直饮水工程设计方案要点.docx

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直饮水工程设计方案要点

1.0m3/h直饮水工程设计

方

案

书

深圳市宏邦基业科技有限公司

2014年5月20日

第一章设计基础

1.1前言

1．管道直饮水概念

管道直饮水是以自来水或符合生活饮用水水源水质标准的水为原水，经深度净化后通过固定管道输送、供给用户直接饮用的纯净水，最早源于美国、丹麦、荷兰等一些国家，经过不断的发展，目前在发达国家中已较为普遍了。

于近年出现，当前呈现出进一步扩大规模的发展趋势。

2．管道直饮水发展

随着国民经济的发展、社会的进步以及广大人民群众健康意识的提高，在一些经济较发达地区的城市居民收入有了明显增长之后，对生活饮用水的质量要求逐步提高。

然而由于城市自来水水源受到污染和自来水在输送过程中的二次污染，使得一些城市的自来水水质有所降低，如自来水的感官性状指标中要求无嗅、无味，例如上海、广州的自来水有时有明显的异味。

这就形成了管道直饮水的供求关系，进而使管道直饮水市场从无到有，并在一些城市逐渐发展起来。

在国内，自1997年上海浦东新区锦华居住小区首个实现了管道直饮水工程后，由于其良好的经济性和取用便利、节约能源、卫生等优点，引起了国内许多大、中城市的重视，目前已有上海、大庆、无锡、深圳等地在推广应用。

3．管道直饮水的价格优势

由于直饮水的价格介于自来水与桶装水、瓶装水的价格之间，因此有很大的价格优势和发展空间。

而市场上出售的桶装水和瓶装水的价格一般是0.67元/L和3.60元/L。

三种水价间的差距为直饮水的发展提供了客观条件，如对于饮用者来说，饮水量按3L/d计，则其水费也就是1～1.5元/d，一个月的水费最多也就是45元，由于饮用的绝对量比较小，所以并没有给消费者带来多大的经济负担；对于投资者来说，成本价与销售价之间的差距较大，效益十分明显，如果有一个合理的规模，则赢利水平相当可观。

1.2系统设计依据

根据提供的信息，我公司为用户设计了一套0.1m3/h直饮水工程水处理系统，系统采用国际上先进的一级反渗透膜技术工艺，安全可靠，在考虑了操作简便的同时实现了系统的自动化控制。

1．产水用途：

管道直饮水；

2．系统产水量：

1m3/h直饮水；

3．系统进水水质：

市政自来水；

4．出水水质：

电导率≤10μm/cm（原水电导率≤300μm/cm情况下）。

1.3工场条件

1．进水方式：

连续供水；

2．配电要求:

主机AC220V，50Hz；

3．安装场地：

有足够的安装空间，净空高度≥3.0米；

4．公用给排水：

有完整的上下水系统；

1.4工程交接面

工程交接面：

设备进水口至终端送水系统出水口。

我公司负责工程交接面范围内设备的设计、施工、相应设备、管路、电器及自动控制系统的安装、验收、调试和售后服务。

第二章工程工艺设计

2.1工艺流程确定

综合考虑了环境效益和经济效益等多方面的因素，采用现今技术最先进、能耗最低廉、出水水质最稳定的反渗透过滤装置工艺。

为保证关键设备反渗透系统装置的长期可靠稳定运行，保证膜的寿命，必须在进水前加预处理系统，满足反渗透系统进水指标。

2.2工艺流程

按客户要求确定系统制水量为1m3/h直饮水。

由于水中钙镁离子含量过高，在选用标准HAS-RO-1000L/h产品的同时，增大预处理系统：

预处理系统工艺流程简图如下：

HAS-RO-1000L/h工艺流程简图：

后置送水部分：

由于楼层较高，因此为整套系统配备一套储水和世界上楼宇供水最先进的技术：

变频供水装置。

工艺简图如下：

水定时回流至纯水箱内，从而保证了楼宇楼层用水点均为活水，而非死水。

2.3工艺设备说明

2.3.1预处理系统

预处理系统包括多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器。

通过预处理可以达到反渗透膜（RO）进水指标。

✧预处理主要目的：

（1）除去悬浮固体，降低浊度；

（2）减少污堵和膜降解，提高反渗透系统效率，延长反渗透膜的使用寿命；

（3）尽量的降低反渗透膜的负荷，提高出水的水质；

通过预处理可以达到反渗透（RO）进水指标。

✧反渗透膜（RO）进水指标

（1）浊度<1.0NTU；

（2）SDI<5；

（3）余氯<0.1ppm。

1.多介质过滤器

多介质过滤器是一种压力过滤器，立式容器，内装填料选用优质精制的多径石英砂。

当原水从上往下通过填料层，水中大量的悬浮物和颗粒较大的杂质被填料截留，从而降低了原水的浊度和污染指数。

它通常用于反渗透、超滤、离子交换设备的预处理。

2.活性炭过滤器

活性炭过滤器为一立式容器。

内装填料选用优质的果壳活性炭，底层为鹅卵石或石英砂。

制造工艺包括两个部分——一是脱水，二是活化。

由此形成了特有的多孔隙结构，而产生巨大的表面积，具有强大的物理吸附能力。

活性炭过滤器主要有以下三个功能：

（1）可吸附水中余氯，防止余氯对反渗透膜的氧化作用，延长膜的使用寿命；

（2）吸附水中部分有机物，包括三卤化物（THM），吸附率60%作用；

（3）可有效去吸附金属离子、除色度和气味。

3．保安过滤器

保安过滤器，具有体积小、流量大、耐压高、过滤效果明显、操作简单等优点，在制取饮料用水、纯水、软化水、矿泉水工艺不可缺少的设备，一般用在反渗透装置、超滤装置的前期预处理设备，以防止颗粒物进入下一道处理单元。

保安过滤器以新型聚丙烯熔喷状滤芯为过滤元件，过滤精度为5μm的滤芯组成，运行时大于5μm的颗粒物不能通过而被截留，在这里可以去除水中含有的微量有机物、杂质和微生物。

这样既能保护反渗透膜，使之不被堵塞，又能降低微生物在里面的繁殖速度，增加水通量。

2.3.2反渗透系统

反渗透装置是本系统中最主要的脱盐设备，反渗透装置利用反渗透膜的特性来去除水中的大部分可溶性盐份、胶体、有机物及微生物和细菌。

经过预处理的水进入置于压力容器内的膜元件，水分子和极少量的小分子离子能通过膜层，经过中心收集管集中后，通过产水管再注入水箱；而胶体、有机物、微生物以及离子等均不能通过膜元件，并随着小部分水留在浓水室，流往浓水管排放。

系统的进水、产水、浓水的管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表来保证设备能长期稳定的运行。

反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

对于除盐系统来说，预处理水进入反渗透膜，在高压力的作用下，小分子（如水分子）透过半透膜进入淡水室，大分子（如Ca2+、Mg2+、Na+、SO42-、Cl-、HCO3-、HSiO3-等离子）则留在浓水室，最后排放。

反渗透工艺的设备减少了操作阀门、管件等，而大大的简化了除盐设备的操作，减少误操作的发生。

另外，反渗透工艺的除盐效果好，一般除盐率均可达到99%以上。

反渗透工艺没有酸碱废水的排放，其排放的浓水还可以回收再用，成为预处理系统的清洗水，因此该工艺的废水排放量很少。

由于该工艺废水排放量少，没有再生液的消耗，需要的操作维护人员少，因此运行费用低；并且其运行较稳定，现已成为除盐水处理最为常用的工艺之一。

反渗透系统包括高压泵和反渗透处理装置。

1．高压泵

高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力和流量，保证反渗透膜能正常工作。

由于反渗透是要对净水施加一个大于渗透压的压力，使水分子透过到淡水室形成淡水水流，然后集中淡水到后级处理设备。

而这个大于渗透压的压力较大，因此需要设置高压泵。

2．反渗透处理装置

反渗透膜采用进口反渗透膜（日本东丽），膜元件安装在不锈钢压力容器内。

该反渗透膜具有通量大、运行压力低、脱盐率高、抗污染能力强、水质适用范围广等特点。

2.3.3变频送水系统

1纯水箱

纯水箱为一立式不锈钢容器，将制备出的纯水储存，保证一次性最大量的用水。

设有进水口、出水口、排污口、溢流口、液位口、液位计口、回水口等，内带玻璃液位管，能随时监测水箱内水位情况，带有空气呼吸滤器，与大气相连，保证不会产生真空的情况下，过滤掉空气中的杂质，保证水箱内水质新鲜不受污染。

带有回水不锈钢清洗球，能够保证水箱顶部也易得到清洗。

2送水泵

送水泵用于给用户使用点提供水压，将纯水箱内的产品水送至各用水点。

高层用水依据楼层高度以及管网长度，选用合适的高压泵送水。

配备变频器和压力传感器，根据各使用点使用水的高度，自动调节高压泵转速，从而保证各点用水水压均匀的同时，高压泵能够得到有效的节能。

3背压阀

平衡所有用水管网内的压力。

4终端滤器

终端滤器为一立式PP滤筒，内装一支精度为0.22μm的PP棉滤芯，更进一步的保证了回流至水箱内的水的干净。

5紫外杀菌器

先在在水处理中常用的消毒技术有三种——即紫外线、液氯及相关的化合物，液氯由于其产物四氯甲烷具有致癌的作用，长期以来，其使用一直受到限制。

紫外线是最经济的消毒方式，消毒的效果也比较好，无毒副作用。

在供水泵出口设有一台过流式不锈钢紫外杀菌器，波长为254nm的紫外线对水中的微生物进行灭活，确保出水中的微生物指标要求。

6臭氧发生器

臭氧在分解时放出新生态的氧，它具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。

除此之外，它渗入细胞壁能力强，能破坏细菌有机体链体结构而导致细菌死亡。

臭氧水用于消毒管网使用。

第三章工程设备清单和价格

3.1工程设备清单和报价

1T/H直饮水设备清单

设计阶段

方案

设计专业

工艺

序号

设备、名称及规格

单位

数量

材质

设备价格（元）

备注

一、工艺设备

1

多介质过滤器

台

1

FRP

司迈特

2

活性炭过滤器

台

1

FRP

司迈特

3

商务水机QYS-1000R

套

1

司迈特

4

纯水箱（V=1.0m3）

台

1

不锈钢

司迈特

5

送水泵（CDL2-90）

台

1

不锈钢

杭州南方

Q=1.6m3/hH=73mN=1.1Kw

含不锈钢泵架

6

变频器

台

1

丹佛斯

7

压力变送器

套

1

德国威卡

8

精密滤器

套

1

包括：

20″0.22μmPP滤芯

9

紫外线杀菌器YK-UV30W-M

台

1

10

背压阀DN15

个

1

德国STUBBE

11

不锈钢手动阀门和管路

套

1

二、电气控制系统

1

控制柜、电气元件等

套

1

合计

设备价格合计：

万元人民币，表中不含运费和安装调试费。

第四章工程实施计划和技术范畴

4.1工程进度安排

供方派出有经验的现场代表或技术人员负责系统的安装及安装后的调试和培训。

序号

进度

时间

备注

1

技术交流，提供详细设备平面布置图、设备基础图、设备管线安装图

合同签订后10个工作日

2

设备详细施工图设计

付款到位后15个工作日

3

设备制造生产

付款到位后10个工作日

4

设备出厂检验

2个工作日

5

设备出厂运输

1个工作日（根据实际情况调整）

6

单机调试

3个工作日

调试条件具备

7

系统联动调试

3个工作日

调试条件具备

8

设备交付、操作培训

4.2需方工作

◆同供方进行技术交流，确认系统设计；

◆提供设备安装场地、土建工程及水、电、气等公用工程；

◆卸货及设备保管；

◆现场配合及其他。

第五章技术培训

供方向需方提供技术培训，保证需方掌握设备运行和日常维护的常规技能。

培训计划。

序号

培训内容

计划时间

培训教师构成

地点

受训

人数

职称

人数

1

了解水处理站设备情况

2小时

工程师

1人

现场

需方自定

2

现场操作及调试培训

12小时

工程师

1人

现场

需方自定

3

理论培训

8小时

工程师

1人

现场

需方自定

4

设备维护

4小时

工程师

1人

现场

需方自定

第六章质保和售后服务

1.系统设备享有一年免费质保，质保日期从产品验收合格之日算起，或设备到现场后18个月，以二者之一先到为准。

凡在质保期内出现设备质量问题（误操作或不可预见因素引起除外），供方无偿进行维修，并负责更换损坏件。

质保期满后，仅收取一定的材料费和适当的技术服务费。

2.在质保期内或质保期外，若系统运行出现故障，需方人员不能自行解决或不能通过电话解决时，供方技术维修人员在接到需方书面通知故障情况后，正常工作时间内12小时内到达现场。

在48小时之内不能解决的问题，将向双方主管领导汇报并做出解决方案（包括暂行措施）和进度表。

3.在设备交付后，供方会派工程师到现场回访，了解设备的运行情况，并及时提供技术服务。

我们欢迎用户对任何技术问题的询问，我们将及时作出答复。