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1、10t 一级反渗透水处理装置设计方案in vciiiiiiiitnmviiiiaviiviiiimn2015年10月公司名称：山东汇泉环保设备有限公司 公司地址：济宁市任城区汇泉工业园 邮政编码：272000传真：联系人：贾东坡电子邮件：一设计基础 31.1设计依据 31.2设计原则 3二总体工艺方案 3三执行规范与标准 4四工艺设计及设备选型说明 54.1概述 54.2工艺方案描述 6五设备配置 85.1预处理系统 85.2反渗透部分 95.3饮用水消毒部分 11六技术服务 11七成本分析 11设计基础根据贵公司水质检验报告及用水要求，我公司本着工艺设备先进、技 术经验丰富、工程质量可靠的原
2、则，为贵公司提供 10t/h的水处理系统工艺设计方案。本系统方案中不做系统基建、配电设施设计，贵公司应在设 备安装位置提供水源和电源。在系统工程报价中，不包括上述设施费用。1.1设计依据设计原水水质设计水温：25C设计出力及产水指标：产水量：10mT/h1.2设计原则根据该项目原水特征，结合已有的工程实例，在确保出水达标的前提下，采用成 熟、可靠、先进的处理工艺。能耗低，运行费用低。设备选型做到合理、可靠、先进、高效节能，最大可能地减少维修费用。二总体工艺方案预处理工艺采用多介质滤器+活性炭，经反渗透脱盐，水质达到用户用水要求2.1本系统由以下三部分组成：1) 20m3/h多介质滤器+活性炭预
3、处理部分2) 10m3/h反渗透预脱盐部分2.2系统运行方式：每天运行8小时2.3系统控制方式：反渗透部分采用PLC自动控制，预处理部分采用手动控制。2.4公用工程原水：工作流量20mVh，水管送至预处理。动力电：380V, 50Hz。阻垢剂纯度99.5%桶装(25kg)300三执行规范与标准A国产设备标准和规范：-JB/T2932-99水处理设备技术条件-HG/T2698-95化工设备衬里用未硫化橡胶板-HGJ32-90橡胶衬里化工设备丄DC130A1 &橡胶衬里设备技术条件-DL543-94工业用水处理设备质量验收-GB150-1998钢制压力容器-劳锅字19908号钢制压力容器安
4、全技术监察规程-JB4730-94压力容器无损检测-JB2532-80压力容器油漆、包装、运输-JB2880钢制焊接常压容器技术条件- 水泵ISO、GB或JB标准- 反渗透水处理设备GB/T19249-2003B. 外接管口标准和规范丄 法兰接口符合接口标准与阀门的法兰标准配套-接口管件符合下列标准的规定要求：HG21501-92衬胶钢管和管件化工管路设计手册 HG20593-97JB/T74-94管路法兰技术条件JB/T74-94管路法兰类型HG20538-92衬塑(钢管和管件玻璃钢/聚氯乙烯(FRP/PVC复合管道设计规定HG20520-1992法兰标准：HG20593-1999C. 进口
5、组件/设备标准和规范：-进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会(ASME和美国材料试验学会(ASTM的工业法规或IEC、NEMAIEEE、ASTM ASME ANSI等中涉及的标准或相关标准 -美国石油协会标准（API76）及GB7783计量泵试验方法-超滤、反渗透设备遵循进口厂商提供的设计导则。D. 设计标准和规范：-HGJ34-90化工设备、管道外防腐设计条件-SHG34-91石油化工企业给水排水管道设计规范丄GB 50050-2003工业循环冷却水处理设计规范-CJ 19-87工业用水分类及定义-GB21-2002工业企业设计卫生标准-给水排水设计手册-GBJ-57-58工业企业
6、噪声控制设计规范-控制设备测量仪表和电气的设计、制造符合GB50055-93通用用电设备配电设计规范、HG/T 20573-95分散型控制系统工程设计规定，以及有关规定和标准。E. 某些专用材料与上述规范或标准不适应时，遵循最新发布的标准。-我方所提供的材料及外购设备应符合所应用的标准。-规范使用的标准如有新版本，以最新版本为准。-当上述规范和标准对某些设备和专用材料不适用时，经买方及设计院确认后，可采用有关的标准和生产厂的标准。四工艺设计及设备选型说明4.1概述工艺流程本项目利用砂滤炭滤技术对原水进行处理得20 m3/h预处理产水，经反渗透脱盐得10nVh 级反渗透产水。阻垢剂来水一-石英砂
7、滤器一-活性炭滤器一-保安滤器一-高压泵一-反渗透装置纯水水箱1用水点（锅炉用水和造酒用水）一 "纯水水箱2紫外线杀菌器+臭氧杀菌器一-用水点（饮用水用水）主要单元设备工艺技术指标（1）多介质滤器（单套）序号参数名称单位设计值备注1净出力m/h16-20（2）活性炭滤器（单套）序号参数名称单位设计值备注1净出力m/h16-20（3）反渗透（单套）序号参数名称单位设计值备注1出力m/h1025 r2水回收率%6025 r3脱盐率%98初始4.2工艺方案描述预处理部分为确保反渗透装置运行的安全可靠性和经济性，必须对原水进行预处理，使进水 水质达到反渗透进水要求，防止胶体物质及悬浮固体、有
8、机物、微生物对反渗透膜的 污堵。本方案预处理包括石英砂过滤器滤器、活性炭滤器等。预处理工艺流程如下：来水一多介质滤器一活性炭滤器一预处理产水反渗透预处理目的是解决如下问题，以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。1）防止膜面结垢（包括 CaCO CaS0 SrSO、CaF2、SQ2、铁铝氧化物等）；2）防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；3）防止有机物质的污堵；4）防止微生物污堵；5）防止氧化性物对膜的氧化破坏；6）保持反渗透装置产水量稳定。此部分产水设计参数：1）处理量：20m3/h< 5；v 0.1ppm2）污染指数SDI:3）余氯：4) 浊度：v 1NTU采用立式多介质滤器过滤。设置直径为
9、1600mm勺多介质滤器1台。选择合适级配的填料及较低的运行滤速，以降低进水的浊度并保证过滤出水污染指数 SDIi5< 5。反 洗周期为3-7天，反洗过程及时间：第一步 松层10min、第二步 排水5min、第三步 气 擦洗5min、第四步气水反洗5min、第五步反洗30min、第六步正洗20min。反洗以时间(流量)参数设置来控制反冲洗周期，当其中一台运行到反洗设定值时，即停止运行进行反冲洗，逐一切换进行反冲洗。反洗水由单独反洗水泵供水并控制和调节反洗水流量，反洗水强度应使滤层膨胀1525%,反洗水强度612升/秒米2。反洗时送入压缩空气擦洗滤料，强度为18 25 升/秒米2。反洗水用
10、原水。反渗透脱盐部分反渗透净化原理：反渗透(RO)是一种借助于选择透过(半透过)性膜的功能，以压力 差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过 膜,经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的杂质，如：离子、有机物、 细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。反渗透脱盐部分由阻垢剂加药装置、保安滤器、高压泵、反渗透装置、反渗透清 洗装置组成。保安滤器、高压泵、膜压力容器选用国产设备，反渗透膜元件及仪表等 选用进口产品。主要工艺流程：预处理产水一保安滤器一高压泵一反渗透装置一纯水箱反渗透设计参数：装置能力：10m3/h (
11、25C)水回收率：50%(25C)初始脱盐率：98% (25 C)A、本项目投加阻垢剂加药，防止硫酸盐、碳酸盐、二氧化硅等因反渗透装置水回 收率高致使它们在反渗透膜上结垢。B、 保安滤器是为了防止细微的颗粒性杂质堵塞通道并影响反渗透的出水水量。反渗透装置前设置一台不锈钢外壳保安滤器，内装5卩m的PP滤芯。当滤器进出口压差在1kg/cm2时需更换滤芯，滤器结构满足快速更换滤芯的要求。C、根据反渗透本身的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。预处理产水由高压泵增压，进入反渗透装置。D反渗透装置1）设备选型反渗透膜元件为美国海德能卷式复合膜。该组件由三层的薄膜复合，表面
12、层为芳 香聚酰胺材质，厚度约为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械 张力及化学侵蚀具较好抵抗性，该组件具有较大的膜面积，相对较大的产水通量，对 NaCI, CaCb、MgC2具有99%勺初始脱盐率。随着系统长期运行，任何反渗透膜的性能（产水量、脱盐率等）必将因时间的推 移而衰减。为了确保系统产水量和脱盐率均能得到满足，本系统设计在膜品种的选择、 膜元件的数量都已充分考虑。2）工艺其它设计反渗透装置设置产水低压冲洗功能，及时除去无机盐、细菌等杂质，防止其在膜 表面的沉积，能够在污染层粘附膜表面前得以松动并被冲出，降低膜元件的清洗频率， 减缓膜元件的产水量、脱盐率等性能参数的衰
13、减。3）反渗透装置辅助配置反渗透装置配有电动慢开启阀门、自动快冲洗排放阀，高压部分选用不锈钢阀门 及管件，低压部份选用钢衬胶和 upvCT件以保证整个工艺运行正常。反渗透装置还配有流量、电导率仪、压力表等，以监测RO装置运行的工况，每套配有取样阀，可随时抽样检测水质情况。五设备配置5.1预处理系统1. 原水泵产地：广东品牌：凌霄功率：2.2KW电压：380V流量：10m3/h扬程：33米材质：304不锈钢2.石英砂过滤器数量:1台规格:DN1100筒体高度:1500mm总高度:2800mm滤料装填层咼:1000mm壳体/封头厚度（mm:8/10材质:碳钢衬胶压力表:1个/台制造商:汇泉3.活性
14、炭过滤器数量:1台规格:DN1200筒体高度:1500mm总高度:3000mm滤料装填层咼:1000mm壳体/封头厚度（mm:8/10材质:碳钢衬胶压力表:1个/台制造商:汇泉5.2反渗透部分1.阻垢剂加药装置1.1溶液箱数量:1台容量:100L材质:PE制造商:国产1.2计量泵数量:1台型号:seko规格:Q=4L/h, P=0.76MPa功率:14W制造商:意大利2保安过滤器数量:1台型号:HQ-SS-30-40' -F-A正常出力:20m3/h壳体材料:不锈钢滤芯:PP数量:15支/台过滤精度:5卩m压力表:2个制造商:国产3.咼压泵数量:1台型号:CDL16-12规格:Q=20
15、m/h H=133m材质:N=11kW电机参数:11kW,2900rpm制造商:凌霄4.反渗透装置型号:HQF-R0-10000数量:1套单套出力:10m3/h4.1 RO膜元件型号:CPA3数量:10材料:聚酰胺制造商及产地:美国海德能4.2 RO膜壳材料壳体:玻璃钢型号:80S300-2W数量：:5制造商:国产5.反渗透纯水箱数量:2个规格:10nn（锅炉和造酒用水）和3用（饮用）材质:PE5.3饮用水消毒部分1.紫外线杀菌器数量:1个规格:2用材质:不锈钢功率:30W制造商国产2.臭氧杀菌器数量:1个规格:2用材质:不锈钢功率:120W制造商国产六技术服务6.1我方负责设备到货后的制水车
16、间安装及调试开车工作，以保证所提供设备能够顺利 投运。6.2在调试、验收及三包期内由于我方的责任造成的设备和备件的损坏由我方免费维修 或调换。由于到货管理不当等原因造成的损坏我方积极配合做好服务工作。6.3我方在合同签订后向买方提供技术培训，培训维修人员和运行操作人员。6.4我方提供满足安装和运行操作、维修的全部图纸、使用维护说明书、运行说明书等 全部技术文件。6.5除上述由我方提供的资料外，设备随机装箱资料齐全。七成本分析14年运行成本分析：反渗透膜使用寿命为7年，7年后就需要更换反渗透膜，故分析两 个维护周期的运行费用1、人工：本反渗透设备智能化设计，无需排专门人员运行管理，有厂内现有工作
17、人员 监管即可，维护设备和设备保养，故不计人工费用；2、 电耗：按每天运行8小时计，系统装机总功率为13.22kw，电费按1.0元/kw.h计, 每天的电费为13.22元；3、 换膜费用：更换一次膜的费用为每支膜4500,费用为4.5万元，平均到每天的费用 为17.6元；4、 洗膜费用：设备运行前3年无需洗膜，从第4年计，每年清洗一次，300元/支,洗 一次膜费用为3000元，一个周期（7年）的洗膜费用为12000元,平均到每天内的费用 为4.7元；5、 阻垢剂费用：纯水系统按每天工作 8小时计，每天药剂添加量为 0.48kg,每天的阻 垢剂加药费用为5.76元，吨水加药费用为0.07元；运行两个周期（14 年）的总费用=13.22*14*365+45000*2+12000*2+5.76*14*365=210988 元，每天费用合计（设备运行和维护保养费用）=41.3元，吨水成本=0.52元。