反渗透海水淡化工程设计方案目录1、设计基础2、工艺流程及说明3、控制系统说明4、设备技术规范5、技术服务内容6、技术保证7、供配电和原材料供应8、环境处理9、投资方式与运行管理10、建设内容与施工期11、投资估算12、经济效益及社会效益评价前言蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。

岛上风景秀丽，民风淳朴。

近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。

蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。

平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。

鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。

在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。

据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。

1.0 设计基础1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如下要求；1.1.1 产水用途：生活饮用水。

1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。

1.1.3 系统回收率：35%~40%。

1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。

1.2 本方案主要依据如下：1.2.1 海水水源：用户提供。

1.2.2 原水水质分析：水质报告。

1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。

1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。

1.3 设备制造及设计参考标准：1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。

1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。

1.4 出水水质：达到生活饮用水水质卫生规范（2001）1.5 系统对外要求：1.5.1供电缆：根据方案设计的容量，将动力电缆送至变压器的供配电，（总装机容量为46KW，正常运行功率为37KW）。

1.5.2 出水管：至终端水箱出水口处。

1.5.3 药品：调试过程所用药品由用户提供。

1.5.4 环境处理：按标准统一考虑。

2.0 工艺流程及说明：海水淡化就是将海水中的盐和水分离的技术，尽管海水淡化方法很多，但本工程选用的是实际可行的反渗透方法作为海水淡化的技术路线。

整个工程主要包括：（1）海水的取水；（2）海水预处理；（3）脱盐装置；（4）厂房及配套工程。

根据海岛周边环境和现有自来水厂的综合条件，选择海水淡化厂的合适厂址，占地㎡，距离自来水厂m，离取水海岸m，淡化水可利用输水系统流到自来水厂的净水池内，充分利用海岛现有供水设施。

浓盐水直接排回大海。

2.1 工艺流程混（絮）凝剂杀菌灭藻剂混（絮）凝剂（FeCl3+骨胶）还原剂（NaHSO3）↓↓（Na O Cl）↓↓海水泵→沉淀（澄清）池→增压泵→介质过滤器NaOH阻垢剂（H2SO4）↓→保安滤器→高压泵→反渗透装置→中和滤器→产品淡水池2.2 工艺流程说明2.2.1 预处理部分海水取水：根据海水淡化厂附近海岸周边环境，可利用的场地，采用可行的取水方式。

取水口设置隔网拦截杂质，取水口位于海平面2m以下，保证海水的连续供应。

取水采用1条DN200玻璃钢管道，用墩腔固定。

2.2.1.1反渗透系统进水要求：（1）污染指数SDI≤5（15分钟）（2）浊度﹤1NTU（3）余氯﹤0.1PPM（检测不到）（4）Fe3+≤0.01PPM2.2.1.2海水预处理要解决的问题：（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。

以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。

2.2.1.3本设计采用如下预处理措施：预处理由沉淀池、澄清池、加药系统（杀菌灭藻剂、混凝剂、还原剂、阻垢剂等）。

多介质滤器等组成。

（1）沉淀池沉淀池是分离悬浮物的构筑物。

（2）澄清池澄清池是将絮凝反应过程与澄清分离过程综合于一体的构筑物。

以上沉淀池和澄清池的设计有专业资料可查。

（3）投加杀菌灭藻剂投加在过滤前或过滤取水头部；连续或间歇式投加次氯酸钠或其它杀菌灭藻剂；投加量以过滤水余氯约0.2㎎/L（或注入海水中2㎎/L次氯酸钠）。

（4）投加混凝（絮凝）剂试验确定混凝剂种类和投加量，常规投加三氯化铁混凝，同时加入骨胶助凝剂；投加在过滤设备前（或沉淀—澄清前部）；投加量以滤后水SDI值小于4（三氯化铁加入量5㎎/L）。

（5）投加还原剂投加还原剂（亚硫酸氢钠等）还原余氯；投加在保安滤器前部或反渗透系统前；投加量为余氯的2-3倍。

（6）加酸（调节PH值）或其他阻垢剂投加硫酸或SHMP阻垢剂防止碳酸盐和硫酸盐类结垢沉淀；投加在保安滤器前部或反渗透系统前；加酸量以调节滤过水PH值在6.5~6.8（H2SO4注入量约为12㎎/L）或SHMP 10㎎/L左右。

（7）增压泵将原水提升送至多介质过滤器和预处理后续过滤设备，控制与系统联动。

（8）多介质过滤器多介质过滤器用于除去原水中的悬浮物及胶体，在原水进入多介质滤器前由加药泵加入混（絮）凝剂与水中的胶体形成大的絮状物在通过滤器时被除去，以使滤过水SDI﹤5达到RO进水要求，并使原水的浊度﹤1NTU。

本系统设置两台直径为1400㎜的钢衬胶过滤器，单台流速8m/h，处理水量为12m3/h。

过滤器内填精制石英砂及无烟煤，填料高度1300㎜。

系统设置无油压缩空气机，当滤器进出口压差大于0.1Mpa时，进行反洗。

2.2.2反渗透部分反渗透装置主要由阻垢剂注入系统、保安滤器、高压泵、能量回收装置、反渗透膜元件、压力管、反渗透水箱及仪器、仪表等组成。

系统采用一级反渗透脱盐处理工艺，反渗透出水200m3/d。

（1）保安滤器为防止水中及管道中的微粒进入高压泵和RO膜组件，设置保安滤器作为后置预处理手段。

本系统选用保安滤器一套袋式滤器，处理水量为24m3/h。

过滤器内装5µm滤袋。

在正常工作条件下，当滤器进出口压差大于1㎏/㎝2时更换滤袋，滤器结构能满足快速更换滤袋的要求。

另外，系统也可选用滤器直径600㎜的钢衬胶滤器，处理水量30m3/h。

（2）高压泵反渗透装置工作动力是压力差，由高压泵将经预处理的原水升压达到反渗透的工作压力，通常为5.0~6.9Mpa使反渗透过程得以进行，即克服海水渗透压使水分子透过反渗透膜到淡水层。

高压泵选用柱塞泵35AG-3541，Q=9m3/h P=5.6Mpa N=18.6KW。

（3）能量回收装置为降低系统能量消耗，选用PX-90能量回收装置。

压力提升泵选用与能量回收装置配套Q=15m3/h H=40m N=3KW。

（4）反渗透主机反渗透主机是脱盐系统的心脏部分。

①膜组件选择本系统中膜组件采用世界先进的TFC型复合膜（国际著名品牌美国DOW公司），高脱盐率、高通量SW30-380膜元件，膜尺寸为标准的8″×40″；另选用TORAY（日本东丽）。

膜元件a、膜元件数量的确定Q P (200m3/d)(41.67L/h)/(m3/d)N E= =f·S E35.3×15=15.74 取整数为16（支）b、压力容器数量的确定选用每支压力容器安装元件数量4支N E 16N V= = =4（支）N EPV 4选用玻璃钢，哈尔滨乐普R8040C100E-4W。

②段数与排列方式的确定为了使系统回收率达到指标35%左右，第一段使用2支4元件压力容器和第二段使用2支4元件压力容器的排列，有8支元件相串联所组成排列系统。

示意图：Array淡水③辅助配置a、反渗透装置清洗反渗透装置的预处理设计得越趋完善，膜元件的清洗次数就可减少，但无论预处理过程多么完善，在长期运行过程中，反渗透膜面上总会日积月累截留水中的各种污染物于膜表面。

从而使膜性能下降，组件进、出口压差升高。

为此，除日常启停装置前，进行低压冲洗外，需定期进行化学清洗，有时还需进行灭菌处理。

清洗装置配备清洗溶液箱、清洗泵、清洗滤器。

通过反渗透组件预留的清洗接口进行清洗，开机、停机淡水冲洗，置换出浓缩海水，防止在停运期间难溶无机盐类沉淀在膜表面，以保证系统的高效处理性能。

流程：淡水清洗水箱清洗泵清洗滤器反渗透装置返回（排放）清洗水箱：用于日常开机、停机淡水冲洗和定期实行化学清洗。

2m3体积，耐腐蚀材料。

清洗水泵：选用流量11m3/h，压力1.5-4.0bar，材料为不锈钢。

清洗滤器：ø 220不锈钢外壳，滤芯5µm pp。

b、淡化系统选材管道件及阀。

低压海水、浓水管道件选用钢衬胶（塑）、UPVC；高压管道件选用316SS；淡化水、产品水管道件选用UPVC。

阀门：低压阀选用UPVC或钢衬胶；高压阀选用316不锈钢。

c、系统设置高、低压保护开关，保证反渗透系统安全可靠运行。

d、反渗透装置配备二次仪表，显示及监视设备运行中的产水电导等主要参数。

e、反渗透每支压力膜管产水侧设置取样口，方便取样。

2.2.3 产品水后处理2.2.3.1 产品水杀菌：投加次氯酸钠或其他杀菌剂，在反渗透装置出口或产品水供应系统投加，使管网余氯﹥0.3㎎/L。

2.2.3.2 调节产品水PH值：在产品水供水系统投加碱或通过石灰石滤床，调节产水PH值为6.5-8.5，（硬度为29-75㎎/L，CaCO3计）。

2.2.3.3 产品水池：设置50m3储水池。

2.2.3.4 增压泵：将合格产品水送至自来水厂净水池。

3.0控制说明依据200m3/d反渗透海水淡化工艺过程，控制系统对各个工艺单元进行直接控制。

PLC控制器和电导仪合二为一，可完成RO 系统的运行检测。

状态控制和水质电导率在线监控，菜单式操作，多组参数设置，可满足自动运行的各项要求。

3.1预处理部分及反渗透脱盐部分控制预处理部分以反渗透淡化水箱液位为连续运行控制点，当反渗透淡化水箱液位处于低限位置，低液位开关向PLC输入开关信号，PLC控制预处理部分运行；当反渗透淡化水箱液位处于高限位置，高液位开关向PLC输入开关量信号，反渗透脱盐部分停止运行，预处理部分也相继停止运行。

3.2加药控制加药计量泵由事先调节好冲程，确定投加量后，通过与原水增压泵，高压泵实行启动联动，对计量泵实现启动自动控制，实现药剂的自动投加，亦可退出实行手动投加。