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110T/h双级反渗透水处理系统方案设计书项目名称：10T/H纯水系统2一、设计依据及技术要求1.1.原水水源及水质水源：地下水。1.2．技术要求及设备性能1.2.1.安装条件1.2.1.1供水系统：原水水量≥22m3/hr原水水温25℃1.2.1.2供电系统：380v/50hz/3Φ,220v/50hz/1Φ，±10%。1.3、电气设备控制设备采用自动/手动两种操作方式。集控操作在PLC柜统一进行，控制由PLC实现。泵的联锁及备用、自动投加等均由PLC实现。1.4.设备性能1.4.1预处理出水：产水量≥25m3/hrSDI≤41.4.2反渗透装置：产水量10m3/hr（25℃）脱盐率96％(三年内)回收率70％1.5、防雷与接地防雷：根据有关规程、规范，接入全厂避雷系统。接地：根据有关规程、规范、所有需要保护接地的电气设备均可靠接入相应的接地系统。主要包括配电装置、PLC装置、机电设备、控制盘柜等。二、系统工艺2.1工艺概述本系统是根据贵方提供的原水水质及对产水水质要求，以系统运行可靠、自动、节能、操作简单、环保、安全、经济实用为原则，根据相关设计标准和规范，结合当地水源水质以及我公司多年工程经验而编制。本套系统的工艺设计合理、运行稳定、在进水水质无重大变化(变化不超过5%)的条件下产3水水质满足要求，经过多项类似工程的应用及检验，系统能长期稳定运行。2.2工艺流程简图原水2.3工艺说明本套水处理系统水源为地下水。根据工艺流程将本系统分为预处理系统、反渗透系统和控制系统来进行系统技术规范详述。预处理系统是对原水进行处理，使其满足反渗透系统的进水要求。它由：原水泵、多介质机械过滤器、阻垢剂投加装置及其配套设施组成。控制方式采用手动控制。反渗透系统是本套水处理系统的主要除盐装置，我们建议贵公司可选择采用美国海德能公司生产的CPA3-8040型反渗透膜元件或日本东丽公司生产的TM720-370反渗透膜元件，共25支。它由保安过滤器、反渗透装置、反渗透清洗装置组成，系统控制方式采用全自动控制。控制单元是整套系统的指挥中心，它的功能越完善，设计越合理对设备越有益处，具体表现在:保证系统的正常运行、减少整套设备的故障发生、提高经济效益、减轻劳动强度、避免人工误操作、降低产品成本、保证产品质量等。本套水处理系统采用集中PLC方式对整套系统进行控制。三、系统技术规范3.1预处理系统预处理的作用就是对不符合反渗透膜进水条件的原水进行处理，改善供水环境，使之满足进入RO系统进水条件，减少、延缓膜的污染、延长其寿命。主要设备有：原水泵、多介质过滤器、阻垢剂投加装置。预处理系统出水水质指标达到：产水量22m3/hr多介质过滤器保安过滤器双级反渗透装置高压泵原水泵软化过滤器清洗水箱清洗水泵清洗精滤器自备水箱活性炭过滤器4SDI≤43.1.1原水增压泵为预处理系统的正常运行提供流量及压力。设两台原水泵，一用一备，过滤器反洗时同时开机。技术参数：型号：80-35-20数量：2台流量：30m3/h扬程：30m材质：铸铁功率：4KW3.1.2多介质过滤器采用多种不同比重和粒径的滤料，自上而下粒径逐级减少，利用深层过滤原理，增大过滤器的截污能力，在保证出水水质的前提下可提高过滤流速。设备控制采用手动控制方式。本过滤器上层为无烟煤，中层为锰砂，下层为石英砂滤料。无烟煤可以去除异味及微生物等。锰砂的主要成分是二氧化锰，它是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂，氧化后的Fe（OH）3沉淀物经锰砂层过滤后除去。这样经多介质机械过滤器过滤后，可降低原水的浊度，有效去除原水中的悬浮物胶体，除去水中的铁、锰以及部分有机物等，使出水满足后续处理的要求。当过滤器使用一段时间后，滤料达到载留饱合，即污染物过多最终穿透滤层使出水水质恶化。具体表现在，滤水量减少，前后压差升高。这时，为了保证滤出水水质，必须对滤料进行反洗，直到出水合格为止，过滤器反洗采用大流量水洗和空气擦洗相结合的方式。数量：1台设备出力：30m3/h规格：φ1800罐体材质：玻璃钢滤料：无烟煤、石英砂、锰砂配套手动阀门：DN25-1007个压力表:1块取样阀：1个控制方式:手动3.1.3活性炭过滤器活性炭过滤器内装活性炭,用粗石英砂作支撑层可吸附水中的余氯以及悬浮性的胶体、部分有5机物、去除微生物、重金属及异味。过滤器通过定期反洗可实现再生。选型如下：数量：1台设备出力：30m3/h规格：φ1800罐体材质：碳钢衬胶滤料：无烟煤、石英砂、活性炭配套手动阀门：DN25-1007个压力表:1块取样阀：1个控制方式:手动3.1.4树脂软化装置3.2反渗透系统反渗透是目前水处理系统设备中应用最广泛的一种脱盐技术，具有极高的脱盐能力，且运行安全、灵活，操作简单。它是整个设备的核心部分，逆渗透膜是一种只允许水分子通过而不允许其它溶质通过的半透膜，它的孔径10×10-10m,因此它能滤除大部分的各种无机盐离子。反渗透系统包括5μm保安过滤器、反渗透装置和反渗透清洗系统组成。反渗透的产水量受进水水温的影响较大，当进水水温每上升或者下降1℃时，反渗透的产水量允许下降3%，本套系统设计水温为25℃。型号：RO-10000产水量：10m3/hr（25℃）脱盐率：三年内≥96％回收率：70％数量：1套3.2.1保安过滤器为防止膜元件在运行过程中被固体颗粒损害，在进入反渗透之前设有一台5m的保安过滤器，其作用是截留来自预处理出水中大于5m的颗粒进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加压后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时可能会划伤高压泵的叶轮。本系统保安过滤器采用熔喷聚丙烯滤芯，深层过滤，具有纳污量大、寿命长、易更换的优点。当过滤器进出口压差大6于设定值（通常为0.07-0.1MPa）时应当更换。数量:1台出力：22m3/h型号:BG-15-30过滤孔径：5μm滤芯数量:15支滤芯尺寸:30″附件：压力表、排气阀等3.2.2反渗透装置经过预处理单元处理后的原水，经过高压泵增压后进入反渗透膜组件，由于RO膜的选择透过性能，水在高压下可以透过RO膜进入淡水侧，而各种盐份则随高压水流冲出排出，使水一分为二，从而达到盐与水分离的目的。反渗透是整个脱盐系统的执行机构，其作用是脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。系统设置103/h反渗透装置1套，回收率为70%。本系统反渗透入口设有2台杭州特种泵立式多级高压泵，电机功率为15kw。高压泵设有软启动器，由中央控制盘可编程控制阀门慢开门，对RO主机高压泵的启动电流和转矩进行控制，平滑地控制电压、电流，避免电流阶跃情况的发生，控制延长电机的启动、停止时间，保护供电电网及周围设备的安全。反渗透膜采用美国海德能公司生产的CPA2-8040酰胺复合膜此反渗透膜的长度为40〃，直径8〃，膜面积400平方英尺（37.16m2），单根膜脱盐率为99.5%。反渗透采用二级设计3.2.2.1一级高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。3.2.2.2一级反渗透膜反渗透膜采用直径8〃，膜面积400平方英尺（37.16m2），单根膜脱盐率为99.5%。3.2.2.3膜壳装载RO膜。3.2.2.4二级高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。3.2.2.5二级反渗透膜7反渗透膜采用美国聚酰胺复合膜，此反渗透膜的长度为40〃，直径8〃，膜面积400平方英尺（37.16m2），单根膜脱盐率为99.5%。3.2.2.6膜壳装载RO膜。选用大连宇星公司生产的玻璃钢压力容器，承压300Psi，一壳五芯，共2Z支3.2.2.7流量计系统通过流量指示计来监测反渗透的纯水以及浓缩水的流量，为调整系统正常运行提供依据。RO纯水流量计型号：20m3/h数量：2台型式：管道式量程：0－20m3/hr产地：国产RO浓水流量计型号：20m3/h数量：2台型式：管道式量程：0－20m3/hr产地：国产3.2.2.8压力指示计（压力表）置于保安前、保安后、高压泵后、段间、浓水及膜组件出口各处，分别用于监测膜组件的进水压力、段间压力及浓缩水压力，为调整逆渗透系统正常运行提供信息。量程:0—30kgf/cm20—10kgf/cm2数量：6块材质：不锈钢充油产地：国产3.2.2.9电导率指示计水质在线电导率仪：分别在线检测原水水质、产品水水质。型号：CM-230数量：2块8量程：0-20/200/2000μs/cm功能：水质在线检测，自动温度补偿产地：国产3.2.2.10电动阀门该阀与系统调压阀并联于RO主机的进水、保护冲洗及浓水管道上。当系统开机时，在PLC预置程序下，进水电动阀和浓水电动阀先于系统高压泵开启，使高压泵在空载状况下启动，同时也避免了水锤现象对膜的冲击损害。增压泵转速达到额定值后，电动阀门缓慢关闭，使作用于RO膜上的水压缓慢上升，保证RO膜不受压力突变损害。系统运行参数（压力、流量等）的设定，需要用人工手动调整系统压力调节阀、回流调节阀来实现，由于电动阀门的缓慢开启特性，在一次调整完毕后，可保持多次操作不做调整，保证了运行状态的统一性。当系统停机时，RO膜浓水侧的含盐量很高，尤其是第二段RO膜浓水侧浓度高于原水4倍，污染物会沉积在RO膜表面，造成膜污堵；同时由于渗透原理，淡水侧的水会向浓水侧渗透，造成淡水侧水量减少，甚至会被吸干，使RO膜受到严重损坏。为防止这一现象的发生，设置了停机时对RO膜进行保护冲洗。当系统停止运行时，保护冲洗电动阀打开，用产品水转换RO膜内浓水，使RO膜两侧水的浓度一致。保护冲洗泵与药洗泵共用一台泵。电动阀采用日本Unic公司的产品，具有下列特性：a.过载保护功能；b.过载报警输出；c.手动操作机构。3.2.2.11进水电动阀：型号：Unic-05材质：不锈钢出力轴扭距：20kgf.m数量：1只产地：日本/Unic公司3.2.2.12浓水排放电动阀：型号：Unic-05材质：不锈钢出力轴扭距：20kgf.m数量：1只产地：日本/Unic公司93.2.2.13保护冲洗电动阀：型号：Unic-05材质：不锈钢出力轴扭距：20kgf.m数量：1只产地：日本/Unic公司3.2.2.14调节阀门用于调节系统压力及回流水量，使系统工作处于最佳状态。数量：2只材质：SUS3043.2.2.15压力保护装置压力保护装置的功能是在反渗透系统供水水压低于设定值及进入膜组件的水压高于设定值时发出报警信号，使系统停机。当压力恢复到设定值时，发出启动信号，系统自动开机运行。3.2.2.15.1低压保护器：型号：JC-206数量：2只产地：韩国/JACO3.2.2.15.2高压保护器：型号：JC-220数量：2只产地：韩国/JACO3.2.2.16可编程控制器（PLC）PLC是控制单元的核心，在预置程序下根据采集到的信号，对整个系统进行全程控制。型号：CPM2A-40CDR控制电数：40点可根据具体控制点数增加扩展口数量：1台产地：日本/OMRON公司3.2.3PH值调节装置计量泵型号：ACS60210投加范围:0-6.0L/h数量：1台计量箱型号：KC-200容积：200L材质：PE数量：1只3.2.4反渗透清洗装置3.2.4.1清洗精滤器数量:1台出力：22m3/h型号:BG-15-30过滤孔径：5μm滤芯数量:15支滤芯尺寸:30″附件：压力表、排气阀等3.2.4.2清洗水箱容积：5000L材质：PE数量：1只3.2.4.3清洗水泵技术参数：型号：80-35-20数量：1台流量：30m3/h扬程：30m材质：铸铁功率：4KW3.2.5中间水箱:容积：5000L材质：PE11数量：1只3.3控制系统控制单元是整套系统的指挥中心，它的功能越完善，设计越合理对设备越有益处，具体表现在:保证系统的正常运行、减少整套设备的故障发生、提高经济效益、减轻劳动强度、避免人工误操作、降低产品成本、保证产品质量等。3.3.1控制系统结构控制系统的结构方式为：集中PLC控制3.3.2控制系统的功能3.3.2.1系统程序控制本控制系统中，程序的任务主要是针对反渗透装置及加药装置的程序控制及其它水