15102915噸反滲透方案改解析

1、Q=15m3/h反滲透水處理系統(tǒng)初步設(shè)計方案及報價一、前言本方案的工藝流程及技術(shù)說明書，是根據(jù)貴公司的水質(zhì)報告結(jié)果進行設(shè)計，選定使用多介質(zhì)過濾器+活性炭過濾器 和反滲透工藝，本方案為總產(chǎn)水量的50%設(shè)計的方案。二、設(shè)計基本資料1、原水水質(zhì)原水水質(zhì)化驗資料顯示，參數(shù)超標如下：硫酸鹽： 575mg/L溶解性總固體： 1264mg/L總硬度 547.3 mg/L2、處理后的水質(zhì)及運行要求、處理后的水質(zhì)要求電導(dǎo)率（25）： 10s/cm硬度： 0.0015mg/L硫酸鹽： 0.001mg/L溶解性總固體： 0.0001mg/L、處理水量預(yù)處理產(chǎn)水量： 20m3/h反滲透產(chǎn)水量： 15m3/h3、貨物制

2、造、檢驗、檢收執(zhí)行標準進口設(shè)備的制造工藝和材料應(yīng)符合美國水處理試驗學(xué)會（ASTM）工業(yè)法規(guī)中涉及的標準式相當標準。國產(chǎn)設(shè)備的制造工藝和材料應(yīng)符合國家勞務(wù)部文件，勞鍋字（1999）號壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程（GB10589）以及（JB293286）水處理制造技術(shù)條件的要求。三、工藝設(shè)計3.1工藝流程框架圖根據(jù)貴公司的初步要求，本方案采用的工藝流程示意如下：活性碳過濾器機械過濾器原水阻垢劑加藥精密過濾器高壓泵反滲透系統(tǒng)混合水箱清洗系統(tǒng)使用供水泵詳見工藝流程圖。3.2系統(tǒng)工藝說明本系統(tǒng)分為預(yù)處理、反滲透系統(tǒng)等主要部分。3.2.1 預(yù)處理部分預(yù)處理裝置包括：機械過濾器、活性炭過濾器、等設(shè)備。主要解決如下問

3、題：（1）去除膠體及懸浮固體微粒、微生物和有機物，防止上述物質(zhì)對膜的污堵。進入反滲透系統(tǒng)的水中不可避免地會含有懸浮物及有機物，由于反滲透膜的孔徑約為10A左右，水中的懸浮物濃度增加后再加上有可能從水中析出的以懸浮形式存在的晶體，使得反滲透膜非常容易被堵塞。因此，在反滲透系統(tǒng)設(shè)計時，必須設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)，防止在反滲透系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生堵塞的現(xiàn)象。因此我們使用機械過濾器用來過濾水中的懸浮物，降低水中懸浮物含量。經(jīng)過不斷的過濾，可以使出水的混濁度穩(wěn)定在標準限值以下。當運行一段時間后，需要進行反沖洗，把濾料中截留的污物沖走，使濾料保持良好的過濾能力。（2）防止反滲透膜面結(jié)垢。原水進入反滲透膜后，隨著水和少量離子

4、不斷的透過反滲透膜進入淡水側(cè)，濃水側(cè)各類離子、懸浮物及有機物的濃度不斷升高。當各類物質(zhì)的濃度升高后，再加上反滲透膜表面的濃差極化，就會產(chǎn)生結(jié)垢。結(jié)垢就是水中各類鹽的含量在達到其飽和溶解度后，從水中結(jié)晶析出，并且以容器為晶核，使容器表面形成一層結(jié)晶的現(xiàn)象。主要包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵、鋁氧化物等在膜面沉積。如果在反滲透膜表面形成一層垢，很明顯會嚴重影響反滲透膜的性能，并且垢的存在還會減小反滲透膜內(nèi)的水流通道。因此，設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)，防止在反滲透系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)垢現(xiàn)象發(fā)生。防止在反滲透系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢的方法有：加阻垢劑，或采用鈉離子交換器，對原水進行軟化。（3）防止對膜的化

5、學(xué)侵蝕。由于反滲透膜是采用高分子有機復(fù)合材料制成，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，但仍有一些物質(zhì)可能會對反滲透膜造成化學(xué)侵蝕，如游離氯等強氧化劑。設(shè)置預(yù)處理系統(tǒng)，除去對反滲透膜造成化學(xué)侵蝕的物質(zhì)。活性炭過濾器利用活性炭巨大的比表面積而產(chǎn)生的吸附能力，來吸附水中易被吸附的物質(zhì)?；钚蕴窟^濾器對游離氯、有機物及水中的色度、氣味均有非常高的去除率，同時對一些易于沉積的重金屬離子也有較高的去除率。因此原水在反滲透設(shè)備前先經(jīng)過活性炭過濾，能對反滲透設(shè)備起到非常好的保護作用。避免在反滲透膜表面發(fā)生氧化、有機物附著及重金屬化合物沉積?？傊礉B透系統(tǒng)的預(yù)處理設(shè)備的功能就是去除原水中對反滲透膜有損傷的物質(zhì)，防止結(jié)垢、堵塞

6、等現(xiàn)象發(fā)生，盡可能地使原水更有利于反滲透設(shè)備的處理，保護反滲透設(shè)施能正常安全地運行。3.2.2 反滲透系統(tǒng)部分本方案除鹽工藝部分采用當今廣泛使用的反滲透系統(tǒng)。本系統(tǒng)可有效的去除水中的微粒、有機硅膠體、細菌、熱源等雜質(zhì)，且無細菌，無顆粒。反滲透系統(tǒng)主要由高壓泵、反滲透膜、高壓反滲透膜容器及相應(yīng)的管道配件組成，反滲透膜是安裝在高壓反滲透膜容器內(nèi)的，容器再根據(jù)原水的水質(zhì)及反滲透膜自身的要求進行排列，由管道按要求進行連通，是脫鹽處理的主要部分。反滲透系統(tǒng)通過高壓將溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。經(jīng)過反滲透處理，使水中雜質(zhì)的

7、含量降低，提高水質(zhì)的純度，其脫鹽率可達98%以上，并能將水中大部分的細菌、膠體及大分子量的有機物去除。反滲透膜在使用過程中，由于各種因素的影響，不可避免地會有不同程度的結(jié)垢或受污染的現(xiàn)象。清洗系統(tǒng)的功能就是當反滲透膜出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象或受污染而導(dǎo)致性能下降時，根據(jù)情況采用相應(yīng)化學(xué)藥品進行清洗處理。同時在正常運轉(zhuǎn)時，用來進行沖洗，將膜表面的一些沉積物沖掉，并使被壓密實的膜恢復(fù)，恢復(fù)膜的性能，提高產(chǎn)水量，并能延長膜的壽命。并且在系統(tǒng)長時間停止運行時，向系統(tǒng)內(nèi)輸送保護液。清洗時,將藥液不斷地送入容器內(nèi)，對反滲透膜進行清洗，清洗后的清洗液又回到清洗水箱，不斷循環(huán)，為了防止被清洗下來的以懸浮物形式存在的物質(zhì)在

8、循環(huán)時損傷反滲透膜，因此設(shè)置精密過濾器，保護反滲透膜不被損傷。反滲透濃水側(cè)配置自動控制電動閥門，在反滲透運行前和停機時進行低壓沖洗。以清除反滲透膜表面的污染物，置換壓力管內(nèi)的濃水。反滲透系統(tǒng)能實時監(jiān)測運行的工況壓力、產(chǎn)水量、電導(dǎo)率等重要參數(shù)。反滲透系統(tǒng)配置了高壓保護開關(guān)，能保證系統(tǒng)自動或手動安全可靠的運行。反滲透系統(tǒng)的每支壓力膜管產(chǎn)水側(cè)均設(shè)有取樣口，方便取樣。四、設(shè)備選型4.1 阻垢劑投加設(shè)備為了達到75%以上的回收率，并防止反滲透濃水特別是一級反滲透壓力容器中最后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽，硫酸鹽和Ca2+、mg2+離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在RO進水前加入阻垢劑。所選阻垢劑應(yīng)

9、有如下性能：阻垢效能高，不加酸的條件下，原水LSI指數(shù)最大允許值為2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機物結(jié)垢。為優(yōu)秀的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對堵塞微孔的鐵膠體和細小的顆粒起到分散作用。加阻垢劑系統(tǒng)能根據(jù)水質(zhì)和水量進行調(diào)節(jié)。投加阻垢劑的目的是降低反滲透系統(tǒng)的結(jié)垢傾向。投加量按2.0mg/L設(shè)計，投加濃度為5%，投加流量為0.8L/h。為了準確計量，本方案采用計量泵投加，計量泵選用意大利SEKO電磁式隔膜化學(xué)計量泵，型號為ACL601，過流部分材質(zhì)為PVC，最大投加流量為6.0L/h，最大投加壓力為0.6MPa。4.2 機械過濾器本設(shè)備是對原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進行去除，

10、同時對原水中的濁度、色度起到降低作用，它完全可能濾掉原水帶來的顆粒、藻類等可見物。機械過濾是一種先進的微絮凝過濾方式，本公司提供的機械過濾器完全能濾除不溶于水中的雜質(zhì)，保證SDI值不大于3，是后級RO的強有力保護屏。能更好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子（氧化物、濁度、顆粒物等），具有低成本，操作維護、管理方便等特點，特別是在降低原水中的濁度、污染指數(shù)等方面具有很好的效果。設(shè)計產(chǎn)水量為20m3/h。本方案采用兩臺1600的機械過濾器，一用一備，材質(zhì)為鋼襯膠。濾料采用精制石英砂。正常運行濾速為10m/h。4.3 活性碳過濾器活性炭工藝在水處理領(lǐng)域中占有相當重要的地位，是水深度處理中不可缺少的工藝

11、，它所具有的某些特殊功效是其它水處理工藝所無法替代的。去色可去除由鐵、錳及植物分解生成物或有機污染物等所形成的色度。脫氯可去除因余氯所造成的嗅味。去除有機物可去除由于水源污染而常規(guī)工藝又無法去除的水中微量污染物，如農(nóng)藥，殺蟲劑，氯化烴，芳香族化合物，以及BOD與COD等。去除有機氯可去除在原水凈化過程中及自來水出廠前投加預(yù)氧化劑和消毒劑（如氯氣）所產(chǎn)的THMS等“三致”物質(zhì)。有分析表明，自來水中“三致物質(zhì)THMS占去大半，有效的去除對于提高水質(zhì)量十分關(guān)鍵。去除氨氮和亞硝酸鹽活性炭可有效去除氨氮和亞硝酸鹽。去除剩余氯或氧化劑，保護反滲透的濾膜另外，它還可以除臭，去除水中的微量重金屬離子（如汞、鉻

12、等離子），合成洗滌劑及放射性物質(zhì)等。設(shè)計產(chǎn)水量為20m3/h。本方案采用兩臺1600的活性碳過濾器，一用一備，材質(zhì)為鋼襯膠，濾料采用優(yōu)質(zhì)果殼凈水級活性炭。正常運行濾速為10m/h。過濾器采用進水反沖洗。機械過濾器和活性炭過濾器的反洗：以壓力參數(shù)設(shè)備來控制反沖洗周期，當進、出水母管上的壓力差（P）達到0.7kg/cm2時即需停止運行進行反沖洗。4.4 反洗水泵采用IS100-60-160型水泵一臺。IS100-60-160型水泵流量為100 m3/h，揚程為32 m H2O，電機功率為15 kw。4.5 保安過濾器精密過濾器是去除懸浮物的最后保障。由于反滲透膜的厚度約10微米左右，如懸浮物的粒徑

13、過大，在懸浮物高速經(jīng)過膜表面時，極易劃傷反滲透膜表面的脫鹽表皮層，因此必須保證沒有大顆粒的懸浮物進入反滲透膜。本工程采用的微孔膜過濾，其過濾機理是機械攔截，也就是說能保證攔截大于標稱過濾精度粒徑的懸浮物，從而能保護反滲透膜不被大顆粒的懸浮物傷害，同時也降低了反滲透膜被堵塞的可能性。因此被稱為保安過濾器。根據(jù)反滲透膜生產(chǎn)廠家的測定，采用過濾精度為5m的精密過濾器，就能保證反滲透膜不被大顆粒的懸浮物傷害。采用兩臺350的精密過濾器。每臺處理水量為20 m3/h。內(nèi)裝40PP濾芯12支，過濾精度為5m。4.6 高壓泵為了使反滲透設(shè)備能穩(wěn)定運行，本方案采用性能優(yōu)良的格蘭富不銹鋼立式多級高壓泵。根據(jù)設(shè)計

14、計算，高壓泵揚程需要1.201.55MPa。 采用CDL20-14型水泵兩臺，一用一備。CDL20-14型水泵流量為20 m3/h，揚程為166 m H2O，電機功率為15 kw。為了能減小高壓泵啟停時對膜的沖擊，高壓泵采用變頻器控制，實現(xiàn)緩慢啟動及緩慢停止。同時可根據(jù)溫度及水質(zhì)的變化，調(diào)整高壓泵的轉(zhuǎn)速，達到節(jié)約電能的目的。4.7 反滲透設(shè)備4.8.1反滲透設(shè)備計算產(chǎn)水量15 噸/小時/套反滲透設(shè)備的運行參數(shù)如下： 采用美國海德能公司生產(chǎn)的CPA2-8040型反滲透膜； 按三年后的工況進行設(shè)計；工作PH值7.00； 原水水溫25； 工作壓力1.01.3 Mpa； 膜數(shù)量為15支； 排列方式為2

15、×5 + 1×5； 水回收率75 %；反滲透裝置的流程圖：反滲透裝置兩級流程狀態(tài)點計算結(jié)果見下表（設(shè)計水質(zhì)）：4.8.2 反滲透設(shè)備配置 獨特的段間壓差設(shè)計，使系統(tǒng)能及早判別膜的污染，以做到系統(tǒng)在輕度污染時及早作出處理。 每根膜殼的淡水出水管上均設(shè)置有取樣口，能很方便地對每一根膜殼內(nèi)運行的膜進行監(jiān)測。 濃水總管上設(shè)置有流量計及針形調(diào)節(jié)閥，能很方便地對回收率進行調(diào)節(jié)。 采用PLC進行控制，能按設(shè)定的要求自動進行沖洗。 在高壓泵入水口設(shè)置有電接點壓力表，防止高壓泵抽空。 設(shè)置有在水質(zhì)線監(jiān)測設(shè)備，能連續(xù)對原水及出水進行監(jiān)測； 系統(tǒng)設(shè)置產(chǎn)水及濃水流量計，以實時監(jiān)視系統(tǒng)的產(chǎn)水情況;

16、本系統(tǒng)在濃水處設(shè)置電動閥，系統(tǒng)停機時將電動閥開啟，靠原水增壓泵壓力將系統(tǒng)濃水沖走，以原水替換濃水側(cè)的濃水，防止?jié)馑畟?cè)的高濃度低溶鹽沉積及結(jié)垢。 為了能減小高壓泵啟停時對膜的沖擊，高壓泵采用變頻器控制，實現(xiàn)緩慢啟動及緩慢停止。同時可根據(jù)溫度及水質(zhì)的變化，調(diào)整高壓泵的轉(zhuǎn)速，以得到不同的運行壓力，滿足反滲透運行要求的同時，達到節(jié)約電能的目的。49 化學(xué)清洗系統(tǒng)清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器及相應(yīng)的管道系統(tǒng)組成了反滲透清洗系統(tǒng)。（1）反滲透膜在使用過程中，由于各種因素的影響，有不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象或污染。清洗系統(tǒng)的功能就是當反滲透膜出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象或受污染而導(dǎo)致性能下降時，就須根據(jù)情況采用相應(yīng)化學(xué)藥品進行清

17、洗處理。清洗時，將藥液不斷地送入容器內(nèi)，對反滲透膜進行清洗，清洗后的清洗液又回到清洗水箱，不斷循環(huán)，為了防止被清洗下來的以懸浮物形式存在的物質(zhì)在循環(huán)時損傷反滲透膜，因此設(shè)置一臺3精密過濾器，保護反滲透膜不被損傷。（2）反滲透膜在使用過程中，由于各種因素的影響，會有不同程度的膜表面沉積現(xiàn)象，只不過是程度不同而已。同時，由于反滲透膜在正常工作時處在高壓狀態(tài)下，膜會被壓縮形變，如果長期這樣，就會產(chǎn)生塑性形變，即膜被壓密實，且不能恢復(fù)，導(dǎo)致膜的性能下降，清洗系統(tǒng)的功能就是定時對反滲透膜進行低壓沖洗，將膜表面的沉積沖走，同時讓被壓縮的膜在此期間得以恢復(fù)，延長膜的使用期限。且清洗裝置在系統(tǒng)長時間停止運行時

18、，向系統(tǒng)內(nèi)輸送保護液。（3）配置:按計算最大沖洗流量為12m3/h，采用500L的PE水箱。溶解藥物時采用泵出口水攪拌溶解。配套一臺300的精密濾器，內(nèi)裝40英寸精密濾芯7支，過濾精度為3m。4.10除鹽水箱本系統(tǒng)設(shè)置兩臺100m3純水箱，材質(zhì)為鋼襯膠。4.11濃水箱為了充分利用水源，本系統(tǒng)設(shè)置一臺100m3濃水箱，裝集濃水作為機械過濾器及活性碳過濾器反洗用水，材質(zhì)為鋼防腐。五、設(shè)備技術(shù)參數(shù)1、阻垢劑投加設(shè)備數(shù)量： 1套生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限公司型號： ACS601溶液箱容積： 100 升材質(zhì)： PE投加方式： 計量泵功率： 50 w2、機械過濾器數(shù)量： 2臺生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限

19、公司規(guī)格： 1600×4200mm材質(zhì)： 鋼防腐單臺處理水量： 20m3/h過濾流速： 10m/h濾料： 石英砂工作壓力： 0.6Mpa5、活性碳過濾器數(shù)量： 2臺生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限公司規(guī)格： 1600×4200mm 材質(zhì)： 鋼防腐單臺處理水量： 20m3/h過濾流速： 10m/h濾料： 優(yōu)質(zhì)凈水級活性碳工作壓力： 0.6Mpa6、反洗泵數(shù)量： 1 臺生產(chǎn)品牌： 廣州一泵型號： IS100-80-160材質(zhì)： 鑄鐵流量： 100 m3/h揚程： 32 m功率： 15kw7、精密過濾器（5）數(shù)量： 2臺生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限公司規(guī)格： 350×150

20、0mm材質(zhì)： 不銹鋼處理水量： 20 m3/h濾芯數(shù)量： 12 根濾芯規(guī)格： 408、高壓泵數(shù)量： 2 臺生產(chǎn)品牌： 南方泵型號： CDLF20-14 材質(zhì)： 不銹鋼流量： 20 m3/h揚程： 166 m功率： 15kw配套變頻器控制9、全自動反滲透裝置數(shù)量： 2套生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限公司型號： CS-A-15000產(chǎn)水量： 15m3/h/套回收率： 75單套配置參數(shù)如下：第一段反滲透膜：數(shù)量： 10 根生產(chǎn)廠家： 美國海德能型號： CPA2-8040類型： 反滲透膜材質(zhì)： 芳香族聚酰胺外形尺寸： 201×1016mm最低脫鹽率： 99.5第一段反滲透膜殼：數(shù)量： 2 根生

21、產(chǎn)廠家： 國產(chǎn)型號： 五芯膜殼 材質(zhì)： 玻璃鋼第二段反滲透膜：數(shù)量： 5根生產(chǎn)廠家： 美國海德能型號： CPA2-8040類型： 反滲透膜材質(zhì)： 芳香族聚酰胺外形尺寸： 201×1016mm最低脫鹽率： 99.5第二段反滲透膜殼：數(shù)量： 1 根生產(chǎn)廠家： 國產(chǎn)型號： 五芯膜殼 材質(zhì)： 玻璃鋼轉(zhuǎn)子流量計：數(shù)量： 2材質(zhì)： PVC電氣控制設(shè)備： （一套） 含可編程控制器：數(shù)量： 1臺主要低壓電氣元件：數(shù)量： 1套生產(chǎn)廠家： 施耐德電控柜及附件：數(shù)量： 1套10、清洗裝置10.1清洗泵數(shù)量： 1臺生產(chǎn)廠家： 南方泵型號： CHL12-40材質(zhì)： 不銹鋼流量： 12 m3/h揚程： 39.5

22、 m功率： 2.4kw轉(zhuǎn)速： 2900rpm10.2 清洗水箱數(shù)量： 1座容量： 0.5 m3材質(zhì)： PE10.3 清洗過濾器數(shù)量： 1臺生產(chǎn)廠家： 環(huán)保設(shè)備制造有限公司規(guī)格： 300×1500mm材質(zhì)： 不銹鋼處理水量： 12 m3/h濾芯數(shù)量： 7 根濾芯規(guī)格： 4011、除鹽水箱用戶自備六、設(shè)備清單及分項報價序號名稱規(guī)格及參數(shù)材質(zhì)數(shù)量單位單價總價3阻垢劑加藥裝置ASC601/100組合體1套735073504機械過濾器1600×H4200mm鋼襯膠2臺39650793005活性碳過濾器1600×H4200mm鋼襯膠2臺39650793006反洗水泵IS100

23、-80-160鑄鐵1臺486048607精密過濾器350×H1500不銹鋼1臺8630172608高壓泵 CDLF20-14/15KWQ=20m3/h H=166m不銹鋼2臺37360747209變頻器MMS430-15KW組合件2臺96501930010反滲透系統(tǒng)CS-A-15000組合體1套186500373000生產(chǎn)廠家： 科技有限公司， 膜型號：CPA2-8040， 膜數(shù)量：15支，產(chǎn)水量：15m3/h，回收率75%。11清洗系統(tǒng)CHL12-40組合體1套1850018500含沖洗泵、沖洗水箱、精密過濾器15石英砂按水質(zhì)級配18噸500900016活性碳按水質(zhì)配套優(yōu)質(zhì)果殼3噸75002250018安裝調(diào)試服務(wù)費達到設(shè)計要求1項380003800019現(xiàn)場材料雜件按工藝要求配套組裝件1項600006000020PLC電氣控制系統(tǒng)主控件為進口PLC用西門子S7-300系列組裝體1套395003950021二位三通電磁閥進口組裝件28套300840022氣動襯膠隔膜閥按工藝要求配套組裝件1批11500011500023氣動球閥按工藝要求配套組裝件1批250002500024其它閥件按工藝要求配套組裝件1批260002600025運輸費汽車運輸1項120001200026稅金89985合 計1589725合計人民幣大寫：壹佰伍拾捌萬玖仟柒佰貳拾伍元整 小寫：￥