反渗透系统初步设计方案

1反渗透系统的初步设计方案1项目基本概况1.1项目由来（补充相关情况资料）1.2业主的要求1.2.1设计要求一期反渗透系统产水量不少于1030t/h（206t/hx5），反渗透回收率≧90%，并要为二期600t/h预留扩建场地。1.2.2反渗透系统脱盐率：一年内≧98%，三年内≧97%，五年内≧96%。1.2.3反渗透系统的总进水：业主提供的现有自来水自来水水质报告：由业主提供自来水的供水能力：由业主提供自来水的压力：由业主提供1.2.4反渗透系统的总出水水质要求：业主提供2工艺流程2.1工艺说明2.1.1去除自来水中的余氯自来水中含有氯，所以工艺中采用加入焦亚硫酸钠来去除自来水余氯，最大程度减低了反渗透膜受到余氯污染的可能性。2.1.2去除自来水中的杂质自来水中还有来自管道的二次污染物，少量的COD等，所以使用活性炭过滤器来去除部分杂质，以及未被消除的余氯。活性炭过滤器可以采用原工艺中设备，以减低成本。2.1.3超滤系统的设计超滤作为反渗透的预处理，已经在实际生产中得到普遍应用。超滤出水水质稳定，可有效阻止细菌、胶体等杂质进入反渗透系统，防止对反渗透膜的污染。2本项目选用改性PVDF的超滤膜，PVDF超滤膜是目前应用较多的材质。PVDF作为一种结晶型的高聚合物，以耐腐蚀性能优良，机械强度和物理性能良好，卫生安全性能符合美国NSF的标准要求，耐辐射等优势成为首选膜材料。2.2反渗透工艺流程框图2.2.1单级反渗透工艺流程框图亚硫酸氢钠阻垢剂自来水活性炭过滤器超滤（UF）超滤水箱低压泵保安过滤器高压泵反渗透（RO）反渗透水箱提升泵现有的离子交换除盐系统2.2.2双级反渗透工艺流程框图亚硫酸氢钠阻垢剂自来水活性炭过滤器超滤（UF）超滤水箱低压泵保安过滤器高压泵一级反渗透（RO）高压泵二级反渗透（RO）反渗透产品水箱氢氧化钠现有的离子交换除盐系统2.2.3单级反渗透和双级反渗透效果比较根据水质分析报告和软件模拟分析，得到数据如下：项目原水(ppm)一级反渗透产水(ppm)二级反渗透产水(ppm)TDS1153.721.27CO2--3.050.07HCO340.761.120.54硅含量8.30.070.02pH7.265.787.14从以上模拟数据结果可以看出，二级反渗透出水远远优于一级系统。可以有效保护后3续工艺的树脂，减少再生频率。3反渗透系统设计参数3.1根据要求，RO出水要1030t/h，5列。单列产水206t/h。回收率要求达到90%。所以系统要至少3段结构。经过计算和软件模拟结果，配置为16：8：4，膜壳为7支装。在3段前设增压泵，保证各段产水均衡。3.2设备参数3.2.1自来水（水源）自来水管道不小于DN800。32.2亚硫酸氢钠投加装置亚硫酸氢钠可以去除水中的余氯和溶解氧，残留物也容易被反渗透膜分离；余氯在线监测控制仪：1套型号：根据水质检测报告和药剂浓度选定数量：2个（1用1备）药剂桶：1个，PE材质有效容积：1天用量，实际根据药剂浓度和水质检测报告选定药剂：可以使用电厂现有亚硫酸氢钠溶液3.2.3活性炭过滤器使用原工艺的活性炭过滤设备。3.2.4超滤（UF）超滤系统的运行，可以根据进水为自来水的特点，使用自来水的压力来运行，无需另外使用水泵，可以达到绿色环保理念。超滤膜组型号：IP-77-22-GA膜组面积：22X77㎡数量：12组（10用2备）单组尺寸：4145x764x2875mm（长、宽、高）总占地面积：24mX8.5m（平面分布图见附件）43.2.5超滤水箱材质：304L不锈钢结构：组合式有效容积：90m³X2只3.2.6低压泵品牌：VOGELPUMPEN型号：MPV125.2/1-SA532A-5502流量与压力：240t/h扬程：40米功率：55KW过流部件：SS3163.2.7阻垢剂添加装置药剂泵：2个/列（1用1备）药剂桶：3.2.8保安过滤器品牌：PentairAqualine过滤精度：5um数量：8支优点：体积小，流量大，更换方便3.2.9高压泵品牌：VOGELPUMPEN型号：MPV125.2/1-SA532A-9002流量：240t/h扬程：90米功率：90KW过流部件：SS3163.2.10一级反渗透（RO）为达到较高的回收率，系统设计为3段式设计，比例按照4：2：1，5膜壳数量：28膜壳：R8040B300S-7，7芯装反渗透膜型号：陶氏HRLE-440i，共196支反渗透系统数量：5套系统出力：206X5=1030t/h系统尺寸：3.2.11反渗透CIP（化学就地清洗）系统反渗透CIP系统一套，供全部5列反渗透共用。3.2.12段间增压泵品牌：LOWARA型号：46SV2N075T流量：55t/h扬程：30米过流部件：SS316功率：7.5KW以上是一级系统的配置，如果采用2级反渗透系统，则有以下工艺设备。3.2.13氢氧化钠添加由于反渗透膜的特点，对于水中的二氧化碳去除效果几乎为零。但是对碳酸根离去除效果很明显，可以向一级产水中加入氢氧化钠，调节pH至8.2，此时水中二氧化碳含量最低。药剂泵：2个（1用1备）药剂桶：PE3.2.14二级反渗透（RO）膜壳数量：23膜壳：R8040B300S-7，7芯装反渗透膜型号：陶氏HRLE-440i，共161支6系统数量：5套系统尺寸：3.2.15二级反渗透高压水泵品牌：VOGELPUMPEN型号：MPV125.2/1-SA532A-9002流量：216t/h扬程：100米功率：90KW3.2.16二级反渗透段间增压泵品牌：LOWARA型号：46SV2N075T流量：55t/h扬程：30米功率：7.5KW3.2.17反渗透产品水箱材质：304L不锈钢结构：组合式有效容积：90m³X23.2.18现有的离子交换除盐系统4加药清洗4.1超滤系统的化学清洗PLC通过压力传感器，流量传感器来自动控制阀门，实现自动运行。系统可以做定时反洗，PLC也会根据系统运行压力情况，做出主动反冲洗指令。一旦系统反洗频率过高，系统则会给出报警，操作人员可以根据实际情况做CIP。系统也会自动完成化学清洗过程。系统中设有pH，余氯传感器，防止余氯进入反渗透系统，对反渗透膜造成损害。4.2反渗透系统的化学清洗7由于反渗透分为3段，各段的污染源，污染程度不同，膜的数量也不同。清洗的化学药剂用量方法也不同，不合适的清洗方法可能会造成膜的寿命减短。所以我们采用各段独立清洗。通过PLC和管路阀门控制，实现对反渗透系统各段独立清洗。达到最佳清洗效果，延长膜的使用寿命。PLC根据压力、流量传感器得到系统运行数据，自动给出系统需要进行清洗的报警。操作人员只要通过控制终端，就可以完全自动对系统进行分段化学清洗。在化学清洗过程中，PLC会监测pH，自动添加化学药剂。实现全自动化运行。减少操作人员的劳动强度，减少操作人员接触化学品几率。5配套用房二层框架结构用房，预留以后的600T/H用地，给出用房的平面布置图及具体尺寸，结构和建筑设计由设计院完成。6图纸5.1反渗透系统工艺流程图5.2超滤系统平面布置图5.3反渗透平面布置图5.4设备间二楼超滤3D图（2张）