200吨反渗透设备方案Word下载.docx

1、8、 承揽方提供的文件，包括图纸、计算、说明、使用手册等，均应使用国际单 位制。所有文件、工程图纸及相互通讯，均应使用中文。二设计条件1、设计水源：地下水，具体参数如下：YD:1.14mgN/L JD:10.29mgN/LCI 1.92mgN/L SD:4.4mgN/L电导率： 1550us/cm2、 设计水温：反渗透系统 25 2C3、 进水水量： 280m3 h4、 产水要求：系统出力：大于 200m3 h5、 运行条件5 1、布置方式： 室内布置52、电源1） 动力电源： 380V 220V AC 三相四线2）仪表电源： 220V AC 50Hz 53、通讯信号1） 模拟量： 4 20m

2、A DC 标准信号2） 开关量： 无源常开干接点 220VAC 3A 220VDC 1A54、药品 （ 建设方自备 ）阻垢剂等6、 设计界线：从清水泵进水口至除盐水泵出口 （ 各种水池、防腐、保温及土建基础除外 ）7、 系统对外界的要求7 1 、进水管：由建设方接至供方清水泵进水口72、供电：根据系统的用电量要求，由建设方提供动力电源送到供方提供的动力配电 盘上7.3 、出水管：供方按要求接至除盐水泵出口7 4、化学药品：调试过程的所有消耗品由建设方提供7 5、废水处理：排至厂房外一米处三 供货范围1 、供货范围1 1 、工艺设备界区划分原则1 1 1 、清水泵进口法兰 （脱盐水站 1 米内）

3、起至脱盐水泵出口法兰 （脱盐水站 1 米内）（ 包 括没备主体及相关配套设施，不包括土建设施及相关预埋 ） ；1 1 2、水箱仪表部分由承揽方统一提供；1 2 、电气设备界区划分原则1.2 . 1、动力由建设方提供一路动力电缆接至承揽方 MCC柜进线开关端子上。122、脱盐水站照明用电由建设方负责。12.3 、脱盐水站内动力设备接地由承揽方负责，并提供两个集中接地点至建设方接地主网。124、工艺设备界区内动力电缆、控制电缆、电缆桥架由承揽方统一采购 .1-3 、供货设备配置清单 （附后 ）1 4、供货状态 脱盐水处理系统及辅助设备各部件在运输条件允许的情况下，供货采用集中形式即按照安装地点分为

4、预处理装置、反渗透装置、混床装置及相关辅材辅料运抵安装现场。现场安装用零件材料及阀门、仪表等均以装箱形式，管道等大型连接管道，用捆扎方 式供货。DN50以上管道以预制状态供货，所有管道与压制弯头包括管道端部所连接的人小 头及二通的焊接在工地进行。2、工作界面2. 1、本方案规定承揽方的工作界面为工程范围内的包括“设备清单”的设备及配套 设施的设计、制造、安装、调试、投入运行等“交钥匙”工程，承揽方在建设方配合下。 负责设备的运输、安装、调试及建设方技术人员的培训工作。2. 2、承揽方按包工、包料、包质、包进度的方式组织制造、施工、配套、安装、调 试、投入运行。2. 3、建设方按承揽方要求负责厂

5、房的建造及所有附属设施土建工程的施工，包括水 处理系统内的地下设施的建设及其相关的预埋管、地面设施及其相关的土建等附属工 程。2、4、建设方负责水处理系统界区外的原水、污水排出管及排水沟的建设。2. 5、承揽方负责整套设备的安装，地下预埋管出口与纯水处理系统的接驳，纯水处 理系统的调试等工作。2. 6、系统所属的设备运往建设方安装现场后，建设方在承揽方技术人员的指导下， 负责对该设备进行起吊、就位和保护工作。四工艺系统简述1、工艺流程简述因原水为地下水源，具有总含盐量偏高的特征，不宜直接作为工艺用水。因此，必须 对该原水进行脱盐处理。常规的离子交换水处理，尽管其初期投资低，但其运行成本高， 且

6、再生酸碱废液排放量大，造成环境污染。因此，本项目选用先进、成熟、出水水质稳定、 系统运行稳定的反渗透脱盐装置作为系统的主脱盐设备。系统运行费用低、易于实现自动 化。低廉的运行成本能够在系统投运后 2年内补偿回初期投资的高出部分。因此，反渗透水处理系统具有很好的经济性。根据工艺要求，反渗透的出水尚未达到用水的要求，所以，在反渗透装置之后，设置 混床离子交换器，其出水水质完全满足建设方对纯水产水水质的要求。由于反渗透装置脱 除了原水中约99 %的盐份，所以后处理脱盐装置的工作负荷很小。为保证关键设备反渗透装置的长期可靠稳定运行，则必须设置预处理系统，满足反渗 透膜（R0）进水指标：浊度1NTU S

7、DI4。预处理系统由多介质过滤器相关辅助设备组成。反渗透脱盐的水处理系统简艺流程如下 ：絮凝装置 阻垢装置原水池（含调温装置）一原水泵一-多介质过滤器一 -5um保安过滤器一反渗透膜脱 盐系统一脱碳器一中间水池一中间水泵一使用点2、系统主要设备功能简述原水进入反渗透膜后，随着水和少量离子不断的透过反渗透膜进入淡水侧，浓水侧各 类离子、悬浮物及有机物的浓度不断升高，当各类物质的浓度升高后，再加上反渗透膜表 面的浓度极化，就会产生许多问题， 反渗透设备在运行过程中需要解决以下几个问题：结垢结垢就是水中各类盐的含量在达到其饱和溶解度后，从水中结晶析出，并 且以容器为晶核，使得在容器表面形成一层结晶的

8、现象。如果在反渗透膜表面 形成一层垢，很明显会严重影响反渗透膜的性能，并且垢的存在还会减小反渗 透膜内的水流通道。因此，在反渗透系统设计时，必须采取必要的措施，防止 在反渗透系统内的结垢现象发生。堵塞 进入反渗透系统的水中不可避免地会含有：悬浮物及有机物，由于反渗透 膜的孔径约为 10A 左右，水中的悬浮物浓度增加后再加上有可能从水中析出的 以悬浮物形式存在的晶体，使得反渗透膜非常容易被堵塞，因此，在反渗透系 统设计时，必须采取必要的措施，防止在反渗透系统内的堵塞现象发生。对膜的化学侵蚀由于反渗透膜是采用高分子有机复合材料制成，具有较好的化学稳性，但 仍有一些物质可能会对反渗透膜造成化学侵蚀，

9、如游离氯等强氧化剂，根据水 质分析报告显示，原水中氧化性物质可以不予考虑。水温反渗透膜的性能参数与水温有密切的关系，当温度升高或降低1C,反渗透 膜的水通量人致增减 2.7 。反渗透设备的预处理设备的功能就是去除原水中 对反渗透膜有损伤物质，还需要防止结垢、堵塞等现象发生，尽可能地使原水 更有利于反渗透设备的处理，保护反渗透设施能正常安全地运行， 为了解决以 上四个方面的问题，设置如下主设备 。21、原水池 （建设方自备 ） 和原水泵为水处理系统提供稳定的压力和水 量。设计1台300m3的原水池，采 用钢结构，也可 以砼结构。另外设置3台原水泵，其中2用1备，每台原水泵正常出力为150m3/h

10、,扬程 0.38MPa。22、原水温度调节 加热 装置加热器的作用是使原水维持在一定的温度范围之内，以利于保证反渗透系统出力的稳定。由于反渗透系统的出力受进水水温的变化影响较大，在进水压力稳定的条件下，水温每变化1C，其产水量大致增减 2.7 %。为了弥补因冬季水温较低而致使反渗透系统产水水量的下降，应加热进水使其维持在 20 C左右，否则冬季出力会下降，影响正常供水。该装置采用自动温度控制方式对原水温度进行调控，当温度低于设定标准 值时，通过蒸汽于原水混合使进水温度升高到设定值，从而保证了反渗透装置 的正常工作。23、多介质过滤器 该系统是对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除，同时对原

11、水中 的浊度、色度起到降低作用。该设备将是我们公司针对贵公司水质特点而专门 设计的，它完全可以滤除经原水带来的颗粒杂质等。该系统要求总进水量为 280m3/ h。经多介质过滤器过滤后降低进水的人颗粒物、 浊度、 胶体、：悬浮物等杂质，满足 RO进水的SDI（污染指数） 4。多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，提供的多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质，完全能滤除不溶于水中的各种杂质，保证 SDI值不大于4,是后级R0的强有力保护屏。能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性粒子 （氧化物、浊度、颗粒物等 ），具有低 成本,操作维护、管理方便等特点,特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很 好

12、的效果。2 4、罗茨风机本设备提供充足的压缩空气,用于多介质过滤器反冲洗时的空气擦洗。在多介质过滤 器运行过程中,其滤料表面会粘附大量的杂质,甚至造成滤料结成泥球。若只用水进行冲 洗很难奏效；而采用压缩空气进行鼓泡擦洗,同时借助水的作用,则很容易将滤料表面粘 附的杂质或泥球剥落或打散, 然后由水流带出,从而提高多介质过滤器反冲洗的效果。同时也作为混床树脂混合使用。25、浓水池 （建设方白备 ） 设置该水池的目的是贮存用于过滤器反冲洗用的水。 该水池的水源采用反渗透的浓水, 因为反渗透的浓水只不过含盐高些,但水质较原水好得多,此种设计可节约系统用水,降 低运行成本。浓水池的容积至少按 1 台过滤

13、器反冲洗一次的量来考虑,所以设计 1个浓水池的容积 为200m3o该水池既可以采用钢结构。也可以采用砼结构。26、反洗水泵其作用是为了多介质过滤器反冲洗提供充足的水量。多介质过滤器的反冲洗用水量较大，但所需的扬程低，因此本系统单独设置 1台冲洗泵，出力为240m3/h，扬程为0. 175MPa 的反冲洗泵。2.7、絮凝剂（PAC）投加装置该系统采用的是计量投加絮凝剂。 投加絮凝剂的目的是将水中细微的胶体、 悬浮颗粒物,甚至大分子有机物通过电性中和、团聚、桥架、扫卷作用,使之 形成大颗粒状的悬浮物 （ 矾花）,使其在多介质过滤器中滤除掉。因系统原水含 有悬浮物、有机物和胶体等杂质。这些杂质往往带

14、有一定量的同性电荷,它们 相互排斥，难以自动聚集成大颗粒。絮凝剂 PAC聚合氯化铝）是长链的高分子 聚合物,在水中可形成带电荷的 Alx（0H）y 3X-y 长链多功能基团, 它具有压缩胶体 双电层的作用，同时对异性电荷也可以起到中和的作用，而且每一个基团都可 以吸附水中分散的悬浮物、有机物、胶体等小颗粒杂质，使其凝聚成大颗粒的 矾花，以便通过多介质过滤器将其除去。絮凝剂投加装置由计量投加泵、计量 箱、搅拌装置等组成。2.8 、阻垢剂投加装置阻垢剂加药装置的作用是在预处理后的原水进入反渗透之前，加入高效率的专用阻垢 剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢。反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一

15、端，水分子透过膜表面，从原水 侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长，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，而最终成为浓水， 从装置中排出。 浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。 自然水源中 Ca2+、 Mg2+、 Ba2+、 Sr2+、 HC03-、 S042- 、 Si0 2 等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数，所以不会有结 垢出现，但经浓缩后，各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数，因此会产生严重的 结垢。判断水结垢的标准是：对于碳酸盐垢以朗格利尔 （LSI） 为基准；当 LSI0 时结垢； 对于硫酸盐垢，是

16、以饱和指数来确定的，水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数 的比值即为饱和指数。当饱和指数小于 1 时不结垢，反之就会结垢。本系统方案一设计采用进口的复合阻垢剂方能达到较好的阻垢效果，它可以提高水中 的难溶物质的饱和度，同时能够屏蔽 BaS04 的结构倾向，它具有以下功能：抑制析出作用 分散作用 晶格扭曲作用 络合作用 采用该种阻垢剂后，具体阻垢能力表现如下：* LSI 可以由负值提高至 2.6 *BaS0 4 的饱和指数可达 160 倍 *SrS0 4 的饱和指数可达 12 倍 *CaF 2 的饱和指数可达 120 倍 *Si0 2 的饱和指数最大可达 2 倍 另一种好处是经常受到人们忽视的：

17、即此阻垢剂是低磷的有机复合物，排放之后，不 会对自然水体产生富营养化的影响，是绿色环保型产品。2 9、 5um 保安过滤器 在本系统中，保安过滤器是去除：悬浮物的最后保障，如悬浮物浓度过高，容易堵塞 反渗透膜， 由于反渗透膜的厚度约为 10 微米左右， 如悬浮物的粒径过大， 在悬浮物高速经 过膜表面时，极易划伤反渗透膜表面的脱盐表皮层。因此必须保证没有大颗粒的悬浮物进 入反渗透膜。本工程采用的微孔膜过滤，其过滤机理是机械拦截，也就是说能保证拦截大 于标称过滤精度粒径的悬浮物，从而能保护反渗透膜不被大颗粒的悬浮物伤害，同时也降 低了反渗透膜被堵塞的可能性，因此该过滤器又被称为保安过滤器。根据反渗

18、透膜生产厂 家的测定，采用过滤精度为 5um的保安过滤器，就能保证反渗透膜不被大颗粒的悬浮物伤 害。反渗透装置配置2台通过能力为280m3/h的5 u m保安过滤器，以防大颗粒进入高压 泵及反渗透膜。保安过滤器的外壳采用不锈钢，内装精度 5 u m 滤芯。在正常工作情况下可维持3-6个月左右的使用寿命，当大于设定的压差 （通常为0. 07-0 . 1MPa时应当更换。210、反渗透膜脱盐系统 反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂 （一般是水 ）通过反渗透膜 （或称半透膜 ）而 分离出来，因为这个过程和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。经过反渗透处理，使 水中杂质的含量降低，提高水质的纯度，

19、其脱盐率可达到 99以上，并能将水中大部分的细菌，胶体及大分子量的有机物去除。反渗透法能适应各类含盐量的原水，尤其是在高含盐量的水处理工程中，能获得很好 的技术经济效益。反渗透法的脱盐率高，回收率高，运行稳定，占地面积小，操作简便， 过去由于反渗透设施价格较高。阻碍了反渗透设备的推广使用，但近两年以来，反渗透设 施的价格不断下降，使得反渗透设备广泛使用在各类除盐水处理工程中，由于反渗透设备 在除盐的同时，也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除，因此在高纯水的制取过 程中，反渗透设备更是不可缺少的。RO反渗透膜脱盐系统的配置一套化学清洗系统。主要用途是在反渗透膜面被污染时，用 来对反渗透系统

20、进行化学清洗的，同时在正常运转时，用来进行冲洗，将膜表面的一些沉 积物冲掉，并使被压密实的膜恢复，恢复膜的性能，提高产水量，并能延长膜的寿命。装置由4台高压泵及2套出力100m3/h的R0膜组件组成。反渗透膜均采用世界上最先进的低压复合膜，单根膜脱盐率达 996。当系统设计温度为25C时，考虑到原水水质变化以及膜的使用寿命等因素， 我公司将在本项目中提供228只R0膜元件，安装在 38根FRP的压力容器内，2套机组，成12： 7排列。R0系统同 收率往 75以上，系统脱盐率不小于 98。在本项目中，考虑到设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐 量等因素，我公司采用美国陶氏公司

21、的 8”反渗透膜。在R0装置停运时，用产品水自动冲洗、 挤排膜和不锈钢管道中的高 TDS残水，使停运 膜完个浸泡住淡水中， 可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤， 去污除垢，使装置和R0膜得 有效保养。R0 装置的化学清洗装置，此装置由一个清洗洗箱、清洗泵及连接管件组成，当膜组件 受污染时，可以用它进行 R0系统的化学清洗。1反渗透膜在使用过程中， 由于各种因素的影响， 不可避免地会有结垢现象或受污染， 只不过是程度不同而已。清洗系统的功能就是当反渗透膜出现结垢现象或受污染而导致性 能下降，就必须根据情况采用相应化学药品进行清洗处理。清洗时，是将药液不断地送入容器内，对反渗透膜进行清洗，清洗后的清

22、洗液又回到 清洗水池，不断循环，为了防止被清洗下来的以悬浮物物质在循环时损伤反渗透膜，因此 增加一台清洗保安过滤器，保护反渗透膜不被损伤。2反渗透膜在使用过程中， 由于各种因素的影响， 不可避免地会有膜表面沉积的现象， 只不过是程度不同而已。同时，由于反渗透膜在正常工作时是处在高压状态下，膜会被压 缩变形。如果长期这样，就会产生塑性形变，即膜被压密实，且不能恢复，导致膜的性能 下降，清洗系统的功能就是定时对反渗透膜进行低压冲洗，将膜表面的沉积冲走，同时充 分利用时间，让被压缩的膜恢复，延长膜的使用期限，并且在系统长时间停止运行时，向 系统内输送保护液。211、中间水池 （建设方自备 ）、脱碳塔

23、 反渗透产水带有一定的压力，可以自行进入中间水池暂存，其作用是使反渗透的产水 侧承受较低的压力，避免反渗透膜受到背压而导致不可恢复的损坏，同时缓冲由于后级离 子交换系统阀门切换时造成的压力波动，并可通过中间水池的液位控制反渗透装置的启、 停运行。系统设置1台容积为200m3的中间水池，采用钢结构（也可采用砼结构），内涂环氧防 腐。由丁原水碱度较高，经计算后需要在反渗透之后增加一套脱碳塔，使碱度转化为二氧 化碳后通过鼓风脱碳去除。212、中间水泵中间水泵的作用是为后续水处理系统提供稳定的压力和流量。本系统配置3台中间水泵，其中2用1备，每台中间水泵正常出力为 120m3/h，扬程 为 0.4Mp

24、a。3、工艺控制系统3 1 、控制方式、控制水平纯水系统设置PLC能实现局部自动（R0自动和泵与水池液位的连锁启停 ）操作，预处 理、反洗和混床再生采用手动控制。3.2、R0高压泵保护系统每台R0高压泵进出口都装有低压和高压保护开关， 当供水量不足，使高压泵入口的水压低于某一设定值时，自动发出信号停止高压泵，保护高压泵不在空转情况下运行。当因 其它的原因误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时，自动发出信号停止高压泵，保 护系统不在高压下工作。以上均由交流接触器自动完成控制。3.3、RO启停保护当RO投入运行时，为了防止高压泵突然起动升压产生对 RO膜元什的高压冲击，破坏反渗透膜，在每组 RO

25、装置的每台高压泵出口至 RO膜组件之间都设置一个慢开阀门，使膜 元件逐渐升压至一定的压力。在R0停止使用时，自动打开浓水排放阀，自动冲洗 23min左右，停止备用。五 仪表与控制系统1、系统控制1.1、概述脱盐控制系统采用可编程序控制器进行数据采集和系统控制。 控制系统能对整个 系统进行集中监视、管理、自动顺序控制，并可实现远方手动操作。采用CRT操作站作为操作员的人机接口站，通过画面和鼠标器对整个水处理系统 进行检测控制，所有运行参数、报警信号、自诊断纪录均能打印纪录。对泵和电动门等被控对象除了在 CRT上遥控外，还能在就地操作盘上的控制开关 或电动装置上的按钮进行就地控制，就地控制时仍据有

26、连锁；使用国际通用工控卡，便于与其他系统连接。1.2、 控制系统的功能本控制系统中，程序的任务主要是针对于反渗透系统程序控制及其它泵与液位的 联锁。控制系统中的可编程序控制器通过现场反馈来的信号，对反渗透系统的启动、 停运、高低压保护及系统保护实现自动。泵与液位的联锁及参与反渗透运行的信号， 对于实现反渗透的自动有着不可缺少的作用。1.3、 系统的自诊断功能系统的自诊断功能是在可编程序控制器的诊断功能的基础上，结合承揽方的经验 实现的，系统的自诊断功能提供系统的故障信息和维修指导，以及系统易耗件失效更 换的报警，对于系统的维护及维修起了重要的辅助作用。2、主要控制回路2.1、多介质过滤器的控制

27、 多介质过滤器反洗启动由压力差控制，其运行、退出、进气擦洗、进水反洗、投 运都是通过人工开闭阀门实现的。压力差可由人工观察并记录。2.2、反渗透系统 （RO） 控制RO 系统除程序控制外还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘，在就地盘上可读出 RO的有关工艺参数，以及能在就地操作盘上启停 R0进水高压泵及相关的自动阀门。2.3、高压泵的保护系统.R0装置的高压泵进出口装有低压和高压保护开关。 当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值 （正常为 0.1Mpa） ，会自动发出信号停止高压泵运行， 保护高压泵不在空转 情况下工作。当系统因其它的原因或误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时，高压

28、泵出口压力保护会自动切断高压泵供电，保护系统设备不受损害。2.4、R0启停保护当RO投入运行时，为了防止高压泵突然启动升压，产生对 RO膜元件的高压冲击破坏反渗透膜，在 RO装置的高压泵出口至 RO膜组件间设置一个慢开阀门，使膜元件逐渐升压 至一定的压力。在 RO停止使用时，打开浓水端排放阀，用 RO产品水对RO膜组件自动冲 洗2-3rain左右，以避免浓水中的高浓度盐类在 R0膜表面沉积结垢而影响膜的性能， 然后 自动停止冲洗。3 、控制系统配置31、硬件控制系统硬件组成包括 1套可编程控制器和 CRT操作站构成的控制网络。可编程控制 器采用性能可靠、广泛应用于工业控制领域的产品。3 2、软

29、件 控制系统软件组成为：1可编程控制器应用软件：运行于可编程控制器，实现控制功能。2监控软件 :运行于CRT操作站，实现控制功能、画面功能、报表功能、历史数据存储功能等。4、控制系统功能描述41、数据采集 采集整个装置的重要工艺参数、设备运行状态等重要数据。4 2、联锁、报警 对非正常的工艺参数和设备的运行状态声光报警，出现危险和异常状态对设备进行联 锁保护。4 3、手动控制。 ，系统可以实现手动和自动的切换，在非正常运行状态下，对每台泵设备和控制阀可以 进行手动控制。4 4、电仪控制一体化 电气设备和工艺过程的控制由一个控制系统完成，提高系统的完整性和可靠性。5、 仪表5 1 、概述 现场仪表包括压力、液位、流量和控制阀，分析仪表有电导率等检测仪表。5 2、仪表选型 现场仪表的选型原则是满足工艺要求、质量可靠。6、 电气61 、供配电 （ 由建设方提供 ）中央水处理站用电设备电压等级为 380 / 220vAc。车间内设动力配电中心。动力柜推 荐采用全封闭抽屉式型式。动力中心向全车间动力设备供电。车间动力按一级负荷考虑。62、电气设备控制 电动机采用自动手动两种操作方式，同时电气设备具有故障报警等功能。