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宁夏污水处理
宁夏绿色之星环保工程有限公司
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  1设计基础

  1.1装置规模

  反渗透预处理装置规模,满足反渗透系统的水量要求,产水水量如下:

  Q=10m3/h;

  1.2系统产水水质

  反渗透预处理装置产水水质满足反渗透系统的进水要求。

  2超滤膜的选择

  根据原水的水质特点,本系统采用超滤膜作为反渗透系统的预处理,超滤膜采用材质为PAN的中空纤维,耐压、抗污染、抗氧化、使用寿命长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。

  超滤膜采用内压过滤方式,相对目前聚醚砜类产品的外压式结构而言;内压式流道空间不固定,预过滤精度要求更低。当原水悬浮物含量高时,不会象外压式那样造成污染物浓缩并堵死在丝的中空通道中,因此外压对悬浮物含量高或者波动大的系统更合适;

  流道空间不固定,适应进水悬浮物含量高的应用,可简化流程;

  全流过滤,水回收率更高,自用水率约5%。原水悬浮物含量高,也能进行死端过滤。

  因此外压更适合于废水及中水回用,内压式在国外主要用于原水水质较好的饮用水的生产。

  针对原水特点,超滤膜采用水反洗方式,水反洗周期30分钟一次,每次反洗40秒,反洗更彻底,膜性能恢复好,反洗用水量大大降低(产水量的5%),化学清洗周期长。

  超滤膜元件主要特点:

  过滤膜材质采用PAN,化学性能稳定,耐酸碱,易清洗。

  膜表面经过亲水改性,水通量大,水量衰减小。

  内压式中空纤维膜,耐压高,寿命长。

  内压式运行方式,进水条件宽,截留物不易堵塞进水流道。

  采用气水混合冲洗方式,反洗效果好,性能恢复能力强。

  3工艺流程

  



  3.1.1工艺流程的说明

  有压水至1台DN1200多介质过滤器,通过在其进水管道投加高效絮凝剂,采用微絮凝过滤方式,使水中部分悬浮物、有机物和胶体变成微絮体在无烟煤和石英砂滤层中截留而去除,再经1套超滤进一步去除大分子有机物、胶体、细菌等,确保出水满足超滤的进水要求,超滤产水进入5m3超滤产水箱;超滤产水再经增压泵提升进入反渗透装置,去除95%以上的溶解固体(TDS)、硬度等。针对原水的特点,在多介质过滤器前投加絮凝剂、杀菌剂和酸,在反渗透的进水中投加还原剂、阻地剂。絮凝剂用于使水中的细小悬浮物、胶体、部分有机物等形成絮状体,以在多介质过滤器中给予去除;杀菌剂用于杀灭水中的细菌和微生物;由于原水量循环水排污水,其pH、硬度较高,加酸可以降低pH,降低水的结垢倾向;还原剂用于还原进入反渗透的水中的氧化性物质,保护反渗透膜不被氧化;阻垢剂用于防止反渗透膜结垢。

  3.2主要工艺设备

  3.2.1多介质过滤器

  多介质过滤器用于去除水中的悬浮物和胶体,滤料采用无烟煤和石英砂。通过在其进水管道投加高效絮凝剂,采用微絮凝过滤方式,使水中部分悬浮物、有机物和胶体变成微絮体在无烟煤和石英砂滤层中截留而去除。

  (1)主要技术参数

  规格:DN1200

  处理量:10m3/h.台

  设计压力:0.6MPa

  设计温度:60℃

  外形尺寸:1200×3800mm

  基础尺寸:1200×1500mm

  (2)每台过滤器配有手动球阀。

  (3)过滤器配管采用UPVC管。

  (4)过滤器进出水管设有取样阀。

  (5)设备本体采用玻璃钢,衬胶厚度5mm。

  (6)过滤器所配仪器、仪表的性能、测量配置点及数量等要满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要。

  3.2.2超滤装置

  本系统超滤装置设计为1套,产水10m3/h。

  (1)装置主要技术参数:

  设计产水量:10m3/h.套

  产水水质:正常SDI≤3 浊度≤0.5NTU

  操作温度:≤40℃

  设计压力:0.6MPa

  (2)膜元件主要技术参数:

  膜元件

  型式 中空纤维(内压式)

  膜材质 PAN

  公称孔径 0.03μm

  截留分子量 10000道尔顿

  膜面积 40m2

  中空纤维内径 1.0mm

  中空纤维外径 1.6mm

  膜通量 ≥40L/m2.h

  pH范围 2~10

  工作水温 1-40℃

  进水最大压力 0.4Mpa

  (3)滤装置给水及出水管设有足够的接口及阀门,以便清洗时与清洗液进出管相连。

  (4)超滤滤元组件安装在组合架上,组合架上应配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。配管采用UPVC管材,适应超滤装置清洗介质的防腐要求。

  (5)组合架的设计满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。

  (6)超滤系统所配仪器、仪表的性能、配置点及数量等可满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要。

  (7)滤装置应能够自动完成投运→反洗→投运过程,并为此配套完整的辅助设施。

  (8)滤装置出水管上设有取样接口。取样点的数量和位置能有效的诊断并确定系统的运行情况。取样接口带取样阀。

  (9)套超滤装置出水管上设有供SDI取样的接口和取有样阀门。超滤装置出水母管上设有自动总排水阀。

  (10)超滤装置进出口设有手动隔离阀门

  3.2.3反渗透系统

  考虑到本项目的水质特点、设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐量等因素,反渗透采用复合膜。

  本系统设反渗透1套,一级回收率60%, 2;1排列。

  (1)主要技术参数

  设计进水水温:25℃

  产水量: 6m3/h.套

  脱盐率:反渗透≥95%(三年内)

  (2)RO膜元件的设计通量应不大于最大通量值,保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。

  (3)RO装置各段给水及浓水、产品水进出水总管上设有足够的接口及阀门,以便清洗时与清洗液进出管相连。

  (5)RO浓水排水须装流量控制阀(稳流阀),以控制水的回收率。

  (6)RO装置应设有程序启停装置,停用后能延时自动冲洗,进水总管上设置自动冲洗水阀门。

  (7) RO装置产品水管和浓水管设取样点,取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。

  (8)RO膜组件安装在组合架上,组合架上配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。高压管采用不锈钢材质,低压管采用UPVC材质。

  (9)RO组合架的设计应满足抗震烈度要求和组件的膨胀要求。

  (10)RO系统所配仪器、仪表的性能、测量配置点及数量等要满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要。

  (11)保安过滤器

  a.保安过滤器的结构可以快速更换芯。

  b.保安过滤器的顶端高有排气阀。

  c.保安过滤的过滤精度为5um。

  d.保安过滤器滤芯的运行流速≤10m3/m2.h。

  (12)高压泵

  a. 高压泵出口设有慢开阀和压力开关,可防止膜组件受高压水的冲击、压力高报警和停泵。

  b. 高压泵进口装有压力开关,压力低报警和停泵。

  c. 高压泵过流部分材质为不锈钢。

  d. 高压泵采用机械密封。

  3.2.4加药系统

  各类药品溶液箱的容积可满足一昼夜的药品用量的要求。各加药计量泵进口设有滤网。溶解固体的溶液箱设有电动搅拌器。加药系统的管道采用UPVC。药品注入量能根据进水量的变化实行自动调节,而对于进水水质的变化则可随水质变化信号实行自动调节或由人工调节计量泵。药品配置是根据药品溶液发出的药液箱的药液低位报警及由运行人员操作。溶液箱和计量箱的采用PE材质。

  (1)絮凝剂加药装置

  絮凝剂加药装置包括200L计量箱1台、计量泵1台、配管和撬座、现场就地控制箱等。

  (2)次氯酸钠加药装置

  还原剂加药装置包括200L计量箱1台、计量泵1台、配管和撬座、现场就地控制箱等。

  (3)阻垢剂加药装置

  阻垢剂加药装置包括200L计量箱1台、计量泵1台、配管和撬座、现场就地控制箱等。

  3.2.5膜清洗系统

  系统设1套膜清洗装置,用于超滤和反渗透膜的化学清洗。

  清洗装置包括1m3清洗药箱1台、不锈钢清洗泵1台、10μm清洗过滤器1台、仪表及连接管件组成1组。清洗箱材质为PE。

  3.3工艺管道

  根据系统各段水质特点,各设备之间的工艺连接管道材质按如下设计:

  a.原水至多介质过滤器进水口:碳钢管

  b.多介质过滤器出水口至超滤进水口:UPVC管

  c.超滤出水口至反渗透保安过滤器入口:UPVC管

  d.反渗透出水口至水箱进水口:UPVC管

  4电气

  4.1电气供货范围

  包括低压配电、机旁操作箱等全部电控、电器设备,甲方负责将双电源引入配电柜。

  4.2供配电

  水站用电设备电压等级为380/220VAC。设低压配电柜即MCC柜,向回用水工艺系统动力设备供电。

  4.3电气设备控制

  集控操作在PLC柜统进行,控制由PLC实现可实现自动和手动的切换。所有电动机旁均设有就地操作按钮。

  5系统控制

  本项目采用PLC控制方式对水处理系统进行全自动控制。并可实现现场就地控制方式,可进行自动与手动运行方式的切换,同时可显示工艺过程中的主要监测指标以及系统运行状态。

  在各水池水箱设有液位控制、在主管线及各设备的分支管线设有流量控制、在反渗透系统进出水口设有在线电导仪和流量计等。

  用液位开关控制泵,当各水箱的液位低于一设定值时,则相应的自动停止各提升泵,以确保动力设备的安全。

  5.1主要控制回路

  5.1.1水泵控制

  原水泵,超滤反洗泵、中间水泵、除盐水泵等均根据相应的水箱液位自动控制启停,同时联锁整个系统设备的启停。

  RO装置的高压泵进出口装有低压和高压保护开关。当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值(通常为0.1MPa), 会自动发出信号停止高压泵运行,保护高压泵不在空转情况下工作。 当系统因其它的原因或误操作, 使高压泵的出口压力超过某设定值时(通常为2.0MPa), 高压泵出口压力保护会自动切断高压泵供电,同时停运相应的RO装置,保护系统设备不受损害。

  5.1.2加药控制

  计量泵和对应的工艺流程泵联锁启停,并可根据主管线流量信号自动调节加药量。

  5.1.3多介质过滤器的控制

  多介质过滤器为手动控制。

  5.1.4超滤系统的控制

  超滤装置的启动、运行、反洗、、正洗、停机等过程均由PLC实现自动控制。同时,超滤系统还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘,在就地盘上可读出超滤的有关工艺参数,以及能在就地操作盘上操作相关的水泵和自动阀门。对超滤装置的重要参数如压力、流量等均设有在线检测仪表,并设定有超限报警功能。

  在每套超滤装置的进、出水口设有压力表,随时对进出水压力进行比对,当进、出水压差达到设定的清洗压差值时,计值时,自动系统可自动关闭进水阀并报警。

  5.1.5反渗透系统的控制

  反渗透系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制。同时,RO系统还设置一块就地仪表盘和一块就地操作盘,在就地盘上可读出RO的有关工艺参数,如电导率、流量、压力等;以及能在就地操作盘上启停RO进水高压泵及相关的自动阀门。

  当反渗透投入运行时,为了防止高压泵突然启动升压,产生对RO膜元件的高压冲击破坏反渗透膜,在RO装置的高压泵出口至RO膜组件间设置一个慢开阀门,由可编程序控制器(PLC)控制打开阀门,使反渗透膜元件逐渐升压至一定的压力。在RO停止使用时,应用产品水对RO膜组件自动冲洗3~5min左右,以避免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。

  在每套超滤装置的进水、段间、浓水口设有压力变送器,计算机随时对各压力进行比对,当压差达到设定的清洗压差值时,控制系统自动提示进行化学清洗。当进水压力超出设计值时,自动系统可自动关闭进水阀并报警。

  6系统仪表系统

  仪表的配置点及数量等完全可以满足本系统的安全、稳定、可靠运行的需要。

  6.1流量测量点

  (1)装设流量器的点

  超滤装置产水;反渗透产水及浓水;除盐水外输总管。

  (2)装设就地流量指示的点

  超滤反洗水泵出水管。

  6.2压力测量点

  (1)装设就地压力指示表的点

  多介质过滤器进水和产水管;超滤装置进水和产水管;反渗透各段进口、浓水出口及产水管;各保安过滤器的进出口;各水泵的出口。

  (2)装设压力开关的点

  反渗透高压泵进、出口;

  6.3液位测量点

  装设液位器并设低液位报警和相应的泵联锁的点

  原水箱;超滤产水箱;纯水箱。

  6.4分析仪表测量(摸拟量输出)点

  装设电导率表的点

  反渗透总进水管;反渗透产水管;

  7设备规范

  7.1原水泵

  型式:卧式离心泵

  数量:2台

  运行工况:Q=10m3/h P=0.30 MPa

  材质:不锈钢

  附件

  压力表:1台

  7.2絮凝剂加药装置

  计量箱

  数量:1台

  容积:200 L

  工作压力:常压

  材质:PE

  计量泵

  数量:1台

  出力:0-0.79 L/h

  扬程:103bar

  过流件材质:PVC

  底盘、配管:1套

  7.3多介质过滤器

  设备型号

  设备台数:1台

  设备直径×高度:φ1200×1800mm

  工作温度:5-40℃

  流量:Q=1.9m3/h

  流速:10 m/h

  压力

  A设计压力:0.6 MPa

  B试验压力:0.75 MPa

  滤料高度

  无烟煤:400 mm

  石英砂:600 mm

  反洗膨胀率:50%

  运行压差:0.02 MPa

  本体材料:Q235-B

  衬里(防腐)材料

  A衬里(防腐)材料:天然橡胶

  B衬里(防腐)层次:2层

  C衬里(防腐)厚度:5 mm

  内部装置

  A进水配水形式:挡板喷淋式

  B集水装置型式:多孔板/滤水帽

  C气洗分配装置:多孔板/滤水帽

  表计及附件

  A表计

  ——进水取样带取样阀门:1个,不锈钢

  ——出水取样带取样阀门:1个,不锈钢

  ——进水压力表:1台

  ——出水压力表:1台

  B附件:

  ——取样水槽:1个,不锈钢

  ——视镜:2个

  设备运行参数

  A水反洗强度:8-10 L/m2.S

  空气擦洗强度:10-15L/m2.S

  B控制方式:手动控制

  设备本体阀门:配套

  7.4超滤装置

  装置数量:1套

  装置出力:Q=10m3/h /套

  膜组件型号

  膜组件数量:4支/套

  系统回收率:≥95%

  电动控制阀门:6台/套

  流量表:2台/套

  压力表:2块/套

  膜元件

  膜孔径:0.03μm

  膜通量:56L/m2h

  过滤面积:48.3m2 /支

  截留分子量:10000

  膜材质:PVDF

  单膜件出力:2.5m3/h支

  最大工作压力:0.4MPa

  最大工作压差:0.25MPa

  最高进水温度:45℃

  pH范围:1-10

  工作形式:内压式

  过滤周期:≥30min

  水反洗强度:85L/m2h

  化学清洗浓度:2%柠檬酸、0.4%NaOH+0.1%NaCLO(有效氯计)

  7.5次氯酸加药装置

  计量箱

  数量:1台

  容积:200 L

  工作压力:常压

  材质:PE

  计量泵

  数量:1台

  出力:0-0.79 L/h

  扬程:103bar

  过流件材质:PVC

  底盘、配管:1套

  7.6超滤反洗泵

  型式:卧式离心泵

  数量:1台

  运行工况:Q=20m3/h P=0.20 MPa

  材质:不锈钢

  附件

  压力表:1台

  7.7超滤产水箱

  数量:1台

  容积/直径:10m3

  材质: PE

  附件

  液位开关:1套

  7.8反渗透增压泵

  型式:卧式离心泵

  数量:1台

  运行工况:Q=10m3/h P=0.30MPa

  材质:不锈钢

  附件

  压力表:1台

  7.9阻垢剂加药装置

  计量箱

  数量:1台

  容积:200 L

  设计压力:常压

  材质:PE

  计量泵

  形式:电磁驱动隔膜式

  数量:1台

  出力:0-0.79 L/h

  扬程:103bar

  过流件材质:PVC

  底盘、配管:1套

  7.10保安过滤器

  型号

  型式:立式圆筒

  数量:1台

  设备出力:10m3/h

  直径/壁厚:300 mm / 4 mm

  设计压力:0.6 MPa

  试验压力:0.75 MPa

  工作温度:常温

  运行压差

  A正常出力压差:0.02 MPa

  B最大出力压差:0.1 MPa

  设备荷重:300kg

  设备本体

  A材料

  ——壳体:不锈钢

  ——滤芯:PP

  B滤芯:外径/内径厚度:65 mm / 40 mm

  ——过滤精度:5μm

  ——数量:3根/台

  内部装置:进水配水型式

  A型式:多孔板

  B材料:不锈钢

  表计及附件

  A设备本体进水压力表:1台/套

  B设备本体出水压力表:1台/套

  C进水取样带取样阀:DN6

  7.11高压泵

  型式:立式离心泵

  数量:1台

  运行工况:Q=10m3/h P=1.45Mpa

  材料:不锈钢

  附件

  高、低压力开关:2台

  压力表:1块

  7.12RO反渗透装置

  数量:1套

  出力:6m3/h

  反渗透膜元件排列方式:2:1

  回收率:60%

  膜组件

  型式

  型号

  脱盐率:≥95%(三年内)

  材料:TFC

  膜元件数量:12支/套

  使用年限:≥3年

  膜壳

  规格:3支装,300PSI

  数量:3支

  材料壳体:玻璃钢

  工作压力:300psi

  滑加

  数量:1套

  材质:不锈钢

  配管

  高压/低压配管材质:UPVC

  就地仪表、控制盘

  数:1套

  自动阀门

  电磁阀: 2个

  进水电导表

  数量:1台

  型式:液晶显示(4-20mA输出)

  量程:0-1000μs/cm

  产水流量表

  数量:1台

  型式:面板式

  量程:0-2m3/h

  浓水流量表

  数量:1台

  型式:面板式

  量程:0-1m3/h

  产水电导表

  数量:1台

  型式:液晶显示(4-20mA输出)

  量程:0-100μs/cm

  压力表

  数量:3台

  量程:0-3.0MPa

  7.13化学清洗装置

  清洗溶液箱

  型式:垂直圆筒

  数量:1台

  容积:1 m3

  工作压力:常压

  材质:PE

  清洗泵

  型式:卧式离心泵

  数量:1台

  运行工况:Q=6m3/h P=0.30Mpa

  材质:不锈钢

  清洗保安过滤器

  数量:1台

  型号

  型式:立式圆筒

  设备出力:6m3/h/套

  直径/壁厚:300 mm /4mm

  设计压力:0.6 MPa

  试验压力:0.75 MPa

  工作温度:常温

  运行压差

  A正常出力压差:0.02 MPa

  B最大出力压差:0.1 MPa

  设备荷重:300 kg

  设备本体

  A材料

  ——壳体:不锈钢

  ——滤芯:PP

  B滤芯:外径/内径厚度:65 mm / 40 mm

  ——过滤精度:10μm

  内部装置:

  进水配水型式:多孔板

  材料:不锈钢

  表计及附件

  A设备本体进水压力表:1台/套

  B设备本体出水压力表:1台/套

  就地控制盘:1台

  底盘、配管:1套

  7.14纯水泵

  数量:2台

  型式

  运行工况:Q=10m3/h P=0.30Mpa

  附件

  压力表:2台

  变濒器:1套

  7.15控制系统

  控制柜

  数量:1套

  PLC系统

  数量:1套

  8供货范围与工作范围

  8.1供货范围

  系统的供货范围从原水箱至纯水泵出水法兰内的所有工艺设备、管道、电气、控制及安装调试。所有土建工程由业主负责。

  9服务以“系统服务第一”的宗旨开展售前、售中和售后服务。

  服务承诺

  (1) 留驻1名服务工程师,现场跟班运行服务3天;

  (2) 设备投运后的第2-6个月,每30天派谴服务工程师现场查询设备运行情况;

  (3) 国内做到48小时服务,并在48小时内赶至现场;

  (4) 备件及化学剂长期优惠供应,并免费指导更换和维修;

  (5) 免费指导反渗透膜、超滤膜的第一次化学清洗。

  9.1“服务承诺”的保障

  专业工程师队伍,除了拥有很强大的中高级专业工程师队伍外,在国内亦拥有一支专业工程机构,由专职专业工程师负责项目的售前售后服务工作。

  9.2人员培训

  (1)培训阶段:理论培训-设备构造培训-设备维修保养培训-操作培训

  

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