混床除盐水方案DOC.docx

1、混床除盐水方案DOC90m3/h除盐水站设计方案第一章、技术规格书一、概况本技术规格书专为 及配套工程项目的除盐水站反渗透等设备而设计。除盐水站为新建焦炉及配套工程项目，除盐水站总设计制备能力为额定Q=45t/h，最大Q=90t/h(短期)。本方案是除盐水站工艺技术集成及设备供货安装调试等。我方具有设计、制造本方案所规定的系统及设备的资格和能力，对除盐水站供货的完整性、先进性、可靠性及安装、调试负责。根据业主提供的原水资料及出水水质要求，以及我公司的多年同类工程的实践经验，采用的处理工艺为经济合理。在确保出水水质基础上，我公司本着一次性投资少，占地面积小，操作简便及自动化程度高的原则进行方案设

2、计。二、技术要求1、设备一般技术要求1.1范围本节叙述了除盐水站系统设备的一般技术要求和标准。本规定的目的在于规范水设备在各方面达到所要求的功能，我方提供所有材料、设备及附件的标准或达到技术要求的资料，并将此作为整个工作的一部分。1.2规范的标准除了技术说明中给定的技术规定外，我方遵守本技术规定中相应章节陈述的具体使用标准。若不同章节间相应的技术要求存在矛盾，可遵循以下次序：各工艺系统中陈述的技术要求及标准。一般技术要求中陈述的技术要求及标准。当设计或材料、设备选用上受法定条例、法规或其他的国内有关法律影响时，所供应的材料和设备也与这些条例相符。1.3提交技术资料按照技术规定提交设备的安装、基

3、础、运行、润滑操作及维修等有关技术资料或手册。1.4设计使用年限设计的材料和设备均有长的使用期以及适用于每天连续二十四小时的运转，且只须进行最少时的维修。常规的维修和修理不要求高技术人员来服务。除去易耗件（如密封垫料等）在正常情况下更换外，凡是受磨耗的任一部件，从开始使用到需予以更换或修理期限间内连续正常运转的使用寿命在正常的范围内。1.5备件质量备件使用与原件同样的材料制成，并能与设备的相似项目装配，对可更换部件的机械加工是精确的，完全达到规定的允许偏差。1.6材料工程中所使用的材料完全是新的，且使用无缺陷，寿命长和维护要求低的材料。1.7焊接下述焊接的总要求按GB985-80手工电弧焊和G

4、B986-80埋弧焊焊接标准进行，适用于所有装置的零配件：在焊接之前，包括去除基底金属上的任何表面涂层。焊接程序和焊工技能测试根据认可的标准执行，焊接面为光滑和无锋利的轮廓变化。焊接的飞溅物完全清除，加工面及螺孔在焊接期间充分的保护以避免飞溅物。焊条在使用前的贮存和干燥，并且严格按照焊条制造商的建议和焊接规范要求进行。预热和层间温度按照焊条和焊接规范的要求进行。1.8互换性所有的相类似的设备和备件不论是整体或是它的分部件均是绝对地可以互换的。1.9噪声控制我方注意保证所安装的设备在运转时无异常噪声。1.10铭牌标志每台机器和所有的其它设备均具有一个金属的铭牌板，把制造商的名称，编号以及全部工作

5、特性或输出功率、速度、压力、制造日期等清楚地标明在上面。1.11基础、地脚螺栓和结构的固定设备和装置所必需的所有基础均应按我方提出要求，由建设方负责土建。2、技术补充要求2.1设备的设计便于安装、运行操作、检修；2.2安全和环保满足国家现行有关法规标准要求。2.3所有出厂设备按要求进行包装和防护，以免设备在运输途中损坏和锈蚀2.4所有设备均提供产品合格证。三、图纸和技术文件的提交所提交的技术文件均应使用SI制（国际计量单位制）。所提交的机械设备设计及安装总图均需符合有关的标准和中国最新标准。我方提交的技术文件是完整的，并按需要加以表述。我方将在规定的时间内逐次提交图纸和技术文件。在所有文件提交

6、前，我方将仔细地检查每份图纸和提交的每一份文件。我方将交所要求的图纸份数。设备使用说明书并提供相关设备的设备操作步骤。提供产品合格证及总装图。第二章、设计原则和设计标准一、设计原则1优化工艺设计，使系统设备经济、合理、安全、可靠。2选用新颖材料和配件，设备结构先进、合理，布局合理美观。3自动化程度高、操作、维护方便，劳动强度低。4具有较大的适应性，先进性。二、设计标准1、设备制造和材料符合下列标准和规定的要求.GB150 钢制压力容器.JB2932-86 水处理设备制造技术条件.HG32-90 橡胶衬里化工设备. CB/T 19249-2003反渗透水处理设备国家标准；2、进口设备的制造工艺和

7、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，同时应满足中国国家有关标准。3、对外接口法兰符合下列要求JB/T74-94 管路法兰技术条件JB/T74-94 管路法兰类型JB/T81-94 凸面板式平焊钢制法兰JB/T87-94 管法兰用石棉橡胶垫片4、衬里钢管和管件符合下列标准的规定要求：.HG21501 衬胶钢管和管件.HG20538 衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件5、设计引用标准：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GBJ109

8、-87 工业用水软化除盐设计规范ZBJ98004-87 水处理设备原材料入厂检验6、DL/T543电厂用水处理设备质量验收标准第三章、设计基础资料一、产水技术指标1、原水水质：进水水质指标，如下表所示：原水来源四川达州市州河水取样日期06年6月3日水样种类澄清水气温300C取样深度Cm水温260C分析项目单位含量分析项目单位含量悬浮物mg/l10透明度透明全固形物mg/l198色度无色溶解固形物mg/l187嗅味无味离游二氧化碳mg/l6.91K+mg/l1.21盐酸盐硬度mmol/l1.76Ca2+mg/l42.71非盐酸盐硬度mmol/l0.90Mg2+mg/l6.47总硬度mmol/l2

9、.66Fe2+mg/l0酚酞碱度mmol/l0NH4+mg/l0.1总碱度mmol/l1.76Na+mg/l4.89CODmg/l2.61Cl-mg/l13.375全硅mg/l6.93SO42-mg/l33.06溶硅mg/l6.56OH-mg/l0胶硅mg/l0.37NO3-mg/l4.64电导（25）us/cm213HCO3-mg/l107.18PH7.5CO32-mg/l0阳离子总量2.91阴离子总量3.02备注本质料为6月的典型样水分析数据2、总出水水量：90t/h3、出水水质产水水质：除盐水站出水水质应满足火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T121452008和干熄焦锅炉制造厂的

10、要求，详见下表：序号项目单位指标备注1硬度mol/L0基本单元为M（1/2Ca2+1/2Mg2+）2铁g/L203铜g/L54PH值（25）8.89.35油mg/L0.36二氧化硅g/L207电导率（25）s/cm0.3混床处理后8钠g/L104、供水方式：24小时连续供水5、运行方式：预处理系统为手动操作，超滤、反渗透系统及清洗系统自动控制（设置上位机监控）二、系统供货范围界定1、供水：供水管道由用户送至原水箱正常流量：140m3/h（压力0.30Mpa）2、供电：装机容量 195.5 KW，由用户将动力电源电线送至水站供方总电控柜上。供电电源：380V/50HZ装机负荷：详见装机负荷表。3

11、、产水：多介质过滤器设备进水管口至除盐水泵出水口。4、照明：除盐水站区域的照明由用户提供。5、除盐水站区域的防腐含设备间、中和池、排水沟等由用户提供。6、场地：除盐水站场地由用户提供，设备基础及厂房由用户自建，供货方提供设备平面布置及系统设备的运行负荷。配置包含：主厂房、控制室、配电室、化验室、再生间、泵房等。7、药品：调试及运行过程中所用消耗品由用户提供，药品名称：絮凝剂、次氯酸钠杀菌剂、阻垢剂、还原剂、氨水。8、废水：混床再生、反渗透清洗废水可直接排至中和池。 9、控制：控制采用PLC控制系统。上位机控制系统需具备如下功能：工艺控制：可对监控设备进行全自动、成组单操、就地手操三种控制方式数

12、据显示：根据工艺要求实时显示采集到的数据如：流量、电导率、PH值等图形显示：动态显示整个除盐水站的工艺流程及设备状况趋势记录：根据用户需要显示当前趋势记录或历史趋势记录并提供打印输出生成报表：可以生成水质、水量、故障报警等报表报警提示：动态根据设定条件发出声光报警提示，并提供历史报警查询整个工艺流程系统控制与监视及参数设置；UF进水流量、压力显示UF出水流量显示UF水箱液位显示与控制UF清洗系统的液位、阀门的控制与监视RO高压泵的控制与监视RO系统流量、压力、水质的显示RO清洗系统的液位、阀门的控制与监视纯水箱的液位显示与控制纯水泵的控制与监视CRT画面以动态模拟，根据设备状态以不同颜色显示：

13、阀门状态显示（开为绿色、关为红色）水泵转动显示（模拟转动、停机不动）液位动态模拟显示各水箱的液位阀门开启时该管道水流模拟显示水流状态PH值模拟数值或模拟PH试纸动态颜色显示数值电导率以数值显示流量值以数值显示第四章、设计工艺本技术方案所涉及的工艺流程是以用户原水水质为依据，并结合我方除盐水系统成功的设计、生产经验，完全能够满足需方的要求，并能长期运行、安全可靠。一、设计工艺纯水制备采用预处理、超滤、反渗透、混床工艺。二、处理流程概况1、本工程脱盐水制备工艺流程1） 制水工艺：絮凝剂、杀菌剂 原水箱原水泵加热器 多介质过滤器超滤供水泵100m保安过滤器超滤装还原剂 阻垢剂 置超滤水箱RO给水泵R

14、O保安过滤器高压泵RO装置除碳器中间水箱中间 加氨水泵混床除盐水箱除盐水泵用水 2） 化学清洗系统：人工投药药箱清洗泵保安过滤器超滤（RO）装置回药液箱3） 再生工艺：酸槽车浓酸泵酸贮罐酸计量箱酸喷射器混床碱槽车浓碱泵碱贮罐碱计量箱碱喷射器混床2、系统连接与运行方式工业来水通过管道先接入原水箱，出水通过原水泵输送进入换热器、多介质过滤器，3台多介质过滤器，正常运行时2台运行1台备用，事故或起停时全部运行，过滤器进出水管采用并联母管连接，运行终点由周期过滤水量控制。配备2台反洗水泵反洗。过滤器出水通过超滤供水泵输送进入超滤装置。在超滤装置后设置超滤出水箱，以调节超滤装置反冲洗时后续反渗透装置进水

15、量和超滤装置反冲洗用水量。2套超滤装置配备一套化学清洗装置及反洗系统, 超滤装置化学清洗和反洗采用自动程序进行。超滤装置出水由流量控制，运行操作采用自动控制。设置二套反渗透， 2套反渗透系统中的高压给水泵采用母管制连接，出水进入保安过滤器、反渗透装置等采用单元制连接，2套反渗透装置淡水为独立出水管道直接进入产水箱。在高压泵进水母管设置了电导表、pH表、氧化还原电位表、温度表和流量表等介质测量仪表。反渗透设化学清洗装置一套，设置一套阻垢剂加药装置，反渗透低压冲洗水由反渗透低压冲洗泵提供，反渗透装置运行由出水流量和电导率表信号控制，反渗透装置的运行操作采用自动控制。辅助加药单元设有满足过滤器、超滤

16、、反渗透设备运行需求的自动加药装置，包括絮凝剂、阻垢剂、加酸加碱、次氯酸钠和亚硫酸钠自动加药装置各1套。各加药设备的运行均采用远程控制方式，并预留远控接口。3、工艺设备说明 2.1、多介质滤器选用多介质过滤器去除浊度，当进水浊度为20mg/L时, 出水浊度小于2mg/L。多介质过滤器为钢制焊接的柱形容器，设备本体材质为碳钢（Q235-A），所用主焊缝为埋弧焊接。设备本体内部衬胶一层（3mm厚），设备外部管道为钢衬胶（衬胶厚度3mm）；上部进水要求为喇叭式布水装置，底部布水装置采用多孔板（双面衬胶）型式，填料随货提供。水反洗强度：3-8L / m2 s气洗压力：0.05-0.1MPa 气洗强度：

17、 20-25L / m2 s。过滤器内部的布水和集水装置，保证整个过滤层水流均匀，防止局部偏流，出水装置均匀汇集水外，还均匀地分配反洗水流通过床层，反洗排水装置满足设计最大反洗水量。设备本体上设侧人孔、窥视孔。进出水管各设一套测压装置，材料为304SS不锈钢，压力表为不锈钢压力表，量程为01 0MPa。同时配取样阀两只，取样水槽一个。进水管设手工分析接口一个，出水管底部设手工分析接口一个。设备的本体管道、阀门和设备一起提供。所有的管道有牢固的支吊架，可以经受水的冲击；自动阀门采用气动蝶阀。因水源为软化水，水质较好，多介质过滤器反洗水采用原水反洗，亦可利用反渗透浓水作为过滤器反洗水。多介质过滤器

18、反洗时空气擦洗采用压缩空气，由工厂提供压缩空气。多介质过滤器3000数量为三台，二用一备。2.2、 絮凝剂加药装置提供一套合理的絮凝剂加药及计量装置直接加入至过滤器进水母管上的混合器内，絮凝剂加药装置主要由计量泵、溶液箱组成；加药装置设备、管道、阀门等的材质要求充分考虑次氯酸钠溶液的腐蚀性。2.3、 氧化剂加药装置提供一套合理的次氯酸钠加药及计量装置直接加入至过滤器进水母管上的混合器内，氧化剂加药装置主要由计量泵、溶液箱组成；加药装置设备、管道、阀门等的材质要求充分考虑次氯酸钠溶液的腐蚀性。2.4 、超滤供水泵超滤给水泵采用卧式离心泵，为双端面机械密封方式；超滤给水泵的流量、扬程、材质满足超滤

19、装置运行的要求；超滤给水泵需配置变频调节器(变频器采用西门子产品)，保证超滤装置产品水流量稳定；所配变频器功率为被拖动电机功率的1.5倍；要求配套供应相应的电控箱(内含变频器及就地操作按钮和就地/远控转换开关)。2.5、换热器由于超滤、反渗透装置运行产水量与水温有关，即在运行压力不变的情况下，水温变化1，其产水量大致增减2.7%。若在系统配置时，高压泵的压力按20确定后，那么在5时，其装置的产水量可能下降40%。反过来，为了弥补水温降低，而影响产水量不足，必需按5水温选择高压泵，这就造成选用的高压泵的功率比正常运行时要高得多。要克服水温因素影响的问题，系统采用加热器的办法，使温度提高，最大温升

20、20。原水加热系统用于超滤和反渗透系统供水，包括以下各项：换热器、温度控制系统、控制测点、就地仪表、管道、阀门及其附件等。换热器设计出力为150m3/h，共一套。原水加热系统入口水温度最低为5，出口水温度要求为：252。（1）加热系统能保证当进水温度最低时，经过加热系统后出水温度能够自动保持在设定值2。（2）加热系统能够保证根据进入加热系统的进水流量及温度的变化自动调节，使经过加热系统后出水温度仍能够自动保持在设定值2；（3）当加热系统出口水温度超标时，能够自动对加热系统所配备的高温切断装置进行控制，以确保在系统出现故障时的安全操作；同时具备超温时就地的声光报警，同时能够将报警信号送出至控制室

21、。（4）加热系统配备水进、出口及入口蒸汽的温度和压力的就地显示并能将信号送出至控制室。（5）加热系统所有与水接触的部件为不锈钢材质。2.6、 超滤装置系统（一）功能说明超滤装置采用中空纤维膜组件，具有出水水质好、透过量大等特点。能进一步去除水中的悬浮物和胶体硅，及其他加大分子的物质(蛋白质、核酸、多糖等)以及细菌、有机物等杂质，更加有效降低SDI值，为反渗透减少去除压力，从而被称为反渗透的最佳预处理单元，可以有效延长反渗透膜寿命。确保后续设备的正常运行。超滤装置对于从稀溶液中分离溶质具有广泛的适应性；超滤过程无相态转化,常温操作,节约能源，对热敏性物质的分离尤为适宜；超滤分离过程简单，配套装置

22、少，操作运行简便，维护费用低；超滤膜耐化学药品腐蚀，PH适应范围广；中空纤维超滤装置单位体积中膜面积大，投资费用最低，清洗简单等特点。供货范围：从进水口阀门开始到超滤装置出口阀门止，内部所有主设备、反洗加药装置、管道、阀门、紧固件、仪表及仪表盘等附件。与反渗透装置合用一套化学清洗装置。（二）超滤膜系统与传统滤料过滤工艺相比，超滤工艺是一种过滤精度更高的水处理技术，它可有效地去除细菌、病毒、大分子有机物、胶体和颗粒物。具有抗污染、药剂用量少、水回收率高站地面积小的特点。（1）、简介中空超滤为外压式膜组件，中空丝材质为亲水性聚醚砜，公称切割分子量15万道尔顿，使用时原水进入中空膜丝内，产水径向透过

23、膜壁内腔，对外径向透过膜壁，产水浊度不大于0.1NTU。膜组件可以按全量过滤方式操作，也可以按错流过滤方式操作。全量过滤操作中所有原水全部转化成产水，而在错流方式中还有一部分原水从浓水出口排出，成为浓缩液。过滤时水在中空膜组件内的流动方式为内进外出，即给水经组件端面分布，同时进入各中空膜丝内部，沿中空丝管内流动，沿途经中空膜丝壁面透出，各中空丝外表面透出的产水汇集到中心管后流出膜组件。膜丝的材质为亲水性聚醚砜，耐污染、耐余氯、耐化学清洗。超滤膜的截留分子量为15万道尔顿，膜分离孔径约为25nm，可有效去除微小颗粒、胶体、细菌和病毒等。超滤膜对1m的颗粒物的去除率为96%，比传统过滤器的过滤精度

24、高，占地面积小。由于在膜上形成固体物质积累时膜通量会衰减，膜组件采用周期性频繁反冲洗的方式恢复通量。膜自身具备的良好化学稳定性，能够满足进行化学清洗和化学增强反洗的需求。（2）、产品技术规格60英寸膜组件陶氏产品规格（OMEXELL）SFP2660性能参数产水浊度，NTU 2 m颗粒去除率 4 log病毒去除率 4 log细菌去除率 4 logTOC 去除率050（TOC的去除率取决于预处理中的混凝剂、水中的有机物的物化性等因素）结构参数水流动方式内压式，原水膜丝内进，产水膜丝外出膜材料PVDF(聚偏氟乙烯)公称切割分子量，MWCO150,000道尔顿公称膜面积33 m2膜丝直径0.03mm应

25、用参数典型产水通量60L/(m2hbar)最大进水压力6.0 bar最大进水浊度100 NTU200 NTU最高运行温度104 (40 )pH范围2.0 - 13.0过滤模式全量或错流过滤，可反洗全量或错流过滤，可反洗典型过滤周期20-60分钟反洗条件最大反洗压力20 psi (1.4 bar)反洗通量100 150 gfd (170 255 L/m2/h)反洗持续时间30 60秒加药反洗频率0-4次/天加药反洗持续时间1 30 分钟常用氧化剂NaOCl或 H2O2清洗剂柠檬酸, NaOH/NaOCl 或NaOH/H2O2（三）超滤要求本期工程设二套超滤装置，超滤装置出力为260m3/h(20

26、) 。(1)超滤膜元件按膜元件制造厂商允许通量范围的低值进行超滤系统设计，保证设计年限内超滤膜元件正常运行、合理的反洗间隔和化学清洗周期，以尽可能提高系统的水的利用率。(2)超滤采用中空纤维膜，要求抗污染能力强、化学稳定性好、机械强度好的膜，膜使用寿命在四年以上。膜产品采用陶氏等产品，超滤膜元件的设计通量小于60l/m2.h。(3) 系统配置一套超滤装置的反洗装置，该装置能满足各种情况下超滤膜的反洗和化学加强反洗的要求。超滤装置不单独设化学清洗系统，与反渗透装置共用1套清洗装置。(4)膜设计形式按错流过滤模式运行。 (5)超滤装置的反洗或化学清洗都是在线进行的。(6)超滤装置各进水（或出水）及

27、反洗管路上都配置流量显示，以便控制超滤装置的正常安全运行。超滤装置安装必要的现场仪表以监视系统的正常运行，所配仪表的性能、配置点及数量等满足本系统的安全、稳定、可靠运行的需要。 (7) 超滤膜组件竖直安装在支架上，膜壳与膜壳之间有完整的管道及相应不可缺少的阀门（包括自动阀门）将它们连接成一体。组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具等其它附件。管道、法兰采用耐腐蚀的塑料材质，阀门采用耐腐蚀产品。超滤装置产品水管设取样点，取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。(8) 超滤组合架的设计满足厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。(9) 超滤系统测量配置点和数量等满足本系

28、统的安全、稳定、可靠运行的需要。(10) 超滤装置设有程序启停装置，停用后能延时自动反洗或化学加强反洗。(11) 超滤浓水排水装流量控制阀，以控制水的回收率。(12) 超滤装置采用程序控制，自动监控，其监控功能由除盐水处理系统程控系统完成。超滤装置的运行、反洗以及化学加强反洗等步骤由PLC进行顺序控制。(13)超滤装置配有就地控制盘，且配有气动或电动控制元器件。（四）超滤装置加药系统(1) 超滤系统配备有加杀菌剂系统，药品溶液箱的容积满足至少三天的药品用量。箱体内、外表面考虑防腐。溶液箱、计量泵及所有与被输送药液相接触的金属及非金属部件采用耐相应药液腐蚀的材料。各类药品溶液箱设置支脚。(2)

29、我方负责推荐各种药剂供买方选择，并提供详细的说明用途、价格、供货厂商等。(3) 加药计量泵进口设滤网，药品注入点设在管式混合器的上游。计量泵实现与超滤反洗水泵联锁控制。（五）超滤装置的反洗(1) 反洗泵配有变频器，便于配合化学加强反洗时低流量的要求。(2) 反洗泵的流量和扬程满足超滤装置的反洗水量要求。(3) 反洗的间隔持续时间可以用PLC设置控制或变更。(4) 化学加药箱与反洗装置联合进行，它们的加药程序可由PLC来控制计量泵的自动加药和加药的种类及顺序。(5)超滤装置反洗装置；反洗水泵2台。(6) 反洗水泵采用卧式泵，为双端面机械密封方式。2.7、 反渗透系统（一）、反渗透给水泵在超滤水箱出口设置反渗透给水泵，给水泵采用卧式泵，为双端面机械密封方式；反渗透给水泵的流量、扬程、材质满足克服反渗透进口保安