50t中水回用处理超滤系统项目设计书.docx

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50t中水回用处理超滤系统项目设计书

50T/H中水回用办理

超滤系统

项目设计书

苏州英特工业水办理有限企业

二0**年**月**日

第一章项目信息3

1.1超滤设计产水量：

1.2超滤系统出水要求：

1.3原水水质：

1.4超滤膜进水水质要求：

1.5设计依照4

1.6设计原则4

第二章工艺流程的选择5

2.1原水水质特征剖析5

2.2工艺路线及简述5

第三章超滤技术介绍6

3.1超滤的机理和特色：

3.2超滤系统主要技术参数7

第四章超滤系统设计8

4.1剖析原水水质确立膜组件的型号8

4.2膜组件运转参数8

4.3水通量确实定9

4.4系统回收率确实定9

4.5考虑反洗用水后的产水量设计9

4.6超滤膜数目计算10

4.7正冲设计：

4.8反洗设计：

4.9化学冲洗设计：

4.10超滤系统电气及仪表设计11

第五章超滤系统设备规范14

5.1超滤主机本体14

5.2超滤原水泵18

5.3预办理石英砂过滤器18

5.4预办理保安过滤器19

5.5超滤反洗装置19

5.6超滤化学冲洗装置20

第六章超滤系统有关图纸（见附件）21

6.1工艺流程图21

6.2管道图21

6.1主机机架图21

第七章超滤系统配置清单（见附件）21

第八章超滤系统运转经济指标剖析22

8.1电费22

8.2药剂费22

第一章项目信息

1.1超滤设计产水量：

超滤系统设计产水量50T/H

1.2超滤系统出水要求：

超滤出水用作生活杂用水

1.3原水水质：

COD:

173mg/lSS:

22mg/l

PH:

7.05BOD:

8.2mg/l浊度：

28NTU

1.4超滤膜进水水质要求：

为了超滤系统运转的稳固和安全，一般要求超滤进水浊度最高不超出15NTU，进水温度不超出45度，不低于5度，进水pH值2-13，进水余氯浓度不超出200mg/L，粘度低于200厘泊，臭氧浓度低于0.5mg/L，油脂含量低于5mg/L。

1.5设计依照

※中华人民共和国《水污染防治法》

※中华人民共和国《生活杂用水标准》CJ25.1-89※《AQUCELL超滤膜设计导则》

※《AQUCELL超滤膜技术手册》

1.6设计原则

1.6.1采纳先进、适用、靠谱的超滤膜办理技术，保证治理后回

用水指标稳固达标。

严格履行国家环保政策，切合国家有关法律、

法例、标准、规范以及地方法例；

1.6.2依据出入水要求，采纳成熟靠谱、高效节能、占地少、经

济适用的办理工艺，保证办理成效，减少项目投资及平时花费；

1.6.3工艺流程简短畅达，整体部署简短、合理、雅观切合厂区

一致规划，要求水办理设备布局与周边环境协调，不对周边环境

造成二次污染；

1.6.4控制整体投资，工程造价合理，保证长久安全安稳运转，

降低平时运转成本；

1.6.5管线合理部署充足利用现有的设置及现有的地形条件；处

理施设整体工程施工周期短，安装、检修方便，易于管理；安全

举措适当，防止隐患。

第二章工艺流程的选择

2.1原水水质特征剖析

原水中的浊度偏高，为了超滤系统运转的长久性和稳固性考虑，需设

置预办理来保障超滤系统的进水水质要求。

2.2工艺路线及简述

石

保

英

安

超

原水

砂

过

出水

过

滤

器

滤

器

工艺流程说明：

为了超滤系统运转的稳固和安全，废水在进超滤系统前，一定经

过预办理，来保障膜元件的进水水质要求，以延伸膜的使用寿命和使

用时间。

各办理工艺的作用以下：

1.石英砂过滤器主要用往来除水中的悬浮物，降低水的浊度，减少

后续超滤系统的运转负荷；

2.保安过滤器中装填50umpp棉滤芯，能够过滤去除前级过滤泄露的一些渺小颗粒物和破裂的滤料，以防备这些颗粒物在泵的加快作用下击穿膜元件，造成过滤时膜组件的泄露。

3.膜天超滤膜是一种纳米级的薄膜，它能有效的去除废水中的各样

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全部不溶解性的胶体等，使办理出水浊度≤0.2NTU、SDI≤3，办理出水水质可完整达到国家生活杂用水的要求。

超滤膜用于生活杂用水的办理与惯例预办理工艺对比，超滤拥有模块化设计的特色，方便此后的工程扩大，超滤系统还拥有占地面积小，运转自动化程度高，操作方便等长处。

第三章超滤技术介绍

3.1超滤的机理和特色：

超滤膜是利用纳米级的物理孔径在必定的压力作用下，对料液中

的物质进行分别、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程，它不惹起分

离物质化学性质的变化，是一种特别安全和靠谱的过滤和浓缩方法。

超滤的作用特别宽泛，它能够去除悬浮物、胶体、色度、浊度、

有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。

跟着制膜工艺的发展，超滤的用途

也愈来愈宽泛，当前超滤膜技术已经用于海水淡化、中水回用、反渗

透系统的预办理、冷凝水办理和超纯水制备中，超滤技术与惯例预处

理对比，拥有标准化设计，投入少，产量高，无需连续加药，稳固性

高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等长处。

超滤系统的主要办理单元为超滤装置。

本系统设计采纳***型号

超滤膜作为安分别系统的核心办理零件，***超滤膜采纳材质为***的

中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为双排脂状构造，故拉伸强度

高、跨膜压差小、反洗成效好、抗污染、使用寿命长，且能长久保证

产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具

有优秀的去除能力。

3.2超滤系统主要技术参数

***超滤装置采纳错流过滤、屡次反洗的全自动连续运转方式。

微生物细菌去除率：

99.99%

悬浮物去除率：

100%

产水水质：

浊度≤0.2NTU

SDI≤3

微生物、细菌、大肠杆菌、病原体（消除率）>99.99%

操作温度：

5-45℃

设计压力：

≤0.2MPa

3.3主要特色：

中空纤维表面活化层孔隙率高，故纤维单位面积产水量

大；

中空纤维强度高，采纳自动屡次反向冲刷工艺，使组件

可在错流过滤状态下工作，化学冲洗同期大大延伸；

低操作成本；

第四章超滤系统设计

4.1剖析原水水质确立膜组件的型号

依据原水特征，联合***超滤膜各型号产品的性能优势，我们介绍

使用***高抗污染系列超滤膜。

***高抗污染系列超滤膜是我企业专为

大型饮用水办理项目而设计的一种性能优秀的膜组件，拥有办理水量

大，不易污染，反洗后通量恢复快，运转成本低等长处，在饮用水处

理工程中拥有十分宽泛的应用。

本工程设计介绍采纳***超滤膜组件，

为内压式超滤膜组件，膜材质：

***。

4.2膜组件运转参数

（1）***超滤膜使用条件：

项目参数

膜元件型号***超滤膜

型式内压式中空纤维膜

膜材质***

公称孔径0.01μm

膜面积25.7m2

中空纤维内径

1.5mm

中空纤维外径

2.5mm

pH范围

2~12

工作水温

5~45℃

进水最大压力

0.3MPa

膜双侧最大同意压差

0.2MPa

（2）过程设计条件：

反洗频次

每隔30

分钟一次（视详细状况）

反洗时间每次60秒

反洗压力≤0.20MPa

反洗通量150L/（m2·h）

化学冲洗频次

每隔1-4月一次

冲洗

或在同样运转条件下压差大于0.08MPa

冲洗时间

120-240分钟

冲洗药剂

2%柠檬酸、0.5%NaOH+0.2%NaClO（有

效氯计）

冲洗通量

100L/（m2·h）

4.3水通量确实定

针对本项目的原水水质及前办理状况，建议超滤膜均匀水通量为

40-60L/（m2·h）。

（备注：

长久运转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%）

4.4系统回收率确实定

本项目建议采纳错流过滤的运转方式，超滤系统设计回收率

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30分钟反洗1次及正洗2次，每次全

过程在2分钟以内，反洗又分上反洗和下反洗，上、下反洗各

30秒，正洗15秒。

4.6超滤膜数目计算

本设计从成本上考虑,采纳***超滤膜,按52L/（m2·h）25℃水

通量计算，单支膜有效面积为25.7㎡，则膜数目以下：

单支膜组件产水量：

25.7㎡X52L/（m2·h）/1000=1.34T/H

考虑反洗后的总超滤膜用量为：

总超滤膜用量：

53.6/1.34=39.98支

取大于39.98的整数，取偶数40支膜，背靠背安装。

考虑

系统布水均匀和系统的稳固性、安全性和方便控制，共设计1套

超滤主机，每套主机膜用量40支。

4.7正冲设计：

系统制水运转每30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,共计反洗时间为60秒，反洗水采纳超滤产水。

反冲压力：

≤0.20MPa

最大反洗流量：

150lmh

反洗泵：

150m3/h，扬程25m，1台。

4.9化学冲洗设计：

化学冲洗依照：

（1）当透膜压差（TMP）达到0.08Mpa;

（2）每隔1-4个月

化学冲洗系统设计

（1）化学冲洗泵：

1.0m3/h，

（2

）药洗箱容积：

1000L

（3

）化学冲洗压力：

≤0.1MPa

化学冲洗分类

（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，最后用清水冲洗直到出水

pH=7为

止，不然会影响水通量。

化学冲洗详细流程（些流程需改良会更好）

酸液浸泡60分钟酸液循环冲洗60分钟清除酸洗药剂

清水冲刷至PH=7碱液浸泡60分钟碱液循环冲洗60分钟

清除碱洗药剂清水冲刷至PH=7正常制水

4.10超滤系统电气及仪表设计

4.10.1自动控制整体要求:

本超滤设备控制系统主要从优化超滤过滤工艺性能，保证生产安全稳固，保证超滤膜组件的使用寿命，节能降耗，降低运转花费，

方便与操作等几方面出点行。

系采纳PLC控制，全部参数及数据均可示，控制系的成及其功能以下：

超装置操作方式的序控制：

由PLC、力开关、自

等成。

超的操作由正常水—正冲—反洗—正冲—

水⋯⋯等按必定序循行，采纳器控制水水，使超获得定的水。

，可使超膜件的染大大降低，提升系水的合性能。

超装置的超控制系：

由PLC、力开关等成。

在中，高的膜差是不利于超膜期定运转的。

因此当膜差高，将出警信号，用可依据状况，确立能否需要化学冲洗。

液位控制：

了保生程的自、定，的

安全运转，共置了以下液位控制:

原水水箱的高液位与次低液位与原水水自的开关。

当达到次低液，自开，以防水抽闲，的磨；当达到高液，水自关，防备溢流。

（可依据状况考能否需要。

）

原水水箱的最低液位与超水开停机的。

当达到最低液，水自停机。

冲洗水箱的低液位与洗清停机的。

当达到低液，冲洗自停机，以防抽闲后，的磨。

反洗与反洗水箱液位的。

当达到次低液，自开水，以防水抽闲，的磨；当达到低液，反洗自停机，以防抽闲后，的磨。

4.10.2自动控制履行元件的采纳:

超系自控制行元件常采纳、气和磁，

本方案采纳蝶，相于其余拥有构、操作方便、

作靠谱、重量、口径大、流通能力大、价钱廉价等特色，在

超系中宽泛使用。

超滤系统工作流程:

运转30min

正冲15s上反洗30s下反洗30s正冲15s

超滤系统仪表设计：

超滤系统仪表选型保证知足系统工程中所规定的技术指标，在满

足生产设计要求的前题下，选择仪表型号尽量单调化，便于往后的安

装及保护。

全部仪表设备均在国内很多电厂、水厂、污水办理厂都得

到成功应用，所选仪表均拥有靠谱性高、保护量小、安装及操作简易、

防备级别高等特征。

所选仪表设备按照以下标准：

IEC、ISA、NEMA等国际标准；

国内给排水行业标准；

国内电气制造、安装标准；

国内数据通信标准；

（1）流量计

每套超滤系统设产水、浓水流量计各1套。

（2）压力表

超滤入口、浓水、产品水、反洗水装设压力表；

（3）压力开关

超滤进水及反洗进水设压力开关，当进水压力超出设计值系

统停止运转并报警；

（4）液位开关

原水箱、超滤产水箱设液位开关或液位计，高、中、低液位

报警并和相应的泵联锁。

第五章超滤系统设备规范

5.1超滤主机本体

设备规范

型式与型号

（1）型号：

***,超滤膜

（2）型式：

组合架

数目：

1套

运转工况：

（1）卖力：

50m3/h

（2）温度：

25±3℃

膜元件总数目：

40支

设计最大进水压力：

0.2MPa

最大进水压力：

0.3MPa

反洗压力：

≤0.20Mpa

设计回收率：

90%

技术参数表：

主机数目1套

进水量70t/h

设计产水量50t/h

最大进水压力0.3MPa

膜元件

--型号***,超滤膜

--规格φ250x1740mm

--材质***

--单支膜有效膜面积25.7㎡

--膜通量52L/㎡h（25°0.1MPa溶液测试条件）

--最高使用温度45°

--合用PH范围2.0～13.0

--制造商天津膜天膜

--数目

40支

压力开关

--规格

0-3.0MPa

--数目

产水流量计

--流量范围

70t/h，DN100

--数目

反洗流量计

--流量范围

180t/h，DN150

--数目

进水流量计

--流量范围

90t/h,DN100

--数目

压表

--规格

0-0.6MPa

--数目

进水电动蝶阀

--规格

DN100，PN1.6

--数目

--形式

对夹式

--材质

PVC

产水电动蝶阀

--规格DN100，PN1.6

--数目1

--形式对夹式

--材质PVC

浓水排放电动蝶阀

--规格DN100，PN1.6

--数目1

--形式对夹式

--材质PVC

反洗进水电动蝶阀

--规格DN150，PN1.6

--数目1

--形式对夹式

--材质PVC

反洗上排放电动蝶阀

--规格DN150，PN1.6

--数目1

--形式对夹式

--材质PVC

反洗下排放电动蝶阀

--规格DN150，PN1.6

--数目1

--形式

对夹式

--材质

PVC

组装支架

--材质

碳钢喷漆

管道阀门件

--UPVC管

1套

现场仪表柜

--控制及仪表箱数目

--控制及仪表箱规格

500×400×1200

5.2超滤原水泵

--型号

--型式

卧式离心泵

--数目

1台

--材质

--正常卖力

70m3/h

--扬程

35米

--功率

15KW

5.3预办理石英砂过滤器

型式

立式圆形容器

数目

1台

规格

φ3000

设计产水量

70m3/h

材质

滤料

0.3-0.5mm石英砂

5.4预办理保安过滤器

型式

立式圆形容器

数目

1台

规格

φ650

设计产水量

70m3/h

材质

不锈钢

出入口连结方式

法兰连结

滤元

--滤元规格

40寸

--滤元数目

35支

--单支滤元出水量

2t/h

--滤元骨架材质

--滤元构造

卡式

5.5超滤反洗装置

数

量

1套

本体管道材质

UPVC

（1）反洗泵

--型号

--型式

卧式离心泵

--材质

--正常卖力

150m3/h

--扬程

0.25MPa

--功率

15kW

（2）管式过滤器

--型式

Y型

--通径

DN150,PN1.0

--材质

UPVC

--滤元型式

尼龙

--过滤精度

0.3mm

--数目

1套

5.6超滤化学冲洗装置

数

量

1套

本体管道材质

UPVC

药洗箱

--容积

1.0m3

--直径

Φ1000mm

--设计压力

常压

--设计温度

4-50C

--材质

药洗循环泵

--型号

--型式

卧式离心泵

--材质

--正常卖力

100m3/h

--扬程

0.20MPa

--功率

11kW

化学冲洗保安过滤器

--型式

立式圆形容器

--规格

φ900

卖力

100m3/h

--出入口连结方式

法兰连结

过滤器滤元

5umPp棉

--滤元规格

40寸

--滤元数目

45支

--单支滤元出水量

2t/h

--滤元骨架材质

--滤元构造

卡式

第六章超滤系统有关图纸（见附件）

6.1工艺流程图

6.2管道图

6.1主机机架图

第七章超滤系统配置清单（见附件）

第八章超滤系统运转经济指标剖析

8.1电费

全部设备如：

原水泵，反洗泵，化学冲洗泵，PLC，气动装

置等，以15kW·h估量，电费以1元/kW·h，吨水办理电费

=15kW.h×1元/（kW·h）/50T/H=0.3元/T

8.2药剂费

超滤系统冲洗耗费药剂用量以下：

（1）10%氧化剂药剂耗费量：

反洗时加药浓度按5ppm计，

则吨产水耗费量为：

0.0034Kg，药剂单价为0.7元/Kg，吨产水

耗费成本为：

0.0034X0.7=0.0024元

（2）柠檬酸药剂耗费量：

按每个月化学冲洗一次计算，每

次冲洗柠檬酸用量为104Kg，药剂单价为6元/Kg，则吨产水药

剂费为104×6/50X24X30）=0.017元

（3）NaOH药剂耗费量：

按每个月化学冲洗一次计算，每

次冲洗用量为26Kg，药剂单价为2.4元/Kg，则吨产水药剂费为：

26×2.4/（50X24X30）=0.0017元

综合以上，每吨产水超滤冲洗药剂耗费资总合为0.

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