200吨反渗透直饮水方案

200t/h反渗透装置技术方案7/16/2020技术方案目录1总则2设计条件3供货范围4工艺系统简述5仪表与控制系统6设计原则与标准7消耗计算8设备规范和技术参数说明9工作范围和技术文件10性能保证11技术服务12包装、运输、保管13备品备件清单14附录一总则1、本次项目为200m3／h反渗透脱盐水装置工程。2、本装置项目设计根据建设方水质分析采用“预处理+反渗透”的处理工艺，具体为原水通过原水调温加压后进入多介质过滤器(处理规模为280m3／h，6台机组5用1备)，然后进入反渗透脱盐处理(处理规模为200m3／h，2套机组并联使用)后外输到使用点。本方案书包括系统预处理、反渗透以及相应辅助系统的工艺和电气、设计、供货、结构、性能、安装和试验等方面的交钥匙工程。3、本装置设计产品水流量为200吨／小时，4、本方案书的技术要求符合建设方水质要求，提供的设备是符合相关的国际、国内工业标准的优质产品。5、本方案要求的标准如与建设方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。6、在设备运输、安装过程以及运行一年以内，如发生制造质量问题，由承揽方免费修理或更换；若因保管不当使设备损伤，承揽方将协助解决有关问题，做好技术服务工作。7、承揽方对供货范围内的水处理系统(含辅助系统和设备)的总体性能负有全责，完全达到设计要求和满足运行需要。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/LJD:10.29mgN/LCI－1.92mgN/LSD:4.4mgN/L电导率：1550us/cm2、设计水温：反渗透系统25±2℃3、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5．2、电源1)动力电源：380V／220VAC三相四线2）仪表电源：220VAC50Hz5．3、通讯信号1)模拟量：4～20mADC标准信号2)开关量：无源常开干接点220VAC3A220VDC1A5．4、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7．2、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)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。1．2．2、脱盐水站照明用电由建设方负责。1．2.3、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。1．2．4、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(RO)进水指标：浊度1NTU、SDI4。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，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1℃，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。2．1、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，扬程0.38MPa。2．2、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1℃，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℃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。2．3、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RO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。2．5、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台过滤器反冲洗一次的量来考虑，所以设计1个浓水池的容积为200m3。该水池既可以采用钢结构。也可以采用砼结构。2．6、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)y3X-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-、Si02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时不结垢，LSI0时结垢；△对于硫酸盐垢，是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