1.0T/H全自動單***反滲透純水設備技術說明書

 

1、設計依據及處理水標準：

 

1. 設計依據

 

1.1原    水：市政自來水

 

1.2産水用途：生産用水

 

1.3産 水 量：≥1.0 m3/h

 

1.4出水水質：電導率≤10μs/cm

 

1.5系統配置：預處理+反滲透除鹽

 

1.6運行方式：自動控制運行

 

1.7設計界線：從原水池出口至純水箱入口（詳見工藝流程圖）

 

1.8設備工藝參數滿足《工業用水軟化除鹽設計規范》（GBJ109-87）；

 

1.9設備安裝調試滿足《給水排水工程施工驗收規范》（GB1328-1995）。

 

1.10其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定

 

 

 

2、1.0T/H全自動單***反滲透純水設備系統對外界要求：

 

2.1進 水 管：進水管接至原水池入口。

 

2.2供 電 纜：根據算出的容量，用戶將動力電分別送至操作控電控柜上。

 

2.3出 水 管：純水箱出口至純水用水點。（詳見工藝流程圖）。

 

2.4濃水處理：排至廢水池（用戶考慮）。

 

2.5系統水溫：常溫。

 

 

 

2、工藝流程示意圖

 

市政自來水→1T原水箱→2T/H原水泵→2T/H砂濾器→1.0T/H反滲透裝置→高壓泵→保安濾器→2T/H活性炭濾器→1T純水箱→用水點

 

 

 

3、工藝流程說明

 

本工藝包括預處理部分、反滲透部分。

 

1、預處理及反滲透部分組成和目的：爲反滲透裝置提供合格的進水。

 

A．反滲透系統進水要求：

 

1）  污染指數  SDI≤4

 

2）  余氯  <0.1 ppm

 

3）  濁度  <1NTU

 

4）  供水Fe3+  ≤0.01ppm

 

5）  供水水溫適宜范圍  10～30℃

 

6）  碳酸鈣飽和指數LSI  0

 

 

 

B．預處理就是通過過濾、吸附等方法使反滲透進水達到以上要求，實現以下目的：

 

1)防止反滲透膜面結垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；

 

2)防止膠體物質及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵；

 

3)防止有機物質的對反滲透膜的污堵和降解；

 

4)防止微生物對反滲透膜的污堵；

 

5)防止氧化性物質對反滲透膜的氧化破壞；

 

 

 

C．預處理系統的組成：

 

原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，原水預處理部分設置機械濾器、活性炭濾器、保安濾器。

 

機械濾器、活性炭過濾器可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質，并吸附自來水中的腐殖質、色度、嗅味、余氯等，可降低水的濁度和污染指數，經其處理后的水潔凈，無異味，稱之爲清水。機械濾器內裝填石英砂，活性炭濾器內裝填***活性炭。

 

 

 

2、原水預處理部分：

 

原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲保證本系統中反滲透預除鹽部分的正常運轉，必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，使反滲透的進水達到要求，故本系統設置原水預處理部分。原水預處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、保安濾器。

 

 

 

（1）機械濾器：

 

反滲透設備對進水的濁度有較高的要求，***別是反滲透進水的污染指數SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質濾器中的濾料包括幾種規格的石英砂，用于除去原水中的懸浮物及脫穩后的膠體。

 

機械濾器配備了美國阿圖祖(Osmonics-Autotrol)公司生産的全自動控制閥263/440i，可根據流量或時間設置反沖洗時間，自動定時反沖洗，防止砂濾層長期截留污物后板結失效、或被擊穿失效。此套配置無需操作人員值守。

 

 

 

（2）活性炭濾器

 

反滲透設備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。

 

同時可以進一步吸附原水中的有機物�；钚蕴繛V器內填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質，降低化學耗氧量COD�；钚蕴勘粡V泛應用于生活用水及食品工業、化工等工業用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質。

 

活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強。

 

活性炭濾器配備了美國阿圖祖(Osmonics-Autotrol)公司生産的全自動控制閥263/440i，可根據流量或時間設置反沖洗時間，自動定時反沖洗，防止砂濾層長期截留污物后板結失效、或被擊穿失效。此套配置無需操作人員值守。

 

 

 

（3）保安濾器：

 

保安濾器屬于微濾設備，在預處理系統中起保險作用，當機械濾器工作狀態不正常時把關，爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統，***設置保安濾器作爲***后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質直接進入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復通量）。濾器結構能滿足快速更換濾芯的要求。

 

 

 

3、反滲透除鹽部分：

 

水中含有各種無機鹽，用通常的過濾是無法去除的，而用傳統的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再生周期短，工人勞動強度大及環境污染嚴重等問題，反滲透技術是近二十幾年來新興的高新技術，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，能使水中的無機鹽去除率達到98％。因此它具備操作簡單，能耗低、無污染等優點，在純水制備方面得以廣泛采用。

 

 

 

反滲透除鹽系統的構成和功能：

 

（1）高壓泵：

 

高壓泵的設置是爲了使反滲透的進水達到一定的壓力，讓逆滲透過程得以進行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。

 

 

 

（2）反滲透膜元件和壓力容器：

 

反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質等。

 

反滲透膜元件采用美國海德能公司生産的ESPA2低污染反滲透膜，材質爲芳香族聚酰胺復合膜。

 

該膜元件的使用條件爲：***高溫度45OC，pH范圍3.0—10.0，***高操作壓力4.14MPa,***大壓力損失爲0.07 Map，進水***高污染指數SDI爲5，進水***高濁度1.0NTU，進水***高余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過水的流量比爲5：1。

 

在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲3年。

 

該膜元件設計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內。

 

壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環境的外殼，采用不銹鋼4"-1W的壓力容器，額定工作壓力120PSI，即0.9Mpa，一根壓力容器可以裝1根反滲透膜元件。

 

 

 

（3）自動沖洗裝置：

 

反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續運行一個可調整的期間后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統自動恢復到沖洗啓動前的狀態。 反滲透裝置設有德國產自動低壓沖洗保護裝置，當反滲透開機時該裝置自動發生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到***低程度。   

 

 

 

4、設備及配置說明

 

4.1原水增壓泵                                

 

數量：一臺

 

型號規格：BJZ100

 

規格：Q＝1.6M3/H  H＝32M

 

過流材質：不銹鋼

 

電源：2Ф，220V，50HZ，0.75KW 

 

制造商：廣東凌霄泵業

 

 

 

4.2機械濾器

 

4.2.1設備參數

 

型號：φ350×1650

 

型式：壓力式              

 

數量：1臺

 

材質：FRP

 

設計出水：1.6m3/h

 

運行流速：12.0m/h

 

直徑/壁厚：ф350/6mm 

 

填料高度：1000mm    

 

設計壓力：0.6MPa          

 

水壓試驗壓力：0.75 MPa    

 

工作溫度：5～35℃

 

正常出力壓差：0.01-0.05MPa  

 

***大出力壓差：0.1MPa

 

 

 

4.2.2內部裝置

 

進水裝置型式及材料：

 

1″螺口疊片式上布水器  

 

型號：H5605-L

 

疊片高度：80MM

 

材質：ABS

 

 

 

4.2.3設備本體外部裝置：

 

配套：全自動多路控制閥  

 

型號規格：263/440

 

閥體材料：工程塑料NORYL

 

安裝方式：***裝

 

進出口尺寸：1″

 

 

 

4.2.4 濾料

 

石英砂，1.0-2.0    層高800mm

 

2.0-4.0    層高100mm

 

4.0-8.0    層高100mm

 

 

 

4.3活性炭過濾器

 

4.3.1設備參數

 

型號：φ350×1650

 

型式：壓力式              

 

數量：1臺

 

材質：FRP

 

設計出水：1.6m3/h

 

運行流速：12.0m/h

 

直徑/壁厚：ф350/6mm 

 

填料高度：1000mm    

 

設計壓力：0.6MPa          

 

水壓試驗壓力：0.75 MPa    

 

工作溫度：5～35℃

 

正常出力壓差：0.01-0.05MPa  

 

***大出力壓差：0.1MPA

 

 

 

4.3.2內部裝置

 

進水裝置型式及材料：

 

4″螺口疊片式上布水器  

 

型號：H5605-L

 

疊片高度：80MM

 

材質：ABS

 

 

 

4.3.3設備本體外部裝置：

 

配套：全自動多路控制閥  

 

型號規格：263/440

 

閥體材料：工程塑料NORYL

 

安裝方式：***裝

 

進出口尺寸：1″

 

 

 

4.3.4 濾料

 

活性炭，高800mm

 

石英砂，高200mm

 

 

 

4.4保安濾器

 

型號：220*5μ*20寸

 

型式：壓力式

 

設計出水：5.0m3/h

 

筒體材質：不銹鋼

 

配備：PP熔噴濾芯

 

數量：1臺

 

 

 

4.5高壓泵

 

型號：CDL2-15            

 

流量：2.0 m3/h           

 

其中：預處理1.6m3/h，濃水回流0.4 m3/h

 

揚程：112m   

 

轉速：2900轉/分  

 

效率：90%                    

 

電源：3Ф，380V，50HZ，1.5KW  

 

過流材質：SUS316

 

供應商：南方泵業              

 

數量：1臺

 

 

 

4.6反滲透裝置

 

型號：YMRO-0100                

 

産水量：1.0m3/h         

 

脫鹽率：98%           

 

水回收率：75%

 

設計水溫：25℃   

 

數量：1套

 

 

 

4.6.1膜元件

 

型號：ESPA2-4040

 

外徑/長度（mm）：φ100.1*1016.0

 

 濕潤態重量（kg）：4.1

 

 有效膜面積：85ft2

 

 測試操作壓力：150psi 

 

 ***低脫鹽率：99.6%

 

 透過水量：1900GPD

 

 ***高進水溫度：45℃

 

 PH范圍：3.0-10.0

 

 ***高操作壓力：600psi   

 

 數量：4根 

 

 供應商：美國HYDRANAUTICS         

 

 

 

4.6.2膜外殼

 

型號：4＂-1W     

 

材質：不銹鋼

 

數量：4根

 

 

 

4.6.3自動沖洗裝置

 

配備：***電磁閥

 

數量：1套

 

 

 

5、儀器儀表

 

5.1流量計

 

5.1.1反滲透産水流量計

 

功能：監測RO産水流量，判斷RO性能

 

規格：1-10GPM

 

材質：ABS

 

數量：1臺

 

 

 

5.1.2 反滲透濃水流量計

 

功能：監測RO濃水流量

 

規格：1-10GPM

 

材質：ABS

 

數量：1臺

 

 

 

5.2壓力表

 

5.2.1機械濾器進出口壓力表

 

功能：監測機械濾器工作性能，判斷是否需要反洗

 

規格：0-1.0MPa

 

數量：2臺

 

 

 

5.2.2活性炭濾器進出口壓力表

 

功能：監測活性炭濾器工作性能，判斷是否需要反洗

 

規格：0-1.0MPa

 

數量：2臺

 

 

 

5.2.3反滲透進水、中間、濃水壓力表

 

功能：監測反滲透工作性能，判斷是否需要化學清洗

 

規格：0-2.5MPa

 

數量：3臺

 

 

 

5.3浮球閥

 

功能：控制原水箱液位，防止溢流、斷水

 

規格：DN25

 

數量：1臺

 

 

 

5.4電導率儀

 

功能：測試反滲透産水電導率，檢測反滲透工作性能，判斷是否

 

需要進行化學清洗

 

型號：CM-230

 

供應商：HONEST

 

數量：1臺

 

 

 

6、電氣控制方案

 

6.1高壓泵進水口低壓保護開關與高壓泵聯動，壓力低于設定值，高壓泵停止運轉。

 

6.2膜系統進水口高壓保護開關與高壓泵聯動，操作壓力過高，膜元件容易堵塞甚至穿透。當膜系統操作壓力超出設定值時，高壓泵停止運轉。

 

6.3反滲透裝置設置低壓自動沖洗電磁閥與高壓泵聯動，由時間繼電器設置，在反滲透裝置開始工作時，該系統自動啓動，對膜表面進行大流量沖洗，將膜表面的沈積物及時沖走以確保膜的正常運行。

 

6.4原水箱/純水箱高、低液位控制開關原水泵/高壓泵和原水泵/高壓泵聯動，原水箱低液位時，原水泵自動停機保護，純水箱水滿時，高壓泵停止。