2×25m3/h除盐水系统-广东益民水处理科技有限公司

2×25m3/h除盐水系统技术文件

1、2×25m3/h除盐水系统说明：本技术文件只是简单介绍，需要详细的2×25m3/h除盐水系统技术方案设计，详细清单，平面布置图，工艺流程图请咨询Q:312601169 ：益民水处理专业生产除盐水设备系统，大量案例欢迎实地考察。

2、除盐水系统设计原则：

2.1、根据项目原水特征，结合已有的工程实例，在确保出水达标的前提下，采用成熟、可靠、技术*的处理工艺。

2.2、系统运行要求低能耗、低费用。

2.3、除盐水系统设备全面采用实现标准化、模块化和系统化的设计方式，以便快速安装和以后系统维护。

2.4、设备选型以技术*、经济合理、安全可靠、高效节能，zui大可能地减少维修费用为原则。

2.5、自动化控制设备以及主要检测仪器、仪表以*产品为主。

2.6、设备、仪表、阀门及控制系统选型经过实际检验为运行可靠、稳定的产品；整个系统设计简捷合理、易于操作。方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足设计要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。

3、设计基础资料：

3.1、设计参数和要求：

3.1.1、系统产水指标：

产水用途产水量产水水质用水方式

锅炉补给用水 2×25m3/h 硬度≈0；电导率≤10μs/cm 24h 不间断用水

3.1.2、系统设备性能指标：

A、单台多介质过滤器（2台过滤器）：

序号参数名称单位设计值保证值备注

1 出力 m3/h 40 40

2 设计流速 m/h 8.5 8.5

3 出水浊度 NTU 1 1

4 出水 SDI ≤5 ≤5

5 承压 Mpa 0.6 0.6

B、单台活性炭过滤器（2台过滤器）：

序号参数名称单位设计值保证值备注

1 出力 m3/h 40 40

2 设计流速 m/h 8.5 8.5

3 出水浊度 NTU 1 1

4 出水 SDI ≤4 ≤4

5 承压 Mpa 0.6 0.6

C、单台反渗透装置（二套）：

序号参数名称单位设计值保证值备注

1 出力 m3/h ≥25 ≥25 25℃

2 脱盐率 % 98 98 *年

3 回收率 % 75 75

3.1.3、原水水质分析数据：

项目单位数值项目单位数值

可溶性固体 mg/L Mg2+ mg/L

电导率（25℃） μS/cm 491 Fe2+ mg/L 0.16

气味 Fe3+ mg/L

色度度 Mn2+ mg/L

总碱度 mg/L 74.5 Ba2+ mg/L

总硬度（以CaCO3计） mg/L 173 Cu+ mg/L

暂时硬度 mg/L Sr2+ mg/L

*硬度 mg/L Cl- mg/L 54

氯化物 mg/L HCO3- mg/L

SiO2 mg/L CO32- mg/L

游离CO2 mg/L NO3- mg/L

PH 7.87 SO42- mg/L

K+ mg/L PO43- mg/L

Na+ mg/L F- mg/L

Ca2+ mg/L S2- mg/L

4、系统化学药品：

4.1、絮凝剂：

化学成分： ST

配置浓度由现场调试工程师提供

4.2、进口高效阻垢剂：

化学成分：六价小分子

纯度： 100%

配置浓度由现场调试工程师提供

4.3、还原剂：

化学成分： NaHSO3

等级：工业级

纯度： ≥31%

含铁量： ≤0.1%

5、设备的设计、制造标准：

5.1、国外采购的设备和部件的制造工艺和材料应符合版本的美国机械工程协会（ASME）和美国材料试验协会（ATM）的工业法规中所涉及的标准或相当标准。

5.2、国产设备的制造和材料应符合下列标准、规范、规定的版本要求，但不*于此。

★《反渗透水处理设备标准》 GB/T19249-2003

★《水处理设备制造技术条件》 JB2932-1999

★《电厂水处理设备质量验收标准》 DL543-94

★《电厂水处理设备制造质量分等标准》 SDZ37-1987

★《钢制压力容器》 GB150-1998

★《钢制焊接常压容器》 JB/T4735-97

★《电力建设施工及验收技术规范第四部分：电厂化学》 DL/T51904-2004

★《橡胶衬里化工设备》 HGJ32-90

★《化工设备、管道外防腐设计条件》 HGJ34-90

★《压力容器安全技术监察规程》

★《水处理设备油漆、包装技术条件》 ZBJ98003-87

5.3、对外接口法兰符合下列要求，但不*于此。

★《接口标准与阀门和法兰标准配套》

★《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》 87GD

★《管路法兰技术条件》 JB/T74-94

★《管路法兰类型》 JB/T74-94

★《凸面板式平焊钢制法兰》 JB/T81-94

★《管法兰用石棉橡胶垫片》 JB/T87-94

5.4、衬胶钢管和管件应符合下列标准的版本的规定要求，但不*于此。

★《衬胶钢管和管件》 HG21501-92

★《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》 HG20538-92

5.5、控制设备、测量仪器和电气设备的设计、制造应符合下列规定和标准要求，不*于此。

★《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》 GB11920-89

★《低压电器电控设备》 GB4702-84

★《电力系统二次电路屏（台）通用技术条件》 JB616-84

5.6、如果上述规范或标准对某些材料不合适时，则采用材料生产厂的标准，卖方提供其反渗透所遵循的设计原则、设计和运行标准软件。

6、界区条件：

6.1、进水要求：有充足的原水量。

6.2、供电要求：根据我方设计选型所需的容量要求，由用户提供动力电源送至我方的电气开关上。

6.3、化学药品：调试过程中所有消耗品由用户提供。

7、工程范围：

7.1、界区外1米处；本工程的厂房及钢砼构筑物为需方自备。

7.2、界区内除盐水系统全部设备、管道、阀门、管道附件；

7.3、根据水处理工艺及需方要求必须配置的所有电气设备；

7.4、根据水处理工艺及需方要求必须配置的所有自动控制设备；

7.5、提供必要的备品备件和工具；

7.6、上述各项所涉及的工程安装、调试、系统运行的技术指导服务及培训。

2×25m3/h除盐水系统说明

1、工艺说明：

对比原水水质情况，工艺*选择工艺成熟、操作方便、运行操作费用低的预处理+单级RO(反渗透)的水处理工艺。
该系统先用原水增压泵将原水送入由多介质过滤器、加阻垢剂装置和保安过滤器的预处理系统，使预处理产水满足反渗透进水要求，再进反渗透除去绝大部分的盐分，使产水水质满足要求。

2、主要处理单元介绍：

2.1、预处理部分：

为确保反渗透装置运行的安全可靠性和经济性，反渗透系统的预处理十分重要。本设计方案预处理包括原水增压泵、多介质过滤器、加药装置、保安过滤器、反洗水泵等。

反渗透预处理的目的是解决如下问题，以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。

1）、防止膜面结垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁铝氧化物等）；

2）、防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；

3）、防止有机物质的污堵；

4）、防止微生物的污堵；

5）、防止氧化性物质对膜的氧化破坏；

6）、保持反渗透装置产水量稳定。

预处理部分产水设计参数：

1）、处理量：≥67.0m3/h；

2）、污染指数SDI≤4；

3）、浊度＜1NTU；

4）、浓水郎格利尔指数LSI＜2；

5）、水温：5～35℃；

2.2、预处理部分工艺设备说明：

2.2.1、原水箱：

原水箱主要是用于贮存外界水网进入本系统的原水，其目的是为了调节进水流量的变化，防止进水波动对系统运行的影响，保证系统的进水量稳定。

原水箱设置液位显示装置，可随时检测、显示原水箱的液位。

原水箱选用Q235-B材质，内衬玻璃钢防腐（三布四油）处理。

原水箱设置液位控制装置，当原水箱到达低液位时自动停运原水增压泵；当原水箱液位达到中间液位时自动启动原水增压泵。

2.2.2、原水增压泵：

原水增压泵主要是为后续设备提供正常运行所需的供水压力和供水流量。

系统选用丹麦格兰富泵业生产的原水增压泵，该泵具有体积小，效率高、噪声低等特点。

2.2.3、反洗水泵：

反洗水泵主要是为了满足多介质过滤器反洗水量的要求。
根据多介质过滤器的反洗水量要求，系统选用格兰富泵业生产的反洗水泵。流量80.0m3/h，扬程20.0mH2O，功率7.5kw。

2.2.4、加杀菌剂装置：

杀菌装置由计量泵和加药箱组成，计量泵为美国米顿罗公司生产的计量泵，该泵运行平稳、稳定，计量准确。加药量和药液的配置需要手动操作。

水中的微生物及有机物经杀菌处理后，避免造成RO膜的生物污染。

2.2.5、加絮凝剂装置：

加絮凝剂装置由计量泵和加药箱组成，计量泵为美国米顿罗公司生产的计量泵，该泵运行平稳、稳定，计量准确。加药量和药液的配置需要手动操作。

2.2.6、多介质过滤器：

采用立式多介质过滤器，系统设置2台直径2500mm的多介质过滤器，内填无烟煤和石英砂。

多介质过滤器主要利用合适级配的无烟煤和石英砂，利用合适的运行滤速去除原水中的泥沙、悬浮物、胶体等杂质，降低SDI（污染指数）值，对原水进行初步净化，降低进水的浊度并保证过滤出水污染指数SDI15≤4，达到后续设备的进水要求。

机械过滤器工作一段时间后，其进出口压差增大，滤料截留杂质太多失去吸附截留的作用，此时需要进行反洗，以恢复滤料的过滤效果。
反洗时采用气水反冲洗，因为在机械过滤器的运行过程中，其滤料表面粘附了大量悬浮物和胶体等杂质，互相粘结的杂质甚至会造成滤料结成泥球，这些杂质仅仅用水进行冲洗很难去除。当采用空气擦洗时，气体在水中分散成微小气泡，带动滤料互相摩擦，同时借助水的作用，则能够将泥球打散并使粘附于滤料表面的杂质剥落下来，然后用水冲走，从而提高过滤器的反洗效果。反洗过程及时间：*步：松层5min、第二步：排水3min、第三步：气擦洗5min、第四步：气水反洗5min、第五步：反洗20min、第六步：正洗10min。
反洗以进出水口压力差来控制反冲洗周期，当其中一台达到反洗要求时即停止进行反冲洗，同时备用过滤器切换至运行状态。反洗水由反洗水泵供水并控制和调节反洗水流量，反洗水强度应使滤层膨胀15～25%。气水反洗时由压缩空气进行擦洗滤料，其强度为18～25升/秒·米2。反洗水用原水。

2.2.7、活性炭过滤器：

本系统采用立式活性炭过滤器，系统设置2台直径2500mm的活性炭过滤器，内填活性炭。

在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI<5，TOC<2.Oppm。　

活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜的游离态余氧中毒污染。

2.2.8、加阻垢剂装置：

系统采用加入一定量的阻垢剂，防止RO膜元件在选择透过淡水的同时，其浓水侧的溶解固形物如：硫酸盐、碳酸盐、二氧化硅等因为浓缩而在RO膜表面结垢，影响RO膜的性能。

本公司建议系统中加入美国清力公司生产的反渗透高效阻垢剂，该类阻垢剂在反渗透浓水侧LSI指数达到2.5，也不会发生硬度离子由于浓缩而结垢。

加阻垢剂装置由计量泵和加药箱组成，计量泵为美国米顿罗公司生产的计量泵，该泵运行平稳、稳定，计量准确。加药量和药液的配置需要手动操作。

2.2.9、保安过滤器：

为了保证反渗透膜元件不被细微颗粒性杂质所伤害并影响反渗透的出水水量，系统设置了保安过滤器，内装聚丙烯滤芯，过滤精度为5.0μm，外壳为不锈钢结构。

当滤器进出口压差达到0.8kg/cm2时需要更换滤器内滤芯，过滤器结构满足快速更换滤芯的要求。

2.3、反渗透主机部分工艺设备说明：

反渗透脱盐原理：反渗透（RO）是借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的杂质，如：离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，然后在浓水端流出，从而达到分离、脱盐的目的。
反渗透装置是系统预脱盐的核心部分，经过反渗透处理的水可以去除绝大部分无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体，反渗透的脱盐率高低直接影响混床的再生周期。

反渗透脱盐部分由高压泵、反渗透膜、膜压力容器、仪表、集中取样盘、反渗透清洗装置等组成。膜压力容器选用国产设备，高压泵、反渗透膜元件、压力保护开关、电导仪、流量仪等选用进口产品。

2.3.1、反渗透预脱盐部分产水设计参数：

1）处理量：2×25m3/h；

2）回收率：≥75%。

3）初始脱盐率：≥98%。

2.3.2、反渗透设备选型：

为了克服RO膜的渗透压，需要外界给RO膜提供压力，这个压力就是RO膜正常工作所需要的压力，这个压力是由高压泵提供的。本系统选用格兰富泵业生产的CR45-6高压泵，流量35m3/h，扬程139m，功率22kw，该泵过流部件为SUS304不锈钢结构，具有体积小，效率高、噪声低等特点。

随着系统*运行，任何反渗透膜为了达到产水量的要求其工作压力都要上升。为了确保三年时间内产水量能得到满足，本系统在高压泵型号的选择上已充分考虑。

反渗透装置膜元件选用代表当今zui高水准的美国陶氏公司提供的聚酰胺复合膜，该元件由三层薄膜复合，表面层为芳香族聚酰胺材质，厚度约为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性，该元件具有相对较大的产水通量，对NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以上的脱除率。

随着系统*运行，任何反渗透膜的性能（产水量、脱盐率等）必将因时间的推移而衰减。为了确保三年时间内无论产水量和脱盐率均能得到满足，本系统在膜品种的选择、膜元件数量的选择上都已充分考虑。
膜压力容器采用于卷式RO组件的玻璃钢压力膜管。选取可装6支膜元件的，耐压300psi，长度约6.4米，内壁光滑，装卸方便，不易滋生细菌且防腐。

2.3.3、反渗透工艺设计：

反渗透装置在进水温度25℃时产水量为50.0m3/h，回收率为75%，初始脱盐率为98%。反渗透装置设置开机低压冲洗功能，反渗透开机时，先用原水泵对RO装置进行低压冲洗，将RO膜及膜壳内的空气排尽，然后启动高压泵进行产水；反渗透装置设计连续运行2小时对RO膜进行一次低压冲洗，在RO膜浓水侧垢类杂质还没有变得结实之前将它冲洗下来，排出RO膜；停机时自动进行浓水置换，利用RO产水将RO膜内的浓水置换出来，防止在停机时浓水侧的杂质沉淀在RO膜表面上，同时利用RO产水具有侵蚀性的特点，可以将RO膜表面上所沉积的微量垢类物质浸泡下来。所有的这些低压冲洗和浓水置换都是为了及时去除无机盐、细菌等杂质，防止其在RO膜表面的沉积，降低膜元件的清洗频率，减缓膜元件的产水量、脱盐率等性能参数的衰减，低压冲洗和浓水置换采用自动方式。

2.3.4、反渗透装置辅助配置：

反渗透装置设置电动蝶阀、自动快冲洗排放阀、自动浓水置换阀，高压泵部分选用不锈钢阀门及管件，低压部分选用UPVC管件以保证整个工艺运行正常。反渗透装置还配有流量仪、电导仪、压力表和其它指示仪，以监测RO装置运行工况，每套配有取样阀及集中取样盘，可随时抽样检测水质情况。

反渗透浓水置换水泵设置一台，此水泵兼做化学清洗水泵，由PLC程序自动控制。

2.3.5、反渗透化学清洗装置：

反渗透的预处理越完善，膜元件清洗周期就越长，清洗也越容易。但要保证反渗透膜元件*不被污染是不现实的。因而当膜元件因运行累积而造成污染时，反渗透的进出口压差上升，产水量下降，脱盐率下降。为了确保反渗透*稳定运行，设置的反渗透化学清洗装置是必要的。本系统两套反渗透装置共用一套化学清洗装置，兼作反渗透*停运时保护处理。其化学清洗流程如下：清洗溶液箱→清洗水泵→清洗过滤器→反渗透装置。本设计方案的化学清洗采用分段清洗，以保证清洗时两段之间不会互相污染，保证清洗效果。

2.4、除盐水箱：

除盐水箱设置液位显示装置，可随时检测、显示原水箱的液位。

水箱选用Q235-B材质，内衬玻璃钢防腐（三布四油）处理。

2.5、除盐水泵：

除盐水泵主要是供水。

系统选用格兰富泵业生产的CR系列多级离心泵，该泵过流部件304不锈钢结构，具有体积小，效率高、噪声低等特点。

2.6、管路系统：

A、反渗透主机高压部分SUS304、低压UPVC；

B、反渗透清洗部分UPVC；

C、其它采用钢衬胶或衬塑；

D、部分衬胶或衬塑短接采用UPVC

3、电气说明：

3.1、所有低压电源配电盘均采用GGD2型配电盘。

3.2、每面GGD2配电盘都统一装设GLR型隔离开关熔断器组。

3.3、每面GGD2配电盘都装设DZ20型壳式断路器开关作为配电盘电源总进线开关。

3.4、配电装置中的接触器、中间继电器、控制继电器、热继电器、DZ20断路器、熔断器均采用正泰产品，30A以下的控制用熔断器选用RT18型熔断器。

3.5、根据工艺要求使用的软启动器装设在GGD2配电盘内，安装时充分考虑到软启动器的通风散热要求，严格遵守软启动器使用手册的有关规定。

3.6、GGD2配电盘中的配电装置还包括：各台电动机交流控制回路中的壳式断路器、接触器、中间继电器、熔断器、热继电器，PLC控制盘的电源开关等。配电盘上装设每台设备的电流表、指示灯。

4、自动控制说明：

本系统控制范围是从原水箱出水开始，经系统处理后变成合格的脱盐水，到除盐水泵出口为止。
根据系统的规模及设备分布的具体情况，决定采用目前工业过程控制中常用的集中控制系统。控制分为远程控制，就地控制两级。采用可编程控制器（PLC）进行工艺控制，并辅以现场就地操作箱的程序控制系统完成水处理系统的控制。就地控制的设置是根据优化控制，合理布局的原则视具体情况而定的，同时为方便系统在实施阶段或运行阶段进行必须的调整及扩展，控制站考虑了一定的余量。控制站由西门子PLC及扩展模块组成。可编程控制器（PLC）开关量输入输出必须采用中间继电器隔离，中间继电器使用欧姆龙小型继电器，带接通二极管指示。系统由可编程控制器（PLC）控制系统整体运行并协调各单元设备的切换。重要操作和事故报警必须带声光报警。

4.1、控制系统功能简介：

*控制操作站主要完成系统中各操作站的监视，可远程对现场设备进行远方手动操作，实现远程控制。

采用以微处理器为基础的可编程控制器PLC，它具有高可靠性，编程方便，易于使用，与其它装置配置方便等特点，各生产过程的程序、数据都储存在PLC的CPU里独立运行。PLC具有很强的运算功能，能完成复杂的操作。

4.2、自动控制方式说明：

4.2.1、控制水平：

操作人员能在控制室内通过集中控制箱对整个设备运行情况进行控制，完成系统的连锁、状态切换等保证系统正常、稳定、可靠地运行。

该系统可以设置三级控制状态，即自动、软手动、硬手动。

①、自动运行状态：

操作人员只要根据当天的用水量或实际情况，有目的选择需要投入运行的系统设备后，按一下启动键，系统即能完成按预先编制好程序启动各设备，控制设备之间的运行、连锁、控制而不需要操作人员的干预。（特殊情况除外）

②、软手动运行状态：

在系统运行过程中，当现场某个受控部件（如阀门、泵等）根据工艺需要即时开/关操作时，操作人员可以通过集中控制箱上的开关对单个部件进行控制。

③、硬手动运行状态：

当可编程序控制器出现故障，或在受控设备的现场调试时，操作人员可以在机旁控制柜上实现某个部件（如阀门、泵等）的开/关操作。在该控制方式下，可在现场就地控制箱上控制单个设备的运转。

以上几个运行状态相互连锁，设备能且只能运行于其中一种运行状态。当各控制对象在非正常工况时要有相对应的声光报警显示。

程控连锁系统包括系统急停、反渗透进水低压、反渗透产水高压、反渗透低压冲洗、水箱液位等设备间的连锁和计量泵的启/停控制。

4.2.2、单元控制方法：

4.2.2.1、原水泵保护系统：原水泵受原水箱低液位的控制，防止原水泵缺水运行。

4.2.2.2、高压泵的保护系统：高压泵进、出口都装有高、低压保护开关。当供水量不足，使高压入口的水压低于某一设定值（正常压力为0.1Mpa），会自动发出信号停止高压泵，保护高压泵不在空转情况下工作。当因其它原因误操作，使高压泵的出口压力超过某一设定值时，高压泵出口高压保护会自动切断高压泵供电，保护系统不在高压下运行。

4.2.2.3、RO（反渗透）系统控制：反渗透装置设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘，在就地盘上可读出反渗透的有关工艺参数，以及能在就地操作盘上启停反渗透进水、高压泵、清洗泵、浓水泵及相关的自动阀门。并能将数据传送到上位机系统。

4.2.2.4、RO的产水保护：为了防止误操作或其他原因造成RO产水端高压，在RO产水端设置高压保护开关，高压时自动开启卸压电动阀，进行卸压。

4.2.2.5、RO的启、停保护：RO开机时，自动开启浓水侧电动阀，对RO进行低压冲洗；连续运行2小时自动对RO进行低压冲洗一次；在RO停机时，自动关闭进水电动阀，启动RO冲洗泵，打开RO冲洗电动阀、浓水端电动排放阀和产水电动阀，自动进行浓水置换，停止备用

5、仪表说明：

本项目所选用的检测仪器，仪表是技术上成熟的产品，并须保证检测结果的准确性和运行的可靠性。