5吨每小时反渗透纯水设备技术方案.pdf

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1、. . 5 吨/ 小时反渗透纯水设备 技 术 方 案 大连正清水处理设备有限公司 2015年 2 月 一、公司简介： 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 2 - 大连正清水处理设备有限公司位于风景秀丽、气候宜人的海滨 城市辽宁?大连。公司坐落于大连市经济技术开发区东北七街 10-4-9号，地理位置优越，拥有标准化车间，软硬件设施齐全，是 一家专业致力于水处理设备研发，设计制造，工程安装及售后服务为 一体的专业化公司。 公司主营产品有水过滤设备、软化水设备、超滤（UF）设备、 RO反渗透纯水设备、苦咸水淡化设备、EDI 超纯水设备、除铁除锰设 备等大中小型

2、水处理设备及水处理设备耗材，广泛应用于饮用水、 饮 料、乳制品、酿酒、供暖、生活饮用水处理、污水处理、工业废水、 游泳池循环水、市政废水排放与回用、冶金、石油、化工、电厂、造 纸、养殖、种植等行业的供水需求。 公司技术力量雄厚，拥有专业技术研发队伍，相继从美国、意 大利、韩国、日本等国家引进最先进的水处理技术，不断创新，形成 了独特的产品优势， 产品销往全国各地并出口到美国、 俄罗斯、越南、 马来西亚、泰国、日本、菲律宾、澳大利亚等多个国家。多年来，公 司产品凭借先进的技术， 精湛的工艺，优良的品质和完善的售后服务， 受到了国内外广大用户的好评。 二、设计前言： 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技

3、术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 3 - 1、设计基础资料： 1.1. 、系统产水指标： 产水用途产水量产水水质用水方式 工艺用水5m 3/h 达到客户使用要求24h不间断用水 1.2 、系统设备性能指标： A、预处理装置： 序号参数名称单位设计值保证值备注 1 出力m 3/h 8-10 8-10 2 浊度NTU 1 1 3 SDI 4 4 4 承压MPa 0.6 0.6 B、反渗透装置 序号参数名称单位设计值保证值备注 1 出力m 3/h 5 5 25 2 脱盐率% 96.5 96.5 3 水回收率% 62.5 62.5 1.3 、原水水质及产水水质： 原水水质：原水为市政自来水

4、，电导率值：280s/cm。 产水水质：系统产水电导率值：10s/cm。 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 4 - 2、系统化学药品： 高效阻垢剂 化学成分含磷六价小分子 纯度100% 配置浓度根据现场情况 3、规定和标准： （1） 反渗透水处理设备标准 （CJ/T119-2000） ； （2）RO系统设计参照给排水设计手册及海德能公司RO设 计计算软件； （3） 建筑给排水设计规范 （GB50015-2010 ） ； （4） 环境工程设计手册； （5） 工业管道工程质量检验评定标准（GB5014-93 ） ； （6） 排水管道维护安全技术规范 （CJ

5、J6-2009） ； （7） 电器装置安装工程施工及验收规范 （GBJ232-82 ） ； （8） 工业自动化仪表工程施工及验收规范 （GBJ93-86 ） 如果上述规范或标准对某些专用材料不合适时，则可采用材 料 生产厂的标准，供方将提供反渗透膜所遵循的设计导则及设计和运 行，并提供设计标准计算书， 如美国海德能公司反渗透膜元件设计导 则。 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 5 - 4、设计原则： （1）根据项目原水特征， 结合已有线路板行业的工程实例，在 确保出水达标 的前提下，采用成熟、可靠、技术先进的处理工艺。 （2）系统运行要求低能耗、低费用

6、。 （3）系统设备全面采用标准化、模块化的设计方式，以便快 速安装和以后系统维护。 （4）设备选型以技术先进、经济合理、安全可靠、高效节能， 最大可能地减少维修费用为原则。 （5）自动化控制设备以及主要检测仪器、仪表，选用国外先进 产品或国内知名品牌。 5 设计范围 负责整个反渗透纯水处理系统的设计、设备制造、安装及系统 调试。 工程范围包括：从原水进水电动阀开始到变频供水泵出口之间 的所有设备、仪表、管道、阀门、电气设备等。不负责其配套的土建 工程、动力配电和照明、采暖、通风和车间消毒等。 6 系统对外界的要求 （1）进水管：由需方接至供方原水箱入水口（电动阀一端）， 进水流量至少达到10m

7、 3/h 。 （2）供电：根据系统的用电量要求， 由需方提供动力电源送到 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 6 - 供方提供的动力配电盘上。 （3）化学药品：调试过程的所有消耗品由供方提供。 （4）废水处理：排至厂房内排水沟。 （5）热源：需方提供板式换热器所需热源，热水或蒸汽。 三、系统说明： 1、工艺流程的确定和工艺流程简介： 根据我公司多年来在线路板行业工艺纯水处理的工程经验，对 比原水水质情况，选择工艺成熟、操作方便、运行费用低的水处理系 统，采用预处理 +反渗透工艺。 水处理系统先用增压泵将原水送入全自动石英砂过滤器、全自 动活性炭过滤器的预

8、处理系统，然后通过板式换热器、 阻垢剂投加装 置及保安过滤器， 使预处理产水满足反渗透进水要求，使反渗透产水 达到设计要求。 2、主要处理单元介绍： 2.1 、工艺流程： 原水箱增压泵全自动石英砂过滤器全自动活性碳过滤器 阻垢剂投加装置 板式换热器保安过滤器高压泵反渗透装置纯水箱紫外 消毒变频供水 备注：我们给贵公司提供的方案是常规方案，我公司针对线路 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 7 - 板企业有多年的工程经验和特殊工艺，技术交流时会有说明。 2.2 、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，反渗透装置的 预处理十分重要。 反渗透

9、预处理的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 CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、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）防止微生物的污堵； （5）防止氧化性物质对膜的氧化破坏； （6）保持反渗透装置产水量稳定。 3、工艺设备说明及主要设备设计参数： 3.1 原水箱： 用于贮存进入本系统的原水，其目的是为了调节进水流量的变 化，防止进水波动对系统运行产生影响，保证系统的进水量稳定。 原水箱设置液位控制装置， 可随时监测水箱液位和控制增压泵、 进水电动阀。当原水箱低液位时，

10、增压泵自动停止运行，高液位时， 进水电动阀关闭。 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 8 - 技术参数： 容积： 10 吨 材料： PE 数量： 1 个 附件：进水口、出水口、液位开关等 3.2 增压泵： 主要用于对原水加压， 为系统运行提供稳定的进水流量和压力， 以保证系统的运行。 技术参数： 流量： 8m 3/h 扬程： 35m 功率： 1.5kw 材质：泵壳及过流部件均为304不锈钢 数量： 2 台（1 用 1 备） 3.3 全自动石英砂过滤器： 全自动石英砂过滤器主要利用合适级配的石英砂，合适的运行 滤速去除原水中的泥沙、 悬浮物、胶体等杂质，对

11、原水进行初步净化， 降低进水的浊度，达到后续设备的进水要求。 技术参数： 规格： 900*2100 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 9 - 处理水量： 8-10m 3/h 材质：玻璃钢 数量： 1 台 其中含有：富莱克2850 电子显示控制阀，罐体，上下布水 器、石英砂等。 3.4 全自动活性炭过滤器： 主要用于吸附水中余氯，防止余氯对反渗透膜的氧化作用，延 长膜的使用寿命，吸附水中部分有机物，包括三卤化物（THM ） ，可 有效去除重金属离子、去除色度和气味。 技术参数： 规格： 900*2100 处理水量： 8-10m 3/h 材质：玻璃钢 数量

12、： 1 台 其中含有：富莱克2850 电子显示控制阀，罐体，上下布水 器、活性炭等。 3.5 板式换热器 考虑冬季气温较低，会导致水温也降低，影响反渗透装置的出 水量，故设立 1 台板式换热器，在水温较低时将原水加热到20-25， 以保证反渗透装置的出水量。 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 10 - 技术参数： 组装面积： 20 最大处理水量： 10 m 3/h 最大设计压力： 1.6MPa 最大设计温度： 180 热源：蒸汽 / 热水 数量： 1 台 3.6 阻垢剂投加装置： 系统采用加入一定量的阻垢剂， 防止 RO膜元件在选择透过淡水 的同时，其

13、浓水侧的溶解固形物如：硫酸盐、碳酸盐、二氧化硅等因 为浓缩而在 RO膜表面结垢，影响RO膜的性能。 本公司建议系统中加入反渗透膜专用高效阻垢剂，该类阻垢剂 在反渗透浓水侧 LSI 指数达到 2.8，也不会发生硬度离子由于浓缩而 结垢。 阻垢剂投加装置由计量泵和加药箱组成，计量泵为米顿罗公 司 生产的计量泵，该泵运行平稳、计量准确。 技术参数： 阻垢剂投加泵 0.79L/h 阻垢剂加药箱： 100 加药箱材质： PE 数量： 1 套 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 11 - 3.7 大流量保安过滤器 大流量保安过滤器应用于反渗透预处理，滤芯比其他产品有

14、更 长的使用寿命。 单支滤芯处理流量达28 吨/ 小时，可以减少滤芯的使 用量或者缩小膜壳的尺寸， 使滤芯的安装变得更加可靠， 快速和简便。 本设计中为了确保6um大流量保安过滤器出水达到反渗透入水 要求，在大流量保安过滤器前又加了全自动石英砂过滤器、全自动活 性碳过滤器、板式换热器及阻垢剂投加装置，保证出水水质。 大流量保安过滤器采用成形大流量滤芯去除粒径微细的颗粒、 悬浮物、泥沙、杂质等，进一步降低浊度。 技术参数： 滤芯规格： 1611550 单根滤芯最大处理量： 28m 3/h 滤芯材质： PP 过滤精度： 6 微米 滤芯数量： 1 支 3.8 反渗透主机脱盐部分： 反渗透装置是系统脱

15、盐的核心部分，经过反渗透处理的水可以 去除绝大部分的无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。 反渗透脱盐原理：反渗透（RO ）是借助于选择透过（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， 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 12 - 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，然后在浓水端流出，从而达到分离、脱盐的 目的。 反渗透脱盐部分由高压泵、反渗透装置、反渗透清洗装置等组 成。膜压力容器、高压泵、压力保护开关等选

16、用国产设备，反渗透膜 元件等选用进口产品。 反渗透主机的进水要求： A.污染指数SDI5； B.余氯（ ppm ）0.1； C.浊度1.0NTU ； D.浓水郎格利尔指数LSI0； E.水温范围5-35。 A、反渗透设备选型： 反渗透装置是系统脱盐的核心，经过反渗透处理的水，可去除 绝大部分的无机盐类和几乎全部的有机物、微生物和胶体。 反渗透装 置由高压泵、机架、反渗透膜及膜壳组成，并配有相关的流量计、电 导率仪、压力表、取样装置和相关的控制元件。 （1）高压泵 (变频)： 为了克服 RO膜的渗透压，需要外界给RO膜提供压力，这个压 力就是 RO膜正常工作所需要的压力，这个压力是由高压泵提供的

17、。 本系统选用南方泵业股份有限公司生产的高压泵，该泵具有体积小， 效率高、噪声低等特点。 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 13 - 随着系统长期运行，任何反渗透膜为了达到产水量的要求其工 作压力都要上升。 为了确保产水量能得到满足， 本系统在高压泵型号 的选择上已充分考虑。 技术参数： 流量： 10m 3/h 扬程： 92m 功率： 4kw 材质：泵壳及过流部件均为304不锈钢 数量： 2 台（1 用 1 备） （2）反渗透膜： 反渗透装置配置 24 支 ESPA2-4040膜元件。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

18、间的推移而衰减。 为了确保产水量和脱盐率均能得到满足，本系统在膜品种的选择、 膜 元件的数量上已充分考虑。 技术参数： 膜 型 号：ESPA2-4040 有效膜面积： 7.9m 2 数 量：24支/ 套 脱 盐 率：99.3% 化学清洗周期： 90 天 膜生产厂家：美国海德能（进口） （3）RO膜壳： 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 14 - 技术参数 膜壳 材 质：玻璃钢 数量：6 支 排列方式： 3：2：1 B、清洗装置： 清洗装置由清洗药箱、清洗水泵、清洗过滤器等组成，用以满 足反渗透装置的循环清洗及药剂的过滤，清洗药箱满足反渗透装置一 次清洗

19、用的药剂量。 技术参数： （1）清洗药箱： 容积： m 3 材质： PE 数量： 1 台 （2）清洗水泵： 流量： 10m 3/h 扬程： 32.5m 功率： 1.8kw 材质：泵壳及过流部件均为304不锈钢 数量： 1 台 （3）清洗过滤器： 规格： 300*1000*12 最大处理量： 12m 3/h 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 15 - 材质： 304不锈钢 数量： 1 台 其中含有： 40 寸 PP棉滤芯 12根。 3.9 紫外线消毒装置： 紫外线杀菌装置为过流式，杀菌速度快、效果好、体积小、重 量轻、耗电少、成本低，与其它杀菌方法相比具

20、有显著的优越性，因 此被广泛使用。 技术参数： 处理水量： 5 m 3/h 材质：不锈钢 数量： 1 台 3.10 纯水箱： 纯水箱用于贮存反渗透系统的产水，其目的是为了保证供水水 量和水压的稳定，同时可通过纯水箱的液位控制供水泵的启、停运行， 反渗透系统启、停运行，调节系统的产水流量变化。 技术参数 容积： 10 吨 材料：不锈钢 数量： 1 个 附件：进水口、出水口、液位开关等 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 16 - 3.11 变频供水泵 采用变频供水系统，节约用电，用出口压力及纯水箱液位进行 控制。 流量： 5m 3/h 扬程： 51m 功率

21、： 2.2kw 材质：泵壳及过流部件均为304不锈钢 数量： 2 台（1 用 1 备） 4、电气控制系统： 本项目采用 PLC对水处理系统进行全自动控制。实现现场手动 控制和自动控制两种方式， 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、 、系统运行状态和关键设备故障 报警。 主要控制点如下：原水增压泵、高压泵与原水箱、纯水箱液位联 动启停；全自动石英砂过滤器、 全自动活性炭过滤器自动过滤运行及 反冲洗操作； 反渗透系统的自动运行及化学清洗、紫外消毒设备的启 停、阻垢剂投加装置的启停； 整个水处理工艺每个处理环节的整体联 动及相互配合。 控制系统硬件主要采用德国西门子

22、公司的 S7-300 可编程程序控 制器，软件采用德国西门子公司的STEP7 5.4 及 WINCC 6.0 来完成 软件组态。在次硬件软件基础上， 开发一套针对这个水处理工艺的控 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 17 - 制软件，监控整个工艺的运行。 要求电源条件： 380V/50Hz；220V/50Hz；设备装机容量约： 18kw。 四、设备及投资估算： 1、投资范围 本工程项目投资范围包括：设备、仪表购置、非标设备制造、 工艺设计。 2、设备材料清单 5 吨/ 小时反渗透纯水设备配置清单 序号设备名称规格型号材质单位数量产地 一预处理系统 1

23、原水箱容积：10T PE 个1 2 增压泵 型式：卧式多级离心泵 流量：8m 3/h 扬程：35m 功率：1.5KW SS304 台2 南方泵 3 全自动石英砂过滤器 处理水量： 8-10m3/h 规格： 900*2100mm 玻璃钢套1 3.1 石英砂 规格：10-28 目 装填高度： 1m 精制吨1.2 3.2 控制阀型号：2850 套1 富莱克 4 全自动活性炭过滤器 处理水量： 8-10m3/h 规格： 900*2100mm 玻璃钢台1 4.1 果壳活性炭 规格：0.5mm 装填高度： 1m 果壳吨0.32 4.2 控制阀型号：2850 套1 富莱克 5 板式换热器流量：10 m3/h

24、 台1 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 18 - 6 阻垢剂投加装置 计量泵 流量：0.79L/ 小时 压力：10.3bar 药筒 容积 ：100 套1 米顿罗 二反渗透系统 1 机架SS304 套1 2 大流量保安过滤器处理水量： 28m 3/h SS304 套1 3 高压泵（变频） 型式：立式多级离心泵 流量：10m 3/h 扬程：92m 功率：4KW SS304 台1 南方泵 4 反渗透膜 单支膜面积： 7.9 稳定脱盐率： 99.3% 支24 海德能 （进口） 5 反渗透膜壳 工作压力： 300psi 直径：4 英寸 内装膜元件数量： 4 支

25、 玻璃钢支6 三化学清洗系统 1 清洗药箱容积：1T PE 个1 2 清洗水泵 型式：卧式多级离心泵 流量：10m 3/h 扬程：32.5m 功率：1.8KW SS304 台1 南方泵 3 清洗过滤器 处理水量： 10m 3/h 规格： 300mm*1000mm 滤芯规格： 40” 滤芯数量： 12 支 滤芯材质： PP SS304 台1 四供水系统 1 纯水箱容积：10T SS304 个1 2 紫外消毒处理水量： 5m 3/h SS304 个1 3 供水泵（变频） 型式：卧式多级离心泵 流量：5m 3/h 扬程：51m 功率：2.2KW SS304 台2 南方泵 五仪表 5 吨/ 小时反渗透

26、纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 19 - 1 增压泵出口压力表量程：0-0.6MPa SS304 块1 2 保安过滤器进口压力表量程：0-0.6MPa SS304 块1 3 保安过滤器出口压力表量程：0-0.6MPa SS304 块1 4 高压泵出口压力表量程：0-1.6MPa SS304 块1 5 反渗透浓水压力表量程：0-1.6MPa SS304 块1 6 供水泵出口压力表量程：0-0.6MPa SS304 块1 7 高压开关块1 8 低压开关块1 9 原水箱压力变送器 （液位） 水箱高度： 4m 块1 10 纯水箱压力变送器 （液位） 水箱高度： 4m 块1 11

27、 原水流量计 测量范围： 60GPM 通径：DN40 块1 12 反渗透浓水管道流量计 测量范围： 2-20GPM 通径：DN25 块1 13 反渗透产水管道流量计 测量范围： 5-30GPM 通径：DN32 块1 14 电导仪块2 六控制系统 1 控制柜含 PLC 、触摸屏套1 2 电线电缆套1 3 变频器 3.1 高压泵变频器4KW 个1 3.2 供水泵变频器2.2KW 个1 七管道阀门系统配套套1 八设备安装调试项1 九运费及其他项1 五、人员编制及经营管理： 1、 人员编制 纯水处理站24 小时运行。本项目正常运行时的操作比较简便 （主要为日常的巡视、配药与记录等），因此值班和操作人员

28、只设1 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 20 - 名兼职人员即可。 2、经营管理 为了使纯水处理站运行管理达到预期的处理效果，应根据原水 水质、水量的变化，随时调整运行工况。要求做好日常水质分析，保 存记录完整的各项资料， 并做好构筑物和设备的维护保养工作和维护 记录。 六、吨水运行成本： （1）电耗( 电费按 0.80 元/KW h， 产水量按 5t/h 计) 增压泵 ： N=1.5kW两台 加药装置： N=0.022kW一台 高压泵：N=4kW两台 供水泵 N=2.2KW 两台 化学清洗泵：N=1.8kW一台(3 个月用一次 ) 紫外消毒 N=0

29、.08KW 系统装机总容量约 :18kW ，小时耗电约 8kW A1=8 0.8 5=1.28 元/ 吨纯水 （2）阻垢剂费用： A2=0.03 元/ 吨纯水 （3）水耗：按 8 吨进水 , 实际产水量 :5t/h计, 自来水按 3.1 元 / 吨计 A3=8 3.15=4.96 元/ 吨纯水 （4）人工费：按年工资为6000 元, 兼职人员为 1 名计 5 吨/ 小时反渗透纯水设备技术方案 编制：大连正清水处理设备有限公司 - 21 - 人工费用 A4=6000 1365245=0.14 元/ 吨纯水 综合： A1+A2+A3+A4 =6.41元/ 吨纯水 七、质量承诺： 为能向顾客提供优质满意产品，特向顾客作出如下承诺: （1）本公司为用户提供交钥匙工程。 （2）本公司对产品实行终身服务。 （3）本公司对产品质量实行三包，对产品三包期为1 年。 （4） 若产品在使用过程中遇到问题， 我公司在接到通知之日起， 保证在 1 小时内答复， 2 小时内赶到现场处理问题。 （5）本公司将向顾客提供设备使用说明书，免费进行技术指 导。 (6) 为使顾客用上放心设备，我厂对投入使用的设备进行跟踪 服务，采取多种形式，调查了解，并将用服务质量征询书，了解设备 使用情况。