15吨反渗透直饮水方案.docx
《15吨反渗透直饮水方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《15吨反渗透直饮水方案.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
15吨反渗透直饮水方案
15T反渗透设备技术方案
2013-1-9
技术方案
一、设计基础
1、水源
经预处理设备处理后的井水，进水水质应符合反渗透系统进水水质指标要求。
2、系统产水指标
符合GB1576-2008《工业锅炉水质》中压锅炉给水水质指标
区分
额定蒸汽压力MPa
2.5＜P＜3.8
给水
浊度FTU
≤2.0
硬度mmol/L
≤5.0×10-3
pH（25℃）
8.0～9.5
溶解氧amg/L
≤0.050
油mg/L
≤2.0
全铁mg/L
≤0.10
电导率（25℃）μS/cm
≤80.0
3、采用标准
3.1、设备制造和材料应符合下列标准和规定的最新版本的要求：
（1）GBJ109-87《工业用水软化除盐设计规范》；
（2）JB2932《水处理设备制造技术条件》；
（3）CD130A18-85《聚氯乙烯塑料制设备技术条件》；
（4）GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》；
（5）《电气装置安装工程施工及验收规范》；
（6）HG20507-92《自动化仪表选型规定》；
3.2、对外接口法兰符合下列要求：
（1）JB/T74-94《管路法兰技术条件》；
（2）JB/T74-94《管路法兰类型》；
（3）JB/T81-94《凸面板式平焊钢制法兰》；
（4）JB/T87-94《管法兰用石棉橡胶垫片》
3.3、衬里钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求：
（1）HG21501《衬胶钢管和管件》；
（2）HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》
3.4、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。
4、采用工艺：
预处理设备+反渗透（其中预处理设备不在此设计方案中）
5、设备生产能力
5.1预处理系统
产水量：
≥20m3/h
产水水质：
SDI≤4
5.2反渗透系统
正常产水量：
15m3/h（水温20-25℃）
最大产水量：
16m3/h（水温20-25℃）
系统回收率：
75%
系统脱盐率：
≥98%（一年内）
二、工艺说明
1、工艺流程
阻垢剂加药
预处理设备来水—→保安过滤器—→高压泵—→反渗透设备—→除盐水箱
加氨装置浓水
—→除盐水泵—→用水点外排或回用
2、工艺描述
2.1、预处理系统
预处理系统不在此技术方案内，暂按预处理来水水量≥20t/h，压力≥0.35Mpa,。
2.2换热器
由于地下水的水温较低，冬季更低些。
低水温严重降低反渗透膜的水通量，一般水温每上升或下降1℃，膜的产水量下降3%。
造成反渗透装置产水量下降，不能满足用水量要求；因此，系统在进反渗透设备前设置一台板式换热器，水经换热器加热后，在进入反渗透系统。
本系统的换热器采用板式换热器，换热片采用316L材质，耐腐蚀，质量好。
换热器利用饱和蒸汽与水换热，使出水温度达到20-25℃。
2.3、反渗透脱盐装置
2.3.1阻垢剂加药装置
根据与需方沟通，预处理设备中包含钠离子交换器（软化器），正常情况下经过软化
器的来水可有效防止反渗透膜结垢，考虑到反渗透系统运行的稳定性和安全性，防止软化器出水硬度超标或软化器运行出现问题时对反渗透系统造成结垢性污堵。
本方案设计一套阻垢剂加药装置作为备用。
为了保证反渗透系统在高回收率下长期、稳定的运行，必须防止膜的污染。
对本系统而言，主要是防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、硅胶的结垢和污染。
当原水利用率≥75%条件下运行时，由于膜对离子的截留率均大于98%，在反渗透膜浓水侧的离子浓度几乎增加到进水浓度的4倍，此时必须做防污染处理。
本装置由计量箱、计量泵组成。
计量箱采用PE材质；计量泵选用美国LMI产品，加药采用手动调节方式。
药剂选用美国ArgoScientific公司生产的高效阻垢剂MDC220。
MDC220是高效能的液状阻垢剂配方，用于控制膜分离系统中碳酸钙、硫酸盐及氧化铁沉淀所造成的结垢。
使用此阻垢剂后可延长系统清洗的周期，使膜寿命延长而降低成本。
它可适用于不同水源，产品结合了有机磷酸盐及分散性高分子聚合物来防止硬度及氧化铁沉积。
产品特点：
A、符合饮用水合格认证（ANSI/NSF60）标准；
B、有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢，LSI高达3.0尚不致结垢；
C、所有主要反渗透膜都能使用；
D、籍由分散阻塞微粒来维持反渗透膜表面的清洁；
E、进水的PH从5~9仍属有效范围。
2.3.2保安过滤器
保安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不锈钢材质，外表面抛光处理，内表面涂四层环氧树脂漆防腐（取消内防腐）。
本系统设置1台Φ350mm保安过滤器，保安过滤器内装15支滤芯，滤芯材质为PP，过滤精度5μm。
2.3.3高压泵
高压泵是反渗透系统的主要运转设备，为反渗透装置的运行提供动力来源。
本系统选用南方泵业生产的CDL系列立式多级泵CDL系列泵是立式、单吸、多级、分段式离心泵，立式安装，具有结构紧凑、噪声低、占地面积小的特点。
本系统共设1台高压泵，高压泵进口设置低压开关，出口设置高压开关，出口设置一台电动慢开阀，防止高压泵起动进产生水锤对膜元件造成损坏。
2.4、反渗透装置
反渗透装置由膜元件、压力容器、仪表、管道、阀门、仪表箱、电气控制系统、机架等组成。
（1）反渗透装置共设置1套，出力15m3/h，每套均采用一级三段式排列，一段2支压力容器，二段1支压力容器，三段1支压力容器，每支压力容器内装4支40″长膜元件，共4支压力容器，16支膜元件；
（2）反渗透膜元件采用抗污染低压复合膜，选用美国DOW公司生产的BW30-400；
（3）反渗透系统中电导、流量仪表均采用河北科瑞达产品，该产品安装方便、可靠性高，可满足客户各种工艺要求，具备信号输入输出功能，便于实现系统自动化。
（4）反渗透装置进水总管设置电动慢开阀，当高压泵启动时，电动阀门缓慢开启，以防止高压泵启动时产生水锤对膜组件造成损坏。
（5）反渗透装置中设有定时冲洗系统。
由PLC可编程序控制器定时打开浓水侧电动排水阀，对膜组件表面进行高流速冲洗，防止结垢物质在膜表面沉积，有效防止结垢。
（6）开机/停机自动低压冲洗：
反渗透装置开机前/停机后，用预处理水进行低压冲洗。
（7）反渗透淡水侧设置不合格排放电磁阀，当淡水电导率不符合要求时，自动打开排放阀冲洗，电导达标后自动关闭。
（8）反渗透淡水侧设置超压爆破膜，当淡水背压超过限值，自动爆破，防止膜元件损坏。
（9）反渗透装置设有触摸屏和就地仪表盘。
在触摸屏上可显示工艺流程，各个设备的运行状态，具有声音报警及报警提示功能，具有自动和手动切换功能。
在就地仪表盘上可方便地读出压力、电导等运行参数；每支压力容器设淡水取样阀，便于故障检测。
（10）反渗透装置的机架采用不锈钢材质。
（11）反渗透系统采用全自动控制，包括反渗透系统自动开机/停机、开机/停机时的自动低压冲洗，反渗透浓水侧的定时冲洗，反渗透系统的顺序启动/停止，以及反渗透系统正常运行时的所有保护、故障报警、淡水不合格自动排放等；自动控制系统由PLC可编程序控制器实现。
2.5、化学清洗装置
系统设置一套化学清洗装置，在正常运行条件下，当反渗透装置产水量下降10%、盐透过率增加10%或进水与浓水压差增加15%时，说明膜已被污染。
为了恢复良好的水通量和脱盐性能，需要对膜进行化学清洗。
一般清洗周期为3~12个月一次。
反渗透膜的化学清洗是根据膜受到的不同污染情况而选择相应的清洗药剂。
大致来说，清洗分为酸性清洗与碱性清洗两大类，酸性清洗主要是除去膜表面的氧化铁、Ca、Mg垢类，碱性清洗则主要应用于有机物、微生物污染的清洗。
清洗装置由清洗箱、清洗泵、清洗过滤器、清洗流量计及配套的管道阀门等组成。
清洗泵选用TQH系列标准化工泵；清洗过滤器采用SUS304材质，外表面抛光处理，内表面涂环氧树脂漆防腐，滤芯过滤精度5μm。
2.6、除盐水箱、
除盐水箱用于贮存反渗透产水，建议系统设置2台容积20m3除盐水箱，材质采用PE。
2.7、除盐水泵
除盐水泵采用南方泵业生产的CDLF系列不锈钢泵，泵过流部分材质为不锈钢。
系统共选用2台，1用一备，每台泵流量18m3/h，扬程37m左右。
2.8、加氨装置
锅炉用水要求PH值不小于8，反渗透产水PH值一般在6~7之间，不能满足其要求，应加氨调节PH值，使满足要求。
加氨装置由计量箱、计量泵组成，计量箱采用PE材质，容积100L；计量泵选用美国MiltonRoy公司产品，具备信号输入功能，与在线PH计形成闭环控制，根据安装于除盐水供水总管的在线PH计输入的信号自动调节计量泵的运行频率，根据设定的PH值自动调节加氨量。
三、系统控制和仪表
1、自动控制系统
系统自动控制由PLC可编程序控制器实现，主要包括：
（1）开机自动低压冲洗、顺序启动：
开机时，先开启反渗透浓水排放电磁阀和淡水排放阀，以预处理水进行低压冲洗，冲洗3~5分钟后，关闭浓水排放阀，然后由电动慢开阀慢慢启动，阻垢剂计量泵联锁启动，淡水合格后关闭淡水排放阀，反渗透系统进入正常运行状态；
（2）停机时，先停止高压泵、阻垢剂计量泵等，然后打开浓水排放电磁阀、淡水排放阀，预处理水对膜组件进行低压冲洗，冲洗5~10分钟后，关闭电磁阀，反渗透进水阀，进入待机状态。
（3）反渗透浓水侧定时冲洗：
反渗透装置正常运行8小时，自动打开浓水侧电磁阀，冲洗膜组件浓水侧；冲洗几分钟后自动关闭。
（4）高压泵的低压保护：
在高压泵入口处装设低压开关，当泵入口压力低于0.05MPa时，压力控制器动作，使高压泵停止运行，保证高压泵的安全。
（5）高压泵的高压保护：
在高压泵出口装设高压开关，当泵出口压力持续高于2.1MPa时，压力控制器动作，使高压泵停止运行，保证高压泵、膜元件、膜壳的安全。
2、电控、报警和监控系统
（1）电控系统
系统配置电器控制箱以满足泵、电磁阀等用电设备的需要。
为保证电动机的绝对安全，泵、电磁阀等用电设备均配置空气开关、交流接触器、电动机保护器等；
（2）报警系统
系统设置一个电气控制箱，采用日本欧姆龙PLC和昆仑通态的10.4寸真彩色触摸屏,在触摸屏上可显示工艺流程，各个设备的运行状态,和故障报警信息和解决措施等。
具备手动/自动操作切换功能，对各泵、电动阀等均可进行就地控制。
就地操作盘上配置设备运行和报警指示灯、报警器，对各泵、电磁阀等用电设备和系统控制点的运行、停止、故障等进行显示。
设有各用电设备的运行指示、高压泵入口低压报警、高压泵出口高压报警、产水不合格报警、用电设备故障报警等，系统出现故障后，相应的报警灯闪烁，报警器发出鸣音通知值班人员。
就地仪表盘显示反渗透系统的各运行参数，如进水流量、浓水流量、产水流量、进水电导率、产水电导率、进水压力、浓水压力、段间压力等。
3、仪表
主要仪表配置如下：
反渗透装置均设置淡水管道流量计和浓水管道流量计，根据这二个流量值观察反渗透的运行状况，调节系统回收率，监测瞬时流量；
反渗透装置淡水侧装设在线电导率仪，监测淡水电导率，并根据淡水电导率高低限设定值控制淡水不合格排放阀的开启/关闭；
反渗透装置进水侧装设在线电导率仪，监测预处理来水电导率；
反渗透装置进水、浓水、段间均装有压力表，监测反渗透运行压力和压差；
保安过滤器，清洗过滤器及每台泵出口均安装压力表。
四、设备清单
序号
名称
型号/规格
数量
材质
制造商/产地
1
板式换热器
Q=20m3/h
产水温度：
20~25℃
1台
316L板
四平维克斯，四平艾维科技，山东瑞清
包括
产水温度表
0~100℃
1块
不锈钢
国产
温度自动控制装置
1套
国产
2
阻垢剂加药装置
1套
组合件
本厂
包括
阻垢剂加药箱
100L
1台
PE
慈溪德容
阻垢剂加药泵
P036
1台
组合件
美国MILTONROY
配套管件与支架
配套
1套
本厂
3
保安过滤器
Φ350*1500
1台
SUS304
内涂环氧
本厂
包括
熔喷滤芯
5μm
15支
PP
上海TOPO
充油压力表
0-1MPa
1块
不锈钢
银环仪表
4
高压泵
CDL20-12，N=15KW
Q=20m3/h，H=142m
1台
过流部件
不锈钢
南方泵业
包括
低压开关
K6
1台
意大利KFN
高压开关
K30
1台
意大利KFN
充油压力表
0-2.5MPa
1块
不锈钢
银环仪表
5
反渗透主机
CFRO-015
1套
组合件
本厂
包括
压力容器
8″×4芯
4支
FRP
鹏宇或成达
RO膜元件
BW30-400-IG
16支
芳香聚酰胺
美国陶氏
进水管道流量计
20t/h
1台
塑料
银环仪表
淡水管道流量计
15t/h
1台
塑料
银环仪表
浓水在线流量计
5t/h
1台
塑料
银环仪表
来水电导率仪
CCT-5320
1套
组合件
CREATE
RO产水电导率仪
CCT-5320
1套
组合件
CREATE
充油防震压力表
0-2.50-0.6MPa
共3块
不锈钢
银环仪表
RO进水电动慢开阀
DN65
1台
不锈钢阀板
上海
RO浓水排放电磁阀
DN32
1台
银环仪表
高压系统管道、阀门
配套
1套
不锈钢
国产
低压系统管道、阀门
配套
1套
UPVC
台塑南亚
取样阀
4个
UPVC
台湾环琪
机架
配套
1台
不锈钢
本厂
PLC可编程序控制器
1套
日本欧姆龙
自动控制系统
1套
本厂
RO开机/停机自动低压冲洗；
开机/停机时原水泵、高压泵、电磁阀、加药泵等的顺序启动；
低压开关与高压泵的联锁保护；
高压开关与高压泵的联锁保护；
RO浓水侧定时冲洗；
阻垢剂计量泵与高压泵联锁启停；
主要电气元件含：
空气开关、交流接触器、按钮、指示灯等。
6
反渗透清洗装置
1套
组合件
本厂
包括
清洗箱
V=1000L
1台
PE
慈溪德容
清洗水泵
TQH50-160A，H=28m
Q=12m3/h,N=2.2KW
1台
不锈钢
上海天泉
清洗过滤器
Φ300*1400
1台
SUS304
本厂
熔喷滤芯
5μm
10支
PP
上海TOPO
清洗流量计
LZT-50
1台
塑料
银环仪表
7
电控系统
含电气元件、电线、电缆
1套
施耐德
本厂
8
安装管道、阀门等
配套
1套
UPVC
国产
9
除盐水箱
20m3
2台
PE
慈溪德容
10
除盐水泵
CDLF20-3/4kw
16t/hH=38m
2台
不锈钢
南方泵业
11
加氨装置
组合件
1套
本厂
包括
加药箱
100L
1台
PE
慈溪德容
计量泵
B726
2台
组合件
美国米顿罗
在线PH计
PH电极：
3-2720
前置放大器：
3-2760
变送器：
3-8750-1P
1套
美国SIGNET
五、设备清册
1、列管式换热器
处理水量：
20m3/h
数量：
1台
换热片材质：
316L
产地：
四平维克斯
配套仪表：
温度表1块
规格：
0~100℃
2、阻垢剂加药装置
2.1计量箱
型号：
100L
数量：
1台
材质：
PE
生产商：
慈溪德容
2.2计量泵
型号：
P056（P036）
数量：
1台
生产商：
美国MiltonRoy
技术参数
流量：
3.8L/h（1.6L/h）
压力：
7.6bar
功率：
22W
3、保安过滤器
型号：
D350*1500
数量：
1台
生产商：
本厂
技术参数
滤元：
15支L=1000mm 5μm滤芯
工作压力：
≤0.6MPa
罐体尺寸：
Φ356mm×1500mm
罐体材料：
SUS304内涂环氧树脂（取消）
配套仪表
⑴压力表
规格：
0－10bar
数量：
1块
材质：
不锈钢
生产商：
银环仪表
4、高压泵
型式：
立式多级离心泵
型号：
CDL20-12
数量：
1台
生产商：
南方泵业
技术参数
材质：
过流部件不锈钢
流量：
20m3/h
扬程：
142m
功率：
15KW
配套仪器仪表
4.1低压开关：
型号：
K6
数量：
1台
生产商：
意大利KFN
4.2高压开关
型号：
K30
数量：
1台
生产商：
意大利KFN
5、RO主机
型号：
RO-015
数量：
1套
生产商：
本厂
技术参数
额定出力：
15m3/h（水温≥20℃）
系统回收率：
≥75%
系统脱盐率：
≥98%（一年内）
设备结构和主要部件：
反渗透膜元件、反渗透膜壳、仪表及电控箱、阀门、设备机架及连接管件、管线。
5.1反渗透膜元件
型号：
BW30-400-IG
数量：
16支
生产商：
美国陶氏
技术参数
结构：
卷式
外形尺寸：
Φ201×1016mm
材质：
芳香族聚酰胺
脱盐率：
99.5%
单支膜最大回收率：
15%
最大操作压力：
600psi
最大操作温度：
45℃
最大进水浊度：
1.0NTU
自由氯浓度：
＜0.1ppm
运行PH值范围：
2~11
最大进水SDI：
5
5.2反渗透膜壳
规格：
8”×4芯
数量：
4支
材质：
FRP
工作压力：
300PSI
生产商：
鹏宇或成达
5.3淡水爆破装置
数量：
1套
材质：
橡胶
生产商：
本厂
5.4RO进水电动慢开阀
型式：
蝶阀
型号：
DN65，PN1.6
数量：
1台
材质：
不锈钢阀板
驱动方式：
电动
生产商：
国产
5.5浓水排放电磁阀
型号：
DN32，PN1.6
数量：
1台
材质：
黄铜
驱动方式：
电磁
驱动器生产商：
银环仪表
5.6阀门、管线、管件
高压系统管道采用不锈钢材质；
低压系统管道采用UPVC材质；
5.7机架
采用不锈钢焊接。
5.8配套仪表（请给出具体的型号）
⑴来水管道流量计
型号：
LZT-65S（8-40t/h）
数量：
1台
生产商：
银环仪表
（2）淡水管道流量计
型号：
LZT-65S（5-25t/h）
数量：
1台
生产商：
银环仪表
（3）浓水管道流量计
型号：
LZT-50S（1-10t/h）
数量：
1台
生产商：
银环仪表
（4）在线电导传感器（来水）
型号：
CCT-5320
数量：
1台
生产商：
CREATE
（5）在线电导传感器（淡水）
型号：
CCT-5320
数量：
1台
生产商：
CREATE
（6）充油防震压力表
规格：
0-2.5MPa
数量：
2块
材质：
不锈钢
生产商：
银环仪表
（7）充油防震压力表
规格：
0-6bar
数量：
1块
材质：
不锈钢
生产商：
银环仪表
6、反渗透化学清洗装置
6.1清洗箱
容积：
1000L
数量：
1台
材质：
PE
制造商：
慈溪德容
6.2清洗泵
型号：
TQH50-160A
数量：
1台
制造商：
上海天泉泵业
技术参数
材质：
不锈钢
流量：
12m3/h
扬程：
28m
电机功率：
2.2KW
转速：
2900r/min
外形尺寸：
360×665mm
6.3清洗过滤器
型号：
D300*1400
数量：
1台
制造商：
本厂
技术参数
设计出力：
20m3/h
设计压力：
0.6Mpa
水压试验压力：
0.75Mpa
设计温度：
0℃～50℃
外形尺寸：
Φ304×1400mm
筒体壁厚：
2mm
设备材质：
SUS304
内部防腐：
内涂环氧树脂
滤元：
PP熔喷滤芯
滤芯规格：
5μm，L=1000mm
滤芯材质：
PP
数量：
10支
6.4清洗流量计
型号：
LZT-50
数量：
1台
材质：
塑料
生产商：
银环仪表
7、电控系统及安装管道、材料（含电气元件、电线、电缆）
数量：
1批
8、除盐水箱
容积：
20m3
材质：
PE
数量：
2台
制造商：
慈溪德容
9、除盐水泵
型号：
CDLF20-3
数量：
2台
生产商：
南方泵业
运行方式：
一用一备
技术参数
流量：
16m3/h
扬程：
38m
电机功率：
4KW
转数：
2900r/min
10、除盐水供水在线PH计
PH电极：
3-2720
前置放大器：
3-2760
变送器型号：
3-8750-1P
数量：
1套
材质：
组合件
生产商：
美国SIGNET
11加氨装置
11.1氨计量箱
型号：
100L
数量：
1台
材质：
PE
生产商：
慈溪德容
11.2计量泵
型号：
B726
数量：
1台
生产商：
美国MILTONROY
技术参数
型式：
电磁驱动隔膜泵
流量：
9.5L/h
压力：
6.9bar
功率：
16W
配件：
底阀、过滤器、逆止阀、安全阀进出口管道等
加药量调节方式：
按PH设定值自动调节
六、供货范围：
进水管：
由需方接至设备间内；
出水管：
由供方接至除盐水泵出水口1米远处；
供电：
根据系统的容量，由需方提供电源接至我方的配电柜上，要求为380V，50Hz±5%；照明系统由需方自备。
废水处理：
预处理及反渗透系统排放的各种废水，地沟排放。
七、技术资料提供
⑴系统带控制点工艺流程图
⑵设备平面布置图
⑶设备基础图
⑷设备图
⑸电气原理图
⑹操作规程及维修手册
（7）检验记录、检验报告、设备质量合格证。
八、技术服务和联络
1、设计联络
根据工
升级会员 