20吨除盐水系统方案.docx

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20吨除盐水系统方案

XXX

20m3/h除盐水系统

（初步技术方案）

工程项目名称：

20m3/h除盐水系统

编制单位：

四川金鹰环保工程

编制日期：

2021年4月11日

XXXX

除盐水处置系统

【20m3/h除盐水处理系统】技术方案

〖方案编号〗JY2012-FA012

〖用户单位〗xxxx有限公司

〖编制单位〗四川金鹰环保工程有限公司

处置工艺：

预处置系统+单级反渗透系统+混合离子互换器

一、设计、制造及安装依据

一、大体资料

（1）用户单位提出的处置水量及出水水质等技术要求。

（2）有关技术答疑的内容和答复。

（3）有关技术洽商的条件和内容。

二、要紧设计制造标准和技术规程

《水处置设备制造技术条件》JB/T2932-1999

《橡胶衬里设备设计技术规定》

《橡胶衬里设备设计条件》

《工业用水软化、除盐设计标准》GBJ109-87

反渗透膜元件制造公司《RO设计导那么》

《工业“三废”排放（试行）标准》GBJ4-73

《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90

《钢制压力容器》GB120-1999

《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998

《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-92

《涂漆技术条件》JB4297

《机电产品包装通用技术条件》JB2759

《包装储运图示标志》GB191

《通用技术标准》JB/–86

二、设计指导思想

（1）选用技术合理、成熟的处置工艺，即便是在原水水质变差的情形下，也能大体保证出水水质的稳固。

（2）系统的处置量在知足目前利用要求的情形下，应考虑设有必然的处置余量，以适应以后用水量增加的需求。

（3）混床设备采纳一用一备制，确保设备日常检修和保护时，系统制水不中断。

（4）选择的工艺设备运行可操控程度高，配管和阀门设置合理、流畅，较大程度上减少操作的复杂性，减少操作人员的劳动强度。

（5）选择的工艺设备耐冲击负荷的能力强、环境气候适应性能强。

（6）选择的工艺设备应具有行业内的当前流行配置。

（7）工艺设备选型规格合理，减少用户单位初期购买费用。

（8）在知足出水指标的前提下，尽可能幸免选用耗材（如药剂、过滤材料等）用量大或改换频繁的设备，以降低运行和制水本钱。

（9）水处置设备布置紧凑、外观和谐、尽可能节省占地面积。

（10）选用的设备和材料均为性能稳固优质产品，力求能耗低、维修率低，确保水处置系统长期稳固运行。

三、产品设计制造总要求

一、工艺设计要求

采纳经济、合理、技术合理的水处置工艺，知足用户单位的技术要求。

二、设计和制造要求

所提供的设备功能完整，安装、运行利用靠得住，并保证为技术成熟的、全新制造的产品，符合国家有关平安及环保要求。

所提供的设备不带有试制性质的设计和制造。

3、零部件的采购和选用要求

设备选用的零部件均为有资质、有能力的专业厂家制造。

易于磨损、侵蚀、老化或需要调整、检查和改换的零部件，均能方便的拆卸、改换和维修。

4、要紧部件选择要求

设备部件均为四川金鹰环保工程设计制作的产品，设计图纸或修改设计图纸建档，使得产品具有可复制性，以确保可形成较完善的售后零部件加工供给体系。

在设备制作中，关于需外协加工的部件，由本公司参与监制，并对成品进行测绘建档。

五、成套设备利用要求

设备运行保护平安、靠得住；设备检修率低，零部件改换率低。

四技术要求

1.要紧技术指标

原水水质

原水水质：

地下水（无详细水质报告）。

产水水质标准

出水水质：

硬度：

≈0mmol/l；PH值（25℃）：

~；SiO2：

≤20μg/L；电导率（25℃）：

≤μS/cm~μS/cm。

2.系统工艺

（1）反渗透膜分离工艺

（2）离子互换除盐水工艺

（3）混床酸碱再生工艺

3.要紧设备和处置能力

（1）反渗透系统：

总处置量20m3/h

（2）混合离子互换器除盐系统：

总处置量20m3/h

（3）酸碱液制备及再生系统：

配套

4.要紧设备配置数量

（1）单级反渗透装置：

1台套（制水量20m3/h）

（2）混合离子互换器：

2台套（一用一备，单台处置量20m3/h）

（3）酸碱液制备及再生系统：

1套

（4）氨液投加计量装置：

1套

5.要紧设备运行操纵方式

（1）单级反渗透系统：

手/自动操纵运行

（2）混合离子互换器：

一用一备手动操纵运行

（3）酸碱液制备及再生系统：

手动操纵运行

（4）氨液投加计量装置：

全手动操纵运行

6.处置系统运行方式

（1）系统全自动运行方式

（2）具有系统手动运行方式

7.设计水量

设计水量计算表

设计水量指标

单位

预处理

一级反渗透系统

混床

（一用一备）

设计预处理进水

（m3/h）

28

设计回收率

（%）

75%

设计产水量

（m3/h）

20

20

设计浓水量

（m3/h）

17

设计进水量

（m3/h）

67

浓水排放量

（m3/h）

17

8.单元设计处置量

要紧技术指标一览表

序号

处理分类

处理量

设备型号

制水工艺

出水水质技术要求

1

预处理

28m3/h

机械过滤、吸附

出水浊度<2~3mg/L，SDI≤4

（1）

多介质过滤器

28m3/h

JYG1800F

机械过滤净化

出水浊度<2~5mg/L

（2）

活性炭过滤器

28m3/h

JYG1800F

活性炭吸附过滤

出水浊度<2~5mg/L,SDI≤4

2

一级反渗透系统

20m3/h

JYRO-20TS

膜法反渗透

电导率≤10us/cm

3

混床

20m3/h

JYDI-20T

离子交换

电阻率：

5~10MΩ·CM

五除盐水处置工艺流程

六工艺系统设备简介

1多介质过滤器

设备简述

多介质过滤器装填两种规格级配的石英砂滤料和无烟煤，石英砂具有足够的机械强度，在中性和酸性水中化学性能稳固，吸附能力强、截污能力大，要紧用于滤除悬浮物质、小分子有机物、部份胶体杂质、粒度大于20um的机械杂质,使出水浊度降低。

过滤原理

压力水自过滤器上部进入，自上而下穿过滤料层以后，滤料裂缝对悬浮物起筛滤作用，悬浮物被截留在滤料表面，使进水取得过滤澄清。

随着过滤时刻的延续，在滤料表层截留必然量的污物形成滤膜，随累计制水量的增大，过滤器的前后压差将会专门快升高，即水头损失增大。

到过滤周期末，水头损失达到极限，截污能力将减弱，继续利用会使出水水质浊度变大，出水量降低，现在便需要利用逆向水流反冲洗石英砂、无烟煤滤料层，从而使粘附于滤料表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤截留性能。

运行操纵方式选择

设备操作为当场手动，操作者可依照工艺设计按进出水压力差压ΔP判定是不是进行冲洗，当过滤器截污能力减小，临近期终水头时，操作人员即可对关闭的过滤器进行单台反洗、正洗操作，当冲洗操作完成后，可将其投运。

要紧配置及技术参数

JYG-2000F配置及技术参数一览表

项目

技术参数

项目

技术参数

工作压力

~

滤料层

1200mm

工作温度

5~40℃

进水口径

DN80

设计处理量

28 m3/h

出水口径

DN80

设计过滤滤速

10m/h

冲洗排污口径

DN80

碳钢罐体规格

Φ1800×H3580mm×δmm

表面管道

UPVC

布水装置

进水缓冲装置、多孔板滤帽排水装置

表面阀门

手动蝶阀

控制方式

手动阀门控制

进水要求：

进水浊度<10~20mg/L

出水水质：

出水浊度<2~5mg/L

紧缩空气辅助反洗流程

当用紧缩空气辅助反洗时：

气反吹洗强度：

18~25L/（）（历时3~5min）

紧缩空气压力：

~cm2

水反洗强度：

8~10L/（）（历时3~5min）

先关闭过滤器进出水阀，维持滤料上部水位100~300mm,进紧缩空气强度18L/（）吹洗3~5min，停紧缩空气后启用反洗泵以强度8L/（）冲洗水反洗3~5min。

2活性炭过滤器

设备简述

活性炭过滤器主若是利用粒状活性炭的吸附机理来吸附水中的有机物和余氯，还能够去除胶体、铁化物、悬浮物，降低色度、细菌等。

活性碳过滤器应保证出水余氯＜，SDI≤4。

在反渗透膜法工艺中，以自来水、深井水、污废水为原水的预处置系统，活性炭过滤器是经常使用的前级吸附过滤设备，它的运行成效会直接阻碍后级超滤装置的出水质量，并阻碍超滤膜的利用性能和寿命。

吸附过滤原理

压力水自过滤器上部进入，自上而下穿过滤料层，由于活性炭表面积大，表面微孔多，使得进水中的上述物质取得吸附截留。

随着吸附过滤时刻的延续，在滤料表层截留了一吸附定量的污物形成滤膜，随累计制水量的增大，过滤器的前后压差将会专门快升高，即水头损失愈来愈大。

到吸附过滤周期末，水头损失达到极限，吸附能力将减弱，继续利用会使出水水质变差，出水量降低，现在便需要利用逆向水流反冲洗活性炭滤料层，从而使粘附于活性炭表面的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附过滤功能。

运行操纵方式选择

设备操作为当场手动，操作者可依照工艺设计按进出水压力差压ΔP判定是不是进行冲洗，当过滤器截污能力减小，临近期终水头时，操作人员即可对关闭的过滤器进行单台反洗、正洗操作，当冲洗操作完成后，可将其投运。

要紧配置及技术参数

JYGT-1800F配置及技术参数一览表

项目

技术参数

项目

技术参数

工作压力

~

滤料层

1100mm

工作温度

5~40℃

进水口径

DN80

设计处理量

28 m3/h

出水口径

DN80

设计过滤滤速

10m/h

冲洗排污口径

DN80

碳钢罐体规格

Φ1800×H3580mm×δmm

表面管道

UPVC

布水装置

进水缓冲装置、多孔板滤帽排水装置

表面阀门

手动蝶阀

控制方式

手动阀门控制

进水要求：

进水浊度<2~5mg/L，多介质过滤器出水。

出水水质：

符合SDI≤4，余氯

紧缩空气辅助反洗流程

当用紧缩空气辅助反洗时：

气反吹洗强度：

10~15L/（）（历时3~5min）

紧缩空气压力：

~cm2

水反洗强度：

8L/（）（历时3~5min）

先关闭过滤器进出水阀，维持滤料上部水位100~300mm,进紧缩空气强度15L/（）吹洗3~5min，停紧缩空气后启用反洗泵以强度4L/（）冲洗水反洗3~5min。

3.保安过滤器

保安过滤器采纳了微孔过滤技术，微孔过滤技术属于筛网状过滤，过滤膜孔径范围一样为~10um，是以压力为驱动力，过滤分离液体或气体中悬浮物、胶体、细菌及部份病毒的过滤技术。

保安过滤器由过滤器壳体、5um聚丙烯熔喷滤芯及压力表组成，设置于反渗透主机前，要紧用于过滤截除5um~20um悬浮颗粒，是爱惜反渗透的膜组件的重要装置，又称为保安过滤器。

保安过滤器必需按制造商的建议选择过滤流量，在压降超过许诺极限前及时改换滤芯，但最好不超过三个月。

保安过滤器进出水均装有压力表以提供运行压差指示，可说明滤芯截留污染物的程度。

随着制水时刻的增加，滤芯因截留物的污堵，其运行阻力慢慢上升，当运行至进出口水压差达~时，应改换滤芯。

保安过滤器也作为反渗透膜化学清洗系统的清洗过滤器利用，当化学清洗终止后，需改换滤芯。

4.反渗透系统

反渗透技术原理

反渗透亦称逆渗透（RO），是用必然的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。

依照各类物料的不同渗透压，就能够够使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

反渗透被以为是分子级的过滤进程，这种“过滤作用”能够从水中除去99％离子，95~97％大多数不溶解性有机物和98％以上的有机物和胶体物质。

反渗透膜的过滤方式

反渗透膜元件采纳的是错流过滤方式，进水以必然的流速流经膜面，透过液沿垂直方向透过膜片，同时大部份截留物被浓缩液夹带出膜元件，错流过滤模式减小了膜面浓度极化层的厚度，可有效降低膜元件污染。

JYRO单级反渗透装置

金鹰环保JYRO系列反渗透装置采纳具有高度选择透过性的反渗透膜，使水中的无机盐、有机物、细菌、病毒、热原等去除率达到98%以上，具有自动化程度高、能耗低、无污染等优势，现已被普遍应用于化工、医药、电子、饮用水等行业。

4.3.1JYRO-20TS单级反渗透装置技术性能

序号

项目

描述

制造商

1

设备型号

JYRO-20TS单级反渗透装置

四川金鹰环保

2

参考外形尺寸

L5200×W1200×H1800

3

设计系统回收率

75%

4

系统稳定脱盐率

97%

5

使用功率

37KW

6

设计产水量

20m3/h

7

设计进水量

28m3/h

8

膜元件型号

BW30-400低压聚酰胺卷式复合膜

美国陶氏化学公司

9

膜元件膜面积（单支）

400ft2

10

膜元件数量

24支（两段式，段排列比6:

3）

11

膜压力容器（玻璃钢）

80S30-6（公称压力300PSI）

康普

12

高压泵

CDL32-110,N=15KW,Q=32T/h,H=146m

南方

13

电控系统

就地控制箱

金鹰环保

低压电器

施耐德

电导率仪

科瑞达

智能涡轮流量计

科瑞达

耐震压力表

余姚

14

工艺管道

高压部分SS304,低压部分UPVC

15

压力保护

0~6kgf/cm2,0~20kgf/cm2

韩国SPCC

4.3.2JYRO-20TS单级反渗透系统流程配置

JYRO-20TS20m3/h单级反渗透装置由高压泵、反渗透膜元件、玻璃钢膜壳、仪表系统、电气操纵、阀门管道系统、膜化学清洗系统组成。

【反渗透装置膜系统】

（1）反渗透的级数

采纳了单级脱盐方式的反渗透系统工艺。

（2）膜系统段数

单级反渗透膜系统浓水分段：

两段式。

（3）膜组件的排列

单级反渗透膜组件排列：

膜组件采纳4:

2排列方式。

一段共计4个膜组件并联，每一个膜组件选用80S30-6玻璃钢膜壳，内装16支美国陶氏BW30-400膜元件；二段共计2个膜组件，每一个膜组件选用80S30-6玻璃钢膜壳，内装8支美国BW30-400膜元件。

【化学清洗系统】

反渗透清洗装置的作用是依照反渗透膜运行污染的情形，配制必然浓度的清洗溶液，清除反渗透膜中的污染物，以恢复膜原有的特性。

不管预处置如何完全，反渗透经太长期利用后，膜表面仍会受到结垢的污染，因此反渗透膜需按时进行清洗。

反渗透系统由清洗泵、清洗药箱及相关配件组成。

5.二氧化碳脱气塔（除碳器）

反渗透膜分离系统对HCO3-的脱除率很高，而游离CO2那么几乎全数透过膜而存在于反渗透产水中，水中的游离CO2可被混合离子互换器的阴树脂除去，但太高的含量可使阴树脂专门快失效，给后续处置设备增加负担。

二氧化碳脱气塔的作用是在反渗透产水进入混合离子互换器之前，先去除水中含量较高的游离CO2，通过除其处置后水中的游离CO2含量能够降到5mg/L以下，从而减轻混合离子互换器的负荷，延长了其阴树脂的运行周期，减少再生频率。

本系统设置1台Φ800×3580mm×δmm的二氧化碳脱气塔，总出力为20m3/H，材质为碳钢衬胶，内装填空心球填料，和离心风机。

除二氧化碳器为钢制焊接的柱形容器，本体材质为碳钢（Q235），本体内部衬胶3mm。

设备顶部进水分派装置型式为支母管式，以保证布水均匀，材质为化工聚氯乙烯UPVC，底部出水装置为锥斗形。

设备配套收水器、填料、出水水封管及风机。

填料支撑装置为格栅，材料为不锈钢（1Cr18Ni9Ti）。

6.中间水箱

反渗透产水进入中间箱。

反渗透产水带有必然的压力，能够自行进入中间箱暂存，其作用是使反渗透膜的产水侧经受较低的压力，幸免反渗透膜受到背压而致使不可恢复的损坏，同时缓冲由于后级离子互换系统阀门切换时造成的压力波动。

本系统设置一只10m3的钢制中间水箱，内衬玻璃钢纤维环氧防腐。

7.中间水泵

中间水泵的作用是为混合离子互换器提供稳固的压力和水量。

本系统配置型号为ZS65-40-200的中间水泵2台一用一备，中间水泵正常出力为20m3/h，扬程为30m，功率。

8.混合离子互换器（混床）

将强酸型阳树脂、强碱型阴树脂按必然比例均匀混合在一路，用来去除水中残余的阴、阳离子，而树脂互换下来上的H+、OH-讯速结合成水，能够避免可逆反映的发生，因此混床运行流速快、出水水质高，从而使出水。

当其失效后，可通过配置的再生装置进行处置，然后恢复其互换能力。

混合床设计选用Φ900，每一台出力Q=20T/H。

每台混合床内装填001×7强酸阳树脂和201×7强碱阴树脂，装填阴树脂和阳树脂的体积比。

反渗透的产品水通过混床处置，可进一步去除水中的阴阳离子、CO2和SiO2，保证出水水质达标。

水中各类无机盐电离生成的阳、阴离子，在通过离子互换树脂层时，别离被阳树脂中的氢离子和阴树脂中的氢氧根离子取代，进入水中的氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，从而取得去除水中无机盐类的成效，其产水能充分知足工艺用水的要求。

本系统配置Φ900混床2台（1用1备），混床内装填的阳阴树脂别离采纳001×7阳树脂和201×7阴树脂。

（1）要紧技术参数

规格：

Φ900两台

处置量：

每台20m3/h

产水水质：

符合产水的要求

外形尺寸：

Φ900×4295mm,δmm

（2）每台混床配有化工聚氯乙烯UPVC隔膜阀，进酸、碱阀采纳UPVC隔膜阀。

（3）混床配管采纳化工聚氯乙烯UPVC管材。

（4）混床进出水管设有取样阀、电阻率仪。

（5）设备本体采纳碳钢衬胶，衬胶厚度3mm。

（6）混床系统所配仪器、仪表的性能、测量配置点及数量等要知足本系统的平安、稳固、靠得住运行需要。

9.树脂捕捉器

设备简述

树脂捕捉器是用于混合离子互换器的出水口，用以以避免离子互换器故障引发的离子互换树脂泄露，也可用于截留破碎树脂，保证后续设备用水平安。

树脂捕捉器设置有窥视镜，便于观看树脂泄露情形。

另外设置有树脂排放口，可在运行中排除截留树脂，没必要拆开设备。

10.离子互换树脂再生单元

酸碱再生系统管线流程

再生系统设备简述

10.2.1酸计量箱

酸计量箱用于再生时30%HCl的计量,阳离子互换器再生时,由酸喷射器将30%HCl自酸计量箱抽吸与再生压力水混合稀释为2-5%浓度HCl溶液送至互换器内再生阳树脂。

10.2.2碱计量箱

碱计量箱用于再生时30~40%NaOH的计量,阴离子互换器再生时,由碱喷射器将30~40%NaOH自碱计量箱抽吸与再生压力水混合稀释为2-5%浓度NaOH溶液送至互换器内再生阴树脂。

10.2.3酸储罐

贮存浓度30%HCl，以供混合离子互换器阳树脂再生时利用。

酸液储罐容积5m3。

酸液贮罐本体材质为碳钢（Q235-B），衬胶一层（衬胶总厚度δ3mm）；设备本体内部，外部接管衬胶（衬胶厚度δ3mm）。

设备本体上开设有人孔两个，并设有支腿和相应的接管。

10.2.4碱储罐

贮存浓度40%NaOH，以供混合离子互换器阴树脂再生时利用。

碱液储罐容积5m3

碱储罐本体材质为碳钢（Q235-B）,衬胶一层（衬胶总厚度δ3mm）；设备主焊缝为埋弧自动焊焊接；设备本体内部，外部接管为钢衬胶（衬胶厚度δ3mm）。

设备本体上开设有人孔两个，并设有支腿和相应的接管。

10.2.5再生水泵

再生泵为稀释浓度30%盐酸液和30%NaOH碱液提供压力水源，再生泵取水自除盐水箱，压力水通过喷射器时产生负压，将盐计量箱中的饱和盐液吸入，混合到预定再生浓度（酸5%、碱5%）送入混合离子互换器进行阳、阴树脂再生。

11.紧缩空气储罐

紧缩空气储罐用于储蓄紧缩空气，供给设备仪表程序操纵、混合离子互换器阴阳树脂再生用气，它的气源来自紧缩空气站，在系统中可起到稳固气源压力和贮备气量的作用，属于一类压力容器。

12.加氨装置

氨液投加系统要紧作用是在不增加软化水及除盐水含盐量的情形下提高出水PH值，以知足生产用水要求。

氨水由水射器吸入计量系统，然后按比例加入溶配系统与除盐水或凝结水混合均匀，由计量投加系统投加到软化水中。

投加操纵可采纳手动方式，也可依据二次仪表输出的操纵信号，自动投加。

装置名称

组合

型式

组合型号

溶药箱容积

（m3）

计量泵

控制

方式

型式

流量（L/h）

压力（Mpa）

调节PH值

加氨装置

1箱

2泵

JYYA1-3-1

机械隔膜式

手动

自动

七20m3/h除盐水系统设备配置清单及投资估算（预处置+单级反渗透装置+离子互换混床）

序号

分项名称

型号/规格

材质

单位

数量

产地或

配套商

一

预处理设备单元

1

絮凝剂投加装置

台

1

金鹰环保

（1）

计量泵

米顿罗P156

组件

台

1

美国

（2）

计量箱

100L

PE

套

1

浙江

2

杀菌剂投加装置

台

1

金鹰环保

（1）

计量泵

米顿罗P156

组件

台

1

美国

（2）

计量箱

100L

PE

套

1

浙江

3

多介质过滤器

JMG-1800F

台

1

金鹰环保

单台出力

28m3/h，每台配置如下

（1）

碳钢衬胶罐体

Φ1800×H3580mm×δmm

Q235A/B

套/台

1

金鹰环保

（2）

防腐衬里

半硬橡胶1571

套/台

1

金鹰环保

（3）

进水/出水配水型式

挡板/多孔隔板/叠片式滤帽

Q235/ABS

套/台

1

金鹰环保

（4）

表面管道

DN80/DN100/DN40

套/台

1

国产

（6）

压力表/取样阀

配套

套/台

2

上海

（7）

手动蝶阀组

DN80/DN100/DN40

钢衬胶

套/台

1

国产

（8）

石英砂滤料

粒径

配套

成都

（9）

无烟煤滤料

粒径

配套

山西

4

活性炭过滤器

JMT-1800F

台

1

金鹰环保

单台出力

28m3/h，每台配置如下

（1）

碳钢衬胶罐体

Φ1800×H3580mm×δmm

Q235A/B

套/台

1

金鹰环保

（2）

防腐衬里

半硬橡胶1571

套/台

1

金鹰环保

（3）

进水/出水配水型式

挡板/多孔隔板/叠片式滤帽

Q235/ABS

套/台

1

金鹰环保

（4）

表面管道

DN80/DN100/DN40

套/台

1

国产

（6）

压力表/取样阀

配套