5噸每小時反滲透純水設備技術方案

1、5 噸 / 小時反滲透純水設備技術方案大連正清水處理設備有限公司2015 年 2 月、公司簡介：大連正清水處理設備有限公司位于風景秀麗、 氣候宜人的海濱城市遼寧 ? 大連。公司坐落于大連市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)東北七街10-4-9 號，地理位置優(yōu)越，擁有標準化車間，軟硬件設施齊全，是 一家專業(yè)致力于水處理設備研發(fā)， 設計制造， 工程安裝及售后服務為 一體的專業(yè)化公司。公司主營產(chǎn)品有水過濾設備、軟化水設備、超濾（ UF ）設備、 RO 反滲透純水設備、苦咸水淡化設備、 EDI 超純水設備、除鐵除錳 設備等大中小型水處理設備及水處理設備耗材，廣泛應用于飲用水、 飲料、乳制品、釀酒、供暖、生活飲用水處理、

2、污水處理、 工業(yè)廢水、 游泳池循環(huán)水、市政廢水排放與回用、冶金、石油、化工、電廠、造 紙、養(yǎng)殖、種植等行業(yè)的供水需求。公司技術力量雄厚，擁有專業(yè)技術研發(fā)隊伍，相繼從美國、意 大利、韓國、日本等國家引進最先進的水處理技術，不斷創(chuàng)新，形成 了獨特的產(chǎn)品優(yōu)勢， 產(chǎn)品銷往全國各地并出口到美國、 俄羅斯、越南、 馬來西亞、泰國、日本、菲律賓、澳大利亞等多個國家。多年來，公 司產(chǎn)品憑借先進的技術， 精湛的工藝，優(yōu)良的品質(zhì)和完善的售后服務， 受到了國內(nèi)外廣大用戶的好評。二、設計前言：1 、設計基礎資料：1.1. 、系統(tǒng)產(chǎn)水指標：產(chǎn)水用途產(chǎn)水量產(chǎn)水水質(zhì)用水方式工藝用水5m 3/h達到客戶使用要求24h 不間斷

3、用 水1.2 、系統(tǒng)設備性能指標：A、預處理裝置：序號參數(shù)名稱單位設計值保證值備注1出力m3/h8-108-102濁度NTU113SDI444承壓MPa0.60.6B、反滲透裝置序號參數(shù)名稱單位設計值保證值備注1出力m3/h55252脫鹽率%96.596.53水回收率%62.562.51.3 、原水水質(zhì)及產(chǎn)水水質(zhì)：原水水質(zhì)：原水為市政自來水，電導率值： 280 s/cm產(chǎn)水水質(zhì)：系統(tǒng)產(chǎn)水電導率值： 10 s/cm2、系統(tǒng)化學藥品：高效阻垢劑化學成分含磷六價小分子純度100%配置濃度根據(jù)現(xiàn)場情況3、規(guī)定和標準：（1 ）反滲透水處理設備標準 （CJ/T119-2000 ）；（2 ）RO 系統(tǒng)設計參

4、照給排水設計手冊及海德能公司 RO 設計計算軟件；（3 ）建筑給排水設計規(guī)范 （GB50015-2010 ）；（4）環(huán)境工程設計手冊 ；（5 ）工業(yè)管道工程質(zhì)量檢驗評定標準 （GB5014-93 ）； （6 ）排水管道維護安全技術規(guī)范 （CJJ6-2009 ）；（7 ）電器裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 （GBJ232-82 ）； （8）工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范 （ GBJ93-86 ） 如果上述規(guī)范或標準對某些專用材料不合適時， 則可采用材 料 生產(chǎn)廠的標準，供方將提供反滲透膜所遵循的設計導則及設計和運 行，并提供設計標準計算書， 如美國海德能公司反滲透膜元件設計導4、設計原則：（1）根

5、據(jù)項目原水特征，結合已有線路板行業(yè)的工程實例， 在確保出水達標 的前提下， 采用成熟、可靠、技術先進的處理工藝。（2）系統(tǒng)運行要求低能耗、低費用。（3 ）系統(tǒng)設備全面采用標準化、模塊化的設計方式， 以便快 速安裝和以后系統(tǒng)維護。（4）設備選型以技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、高效節(jié)能， 最大可能地減少維修費用為原則。（5）自動化控制設備以及主要檢測儀器、儀表，選用國外先 進產(chǎn)品或國內(nèi)知名品牌。5 設計范圍負責整個反滲透純水處理系統(tǒng)的設計、設備制造、安裝及系統(tǒng) 調(diào)試。工程范圍包括：從原水進水電動閥開始到變頻供水泵出口之間 的所有設備、儀表、管道、閥門、電氣設備等。不負責其配套的土建 工程、動力配電

6、和照明、采暖、通風和車間消毒等。6 系統(tǒng)對外界的要求（1 ）進水管：由需方接至供方原水箱入水口（電動閥一端） ， 進水流量至少達到 10m 3 /h 。2）供電：根據(jù)系統(tǒng)的用電量要求，由需方提供動力電源送 到供方提供的動力配電盤上 。（3 ）化學藥品：調(diào)試過程的所有消耗品由供方提供 。（4）廢水處理：排至廠房內(nèi)排水溝。（5）熱源：需方提供板式換熱器所需熱源，熱水或蒸汽。三、系統(tǒng)說明：1、工藝流程的確定和工藝流程簡介：根據(jù)我公司多年來在線路板行業(yè)工藝純水處理的工程經(jīng)驗，對 比原水水質(zhì)情況，選擇工藝成熟、操作方便、運行費用低的水處理系 統(tǒng)，采用預處理 +反滲透工藝。水處理系統(tǒng)先用增壓泵將原水送入全

7、自動石英砂過濾器、全自 動活性炭過濾器的預處理系統(tǒng)， 然后通過板式換熱器、 阻垢劑投加裝 置及保安過濾器， 使預處理產(chǎn)水滿足反滲透進水要求， 使反滲透產(chǎn)水 達到設計要求。2、主要處理單元介紹：2.1 、工藝流程：原水箱增壓泵全自動石英砂過濾器全自動活性碳過濾器 阻垢劑投加裝置板式換熱器保安過濾器高壓泵反滲透裝置純水箱紫外 消毒變頻供水備注：我們給貴公司提供的方案是常規(guī)方案，我公司針對線路板企業(yè)有多年的工程經(jīng)驗和特殊工藝，技術交流時會有說明。2.2 、預處理部分 ：為確保反滲透裝置運行的安全可靠性和經(jīng)濟性，反滲透裝置的 預處理十分重要。反滲透預處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透裝置穩(wěn)定運行和

8、使用壽命。（1）防止膜面結垢（包括 CaCO 3、CaSO 4、SrSO 4、CaF2、SiO2、 鐵鋁氧化物等）；（2）防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒污堵；（3）防止有機物質(zhì)的污堵；（4）防止微生物的污堵；（5）防止氧化性物質(zhì)對膜的氧化破壞；（6）保持反滲透裝置產(chǎn)水量穩(wěn)定。3、工藝設備說明及主要設備設計參數(shù)：3.1 原水箱：用于貯存進入本系統(tǒng)的原水，其目的是為了調(diào)節(jié)進水流量的變 化，防止進水波動對系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響，保證系統(tǒng)的進水量穩(wěn)定。原水箱設置液位控制裝置， 可隨時監(jiān)測水箱液位和控制增壓泵、 進水電動閥。當原水箱低液位時，增壓泵自動停止運行，高液位時，進水電動閥關閉技術參數(shù)：容積：10 噸材料

9、：PE數(shù)量：1個附件：進水口、出水口、液位開關等3.2 增壓泵：主要用于對原水加壓， 為系統(tǒng)運行提供穩(wěn)定的進水流量和壓力， 以保證系統(tǒng)的運行。技術參數(shù)：流量：8m 3/h揚程：35m功率：1.5kw材質(zhì)：泵殼及過流部件均為 304 不銹鋼數(shù)量：2 臺（1 用 1 備）3.3 全自動石英砂過濾器：全自動石英砂過濾器主要利用合適級配的石英砂，合適的運行 濾速去除原水中的泥沙、 懸浮物、膠體等雜質(zhì)， 對原水進行初步凈化， 降低進水的濁度，達到后續(xù)設備的進水要求。技術參數(shù)： 規(guī) 格：900*2100 處理水量： 8-10m 3/h 材質(zhì)：玻璃鋼 數(shù)量： 1 臺其中含有：富萊克 2850 電子顯示控制閥

10、，罐體，上下布水 器、石英砂等。3.4 全自動活性炭過濾器：主要用于吸附水中余氯，防止余氯對反滲透膜的氧化作用，延 長膜的使用壽命， 吸附水中部分有機物，包括三鹵化物 （THM ），可 有效去除重金屬離子、去除色度和氣味。技術參數(shù)： 規(guī) 格：900*2100 處理水量： 8-10m 3/h 材質(zhì)：玻璃鋼 數(shù)量： 1 臺其中含有：富萊克 2850 電子顯示控制閥，罐體，上下布水 器、活性炭等。3.5 板式換熱器考慮冬季氣溫較低，會導致水溫也降低，影響反滲透裝置的出水量，故設立 1 臺板式換熱器，在水溫較低時將原水加熱到 20-25 ，以保證反滲透裝置的出水量技術參數(shù)：組裝面積： 20 最大處理水

11、量： 10 m 3/h最大設計壓力： 1.6MPa最大設計溫度： 180 熱源：蒸汽 / 熱水數(shù)量： 1 臺3.6 阻垢劑投加裝置：系統(tǒng)采用加入一定量的阻垢劑，防止 RO 膜元件在選擇透過淡 水的同時，其濃水側的溶解固形物如：硫酸鹽、碳酸鹽、二氧化硅等 因為濃縮而在 RO 膜表面結垢，影響 RO 膜的性能。本公司建議系統(tǒng)中加入反滲透膜專用高效阻垢劑，該類阻垢劑 在反滲透濃水側 LSI 指數(shù)達到 2.8 ，也不會發(fā)生硬度離子由于濃縮而 結垢。阻垢劑投加裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為米頓羅公司 生產(chǎn)的計量泵，該泵運行平穩(wěn)、計量準確。技術參數(shù)：阻垢劑投加泵 0.79L/h阻垢劑加藥箱： 100

12、加藥箱材質(zhì)： PE數(shù)量： 1 套3.7 大流量保安過濾器大流量保安過濾器應用于反滲透預處理，濾芯比其他產(chǎn)品有更 長的使用壽命。單支濾芯處理流量達 28 噸/ 小時，可以減少濾芯的 使用量或者縮小膜殼的尺寸， 使濾芯的安裝變得更加可靠， 快速和簡 便。本設計中為了確保 6um 大流量保安過濾器出水達到反滲透入 水要求， 在大流量保安過濾器前又加了全自動石英砂過濾器、 全自動 活性碳過濾器、板式換熱器及阻垢劑投加裝置，保證出水水質(zhì)。大流量保安過濾器采用成形大流量濾芯去除粒徑微細的顆粒、 懸浮物、泥沙、雜質(zhì)等，進一步降低濁度。技術參數(shù)：濾芯規(guī)格： 161 ×1550單根濾芯最大處理量： 2

13、8m 3/h濾芯材質(zhì)： PP過濾精度： 6 微米濾芯數(shù)量： 1 支3.8 反滲透主機脫鹽部分：反滲透裝置是系統(tǒng)脫鹽的核心部分，經(jīng)過反滲透處理的水可以去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體。反滲透脫鹽原理：反滲透（ RO ）是借助于選擇透過（半透過） 性膜的功能， 以壓力差為推動力的膜分離技術， 當系統(tǒng)中所加的壓力 大于溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜， 經(jīng)過產(chǎn)水流道流入中心管， 然后在出水端流出，進水中的雜質(zhì)，如：離子、有機物、細菌、病毒 等被截留在膜的進水側，然后在濃水端流出，從而達到分離、脫鹽的 目的。反滲透脫鹽部分由高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置等組 成。膜壓力容器、

14、高壓泵、壓力保護開關等選用國產(chǎn)設備，反滲透膜 元件等選用進口產(chǎn)品。反滲透主機的進水要求：A. 污染指數(shù)SDI 5；B. 余氯（ ppm ）< 0.1 ；C. 濁度 1.0NTU ；D. 濃水郎格利爾指數(shù) LSI <0 ；E. 水溫范圍5-35 。A、反滲透設備選型：反滲透裝置是系統(tǒng)脫鹽的核心，經(jīng)過反滲透處理的水，可去除 絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、 微生物和膠體。 反滲透裝 置由高壓泵、機架、反滲透膜及膜殼組成，并配有相關的流量計、電 導率儀、壓力表、取樣裝置和相關的控制元件。（1）高壓泵 （變頻）：為了克服 RO 膜的滲透壓，需要外界給 RO 膜提供壓力，這個 壓力就是

15、 RO 膜正常工作所需要的壓力，這個壓力是由高壓泵提供 的。本系統(tǒng)選用南方泵業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的高壓泵， 該泵具有體積 小，效率高、噪聲低等特點。隨著系統(tǒng)長期運行，任何反滲透膜為了達到產(chǎn)水量的要求其工 作壓力都要上升。 為了確保產(chǎn)水量能得到滿足， 本系統(tǒng)在高壓泵型號 的選擇上已充分考慮。技術參數(shù)：流量： 10m 3/h揚程： 92m功率： 4kw 材質(zhì)：泵殼及過流部件均為 304 不銹鋼 數(shù)量： 2 臺（1 用 1 備）（2）反滲透膜：反滲透裝置配置 24 支 ESPA2-4040 膜元件。隨著系統(tǒng)長期運 行，任何反滲透膜的性能（產(chǎn)水量、脫鹽率等）必將因時間的推移而 衰減。為了確保產(chǎn)水量和脫鹽

16、率均能得到滿足， 本系統(tǒng)在膜品種的選 擇、膜元件的數(shù)量上已充分考慮。技術參數(shù)：膜 型 號： ESPA2-4040有效膜面積： 7.9m 2數(shù) 量： 24 支 / 套脫 鹽 率： 99.3%化學清洗周期： 90 天 膜生產(chǎn)廠家：美國海德能（進口）（3 ）RO 膜殼：技術參數(shù)膜殼 材 質(zhì)：玻璃鋼數(shù) 量： 6 支排列方式： 3：2：1B、清洗裝置： 清洗裝置由清洗藥箱、清洗水泵、清洗過濾器等組成，用以滿 足反滲透裝置的循環(huán)清洗及藥劑的過濾， 清洗藥箱滿足反滲透裝置一 次清洗用的藥劑量。技術參數(shù)：（1）清洗藥箱：容 積： m 3材質(zhì)： PE數(shù)量： 1 臺（2）清洗水泵： 流量： 10m 3/h 揚程：

17、 32.5m 功率： 1.8kw 材質(zhì)：泵殼及過流部件均為 304 不銹鋼 數(shù)量： 1 臺（ 3 ）清洗過濾器：規(guī) 格：300*1000*12最大處理量： 12m 3/h材質(zhì)： 304 不銹鋼數(shù)量： 1 臺其中含有： 40 寸 PP 棉濾芯 12 根。3.9 紫外線消毒裝置：紫外線殺菌裝置為過流式，殺菌速度快、效果好、體積小、重 量輕、耗電少、成本低，與其它殺菌方法相比具有顯著的優(yōu)越性，因 此被廣泛使用。技術參數(shù)：處理水量： 5 m 3/h材質(zhì)：不銹鋼數(shù)量： 1 臺3.10 純水箱：純水箱用于貯存反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水，其目的是為了保證供水水 量和水壓的穩(wěn)定， 同時可通過純水箱的液位控制供水泵的啟、

18、 停運行， 反滲透系統(tǒng)啟、停運行，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的產(chǎn)水流量變化。技術參數(shù)容積： 10 噸材料：不銹鋼數(shù)量： 1 個附件：進水口、出水口、液位開關等3.11 變頻供水泵采用變頻供水系統(tǒng)，節(jié)約用電，用出口壓力及純水箱液位進行 控制。流量：5m 3/h揚程： 51m功率： 2.2kw材質(zhì)：泵殼及過流部件均為 304 不銹鋼數(shù)量：2 臺（1 用 1 備）4、電氣控制系統(tǒng)：本項目采用 PLC 對水處理系統(tǒng)進行全自動控制。 實現(xiàn)現(xiàn)場手動 控制和自動控制兩種方式， 可進行自動與手動運行方式的切換， 同時 可顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標、 、系統(tǒng)運行狀態(tài)和關鍵設備故障 報警。主要控制點如下：原水增壓泵、高壓泵與原水

19、箱、純水箱液位聯(lián) 動啟停； 全自動石英砂過濾器、 全自動活性炭過濾器自動過濾運行及 反沖洗操作； 反滲透系統(tǒng)的自動運行及化學清洗、 紫外消毒設備的啟 停、阻垢劑投加裝置的啟停； 整個水處理工藝每個處理環(huán)節(jié)的整體聯(lián)動及相互配合控制系統(tǒng)硬件主要采用德國西門子公司的 S7-300 可編程程序 控制器，軟件采用德國西門子公司的 STEP7 5.4 及 WINCC 6.0 來 完成軟件組態(tài)。 在次硬件軟件基礎上， 開發(fā)一套針對這個水處理工藝 的控制軟件，監(jiān)控整個工藝的運行。要求電源條件： 380V/50Hz ； 220V/50Hz ；設備裝機容量約： 18kw 。四、設備及投資估算：1、投資范圍本工程項

20、目投資范圍包括：設備、儀表購置、非標設備制造、工藝設計。2、設備材料清單5 噸 / 小時反滲透純水設備配置清單序號設備名稱規(guī)格型號材質(zhì)單位數(shù)量產(chǎn)地一預處理系統(tǒng)1原水箱容 積： 10TPE個1型 式：臥式多級離心泵2增壓泵流 量： 8m3/hSS304臺2南方泵揚 程： 35m功 率： 1.5KW3全自動石英砂過濾器處理水量： 8-10m 3/h規(guī)格：900*2100mm玻璃鋼套13.1石英砂規(guī) 格： 10-28 目裝填高度： 1m精制噸1.23.2控制閥型號： 2850套1富萊克4全自動活性炭過濾器處理水量： 8-10m 3/h規(guī)格：900*2100mm玻璃鋼臺14.1果殼活性炭規(guī) 格： 0.

21、5mm裝填高度： 1m果殼噸0.324.2控制閥型號： 2850套1富萊克5板式換熱器流 量： 10 m 3/h臺16阻垢劑投加裝置計量泵流 量： 0.79L/ 小時壓 力： 10.3bar 藥筒容 積 ： 100 套1米頓羅二反滲透系統(tǒng)1機架SS304套12大流量保安過濾器處理水量： 28m 3/hSS304套13高壓泵（變頻）型 式：立式多級離心泵流 量： 10m 3/h揚 程： 92m功 率： 4KWSS304臺1南方泵4反滲透膜單支膜面積： 7.9 穩(wěn)定脫鹽率： 99.3%支24海德能（進口）5反滲透膜殼工作壓力： 300psi直 徑： 4 英寸 內(nèi)裝膜元件數(shù)量： 4 支玻璃鋼支6三化

22、學清洗系統(tǒng)1清洗藥箱容 積： 1TPE個12清洗水泵型 式：臥式多級離心泵流 量： 10m 3/h揚 程： 32.5m功 率： 1.8KWSS304臺1南方泵3清洗過濾器處理水量： 10m 3/h 規(guī) 格： 300mm*1000mm 濾芯規(guī)格： 40 ” 濾芯數(shù)量： 12 支 濾芯材質(zhì)： PPSS304臺1四供水系統(tǒng)1純水箱容 積： 10TSS304個12紫外消毒處理水量： 5m3/hSS304個13供水泵（變頻）型 式：臥式多級離心泵流 量：5m 3/h揚 程： 51m功 率： 2.2KWSS304臺2南方泵五儀表1增壓泵出口壓力表量 程： 0-0.6MPaSS304塊12保安過濾器進口壓力

23、表量 程： 0-0.6MPaSS304塊13保安過濾器出口壓力表量 程： 0-0.6MPaSS304塊14高壓泵出口壓力表量程： 0-1.6MPaSS304塊15反滲透濃水壓力表量 程： 0-1.6MPaSS304塊16供水泵出口壓力表量 程： 0-0.6MPaSS304塊17高壓開關塊18低壓開關塊19原水箱壓力變送器 （液位）水箱高度： 4m塊110純水箱壓力變送器 （液位）水箱高度： 4m塊111原水流量計測量范圍： 60GPM通 徑： DN40塊112反滲透濃水管道流量計測量范圍： 2-20GPM塊1通 徑： DN2513反滲透產(chǎn)水管道流量計測量范圍： 5-30GPM通 徑： DN32塊114電導儀塊2六控制系統(tǒng)1控制柜含 PLC 、觸摸屏套12電線電纜套13變頻器3.1高壓泵變頻器4KW個13.2供水泵變頻器2.2KW個1七管道閥門系統(tǒng)配套套1八設備安裝調(diào)試項1九運費及其他項1五、人員編制及經(jīng)營管理：1 、 人員編制純水處理站 24 小時運行。本項目正常運行時的操作比較簡便 （主要為日常的巡視、配藥與記錄等） ，因此值班和操作人員只設 1 名