淄博晟钛复合材料科技有限公司方案

淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案1淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案北京同方国环水务工程设备有限公司日期：2016年3月淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案2目录一、项目概况：..............................................................................................................................31.1.设计制造标准..................................................................................................................3二、主要工艺流程及工艺介绍......................................................................................................42.1工艺流程...........................................................................................................................42.2工艺介绍...........................................................................................................................52.3工艺特点...........................................................................................................................62.4工艺参数...........................................................................................................................7三、主体设备清单及报价..............................................................................................................8四、运行费用分析..........................................................................................................................9淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案3淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案一、项目概况：根据淄博晟钛复合材料科技有限公司稀酸水处理设备招标要求，确定处理水量为120m3/d,既5m3/h，稀酸中和后NaCl约16000mg/L。本项目电费为0.88元/千瓦。1.1.设计制造标准A、国外采购的设备和部件的制造工艺和材料应符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。B、国产设备的制造及材料应符合下列标准和规定的最新版本的要求，但不仅于此。GB150《钢制压力容器》JB2932《水处理设备制造技术条件》JB2880《钢制焊接常压容器技术条件》HGJ32《橡胶衬里化工设备》《压力容器安全技术监察规程》Q/DXTDF001-2006《碟管式反渗透高浓度处理设备》C、对外接口法兰符合下列要求JB/T74-94《管路法兰技术条件》GB9845《钢制搅拌器形成及参数》GB12224《钢制阀门一般要求》淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案4GB1047《管子和管路附件的公称直径》JB3366《电站设备自动化装置通用技术条件》JB/T74-94《管路法兰类型》JB/T81-94《凸面板式平焊钢制法兰》JB/T87-94《管法兰用石棉橡胶垫片》美国石油协会API676及GB7783《计量泵试验方法》D、衬胶钢管和管件应符合下列标准的最新版本的规定要求HG21501《衬胶钢管和管件》HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》GB5749-85《生活饮用水卫生标准》E、控制设备、测量仪表和电气设备的设计、制造应符合有关规定和标准。、如果上述规范或标准对某些专用材料不合适时，则可采用材料厂生产的标准。二、主要工艺流程及工艺介绍2.1工艺流程电渗析除盐原水后处理浓水淡水反渗透淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案52.2工艺介绍2.2.1电渗析简介渗析是指溶液中溶质通过半透膜的现象。自然渗析的推动力是半透膜两侧溶质的浓度差。在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜的现象称为电渗析器。离子交换膜是由高分子材料制成的对离子具有选择透过性的薄膜。主要分阳离子交换膜（CM，简称阳膜）和阴离子交换膜（AM，简称阴膜）两种。阳膜由于膜体固定基带有负电荷离子，可选择透过阳离子；阴膜由于膜体固定基带有正电荷离子，可选择透过阴离子。阳膜透过阳离子，阴膜透过阴离子的性能称为膜的选择透过性。电渗析器过程最基本的工作单元称为膜对。一个膜对构成一个脱盐室和一个浓缩室。一台实用电渗析器由数百个膜对组成。下图简明地示出电渗析器工作原理。阴极—阳极+极室淡室浓室淡室浓室淡室浓室极室+-+++++阳膜阴膜阳膜阴膜阳膜阴膜阳膜-----极水进淡水进浓水进淡水浓水极水电渗析器工作原理示意图电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜，隔板与电极三部分。隔板构成的隔室为液流经过的通道。淡水经过的隔室为脱盐室，浓水经过的隔室为浓缩室。若把阴、阳离子交换膜与浓、淡水隔板交替排列，重复叠加，再加上一对端电极，就构成了一台实用电渗析器。若电渗析器各系统进液都为NaCl溶液，在通电情况下，淡水隔室中的Na+向阴极方向迁移，Cl－向阳极方向迁移，Na+与Cl－就分别透过CM与AM迁移到相邻的隔室中去。这样淡水隔室中的NaCl溶液浓度便逐渐降低。相邻隔室，即浓水隔室中的NaCl溶液浓度相应逐渐升高，从电渗析中就能源源不断地流出淡化液与浓缩液。淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案6淡水水路系统、浓水水路系统与极水水路系统的液流由水泵供给，互不相混，并通过特殊设计的布、集水机构使其在电渗析内部均匀分布，稳定流动。从供电网供给的交流电，经整流器变为直流电，由电极引入电渗析器。经过在电极溶液界面上的电化学反应，完成由电子导电转化为离子导电的过程。用夹紧板紧固在一起的膜堆部分称为电渗析器。电渗析要进行工作，必须有水泵、整流器等辅助设备，还必须有进水预处理设施。通常把电渗析器及辅助设备总称为电渗析系统。2.2.2RO反渗透（ReverseOsmosis）简介在原水一方施加大于渗透压之压力时，即产生反渗透作用，此时溶解与非溶解的无机盐、有机物、重金属、菌体、颗粒等无法渗透通过半透膜，仅水分子及小分子之盐渗透半透膜，流向净水一侧面污染成份（自来水中的污染物）被截留在原水一方。从而受污染原水被分离为纯水和浓水，此种原理在水处理科技上被称为RO膜分离技术。反渗透是目前全球最微细的过滤系统，RO膜（半透膜）可阻挡所有溶质与无机分子及任何分子量大于100的有机物，水分子可自由通过RO膜而纯化，溶盐之脱盐率可达99%.2.3工艺特点低渗透化工膜分离技术，是离子交换膜分离技术创新。该技术应用在含盐量30000mg/L以上的高浓度水质或各种化工料液中，它的脱盐、浓缩、分离回收资源，可以保持高电流效率。该技术的发明创新，显著提高膜分离技术选择性和有效性，减少了漏电量和膜的浓差扩散，大大提高了电流效率。因此，在化工废液脱盐领域效果甚佳。在海水淡化浓缩、资源回收再利用、淡水资源化、水资源再利用、污染防治、环保清洁排放等领域发挥了重要作用。并在精细化学工业、染料工业、冶金工业、食品工业、医药工业、生物工程等领域的应用大大拓宽。为创和谐社会、水资源的再利用、资源的回收，环保清洁生产的循环经济有着重大作用。系统为可编程控制器（PLC）全自动控制，主要控制点为pH、温度、压力、电压、电流、电导率、流量等运行参数；系统运行采用自动控制自动倒极；主要控制仪表含触摸屏操作，并带远程传输功能。电驱动膜分离器进、出口设有电磁流量计及电导率仪对进出水的流量和电导率进行在线的监测，并及时的反馈，以调节流量等参数。淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案7电渗析系统投入运行时，系统进出口的总管设置电导仪表、压力传感器、流量，以随时显示原水的含盐量的波动变化以及压力变化。系列设备的出口都设产水电导仪表，显示产水的电导值。每个系列浓、淡、极水进水管路上设置压力表，监视各个系列电渗析器各个管路进口压力情况，判断电渗析器污堵。2.4工艺参数2.4.1电渗析进水指标序号项目上限指标单位1水温5-40℃2游离氯0.2㎎/L3铁0.3㎎/L4锰0.1㎎/L5浊度3㎎/L6淤塞指数57悬浮物5㎎/L8硬度30㎎/L9COD100㎎/L10氨氮30㎎/L11硅20㎎/L2.4.2电渗析设计参数序号项目指标单位1进水量5m³/h进水含盐量16000㎎/L2淡水出水量4.1m³/h淡水含盐量2000㎎/L3浓水出水量0.9m³/h浓水含盐量80000㎎/L2.4.3电渗析设备数量需TWED-60-100型电渗析设备各2台。设备浓水可直接浓缩至80000㎎/L，淡水出水可达6000㎎/L以下。淡水进入反渗透系统在系统内循环，整套系统无废液外排。淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案82.4.4RO系统的膜配置和运行参数RO系统配置RO膜元件型号AG-90处理量m3/h2膜元件数量12回收率60%套数1单套处理量m3/h2单套配置第一段膜元件AG-90膜壳长度m6膜壳数量2功率KW1.5三、主体设备清单及报价序号设备型号单位数量单价总价1电渗析器TWED-60-100台2850001700002反渗透AG-90套机（2m3/h）台180000800003加药系统含加药罐、米顿罗泵套312000360004供水泵衬四氟批146000460005过滤器CMFII-OP-FPR-1/MFS-PP-5套125000250006直流电源柜高频开关电源柜套138000380007自控系统PCL柜、动力柜、电缆等套11200001200008仪表电导率压力流量液位套145000450009管阀件PVC/衬胶，手/气动阀等批1300003000010辅助设施换热器、操作架等套16000060000合计陆拾伍万元整650000淄博晟钛复合材料科技有限公司5m3/h稀酸水处理设备初步方案9四、运行费用分析4.1运行能耗总运行功率为25KW。吨处理水能耗25/5=5.0度/吨水4.2运行成本药剂及清洗费用：0.20元/吨水电费：5.0×0.88=4.4元/吨水折旧费用：650000×0.6/5/330/24/5=1.9696元/吨水总运行费用：4.4+0.20+1.9696=6.569元/吨水