武汉绿地中心顶模直饮水系统方案 63.docx
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武汉绿地中心顶模直饮水系统方案63
武汉绿地中心636顶模平台
直饮水设备方案设计
中建三局建设工程股份有限公司
第二建设工程有限责任公司
2015年6月3日
目录
第1章设备选型及展示3
1、设备选型及数量、参数3
2、设备图片展示3
第2章设计基础4
1、设计原则4
2、适用的标准及规范4
3、设计标准5
4、500L系统设计工艺流程及说明6
5、水处理设备系统说明：
7
6、设计产水能力与范围13
设备选型及展示
1、设备选型及数量、参数
0.5T/H直饮水设备价格表
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
直饮水设备
HY-500S
1台
2
饮水平台
1个
3
恒压系统
1套
4
原水组合箱
0.5T（1*1*0.5m）
1台
材质：
304
5
纯水组合箱
0.5T（1*1*0.5m）
1台
材质：
304
6
组合水箱
3T（3*1*1m）
3台
带液位柱
备注：
免费售后服务一年，终身保修。
2、设备图片展示
恒压系统
设计基础
1、设计原则
本套系统设备配置完全能够满足在进水条件下的要求，以自动、工艺技术及配置先进，运行安全可靠，节能，环保，设备及工程质量优良为原则，对其所提供的设备及部件的安装指导、调试及售后服务完全负责，并保证系统能够长期稳定和连续运行，各种水质满足各种产水相应的水质标准，保证本套脱盐水系统具有一下特点：
1.1工艺设计，使系统设备更经济、合理、安全、可靠。
原水经过多介质过滤器、活性炭过滤器及相应预处理后，具有出水浊度低、运行长期稳定、自动控制可靠等优点。
因此在本方案中采用传统预处理可以保证整个水处理系统长期稳定运行。
1.2选用先进的进口元件、配件、单体设备结构合理。
本套纯水成套装置中，主体反渗透膜元件采用进口品牌反渗透膜。
水泵、自动控制阀门、自动电器等采用国内外知名品牌，保证系统的稳定性。
1.3用自动运行方式、操作维护方便、减少劳动强度。
1.4设备布局合理、美观；对各个单体设备将进行优化组合，改进提高，除了保证其运行性能外，尽可能使设备结构更加合理实用。
1.5设备选型预处理、反渗透装置、各级水泵及管路的设计均已保证整个系统正常运行时安全、可靠，延长设备使用寿命。
2、适用的标准及规范
−进口设备的制造工艺和材料应符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。
−国产设备的制造工艺和材料应符合国家劳动部文件，劳锅字[1990]8号《压力容器安全监察规定》《GB150-89钢制压力容器》以及《JB2932-86水处理设备制造技术条件》等的要求。
−仅当上述规范和标准对某些专业材料不适合时，才采用材料生产厂的标准。
—RO膜元件的设计参数和运行条件按美国纳洁化学公司设计导则执行。
—本工艺设计和设备选型是依据用户给定的设计条件和技术要求。
3、设计标准
3.1过滤器设计均符合下列标准和规范：
《钢制压力容器》GB150-1998
《钢制焊接常压容器》JB/T4735-97
《水处理设备技术条件》JB2932-99
《橡胶衬里化工设备》HGJ32-90
《压力容器油漆、包装技术条件》ZBJ98003-87
《压力容器无损检测》JB4730-94
水泵ISO、GB或JB标准
《水处理设备原材料入厂检验》ZBJ98004-87
《衬里钢壳设计技术规定》HGJ33-90
3.2对外接口法兰
对外接口法兰均符合下列标准和规范要求：
《管路法兰技术条件》JB/T74-94
《管路法兰类型》JB/T75-94
《凸面平焊钢制管法兰》GB/T9122～9124-2000
3.3管路设计
管路设计符合下列标准：
《管路法兰类型》 HG20538-92
3.4进口组件/设备
进口组件/设备标准和规范：
进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学（ASTM）的工业法规或IEC、NEMA、IEEE、ASTM、ASME、ANSI等中涉及的标准或相关标准；
美国石油协会标准（API76）及GB7783《计量泵试验方法》；
3.5工艺设计标准和规范：
《工业用水分类及定义》CJ19-87
《给水排水设计手册》
《化工企业化学水处理设计计算规定》HG/T-20552-94
3.6水泵设备
水泵设备制造应符合下列标准：
《水泵流量测量方法（GB/T3214）》
《离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵试验方法（GB3216-89）》
《离心泵技术条件（GB/T5657-1995）》
《泵的振动与测量方法（JB/T8097-95）》
《旋转电机基本技术要求（GB755-2000）》
《三相异步电动机试验方法（GB1032-85）》
4、500L系统设计工艺流程及说明
原水箱（P1）→原水增压泵（P2）→机械过滤器（P3）→活性碳吸附器（P4）→加药装置（P5）→精密过滤器（P6）→高压泵（P7）→反渗透膜组件（P8）→RO水箱（P9）→→UV灭菌（P10）→恒压供水系统。
性能特点：
源水箱自动补水；纯水箱低水位主机自动开机，高水位自动停机；产水电导率、产水流量、设备运行压力均在线实时显示。
不合格水自动报警和自动排放；
预处理的目的主要是去除水中一些较粗的颗粒和杂质、悬浮物和异味、余氯、有机物等，常用的方法是采用机械过滤和活性碳过滤、吸附。
反渗透技术是目前国际很成熟的一种脱盐技术，也是市场应用最广泛、适用范围最大的一种水处理工艺。
能精密的滤除水中的细菌、病毒、金属离子、盐类、农药及各种致癌物质，其工作压力低、产水量大、脱盐率高，配置在线清洗装置,易于维护清洗。
5、水处理设备系统说明：
5.1、原水箱
由于自来水压力不是很稳定，将造成流速不稳定而影响过滤效果，同时为了避免对预处理器造成冲击，所以需配置原水箱以缓冲、平衡水压。
配有两组液位控制阀，其中一组到高水位时，通知进水电动阀关闭，防止水溢出，到低水位时进水电动阀就打开补水；另一组当到低水位时，通知原水泵停止工作，以防止原水泵缺水而空转，重新补水到高水位时，原水泵才可重新启动，避免其频繁动作。
5.2、原水泵
主要用于运行时克服预处理器的阻力，同时提供足够的水流量对预处理器进行反洗。
通过原水箱的低水位阀可防止其缺水而空转，用于对原水加压，为预处理系统提供动力源，该泵为优质304不锈钢泵，具有，设计合理，耐用强特点。
主要功能：
恒定系统供水压力，稳定供水量
5.3、石英砂过滤器
采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。
石英砂过滤器是利用石英砂滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。
含有悬浮物颗粒的水流过滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于吸附在滤料表面。
当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。
此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂悬浮松动，从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。
特性：
*能够有效地去除原水中的胶体、悬浮物、铁锈；
*具有独特的均匀布水方式，能够阻留滤料均衡滤层阻力防止偏流，使过滤器达到最好效果；
*填料选用优质滤料，滤料不均匀系数均为2-3以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象；
*选用较低的运行流速，以适应将来水质变坏的可能性；
主要功能：
保证设备的产水量，延长设备的使用寿命。
5.4、活性炭过滤器
活性炭过滤器是利用活性炭去除水中低分子有机物，游离氯。
作为反渗透系统的前处理装置，活性炭过滤器可有效防止反渗透表面的有机物污染，而不受其本身进水温度、pH值和有机混合物的影响。
经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量（COD）由15mg/L（02）降至2-7mg/L（02）,此外由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用，去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余卤值及农药污染物和除去水中三卤化物（THM）以及其他的污染物。
系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。
同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。
特性:
*可以极为有效地去除水中低分子有机物，游离氯，也能有效防止反渗透表面的有机物污染。
*具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果，能长期满足反渗透膜对有机物污染要求。
*选用较低的流速，以适应将来水质变坏的可能性。
*填充精选的均匀滤料，以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象。
主要功能：
保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命
5.5、阻垢系统
阻垢剂加药装置的作用是在经预处理后的、反渗透之前，加入高效率的专用阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢。
难溶性盐在反渗透系统中形成过程：
反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一段流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离就留在原来的一侧，随着原水逐步得到浓缩，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，最终成为浓水。
从反渗透系统中排出。
浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。
自然水源中钙盐、镁盐、二氧化硅等倾向与产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常熟，因此会产生严重的结垢。
为防止浓水端特别是反渗透装置最后一根膜组件浓水侧出现CACO3，MGCO3，MGSO4，CASO4，BASO4，SRSO4，SISO4的浓度大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏膜原件的应有特性，在进入反渗透膜组件之前系统采用阻垢加药系统。
阻垢剂系统原理：
难溶盐的的析出并非瞬间完成的而是需要一个过程，一般需要从离子结合成分子，从分子到晶体粒子的结合过程和从许多晶体微粒到垢层的发展过程。
阻垢剂与分散剂具有离子整合、晶格歪曲与粒子分散三类作用。
阻垢剂中的ATP成分通过对离子的整合，增加离子间的结合的难度，变相增加了难溶盐在水中的溶解度。
在晶格形成的过程中，晶格内的阻垢剂/分散剂分子破坏了结晶的规整性使晶格变形，导致水垢晶格强度降低，便于垢层的清洗。
阻垢剂的分子还吸附在晶体粒子的周围，阻碍晶体粒子的相互接触、碰撞，使其不易增长。
正是这样的整合、歪曲与分散作用减缓了难溶盐结垢的过程，提高了系统浓水中难溶盐的饱和度。
阻垢剂系统需要计量泵一台，加药箱一个。
特点：
有效防止各种水系统中水垢在反渗透膜表面的形成；
有效控制碳酸钙结垢，LSq值达I≤3尚不致结垢；
有效控制硫酸钙、磷酸钙、硫酸锶、硫酸钡等结垢；
针对原水中高含盐量的铝、铁等金属离子成分实施有效的控制；
与有机絮凝剂兼容；
对于系统正常情况加药量一般在3-4ppm
主要功能：
防止反渗透摸结垢，延长反渗透膜的使用寿命
5.6、精密过滤器
精密过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质。
过滤器筒体采用SUS304材质；内装PPF滤芯。
聚丙烯滤芯是一种效率高、阻力小的深层过滤元件。
适用于含悬浮杂质较低（浊度小于2-5度）的水进一步净化。
聚丙烯滤芯由聚丙烯纤维按一定规律缠绕在注塑聚丙烯多孔管上形成。
主要功能：
保证进入反渗透膜的水颗粒度小于5um，保护反渗透膜。
我公司选用市场上最具有截留效率的梯度精度滤芯。
梯度精度滤芯：
在本系统的精密过滤器中，PP棉滤芯采用特别制造的梯度精度滤芯技术。
采用了梯度滤芯产品后，可以由一下2个左右：
该滤芯精度为5um，这样做的过滤提高了过滤的效率。
这种过滤方式的的PP棉滤芯相对普通的滤芯更加耐用。
因为普通滤芯内外孔径一样，但是外表堵塞后，内壁却有可能还有利用的价值，这样的滤芯可能就会更换的更频繁一些。
但梯度精度滤芯在这个方面的使用效果更好一点，提高对粒子的截留效果。
技术特点：
精密过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求；
进入精密过滤器的水管上设排气阀；
精密过滤器的滤芯为PP棉梯度滤芯，
精密过滤器的每根滤芯都设置独立的中心管，该中心管采用不锈钢材质，可防止压差增大时滤芯脱落。
5μm保安过滤器用以截留水中5μm以上的颗粒，胶体、悬浮物，以保护反渗透膜,确保系统的正常运行。
快开式过滤器的外壳选用不锈钢，内装5μm滤芯，使用压簧多向压紧，当压差大于0.1Mpa时，滤芯需进行更换。
5.7、高压泵
由于反渗透膜必须在一定的工作压力下才能产出预期设计的水量及达到理想的脱盐率，所以必须配置高压泵为为反渗透膜提供足够的工作压力。
进水具备低压保护可防止进水缺水而泵空转造成损坏。
5.8、反渗透系统
将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开，此时，纯水侧的水就自发的透过半透膜，进入溶液一侧，溶液侧的水面升高，这种现象就是渗透。
当液面升高至一定高度时，膜两侧压力达到平衡，溶液侧的液面不再升高，这时，膜两侧有一个压力差，称为渗透压。
如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力，溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧，这个过程正好与渗透相反，我们称之为反渗透。
我们可以从反渗透的过程看到，由于压力的作用，溶液中的水分子进入纯水中，纯水量增加，而溶液本身被浓缩。
本设备使用的反渗透膜是超低压卷式膜，当原水以一定的压力被送至反渗透膜时，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水，而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留，在截流液中浓缩并被去除。
一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体，99%以上的有机物及胶体，几乎100%的细菌。
设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值。
每次造水前后及运行中将自动大流量膜，可延长其使用寿命。
5.9、紫外线杀菌器
紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫射线端的外侧，故称紫外线。
紫外线系来自太阳辐射电磁波之一，紫外线杀菌器，其优点为辐照强度稳定性高，杀菌寿命长达9000小时，高透过率石英玻璃管，透光率≥87%，单价也比同类产品适中，杀菌寿命达8000小时后，其辐照强度在253.7um保持稳定不变，比国内同类产品辐照强度稳定不变。
灯管破碎有声光报警提醒。
高亮度镜面灭菌反应腔设计。
与国外同类产品相比杀菌强度提高了18%—27%，杀菌率能够达到99.99%。
紫外线杀菌器主体内外均采用316L不锈钢材质，主体内外部抛光处理以加强紫外线辐照度，确保被消毒物在消毒灭菌过程中不会有消毒灭菌不完全的情形出现。
现在人们利用紫外线杀菌原理把医院的专业杀菌消毒技术又引入了日常生活的杀菌消毒领域，这种应用在日常生活中的室内、家居、车载、冰箱杀菌器和工业用杀菌器都是利用高频C波段紫外线在20秒至1分钟内对各种微生物的DNA产生破坏作用，能够杀死99%的细菌和病毒，包括：
流感、肝炎病毒、大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种芽孢及多种霉源体、过敏源，给人群提供安全的衣食住行环境，特别适用于餐具、个人和公共物品、玩具以及其他物品的表面快速消毒、除臭除味、清新空气等。
6、设计产水能力与范围
人体对水的需要量主要受年龄、身体活动、环境温度等因素的影响，故其变化很大。
成人每消耗4.184kJ能量，需要lmL水，考虑到活动、出汗及溶质负荷的变化，水的需要量可增至1.5ml／4.184kJ。
故一般情况下，建议在温和气候条件下生活的轻体力活动的成年人每日最少饮水1200mL（约6杯）。
饮水应少量多次，切莫感到口渴时再喝水。
在高温环境下劳动或运动，大量出汗是机体丢失水和电解质的主要原因。
对身体活动水平较高的人来说，出汗量是失水量中变化最大的。
根据个人的体力负荷和热应激状态，他们每日的水需要量可从2L到16L不等。
因此，身体活动水平较高和（或）暴露于特殊环境下的个体，其水需要量应给予特别考虑。
在一般环境温度下，运动员、农民、军人、矿工、建筑工人、消防队员等身体活动水平较高的人群，在日常工作中有大量的体力活动，都会经出汗而增加水的丢失，要注意额外补充水分，同时需要考虑补充淡盐水。
顶模平台高峰期施工工人数量按照350人考虑，工人工作时间段饮水量按照（2L+16L）/2=9L/（1人1天）考虑，故顶模平台工人最大单日饮水量为：
350*9=3150L≈3m³。
目前采购的一套直饮水设备包含三座组合水箱（均为3m³），计划地面设置一座水箱，顶模上设置两座水箱使用（一用一备）。
顶模上水箱每2至3天和地面一座水箱（已盛水）更换一次。
地面水箱设置在顶模塔吊吊装范围内，水箱更换通过顶模塔吊吊装运输。
并确保所有水箱一年至少清洗三次。
6.1.设计产水能力：
A.系统能力：
反渗透主机：
0.5m³/h
B.性能保证
电导率：
≤10us/cm
PH值：
6.5-7.2
硬度：
≤0.03mol/L
反渗透
反渗透脱盐率：
97-99.5%
纯水回收率：
75%
6.2.设计：
A.设计范围：
B.用户做如下工作：
型钢基础制作；
防雷接地；
动力设备电源接入，电源条件：
380V/3ph/50HZ,220V/1ph/50HZ。
6.3.系统具体情况介绍
系统运行班次：
连续运行。
供水方式：
三座水箱轮流供水。
操作方式：
预处理手动控制系统，反渗透主机实现自动控制，可手动控制。
升级会员 