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1、60反渗透装置改造方案知识分享60m3/h反渗透装置改造方案有限公司2009年4月 一、 概述根据用户的要求，改造方案将由三个部分组成：1、在现有系统中增加一台换热器（换热器安装置见现场，管线接入位置为中间水泵和石英砂过滤器之间）。2、在活性炭过滤器后再增加一套5u保安过滤器、高压水泵、反渗透膜组及与之相配套的电气、仪表设备。3、将现有的加药装置（杀菌剂、还原剂、阻垢剂）及膜清洗系统适当优化。二、 设计制造标准1、进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。2、国产设备的制造和材料符合下列标准、规范、规定的最新版本要

2、求。JB2932-1999 水处理设备制造技术条件ZBJ98003-87 水处理设备油漆、包装技术条件JB2880 钢制焊接常压容器技术条件ZBJ98004-87 水处理设备原材料入厂检验HGJ32-90 橡胶衬里化工设备GB5575-85 化工设备衬里用未硫化橡胶板CD130A15-85 橡胶衬里设备设计技术规范CD130A16-85 橡胶衬里设备技术条件DL/J5086-1996 火力发电厂化学处理设计技术规范3、对外接口法兰符合下列标准、规范、规定的最新版本要求GB9119-88 钢制管、法兰盖、垫片GB9114-88 法兰JB/T74-94 管路法兰技术条件JB/T74-94 管路法兰

3、类型JB/T87-94 管法兰用石棉、橡胶垫片4、联接管阀件符合下列标准、规范、规定的最新版本要求GB2270-80 不锈钢无缝钢管GB8163-80 输送流体用无缝钢管GB12339-89 通用阀门隔膜阀5、系统验收符合下列标准、规范、规定的最新版本要求GB12145-89 水、汽质量标准DL543-94 电厂用水处理设备质量验收标准三、 系统水量分配 项 目类 别 产水水量水利用率备 注混 床60m3/h 95%一级RO60m3/h75%预处理80m3/h100%预处理系统反洗水采用一级RO浓水，设置浓水回收池。四、 改造原则 优化工艺设计，使系统设备经济、合理、安全、可靠。 选用新颖材料

4、和配件，单体设备结构先进、合理。 操作维护方便，减少劳动强度。 设备布局合理美观。 设备选型留有合理的设计余量，确保整个系统运行安全、可靠，延长设备使用寿命。 采用合理工艺和流程，降低运行费用。五、 RO装置性能要求（一）、 产水量：60m3/h（水温20）（二）、 水回收率：75%（三）、 初期一年内脱盐率：98%（四）、 三年内脱盐率：96%（五）、 膜的使用寿命及使用性能保证：3年六、 工艺流程 原 水 混凝剂投加装置增压泵 板式换热器 蒸汽或热水 阻垢剂投加装置反洗排水多介质过滤器 反洗水活性炭过滤器 5U保安滤器 一级高压泵浓水排放或回用 一级反渗透装置 清洗装置 再生配液及清洗 再

5、生清洗泵除盐水箱除盐水泵用水点七、 工艺介绍7.1、 原水预处理部分由于用户未提供原水水质报告，反渗透膜元件的进水指标必须符合如下要求：项 目单位指标浊 度度0.5色 度度清污染密度指数SDI4进水PH值2-11进水温度45化学耗氧量以O2mg氧/L1游离氯mg/L0.1铁mg/L0.3锰mg/L0.1沉淀离子（SiO2、Ba等）浓水不发生沉淀朗格利尔指数（不加阻垢剂）负数为确保反渗透装置的运行安全稳定和正常的使用寿命，防止胶体有机物、微生物、悬浮固体微粒及钙镁等微溶盐等在膜面结垢堵塞，必须采取必要的预处理设备，在原水进入RO装置前除去，预处理具体措施如下：7.1.1、原水箱及增压泵(业主自备

6、)7.1.2、加药装置利用原有设施7.1.3、砂过滤器根据贵方要求，利用原有砂过滤器及活性炭过滤器的期出水水质达到如下水质指标：浊度1mg/L ; 15minSDI值47.2、 一级RO除盐部分 本系统主要由高压泵及反渗透装置组成，系统产水量60m3/h, 数量1套,水利用率75%，系统脱盐97%。7.2.1板式换热器反渗透膜元件产水量受温度影响较大，一般温度每增减1，产水量约上升或下降2.5-3%,为确保冬季低水温时RO装置的正常产水量，工艺中设计采用1台无锡产不锈钢板式换热器，温升5-20，换热水量：90 m3/h。7.2.2、5um保安过滤器利用具有变纤径滤层梯度结构的超细纤维熔喷纺棉滤

7、芯进一步截留前级水中逃逸的微细颗粒。保安过滤器的作用是截留预处理产水带来的大于5um的颗粒杂质，以防止其进入反渗透装置。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮，导致高压泵的损坏。过滤器中的滤元为更换卡式滤棒。当过滤器进出口压差大于设定的值（通常为0.170.2MPa）时，应当更换。保安过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质。滤棒是由聚丙烯喷熔制成，其特点：梯度变纤结构；过滤能进入深处，形成深层过滤；纳污量大、寿命长（正常运行可维持6个月以上）；便于快速更换。设计采用1台800过滤器， 设备内装3支1028mm、精度为5umPP熔喷纺棉滤芯。处理水量80

8、90m3/h7.2.3、 高压泵提供反渗透装置正常工作所需水量和压力，一级RO装置设计采用丹麦格兰富公司生产的立式多级离心泵，型号为CRNEX90-6，流量 ：90m3/h ;扬程:130m，数量：1台，材质:不锈钢，功率N=45KW。7.2.4、反渗透装置反渗透膜元件通过以压力为推动力，进行膜分离除盐，同时可除去水中溶解性有机物、细菌、热源、病毒等。反渗透膜除盐具有能耗少、操作简单、适应范围广等优点，但是设计的合理与否直接关系到工程投资及运行的经济效益，使用寿命、操作可靠及简便性。根据我公司多年设计及使用经验，根据原水特殊水质情况，膜元件选型、排列系统配置具体如下：(1)、元件、压力膜管选型

9、一级RO膜元件采用运行安全稳定，质量可靠的美国生产的芳香族聚胺复合膜。 压力膜管采用WAVE生产的玻璃钢膜壳，该膜壳内壁光滑、与膜元件吻合程度好、耐压高、不易滋生细菌、耐腐蚀性能强、使用寿命长等优点。(2)、系统工艺配置每台一级反渗透装置配置11根6芯压力膜管，每根内装6支W30-400 型膜元件，排列方式8-3，进水量80m3/h，产水量60m3/h，浓水排放量20m3/h，水利用率75%，脱盐率97%。（3）、系统控制装置配置1台就地仪表盘和操作盘，在仪表盘上可读出RO装置的相关运行参数，如流量（浓水、产水）；压力（进水、浓水、产水）、电导等。在操作盘上可手动启停高压泵。高压泵的进、出口设

10、置高低压保护开关，可确保因供水压力不足而损坏高压泵，因压力过高而损坏膜元件。进水侧设置电动慢开阀，以确保设备运行安全,浓水侧设置电动阀以实现自动定时对膜面进行自动定时低压冲洗，尽可能延长膜的清洗周期和提高膜的使用寿命。(4)、反渗透的清洗停止运行5天以上30天以下的反渗透系统，此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。保存操作的具体步骤如下： 用给水冲洗反渗透系统。 用反渗透产品水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可与本公司联系以获取有关技术建议。 用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满。 如果系统温度低于27，

11、应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；如果系统温度高于27，则应每隔15天更的一次保护液（杀菌液）。在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压水冲洗系统5-10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗，系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。反渗透装膜元件微生物清洗用药剂清洗液清洗液组成优 选0.1%NaOH，PH=12，最高温度30优 选0.1%NaOH，0.025%Na-SDS，PH=12,最高温度30可 选0.1%NaOH，1.0%Na4-EDTA，PH=12,最高温度30反渗透膜元件清洗利用原有设施表（1）一般

12、清洗用药剂清洗液污染物0.1%NaOH1%Na4EDTAPH12300.1%NaOH0.025%Na-DDSPH12300.2%HCL1.0%Na2S2040.5%H3PO41.0%NH2S03H2.0%柠檬酸无机盐垢(如碳酸钙)最好可以可以可以硫酸盐垢最好可以金属氧化物最好可以可以可以无机胶体最好硅可以最好微生物有机物作第一步清洗可以作第一步清洗最好作第二步清洗最好7.2.5、浓水回用池（利用原有设施）贮存RO浓缩水，提供过滤器反冲洗用水及及其它用水。八、 系统控制说明8.1、 概 述本化水处理设备控制系统是根据实际所需处理的化水水量、使用要求及相关的技术文件编制而成的。除盐水水处理设备控制

13、和监视系统由监视、控制、测量传感三部分所组成。(1) 监视单元这一部分主要由工控机、组态软件、彩显、UPS电源所组成，用于完成反渗透系统处理设备的界面操作、工艺及设备流程图的模拟运行及动态显示等各项功能。(2) 控制单元由德国西门子（SIEMENS）的可编程序控制器、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、低压电器所组成，用于完成 脱盐水处理设备输入/输出量的处理并控制各个执行机构的运行，使得控制能满足工艺的要求。(3) 测量单元由流量、液位、温度变送器及电导等在线仪等仪表所组成。8.2、 设计依据根据该工程概况，脱盐水处理设备控制和监视系统由监视单元部分、控制单元部分、测量传感部分所组成

14、。整套控制及监视系统应能达到以下技术要求：8.2.1.自动运行系统能根据系统工艺要求长期可靠地控制各个执行机构的运行；系统能对各个执行机构进行过流、过载等状态的保护；系统能自动动态显示设备的运行状态，如：设备运行流程图、运行状态动态图、运行或故障信息及说明，实时液位、在线电导及流量等参数。8.2.2.手动运行当设备检修或出现故障时，各执行机构均能以手动方式运行，而不影响整套设备的使用，以满足纯水制取的运行要求。8.3、 原理说明整套全脱盐水处理设备控制和监视系统的控制系统以工控机及相关组态软件、可编程序控制器为核心，以低压控制电器、液位、流量、电导、温度变送器等为辅。8.3.1.自动运行时通过

15、PLC及工控机对整个系统进行数据采样、处理，使得系统按照指定的参数运行，来满足实际处理脱盐水水的需要。系统各个界面和状况均显示于工控机的画面上。8.3.2手动运行时当设备检修或某些单元出现故障时，通过手动操作，各个执行机构均能以手动方式通过工控机或设备上的手动开关来启停，保证系统设备能运行而不影响使用。8.4、 控制系统设计方案针对设计依据所要求，整个设计方案分三部分。8.4.1.监控部分本部分可置于中央控制室内，采用工控机、组态软件、彩显、UPS电源，带有可扩展机槽及多个485及RS232接口。用 于：系统各种方式的菜单操作；整体设备运行流程图的显示；各单元运行状态动态图的显示；各单元运行或

16、故障信息及说明；各个测量信号的量化显示；各个控制参数的设定；各个执行单元的手动启停控制；留有扩展机槽可扩展功能；与可编程互换数据；留有接口可与外部系统联网。8.4.2.控制部分由德国西门子（SIEMENS）的可编程序控制器、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、低压电器、富士变频器所组成，用于完成整套循环水处理设备输入/输出量的处理并控制各个执行机构的运行，使得控制能满足工艺的要求。用 于：1、 对各个运行单元的手动启/停；2、 对各个测量到的模拟量进行处理；3、 与工控机互换数据；4、 控制水泵的起动及运行；5、 各个运行及设备保护数据的处理。8.4.3.测量部分采用进口的瑞士+GF+

17、公司流量变送器、电导仪及液位变送器及温度变送器等。用于测量出水的电导率、温度、流量及各个水箱液位等参数。8.5、 控制优点及特点 整个控制系统控制优点及特点明显：1.采用工控机及组态王软件，通过操作菜单，达到控制的要求；整个系统的设备运行流程图、运行状态动态图、运行或故障信息及说明、各个液位与压力等参数都能量化显示。2.采用德国西门子（SIEMENS）的可编程序控制器、数字量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、变频器、低压电器，质量可靠，节能明显，维修率低。3.采用流量变送器及液位变送器测量仪，安装方便，质量可靠耐用。4.系统有声光报警及缺水保护，对各台水泵有过流保护。5.采用进口电器及测量

18、仪表，使得整个控制系统工作稳定、质量可靠，提高了设备的整体寿命。6系统能动态显示整套设备的运行流程图，显示实际测量到的压力、流量，也可通过打印机打印各个参数。7.可设定所需的运行参数、循环运行的间隔时间等运行参数。可显示系统的故障部分，并可提示用户如何排除故障。8.能对系统的参数和状态作定时记录，作为将来系统的原始运行数据。9.系统为双电源供电，以确保系统能正常运行。8.6、 仪表 为监督、控制系统的运行，需配置一系列在线和集中仪表。这些仪表包括：1）流量计 为监督过滤器流量，每台过滤器设就地流量指示、累计； 为监督过滤器反洗流量，反洗泵出口设就地流量指示、累计；为控制及监督反渗透水回收率，设

19、反渗透就地产水、浓水流量指示、累计并带远传信号。2）化学仪表为监督反渗透进水温度，设就地温度显示、记录并超限报警，带远信号。为监督反渗透产品水质量，设产品水就地电导显示、记录并超限报警，带远传信号输出。3）液位计及液位开关为控制原水池、除盐水池及加药箱液位，设液位变送器，高、低液位报警。4）压力表 各泵出口设就地压力指示。 各多介质过滤器进出水设就地压力指示。（原有）各活性碳过滤器进出水设就地压力指示。（原有） 反渗透进、出、排水就地压力指示。8.7、 监测仪表安装（设置）地点 序号设备名称型号及规格数量安装（设置）地点1转轮流量传感器/515#3台反渗透进水1台反渗透产水、浓水2台流量变送器

20、8550#3台就地仪表柜2压力表Y100（0-1.0MPa）10只过滤器进、出水支管及各泵出水口反渗透产水、浓水 、段间浓水3电导探头配套2台反渗透出水母管1台反渗透进水母管1台电导变送器8850-1P2台就地仪表柜4液位变送器YBY2台*原水池、脱盐水池内液位传感器GSK2台*加药箱内5温度变送器ET1001台RO进水母管注：*为原设施。九、 设备介绍（一）、 设备规格技术性能、参数 1.1、 絮凝剂投加装置利用原有设施优化1.2、 砂过滤器利用原有设施优化1.3、 活性炭过滤器利用原有设施优化1.4、 板式换热器型 号： BR02换热水量： 100t/h材 质： 不锈钢数 量： 1台工作压

21、力： 1.6MPa工作温度： 160 传热系数： 6500w/m2K（水-水）接管直径： DN65mm制 造 商： 无锡市换热器厂供参考1.5、 反冲洗泵利用原有设施优化1.6、 一级反渗透装置产 水 量: 60m3/h设备数量： 2套技术参数表给 水 条 件设 备 性 能给水PH3-11产水量60m3/h给水SDI4脱盐率97%给水温度2027回收率75%给水压力0.1Mpa工作压力1.55Mpa1.6.1、阻垢剂投加装置药剂规格名称及性能化学成分MDC200包装型式桶 装配制浓度10-20%加药量3-5mg/l利用原有设施1.6.2、保安滤器1） 数 量： 1台2） 型 号： Pall-8

22、03） 型 式： 立式圆筒、快开封头4） 最大出力： 130m3/h5） 额定出力： 80m3/h6） 设计压力： 1.6MPa7） 额定出力压差： 0.05MPa8） 最大出力压差： 0.1MPa9） 壳体材料： 1Cr18Ni9Ti10） 滤芯：过滤型式： 内进水骨架材料： PE过滤层材料： 熔喷PP长 度； 1028mm过滤精度： 5um单支过滤面积： 0.5m2单支过滤流量： 30m3/h数 量： 3根制造及产地： 美国Pall11） 内部装置进水配水装置型式： 挡板式1.6.3、一级高压泵型 号： CRNEX90-6 A-F-G-V-HQQV型 式： 立式多级离心泵数 量： 1台参

23、数：1） 流量： 90m3/h2） 扬程： H=134m Hmax=206m3） 转速： 2900r/min4） 噪声（1米距）： 73db材 料：1） 泵壳： SUS3042） 叶轮： SUS304制造商及产地： 丹麦Grundfos配套电机：1） 功率： 45kw2） 制造商及产地： 丹麦Grundfos泵流量调节方式： 按进水流量变频调节1） 变频器型号： MICROMASTER 4302） 数量： 1台变频器生产厂商： 西门子1.6.4、膜元件 型 号： W30-400或等同 材 质： TFC数 量： 66根膜 面 积： 400ft2脱 盐 率： 99.6%单支元件最高压损： 10PS

24、i产水量：20时，60m3/h进水回收率：75%排列方式：一级二段 8：3SDI3地表水系统平均水膜通量：22.4 LMH本系统膜的总平均水膜通量：22.4 LMH本系统一段膜的平均水膜通量：23.35 LMH本系统二段膜的平均水膜通量：20.55 LMH系统脱盐率：一年内：98%，满三年：96%膜无件使用年限保证：3年制 造 商： 美国陶氏公司或等同(1)配套膜壳型 号80A30-6W/WAVE300P-8-6规 格2006565mm进水、排浓水口管径DN40出淡水口管径DN25数 量6支排列方式8：3材 质玻璃钢工作压力2.1MPa制 造 商美国Codeline或英国WAVECYBER（2

25、）配置主要仪表阀门一览表 产水流量计: 数 量：1套/台量 程：0-100m3/h型 号：3-85501P产 地：美国+GF+浓水流量计: 数 量: 1套/台量 程: 0-100m3/h型 号: 3-85501P产 地: 美国+GF+进水电导率表: 数 量: 1套/台量 程: 0-200us/cm型 号: 3-8850产 地: 美国+GF+产水电导率表: 数 量: 1套/台量 程: 0-200us/cm型 号: 3-8850产 地: 美国+GF+防震压力表 数 量: 4套/台量 程: 0-3.0MPa型 号: YK60产 地: 台湾高低压力保护开关 数 量: 2套/台产 地: 韩 国配套阀管件

26、 数 量: 1套/台产 地: 国产/台湾（3）RO支架数 量: 1套/台材 质: 碳钢喷塑产 地: 本公司（4）就地控制盘数 量: 1套/台PLC: 西门子产 地: 日本（5）电动阀规 格： PN1.6,DN100/65数 量: 各1/套1.6.5、RO清洗系统利用原有设施优化（二）、 设备供货清单序号设备名称型号及规格材质数量备 注1板式换热器BR02、Q=100t/h不锈钢2台无锡换热器厂2保安过滤器800、Q=80m3/hSUS3041台本公司3高压泵CRNEX90-6、N=45KWSUS3041台丹麦格兰富4一级反渗透装置Q=60m3/h、Y=75%组合件1套本公司5反渗透膜元件W30

27、-400、400ft2、99.6%TFC66美国海德能公司或等同6压力膜管80A30-6WFRP16支英国WAVECYBER或等同7产水流量计3-85501P1台美国+GF+8浓水流量计3-85501P1台美国+GF+9进水电导率表3-88501台美国+GF+10产水电导率表3-88501台美国+GF+11防震压力表YK604台台湾12高低压力保护开关2台韩 国13配套阀管件1套国产/台湾14RO支架碳钢喷塑Q235A防腐1套本公司15就地控制盘PLC1套西门子16电动阀PN1.6,DN1001套PN1.6,DN651套17现场联接管件低压UPVC1批本公司高压0Cr18Ni9Ti1批本公司一十、 投资概算单位：人民币元序号设备名称型号及规格材质数量单价总价备注1板式换热器BR02、Q=100t/h不锈钢1台2保安过滤器800、Q=80m3/hSUS3041台3高压泵CRNEX90-6N=45KWSUS3041台4一级反渗透装置Q=60m3/h、Y=75%组合件1套5反渗透膜元件W30-400、400ft299.6