每时10t超纯水生产线1ro2edi20100424secret

110m3/h超纯水生产系统(MMF+ACF+SF+1级RO反渗透+2级EDI电再生除盐工艺+抛光混床)初步方案建议书深圳市某水处理技术有限公司二O一0年四月二十四日目录一、前言二、工作原理三、设计基础四、工艺流程描述2五、仪表与控制系统六、设计原则和设计标准七、主要设备参数八、设备规范与技术参数说明九、工作范围与技术档十、性能保证附：1、系统耗材一览表2、项目实施计划表3、部分客户名录4、报价5、分项价格表6、10m3/h纯水生产工艺流程图7、10m3/h纯水生产平面布置图一、前言几十年来纯水的制备是以消耗大量的酸碱为代价的。酸碱在生产、运输、储存和使用过程中，不可避免地带来对环境的污染，对设备的腐蚀，对人体可能的伤害以及维修费用的居高不下。反渗透的使用大大减少了酸碱的用量，但是还留着条“尾巴”。反渗透和3电除盐的广泛使用，给纯水制备带来了一次产业性革命。采用1级反渗透工艺就可以避免咸潮对水质的影响。故我司建议采用1级RO反渗透+2级EDI电离子交换除盐工艺。1级RO反渗透+2级EDI电离子交换除盐工艺是将反渗透膜分离技术、电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱而能连续制取高质量纯水。它具有技术先进、占地面积小、操作简便、良好的环保特性等特点，使水处理行业真正成为一个绿色环保产业。二、工作原理本系统先是采用1级RO逆渗透膜法去除原水中98.0%的溶解盐类和其它所有杂质（出水为RO纯水），然后采用2级EDI电离子再生装置去除RO纯水中残余的盐分（出水为EDI纯水），然后再经过抛光混床，使最终出水始终稳定在18MΩ.cm以上。1、反渗透膜法反渗透是６０年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质进行分离的过程。要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一连的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分幷不渗透，这样逐渐把两连的含盐浓度融和到均等为止。然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧，施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果4压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。2、EDI工作原理EDI是通过用氢离子或氢氧根离子将RO水中的残余盐类交换幷将它们送至浓水流中而除去。交换反应在膜块的纯化室进行，在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根离子（OH-）来交换溶解盐中的阴离子（如氯离子Cl-）。相应地，阳离子交换树脂用它们的氢离子（H+）来交换溶解盐中的阳离子（如Na+）。在位于膜块两端的阳极（+）和阴极（-）之间加一直流电场。电势就使交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移幷通过膜进入浓水室。阳极吸引负电离子（如Cl-，OH-），这些离子通过阴离子选择膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。阴极吸引浓水流中的阳离子（如Na+，H+）。这些离子通过阳离子选择膜进入相临的浓水流却被阴离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。当水流过这两种平行的室时，离子在纯水室被除去幷在相邻的浓水流中聚集，然后由浓水流将其从膜块中带走。在纯水和浓水中离子交换树脂的使用是EDI技术的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域，电化学反应分解的水产生大量的H+和OH-。在混床自理交换5树脂中局部H+和OH-的产生使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生。三、设计基础1、本方案涉及的流程及设备满足如下要求：（1）系统总进水：预处理：16m3/h；（2）1级反渗透系统出力：≥12m3/h；回收率：≥75%EDI系统出力：≥10m3/h；回收率：≥85%（3）RO系统产水水质：1级RO电导率≦15μs/cm2级EDI电导率≦16/Ω.cm（4）终端产水水质：电阻率≥18MΩ.cm（5）运行方式：全自动运行（幷具备手动操作功能）（6）供水方式：连续产出（24小时运行）2、本方案主要设计依据如下：（1）原水水源：市政自来水（2）原水设计温度：10℃（3）设计界线：原水箱装置进口至成品水出口（详见带控制点的工艺流程图）；（4）其它涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定。3、系统对外界要求：（1）进水管：进水管引至原水箱装置入口；（2）供电缆：根据设计容量，由用户自己负责；（3）出水管：终端滤器产水出口10米范围内（详见带控制点的6工艺流程图）；（4）药品：调试过程和一周试运行所用的化学药品由需方提供；（5）废水处理：排至厂房内地沟。四、工艺流程描述（一）、流程简述为保证关键设备的长期可靠稳定运行，则必须设置预处理系统，以满足后续系统的进水指针，我方拟采用更为运行成熟稳定的工艺：预处理系统（MMF+ACF+SF）+1级RO处理系统+2级EDI电再生除盐系统组成。水处理系统工艺流程如下：阻垢剂↓自来水→原水箱→原水泵→石英砂过滤→活性炭吸附→软水器→保安过滤器→过滤水箱→高压泵→1级RO组件（主机）→纯水箱→纯水泵→TOC脱除器→2级EDI电再生装置→紫外线杀菌器→抛光混床→微孔膜滤器→超纯水去用水点四、工艺流程描述（一）、流程简述为保证关键设备的长期可靠稳定运行，则必须设置预处理系统，7以满足后续系统的进水指针，我方拟采用更为运行成熟稳定的工艺：预处理系统（MMF+ACF+SF）+1级RO处理系统+2级EDI电再生除盐系统组成。（二）、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差极化，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信道。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。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。8由于反渗透膜是采用高分子有机复合材料制成，具有较好的化学稳定性，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。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℃，反渗透膜的水通量大致增减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。1、预处理：预处理主要是去除水中的有机物、悬浮物、胶体等，减少RO工作时产生垢物、藻类、微生物污染及氧化剂对膜的损害，以使RO膜达到或接近设计使用寿命。预处理系统包括：原水泵、絮凝剂添加装置、多介质过滤器、活性碳过滤、软水器、保安过滤器。（1）原水泵：主要起到增压的作用，满足后续工艺的用水。（2）絮凝剂自动添加装置：通过向原水中添加絮凝剂,使得原水中的各种胶体凝聚成大颗粒杂质并在多介质过滤器过滤去除,以满足RO膜入水浊度要求。（3）多介质过滤器：9多介质过滤器主要过滤水中大颗粒和絮状杂质，以减少精滤器的负荷。规格为￠1500×H3600，过滤器内装填石英砂、无烟煤，滤层高度一般为≥1200mm，总产水量为16m3/h。反冲洗周期可设定每三天一次。（4）活性炭过滤器：活性炭过滤器用于吸附原水中的有机物、氧化剂和有害物质，降低COD含量。规格为￠1500×H3600，过滤器填精制果壳型活性炭，滤层高度一般为≥1200mm，总产水量为16m3/hr。活性炭过滤器放置在多介质过滤器后面，既可以避免原水中悬浮物和胶体堵塞活性炭微孔和炭间孔隙，减少反冲洗次数，增加活性炭吸附量。反冲洗周期可设定每周一次。(5)自动软水器：自动软水器主要采用Na-型离子交换树脂交换去除水的Ca2+、Mg2+等离子，降低原水硬度，防止这些离子在膜表面结垢，以延长反渗透膜的使用寿命。规格为￠1500×H3600，过滤器内填软化树脂，装填高度一般为≥1200mm，总产水量为16m3/hr。采用自动再生方式。（6）保安过滤器：在本系统中，精密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10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。根据反渗透膜生产厂家的测定，采用过滤精度为5μm的精密过滤器，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1台通过能力为16m3/h的5μm保安过滤器，以防止大颗粒物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5μm滤芯。在正常工作情况下，滤芯为1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。（7）过滤水箱过滤水箱的作用主要是保证反渗透系统的供水稳定，同时在预处理系统进行反洗操作和再生时可以保证反渗透系统不停机，对预处理也起到了保护作用。该水箱水满，通过该水箱的液位控制使预处理系统系统停止。该水箱空时，通过该水箱的液位控制使RO系统停止，保护高压泵。2、纯水处理：（1）高压泵：高压泵是反渗透设备的主要动力设备，高压泵应设置过热保护，泵前后分别设置低、高压保护开关。当高压泵进水压力低于设定值后，高压泵停运，以保护高压泵，当高压泵出口压力高于设定11值后，高压泵停运，以保护反渗透膜。（2）反渗透装置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，其脱盐率可达到98%以上，并能将水中的细菌，胶体及大分子量的有机物去除。在本项目中，RO装置由1台高压泵及出力10m3/h的RO膜组件组成。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，我公司推荐采用世界上最先进的美国DOW公司耐污染高级合成膜——BW30-365型反渗透膜。反渗透膜，与传统的RO膜比较具有特强较高二氧化硅脱盐率等特性，单根膜脱盐率达99.6%，二氧化硅脱除率在99％以上，高于普通RO膜95％二氧化硅脱除率。当系统设计温度为25℃时，考虑到原水水质变化以及膜的使用寿命等因素，一级RO膜数量：16支，产水量：16m3/h，回收率：75%，脱盐率：98%；在RO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，使停运膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤，去污除垢，使装置和RO膜得到有效保养。反渗透膜脱盐系统须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12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。RO装置的化学清洗装置由一个清洗药箱、清洗泵、5u保安过滤器及连接管阀件组成，当膜组件受污染时,可以用它进行RO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