1.0T/H全自动单***反渗透纯水设备技术说明书

 

1、设计依据及处理水标准：

 

1. 设计依据

 

1.1原    水：市政自来水

 

1.2産水用途：生産用水

 

1.3産 水 量：≥1.0 m3/h

 

1.4出水水质：电导率≤10μs/cm

 

1.5系统配置：预处理+反渗透除盐

 

1.6运行方式：自动控制运行

 

1.7设计界线：从原水池出口至纯水箱入口（详见工艺流程图）

 

1.8设备工艺参数满足《工业用水软化除盐设计规范》（GBJ109-87）；

 

1.9设备安装调试满足《给水排水工程施工验收规范》（GB1328-1995）。

 

1.10其他涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定

 

 

 

2、1.0T/H全自动单***反渗透纯水设备系统对外界要求：

 

2.1进 水 管：进水管接至原水池入口。

 

2.2供 电 缆：根据算出的容量，用户将动力电分别送至操作控电控柜上。

 

2.3出 水 管：纯水箱出口至纯水用水点。（详见工艺流程图）。

 

2.4浓水处理：排至废水池（用户考虑）。

 

2.5系统水温：常温。

 

 

 

2、工艺流程示意图

 

市政自来水→1T原水箱→2T/H原水泵→2T/H砂滤器→1.0T/H反渗透装置→高压泵→保安滤器→2T/H活性炭滤器→1T纯水箱→用水点

 

 

 

3、工艺流程说明

 

本工艺包括预处理部分、反渗透部分。

 

1、预处理及反渗透部分组成和目的：爲反渗透装置提供合格的进水。

 

A．反渗透系统进水要求：

 

1）  污染指数  SDI≤4

 

2）  余氯  <0.1 ppm

 

3）  浊度  <1NTU

 

4）  供水Fe3+  ≤0.01ppm

 

5）  供水水温适宜范围  10～30℃

 

6）  碳酸钙饱和指数LSI  0

 

 

 

B．预处理就是通过过滤、吸附等方法使反渗透进水达到以上要求，实现以下目的：

 

1)防止反渗透膜面结垢（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对反渗透膜的污堵；

 

3)防止有机物质的对反渗透膜的污堵和降解；

 

4)防止微生物对反渗透膜的污堵；

 

5)防止氧化性物质对反渗透膜的氧化破坏；

 

 

 

C．预处理系统的组成：

 

原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。爲去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，原水预处理部分设置机械滤器、活性炭滤器、保安滤器。

 

机械滤器、活性炭过滤器可有效去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，并吸附自来水中的腐殖质、色度、嗅味、余氯等，可降低水的浊度和污染指数，经其处理后的水洁净，无异味，称之爲清水。机械滤器内装填石英砂，活性炭滤器内装填***活性炭。

 

 

 

2、原水预处理部分：

 

原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。爲保证本系统中反渗透预除盐部分的正常运转，必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，使反渗透的进水达到要求，故本系统设置原水预处理部分。原水预处理部分包括机械滤器、活性炭滤器、保安滤器。

 

 

 

（1）机械滤器：

 

反渗透设备对进水的浊度有较高的要求，***别是反渗透进水的污染指数SDI值要求小于4，浊度小于1NTU。多介质滤器中的滤料包括几种规格的石英砂，用于除去原水中的悬浮物及脱稳后的胶体。

 

机械滤器配备了美国阿图祖(Osmonics-Autotrol)公司生産的全自动控制阀263/440i，可根据流量或时间设置反冲洗时间，自动定时反冲洗，防止砂滤层长期截留污物后板结失效、或被击穿失效。此套配置无需操作人员值守。

 

 

 

（2）活性炭滤器

 

反渗透设备要求进水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭滤器脱除原水中的余氯，防止反渗透膜受到污染。

 

同时可以进一步吸附原水中的有机物。活性炭滤器内填精制耶壳型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低化学耗氧量COD。活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工等工业用水的净化，由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均爲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羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附，以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中腐殖酸、富维酸、木质磺酸等有机物质，还可去除象余氯一类对反渗透膜有害的物质，防止反渗透膜被氧化。通常能够去除63%—86%胶体物质，50%左右的铁，以及47—60%的有机物质。

 

活性炭脱出余氯的过程是一个简单的氧化还原过程。此过程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影响脱出余氯的效果，因此活性炭脱出余氯的效果非常强。

 

活性炭滤器配备了美国阿图祖(Osmonics-Autotrol)公司生産的全自动控制阀263/440i，可根据流量或时间设置反冲洗时间，自动定时反冲洗，防止砂滤层长期截留污物后板结失效、或被击穿失效。此套配置无需操作人员值守。

 

 

 

（3）保安滤器：

 

保安滤器属于微滤设备，在预处理系统中起保险作用，当机械滤器工作状态不正常时把关，爲保证任何情况下都能够提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒进入水泵和反渗透系统，***设置保安滤器作爲***后的过滤装置。当滤器进出囗压差大于0.1Mpa时需更换滤芯（由于被过滤的介质直接进入到微孔滤膜的空隙中，因此很难通过酸碱清洗恢复通量）。滤器结构能满足快速更换滤芯的要求。

 

 

 

3、反渗透除盐部分：

 

水中含有各种无机盐，用通常的过滤是无法去除的，而用传统的离子交换法去除，却面临着酸碱耗量大，再生周期短，工人劳动强度大及环境污染严重等问题，反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到98％。因此它具备操作简单，能耗低、无污染等优点，在纯水制备方面得以广泛采用。

 

 

 

反渗透除盐系统的构成和功能：

 

（1）高压泵：

 

高压泵的设置是爲了使反渗透的进水达到一定的压力，让逆渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到达淡水层。

 

 

 

（2）反渗透膜元件和压力容器：

 

反渗透装置可以去除水中绝大部分无机盐、微粒、细菌、病毒以及其他溶解性物质等。

 

反渗透膜元件采用美国海德能公司生産的ESPA2低污染反渗透膜，材质爲芳香族聚酰胺复合膜。

 

该膜元件的使用条件爲：***高温度45OC，pH范围3.0—10.0，***高操作压力4.14MPa,***大压力损失爲0.07 Map，进水***高污染指数SDI爲5，进水***高浊度1.0NTU，进水***高余氯含量0.1ppm,，单根浓水与透过水的流量比爲5：1。

 

在正常使用的情况下，该膜元件的平均使用寿命爲3年。

 

该膜元件设计工作压力在1.4—1.7 Map的范围内。

 

压力容器即爲反渗透膜元件提供工作压力环境的外壳，采用不锈钢4"-1W的压力容器，额定工作压力120PSI，即0.9Mpa，一根压力容器可以装1根反渗透膜元件。

 

 

 

（3）自动冲洗装置：

 

反渗透在运行的过程中，浓缩过程和浓差极化将导致膜表面所接触原水的固含量浓度远远大于原水的本体浓度。因此配备自动低压冲洗装置在开机前、停机后或连续运行一个可调整的期间后对反渗透膜进行定时的低压冲洗，将附于膜表面的少量污染物冲走。冲洗完成后，系统自动恢复到冲洗啓动前的状态。 反渗透装置设有德国产自动低压冲洗保护装置，当反渗透开机时该装置自动发生冲洗膜的动作，以确保膜污染降到***低程度。   

 

 

 

4、设备及配置说明

 

4.1原水增压泵                                

 

数量：一台

 

型号规格：BJZ100

 

规格：Q＝1.6M3/H  H＝32M

 

过流材质：不锈钢

 

电源：2Ф，220V，50HZ，0.75KW 

 

制造商：广东凌霄泵业

 

 

 

4.2机械滤器

 

4.2.1设备参数

 

型号：φ350×1650

 

型式：压力式              

 

数量：1台

 

材质：FRP

 

设计出水：1.6m3/h

 

运行流速：12.0m/h

 

直径/壁厚：ф350/6mm 

 

填料高度：1000mm    

 

设计压力：0.6MPa          

 

水压试验压力：0.75 MPa    

 

工作温度：5～35℃

 

正常出力压差：0.01-0.05MPa  

 

***大出力压差：0.1MPa

 

 

 

4.2.2内部装置

 

进水装置型式及材料：

 

1″螺口叠片式上布水器  

 

型号：H5605-L

 

叠片高度：80MM

 

材质：ABS

 

 

 

4.2.3设备本体外部装置：

 

配套：全自动多路控制阀  

 

型号规格：263/440

 

阀体材料：工程塑料NORYL

 

安装方式：***装

 

进出口尺寸：1″

 

 

 

4.2.4 滤料

 

石英砂，1.0-2.0    层高800mm

 

2.0-4.0    层高100mm

 

4.0-8.0    层高100mm

 

 

 

4.3活性炭过滤器

 

4.3.1设备参数

 

型号：φ350×1650

 

型式：压力式              

 

数量：1台

 

材质：FRP

 

设计出水：1.6m3/h

 

运行流速：12.0m/h

 

直径/壁厚：ф350/6mm 

 

填料高度：1000mm    

 

设计压力：0.6MPa          

 

水压试验压力：0.75 MPa    

 

工作温度：5～35℃

 

正常出力压差：0.01-0.05MPa  

 

***大出力压差：0.1MPA

 

 

 

4.3.2内部装置

 

进水装置型式及材料：

 

4″螺口叠片式上布水器  

 

型号：H5605-L

 

叠片高度：80MM

 

材质：ABS

 

 

 

4.3.3设备本体外部装置：

 

配套：全自动多路控制阀  

 

型号规格：263/440

 

阀体材料：工程塑料NORYL

 

安装方式：***装

 

进出口尺寸：1″

 

 

 

4.3.4 滤料

 

活性炭，高800mm

 

石英砂，高200mm

 

 

 

4.4保安滤器

 

型号：220*5μ*20寸

 

型式：压力式

 

设计出水：5.0m3/h

 

筒体材质：不锈钢

 

配备：PP熔喷滤芯

 

数量：1台

 

 

 

4.5高压泵

 

型号：CDL2-15            

 

流量：2.0 m3/h           

 

其中：预处理1.6m3/h，浓水回流0.4 m3/h

 

扬程：112m   

 

转速：2900转/分  

 

效率：90%                    

 

电源：3Ф，380V，50HZ，1.5KW  

 

过流材质：SUS316

 

供应商：南方泵业              

 

数量：1台

 

 

 

4.6反渗透装置

 

型号：YMRO-0100                

 

産水量：1.0m3/h         

 

脱盐率：98%           

 

水回收率：75%

 

设计水温：25℃   

 

数量：1套

 

 

 

4.6.1膜元件

 

型号：ESPA2-4040

 

外径/长度（mm）：φ100.1*1016.0

 

 湿润态重量（kg）：4.1

 

 有效膜面积：85ft2

 

 测试操作压力：150psi 

 

 ***低脱盐率：99.6%

 

 透过水量：1900GPD

 

 ***高进水温度：45℃

 

 PH范围：3.0-10.0

 

 ***高操作压力：600psi   

 

 数量：4根 

 

 供应商：美国HYDRANAUTICS         

 

 

 

4.6.2膜外壳

 

型号：4＂-1W     

 

材质：不锈钢

 

数量：4根

 

 

 

4.6.3自动冲洗装置

 

配备：***电磁阀

 

数量：1套

 

 

 

5、仪器仪表

 

5.1流量计

 

5.1.1反渗透産水流量计

 

功能：监测RO産水流量，判断RO性能

 

规格：1-10GPM

 

材质：ABS

 

数量：1台

 

 

 

5.1.2 反渗透浓水流量计

 

功能：监测RO浓水流量

 

规格：1-10GPM

 

材质：ABS

 

数量：1台

 

 

 

5.2压力表

 

5.2.1机械滤器进出口压力表

 

功能：监测机械滤器工作性能，判断是否需要反洗

 

规格：0-1.0MPa

 

数量：2台

 

 

 

5.2.2活性炭滤器进出口压力表

 

功能：监测活性炭滤器工作性能，判断是否需要反洗

 

规格：0-1.0MPa

 

数量：2台

 

 

 

5.2.3反渗透进水、中间、浓水压力表

 

功能：监测反渗透工作性能，判断是否需要化学清洗

 

规格：0-2.5MPa

 

数量：3台

 

 

 

5.3浮球阀

 

功能：控制原水箱液位，防止溢流、断水

 

规格：DN25

 

数量：1台

 

 

 

5.4电导率仪

 

功能：测试反渗透産水电导率，检测反渗透工作性能，判断是否

 

需要进行化学清洗

 

型号：CM-230

 

供应商：HONEST

 

数量：1台

 

 

 

6、电气控制方案

 

6.1高压泵进水口低压保护开关与高压泵联动，压力低于设定值，高压泵停止运转。

 

6.2膜系统进水口高压保护开关与高压泵联动，操作压力过高，膜元件容易堵塞甚至穿透。当膜系统操作压力超出设定值时，高压泵停止运转。

 

6.3反渗透装置设置低压自动冲洗电磁阀与高压泵联动，由时间继电器设置，在反渗透装置开始工作时，该系统自动啓动，对膜表面进行大流量冲洗，将膜表面的沈积物及时冲走以确保膜的正常运行。

 

6.4原水箱/纯水箱高、低液位控制开关原水泵/高压泵和原水泵/高压泵联动，原水箱低液位时，原水泵自动停机保护，纯水箱水满时，高压泵停止。