一、 设计产水能力与范围
1、设计产水能力:
1.1 系统能力:
预处理:1m³/h
反渗透主机:0.5m³/h
EDI产水: 0.5 m³/h
1.2 性能保证
1.2.1 系统产水质量。
电导率 ≤2μS/cm | 电阻率: ≥1 MΩ/cm | PH值:6.8-7.2 |
1.2.2 反渗透
反渗透脱盐率:99-99.5%
纯水回收率:70-80%
3、 设计及供货界限:
2.1、设计范围:
2.1.1 用户按照供货方提出的土建及用电条件,做如下工作:
水处理车间厂房及设备基础土建施工;
电气,照明与防雷接地,用户将动力电源送至系统动力设备上。电源条件:380V/3ph/50HZ, 220V/1ph/50HZ .
2.1.2 供货方设计范围:
向用户提出土建、用电条件、设备平面布置图及设备工艺流程图。
2.2 供货范围:
从原水箱到纯水储水箱全系统设备、管道、仪表、电气设备及控制系统。(不含车间内各用水点管件和安装,如需安装,需另加费用。)
4、 系统具体情况介绍
系统运行班次:连续运行。
供水方式:连续供水。
操作方式:预处理手动控制系统,反渗透主机实现自动控制,可手动控制。
三、 工艺流程及设备参考图片
4.1 工艺流程
自来水→进水电动阀→原水箱→原水增压泵→石英砂过滤器→活性碳吸附器→离子软化器→精密过滤器→一级高压泵→一级反渗透→二级高压泵→二级反渗透→中间水箱→纯水泵→EDI纯水系统→→纯水箱
4.2设备参考图片
四、 设备性能介绍
本系统主要分为 预处理系统、反渗透脱盐系统、EDI纯水系统三部分。
1. 预处理系统:
包括:原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、计量加药泵。
预处理主要作用:
A 防止反渗透膜面结垢(包括碳酸钙、硫酸钙、二氧化硅、铁、铝氧化物等盐在膜表面结垢)
B 防止胶体物质及悬浮固体微粒污染
C 防止有机物污染
D 防止微生物污染
E 防止氧化性物质对膜的氧化破坏
F 保持反渗透装置产水量稳定。
2. 原水箱:
主要用于贮存进入本系统的原水,其目的使为了调节进水流量的变化,防止进水不及时,影响系统稳定运行。原水箱的设计原则是:其容积为该系统1-2个小时的用水量。
该水箱设计为常压,水温不大于40摄氏度,水箱上对外设有以下接口:进水口、出水口、溢流口、排污口、排气口等。设备本体 接口与外部管系接法兰的压力登记均为PN0.6MPa;该水箱配装液位,用液位控制器来控制对泵的启动。
3. 原水泵
根据需要本系统配置1台杭州南方泵业的CHL2-30的304不锈钢水泵。
泵的流量为2m³/H。扬程:30M,功率1.1KW。用于对原水加压,为预处理系统提供动力源,该泵为优质304不锈钢泵,具有,设计合理,耐用强特点。
原水泵受原水箱中的液位控制器控制,当原水箱处于中液位以下时,水泵自动启动。并在原水箱液位达到高液位时,原水泵自动停止水源输送。
4. 多介质过滤器
石英砂过滤器与活性炭过滤器都是多介质过滤器之一。多介质过滤器属于压力是过滤器设备,利用两种或者多种过滤介质,在一定的压力下,使原液通过该戒指,经过滤料之间的空隙截留和俘获而达到过滤的目的,过滤液体沿滤料缝隙流过,杂质逐渐被截留。属于薄膜过滤。当在滤料表层截留了一定量的污物形成“膜”,随工作时间的运行,过滤器的前后的压差将会很快升高,直至失效。利用反冲洗方式将滤层中截留杂质,冲出过滤器,恢复初始过滤功能。
4.1 多介质过滤器滤材:常用的石英砂、无烟煤、锰砂、活性炭
4.2 过滤状态:
当系统处于过滤状态时,未经过滤的水通过布水器,以接近平流的状态到达过滤器内的填料层。当水流过填料层,杂质被截留在填料层内。过滤器底部有过滤集水器,将过滤后的水均匀的收集并流出。平流过滤,决定过滤器可以在高的流速下过滤,仍可达到较好的过滤效果。
4.3石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小,比表面积大,耐酸碱性强,抗污染性好等优点,石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计,实现了过滤器的自适应运行,滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性,即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态,有利于在各种运行条件下保证出水水质,反洗时滤料充分散开,清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物,具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。
罐体采用优质FRP玻璃钢,内趁胶防漏隙,耐压0.6Mpa,上部加装集散布水器,使整个罐体布水均匀,以充分发挥多级层配滤材之功效,下部安装防漏集水头,强度高,缝隙细而均匀,既防止滤材流失又对水流无阻碍力。充分发挥多级层配滤材之功效,下部安装防漏集水头,强度高,缝隙细而均匀,既防止滤材流失又对水流无阻碍力。
5.活性碳过滤器
活性炭比表面积达800—2000㎡/g,具有很大的比表面积和特别发达的微孔,所以吸附容量大,吸附能力强,吸附作用主要依靠其本身的小孔、过滤孔、大孔。存在物理吸附活性点和化学吸附性点,在其综合的吸附作用下,不仅很好的处理微生物,余氯,胶体,有机物。还能很好的处理化学有害物质,以保证出水水质;防止水中的游离氯对反渗透膜氧化破坏。当过滤时间达到一定时间或活性炭过滤器进出水压力的差值大于0.5MPA时,需进行反洗,当高质量椰壳活性炭吸附量达到饱和时,需要更换活性炭。
我公司选用精选果壳活性炭,活性炭不但可吸附电解质离子,还可以进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量(COD)由15mg/L(02)降至2-7mg/L(02),此外由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加,因而还起到催化作用,去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余卤值及农药污染物和除去水中三卤化物(THM)以及其他的污染物。达到反渗透的进水指标要求,保护后面的反渗透膜。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。同时,设备具有自我维护系统,运行费用很低。
主要功能:保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命
本过滤器罐体选择同砂过滤,活性碳的选择符合GB/T13803.2-1999一级品要求。
6.离子软化器
离子软化器的作用是在经预处理后的、反渗透之前,加入高效率的专用阻垢剂,以防止反渗透浓水侧产生结垢。
难溶性盐在反渗透系统中形成过程:反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一段流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离就留在原来的一侧,随着原水逐步得到浓缩,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,最终成为浓水。从反渗透系统中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水源中钙盐、镁盐、二氧化硅等倾向与产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常熟,因此会产生严重的结垢。
系统原理:难溶盐的的析出并非瞬间完成的而是需要一个过程,一般需要从离子结合成分子,从分子到晶体粒子的结合过程和从许多晶体微粒到垢层的发展过程。阻垢剂与分散剂具有离子整合、晶格歪曲与粒子分散三类作用。
离子软化器即为钠离子交换器,离子交换器分为:钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类。在预处理部分主要选用阳离子树脂作为反应材料,来进行水质的软化。作用为防止浓水端特别是主机装置最后一根膜组件浓水侧出现碳酸钙、硫酸钙、碳酸镁、硫酸镁、溴离子等易堵塞,易破坏主机膜片的化学成分之类的浓度大于其平衡溶解度常数而结晶析出,损坏膜原件的应有特性,在进入反渗透膜组件之前系统采用钠型阳离子交换树脂,进行离子交换吸附,去除水中主要硬度成分。我公司设备特点;采用多路加盐阀控制,可自动手动2种运行方式,具有正反冲洗功能,吸附饱和后,树脂失效,可用工业用盐进行再生树脂,使之恢复交换能力。
技术参数:过滤速度:20-30m3/h 进水浊度:≤5mg/L;
工作温度:常温 工作压力:≤0.6Mpa;
反洗压缩空气量:18-25L/m2.S
反洗强度:4-12L/m2.S; 反冲洗时间:4-6分钟
每套软化系统包括:软化罐、控制器(或射流器/盐泵)、盐箱及盐阀
特点:
有效防止各种水系统中水垢在反渗透膜表面的形成;
有效控制碳酸钙结垢,LSq值达I≤3尚不致结垢;
有效控制硫酸钙、磷酸钙、硫酸锶、硫酸钡等结垢;
针对原水中高含盐量的铝、铁等金属离子成分实施有效的控制;
与有机絮凝剂兼容;
对于系统正常情况加药量一般在3-4 ppm
7. 反渗透系统
反渗透系统由保安过滤器、反渗透系统和反渗透清洗系统三部分组成。
7.1 精密过滤器
精密过滤器用来截留预处理系统漏过的少量机械杂质。过滤器筒体采用SUS304材质;内装PPF滤芯。
聚丙烯滤芯是一种效率高、阻力小的深层过滤元件。适用于含悬浮杂质较低(浊度小于2-5度)的水进一步净化。聚丙烯滤芯由聚丙烯纤维按一定规律缠绕在注塑聚丙烯多孔管上形成。
主要功能:保证进入反渗透膜的水颗粒度小于5um,保护反渗透膜。
我公司选用市场上最具有截留效率的梯度精度滤芯。
梯度精度滤芯:在本系统的精密过滤器中,PP棉滤芯采用特别制造的梯度精度滤芯技术。采用了梯度滤芯产品后,可以由一下2个左右:
该滤芯外层精度为 10u,内层精度为5 u,这样做的过滤提高了过滤的效率。
这种过滤方式的的PP棉滤芯相对普通的滤芯更加耐用。因为普通滤芯内外孔径一样,但是外表堵塞后,内壁却有可能还有利用的价值,这样的滤芯可能就会更换的更频繁一些。但梯度精度滤芯在这个方面的使用效果更好一点:2层不同的过滤孔径,提高对粒子的截留效果。
技术特点:
精密过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求;
进入精密过滤器的水管上设排气阀;
精密过滤器的滤芯为3-10um的PP棉梯度滤芯,
精密过滤器的每根滤芯都设置独立的中心管,该中心管采用不锈钢材质,可防止压差增大时滤芯脱落。
5μm保安过滤器用以截留水中5μm以上的颗粒,胶体、悬浮物,以保护反渗透膜,确保系统的正常运行。快开式过滤器的外壳选用不锈钢,内装5μm滤芯,使用压簧多向压紧,当压差大于0.1Mpa时,滤芯需进行更换。
7.2反渗透
反渗透好比水处理系统的“心脏”,对提高和稳定出水水质起着关键的作用。该技术是80年代发代发展来的高新膜分离技术,膜孔径只有3x10-10M,是离子级的分离设备,分离对象是溶液中的离子范围和分子量很小的有机物。利用反渗透可去除水中99.9%的有机物和细菌及98%的盐类,使水质得到很大的改善。现已广泛应用于水的淡化除盐,高纯水的制取。是电子、医药、饮料、生物等常用的过滤设备。
本公司这次提供给贵公司的反渗透装置以美国海德能公司生产的聚酰胺低压复合膜为主体,单支膜的脱盐率在99%以上,系统设计温度为25℃,回收率75%,选用高压压力容器,进口高压水泵,仪表,高压管道共同组成。
由于水流的固定流向易在膜表面形成顺流状态,产生浓差极化现象,系统设计除具备常用的功能外,设计了自动冲洗功能,用以破坏顺流形成紊流状态,进而降低膜的浓差极化,以保证RO膜的长期稳定运行。
当RO停止使用时,打开冲洗阀、浓水排放阀和产水阀,用产品水对反渗透膜组进行自动冲洗3min,以防止浓水中的高浓度盐类在RO膜表面沉积结垢而影响膜的性能。
8. 设备特点
8.1 所有设备精心布置,安排合理,美观大方,节水、节能;
8.2 反渗透系统是经电脑优化设计,设计合理。质量优异,外表美观,系统的启动、运行、冲洗、停机自动控制,在RO上有系统控制盘,可现场实时监测RO的有关参数数据,对RO高压泵的起停进行控制。。
8.3反渗透系统设有自动冲洗功能,可以使反渗透膜组件不易结垢,以保证系统长期可靠运行,即使停机也可保证膜不被腐蚀;本系统设有回水功能以提高纯水利率;
8.4 所有的水泵具有运转指示和过载、缺项保护功能,反渗透系统中的高压泵还设有低压保护功能,当供水量不足,使高压泵进口水压低于设定值(通常为0.1Mpa)时,会自动发出信号使高压泵不启动,以防止高压泵空转。
8.5 进水电导、RO产水电导、电导及溶解氧均有在线监测功能,并且可根据实际需求实现超标报警及数据输出。
9. EDI系统
EDI的工作过程通过交换羟基离子或氢氧根离子去除不想要的离子,然后将这些离子输送到废水流中。离子交换反应在组件的纯化室中进行,在那里阴离子交换树脂释放出氢氧根离子(OH-)而从溶解盐(如氯化物、Cl-)中获得阴离子。同样,阳离子交换树脂释放出氢离子(H+)而从溶解盐中(如钠、Na+)获得阳离子。
一个直流(DC)电场通过放置在组件一端的阳极(+)和阴极(-)施加。电压驱动这些被吸收的离子沿着树脂球的表面移动,然后穿过薄膜进入浓水室。
带负电的阴离子(如OH-、Cl-)被吸引到阳极(+)。这些离子穿过阴离子选择性薄膜,进入相邻浓水室,而不会穿过相邻的阳离子选择性薄膜并滞留在浓水室,而且得以妥善处理。在淡水室中带正电的阳离子(如H+、Na+)被吸引到阴极(-)。这些离子穿过阳离子选择性薄膜进入临近的浓水室,他们在那里被临近的阴离子选择性薄膜阻挡,同时得以妥善处理。
在浓水室中,仍然维持电中性。从两个方向输送过来的离子彼此相互中和。从电源流过来的电流跟移动离子的数目成比例。两股水流(H+和OH-)趋势离子都被输送并且被加到所要求的电流之中。
水流流过两种不同类型的腔体,纯化室中的离子就会耗尽,同时被收集到邻近的浓水流之中,这就从组件中带走了被去除的离子。
在纯化室和(或)浓水室中使用离子交换树脂是EDI技术和专利的一个关键。在纯化室中还会发生一个重要现象,在电势梯度高的特定区域,电化学“分解”能够使水产生大量的H+和OH-离子。这些区域中产生的H+和OH-离子在混合的离子交换树脂中可以使树脂不断再生,并且形成不需要外加化学试剂的薄膜。
在纯化室和(或)浓水室中使用离子交换树脂是EDI技术和专利的一个关键。在纯化室中还会发生一个重要现象,在电势梯度高的特定区域,电化学“分解”能够使水产生大量的H+和OH-离子。这些区域中产生的H+和OH-离子在混合的离子交换树脂中可以使树脂不断再生,并且形成不需要外加化学试剂的薄膜。 EDI(连续电除盐)系统,是利用两端电极产生之高电压使水中的带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂以加速离子移动去除,进而达到水纯化之目的.而离子交换树脂再生所需之氢根(H+)及氢氧根(OH-)则来自于高电压下由水中解离所供给,如此可完全免酸碱药品之添加。
EDI系统特点:
⊙ 产水水质高而稳定。
⊙ 连续不间断制水,不因再生而停机。
⊙ 无需化学药剂再生。
⊙ 设想周到的堆叠式设计,占地面积小。
⊙ 操作简单、安全。
⊙ 运行费用及维修成本低。
⊙ 无酸碱储备及运输费用。
⊙ 全自动运行。
具体方案与技术配置请联系
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