出口管路应设置相应等级和压力范围的压力表；b)进水和浓水管路中应设置化学清洗、淡水冲洗接口和阀门；c)宜对高压泵停机产生的产水回吸现象采取相应的技术措施。7.5.5平面布置反渗透海水淡化膜装置的平面布置应符合以下要求：a)反渗透海水淡化膜装置应室内布置，靠近高压泵和能量回收装置；b)四周应留有操作检修的空间，设排水沟；c)寒冷地区应设置保温防冻设施。7.6化学清洗和淡水冲洗7.6.1一般规定7.6.1.1化学清洗装置宜单独布置，室内应设置排风、排水和淋洗设施。7.6.1.2化学清洗液的配方和清洗方法应参照所用的反渗透膜元件制造商的要求实施。7.6.1.3冲洗装置可利用化学清洗装置，也可另设水箱和冲洗水泵。7.6.1.4冲洗用水宜为反渗透产水。冲洗水泵出口压力宜为0.30MPa～0.40MPa,公称直径DN100mm和DN200mm的单支分离膜外壳的冲洗流量宜分别按1.5m³/h～2.5m³/h和5m³/h～7m³/h计算，冲洗时间为3min～5min。7.6.2化学清洗装置化学清洗装置宜按单套反渗透海水淡化膜装置所需化学清洗容量设计，由清洗水箱、水泵、过滤器、管路阀门和流量、压力等设备及仪表组成。清洗水箱的选用和设计应符合以下技术要求：a)水箱容积宜为分离膜外壳和清洗管路总容积的1.2倍～1.5倍；b)清洗水箱的材质应耐酸碱腐蚀；c)水箱底部设排污管阀。清洗水泵的选用和设计应符合以下技术要求：a)水泵选用不锈钢材质的离心泵，宜一开一备配置；b)水泵电机宜采用变频控制或在泵出口处安装慢开阀；c)清洗水泵出口压力宜为0.35MPa～0.45MPa;d)出口流量宜按分离膜外壳支数与单支分离膜外壳设定流量的乘积计算，公称直径DN100mm和DN200mm的单支分离膜外壳的设定流量分别为1.8m³/h～2.2m²/h和6m³/h~10m²/h。清洗过滤器的选用和设计应符合以下技术要求：a)过滤器一般采用滤芯式过滤器，滤器具备简捷更换滤芯、排气和排水功能；b)滤芯过滤孔径宜不大于10μm;c)过滤容量宜按化学清洗流量设计；d)过滤器进出口应配置压力表和阀门。8水处理剂投加8.1一般规定反渗透海水淡化工艺过程中包含以下水处理剂投加子系统：a)海水预处理过程中投加杀菌消毒剂、混凝剂和助凝剂；b)超(微)滤过程中投加次氯酸钠、酸和碱；d)反渗透膜装置的酸、碱化学清洗；e)反渗透产水调质和供水杀菌消毒。水处理剂配制和投加设施应符合以下技术要求：a)淡化的产水作为饮用水时，所用水处理剂应符合GB/T17218的有关规定；c)水处理剂配制用水宜采用反渗透产水，充分搅拌混匀；d)投加设备宜选用计量泵，应通过流量、溶液浓度、加注浓度和水力阻降等计算确定计量泵的投加量和扬程；e)水处理剂投加计量泵出口宜配置稳压器、安全阀、回流阀和流量计，计量泵进口配置过滤装置，计量泵应与相应的增压泵连锁；f)在水处理剂配制和投加过程中，应根据试剂的不同物理化学特性，采取相应的安全防护设施，确保人身及财产安全。水处理剂投加方式应符合以下技术要求：a)宜采用单元制或母管制；b)投加处宜配置水力混合设备；c)管路和附件的材质应符合水处理剂的特性要求；d)阻垢剂、酸和还原剂投加点宜设置在保安滤器的进口管路段，并配置管道混合器。投加水处理剂用的溶液计量箱应符合以下技术要求：a)计量箱容积宜按24h投加量设计，根据系统规模和运行状况，考虑设置备用设备；b)计量箱应配置液位计，其底部设排污阀、低液位报警，并与计量泵连锁；c)溶液配制箱宜配置搅拌装置和过滤装置，其容积与计量箱相匹配；d)配制溶解时放热的水处理剂(如三氯化铁、氢氧化钠等)时，应选用耐温材质的溶液计量箱。8.1.5水处理剂储存水处理剂储存符合以下技术要求：a)酸、碱、杀菌消毒剂等液体储罐设备宜靠近道路，集中布置，周围设堰和收集坑槽，配置安全防护设施；b)液体卸料、灌装可根据现场情况，采用自流、真空抽吸或泵输送；c)存储库房面积和库存量宜按10d～15d的水处理剂耗量设计；d)库房内应设通风、防潮、排水、消防设施；e)应根据水处理剂的特性分库存放，严禁氧化剂与还原剂同库堆放；f)涉及的危险化学品的储存按国家有关规定执行。8.2杀菌消毒剂和还原剂8.2.1海水取水口的杀菌消毒剂投加技术要求如下：a)试剂宜采用次氯酸钠或氯气；b)投加方法宜采用间歇式；c)投加点可设置于海水取水管进口或集水井；d)投加量以控制余氯量小于1.0mg/L为宜。8.2.2产水消毒处理药剂投加技术要求如下：a)当淡化产水作为市政供水时，宜采用二氧化氯、次氯酸钠、液氯或臭氧等作为杀菌消毒剂，消毒后水质应符合GB5749的有关规定；b)当淡化产水作为工业用水时，其消毒处理过程和处理后的水质应符合相应工艺生产要求。8.2.3反渗透膜保护还原剂投加技术要求如下：a)反渗透膜装置进水中还原剂(如亚硫酸氢钠)投加浓度根据测得的余氯量确定，一般为余氯量的3倍，防止反渗透膜被氧化；b)当反渗透膜装置长期停运时，应加注质量百分比为1%～1.5%的亚硫酸氢钠溶液，以保护膜元件。8.3混凝剂和助凝剂8.3.1海水预处理絮凝反应的混凝剂和助凝剂的选择应在现场絮凝沉淀试验基础上，通过技术经济比较后确定，并应考虑其对后续超(微)滤膜和反渗透膜的影响。8.3.2海水絮凝反应一般选用三氯化铁或聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂，选用骨胶或聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，溶液配制浓度和投加量按表8选用。%聚合氯化铝(PAC)聚丙烯酰胺(PAM)8.4.3Stiff&Davis稳定指数Isp按式(4)计算： (5)Kp=[C(Ca²+)]×[C(SO²-)] (6)a)当Isp>0时，或IP>0.8K。时，应在反渗透进水中投加阻垢剂或盐酸、硫酸；b)阻垢剂的投加量宜为1mg/L~3mg/L;c)投加盐酸或硫酸，调节反渗透进水pH值为7.0～7.5。9反渗透产水后处理9.1设计依据反渗透海水淡化的产水后处理，应根据产水水质和用途要求，设计产水后处理工艺或配置产水后处理设施。9.2后处理工艺产水后处理常用以下几种工艺：a)当产水需进一步降低其含盐量时，后处理宜选用二级反渗透、离子交换等工艺。b)当产水需调整其pH值时，后处理宜采用投加酸或碱溶液，如：盐酸、硫酸、氢氧化钠、碳酸氢c)当产水有进一步降低水中的硼含量要求时，应根据实际情况，选用以下措施：●设置二级反渗透脱盐装置；●选用低硼含量的水进行勾兑；●采用脱硼离子交换树脂工艺。d)为保障市政供水系统安全，提高淡化水水质稳定性，增加碱度和硬度，应对产水进行后矿化处理。可根据需要，按图4、图5和图6的工艺流程选用。图4产水后矿化处理工艺流程(一)图5产水后矿化处理工艺流程(二)氯化钙图6产水后矿化处理工艺流程(三)10排放水处理10.1一般要求10.1.1排放水处理方式应根据排放水性质和水量，通过技术经济比较后确定。排放水宜采用分流制，采用不同的处理工艺，回用部分水资源，处理后排入天然水体的水质应符合GB897810.1.2海水淡化系统的排放水主要包括：a)间隔排放的预处理系统和滤池(器)反洗的含泥排放水；b)间隔排放的超(微)滤装置和反渗透装置的化学清洗排放水；c)连续排放的反渗透系统的浓海水。10.1.3排放水系统设计应符合以下技术要求：a)以重力流为主，压力流为辅，必要时设提升泵；b)输送腐蚀性污水的管渠设计应采取防腐措施；c)输送含泥排放水的管渠设计应考虑最小流速和坡度。10.2含泥排放水10.2.1日平均污泥排放量较小时，宜采用图7所示工艺流程。含泥排放水沉淀浓缩污泥干化污泥填埋图7含泥排放水处理流程(一)10.2.2日平均污泥排放量较大时，宜采用图8所示工艺流程。图8含泥排放水处理流程(二)10.3化学清洗排放水化学清洗排放水不应直接排放，其处理选用以下措施：a)超(微)滤和反渗透膜装置的化学清洗排放水含残余的酸、碱和氧化剂等，不应直接排放至天然水体，应收集于工业废水处理站进行统一处理；b)当地无集中的工业废水处理站时，应根据含酸、碱排放水的浓度和水量，设置中和处理池及配套设施进行酸碱中和，达标排放；c)酸碱中和池容积按周期排出污水的最大容量设计。反渗透海水淡化的浓海水的处置应结合当地实际情况，宜选用以下措施：a)作为附近盐场或盐化工企业的原料；b)作为海水预处理滤池(器)的反洗用水；c)开发用于海水养殖、娱乐、景观等；d)随附近企业的海水冷却循环水一起排放；e)在海水取水下游设置多点扩散排放口进行排放。11调蓄水池11.1反渗透海水淡化工程的调蓄水池(箱)按工艺和运行要求宜设置海水清水池、超(微)滤产水池和反渗透淡水产水池。11.2调蓄水池的有效容积按下列原则确定：a)海水清水池和超(微)滤产水池的有效容积宜为相应处理系统1h～2h所需输出水量；b)反渗透淡水产水池的有效容积宜为最高日设计供水量的10%～20%;c)当反渗透海水淡化系统为独立供水系统且规模较小时，调蓄水池宜采用上限有效容积；d)当具有备用生产设备且多水源供水时，调蓄水池宜采用下限有效容积。11.3调蓄水池结构和环境要求如下：a)调蓄水池个数和分格数宜不少于2个，宜按可单独和并列使用的原则设计。小水量或非连续供水的调蓄水池可按单个和不分格设计；b)调蓄水池内应设导流槽，防止边角处细菌繁殖；c)调蓄水池的进水、出水、溢流和排污口应合理布设，池顶设置检修人孔、人梯和排气孔；d)饮用水供水的调蓄水池周围环境应采取防止供水污染的措施，水池内壁防护材料应符合GB/T17219的要求；e)严寒地区的调蓄水池应具有防冻措施。12控制和仪表12.1一般要求12.1.1控制系统和仪表配制应符合下列要求：a)控制系统与仪表应优先选用性能稳定可靠的产品，并考虑经