当前位置:文档之家› 纯水制备系统毕业设计

纯水制备系统毕业设计

成都工业学院毕业设计设计题目:系部名称:学生姓名:专业:环境检测与治理技术班级:学号:指导教师:日期:2 0 1 4 年5 月3 0 日目录摘要IABSTRACTI绪论1第一章设计容31.1设计目的31.2设计要求31.3设计容包括:31.3原水水质分析3第二章除盐方案的比较与选择42.1反渗透法42.2离子交换法52.3电渗析法52.4纳滤62.5连续电除盐62.6处理工艺的确定72.7反渗透系统发展状况72.8反渗透的进水水质要求92.8影响反渗透膜的因素10第三章预处理及后处理工艺的确定及设计计算133.1絮凝剂添加过程143.2多介质过滤器143.2.1多介质过滤器的说明143.2.2多介质过滤器的设计计算153.2.3多介质过滤器的反冲洗参数控制和确定163.3活性炭过滤器163.3.1活性炭过滤器的说明163.3.2活性炭过滤器的设计计算173.3.3活性炭过滤器的反洗设计173.4阻垢剂加药装置183.4.1阻垢加药装置的说明183.5保安过滤器183.5.1保安过滤器的说明183.5.2保安过滤器的设计计算193.6后处理工艺紫外线杀菌193.6.1紫外线杀菌装置的说明19第四章系统工艺设计204.1工艺流程图214.2工艺流程中各设备单元简要说明及计算214.2.1原水箱214.2.2原水箱的设计计算214.2.3反渗透系统224.2.4膜元件的选择及排列方式设计计算224.2.6泵流量及扬程计算244.3控制系统244.3.1高压泵保护系统254.3.2反渗透控制系统254.4水量平衡计算264.5水量平衡图26总结27参考文献28致29附表一原水水质分析报告26附表二出水水质标准31摘要现今社会人民的生活水平的逐渐提高,人们对水的质量要求也越来越高。

如今在很多领域都需要纯度极高的水。

而以高分子功能膜为代表的膜分离技术,40年来取得了令人瞩目的发展。

在1953年美国佛罗里达大学Reid等人首次提出反渗透技术淡化海水的构想,1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一可使用的反渗透膜,标志着现代膜科学技术的诞生。

本处理工艺主要以反渗透膜处理技术为主,以合适的前处理和后处理技术制取合格的纯净饮用水的处理工艺。

预处理过程中加入絮凝剂,除去水中的小颗粒,再经过活性炭过滤器吸附过滤,使原水浑浊度降低,使原水中带有的杂质得到处理,过滤。

再通过加入阻垢剂,使原水硬度降低,之后经过保安过滤器过滤处理。

预处理后,满足反渗透进水要求,进行反渗透工艺处理。

出水还需要消毒杀菌过滤的后处理,最终出水。

原水经过一系列的工艺处理最终达到国家饮用纯净水水质标准GB17323-1998。

关键词:反渗透;饮用水;反渗透设备:水处理工艺ABSTRACTNowdays people living standards has gradually improved the quality of water is bound to put forward higher requirements.Today,all fields are required high purity water. While represented by functional polymeric membrane membrane separation technology,forty years achieved remarkable development . In 1953, the American University of Florida Reid , who first proposed the idea of a reverse osmosis seawaterdesalination technology in 1960, the University of California, Loeb and Sourirajan developed the first reverse osmosis membrane can be used , the film marks the birth of modern science and technology .The treatment process is mainly with reverse osmosis membrane treatment technology is given priority to, with appropriate pretreatment and post-treatment technology qualified bottled drinking water treatment processes. To join in the process of pretreatment of coagulant, remove the small particles in the water, after activated carbon filter filtration, adsorption to lower raw water turbidity, are processed with the impurities in the raw water, filtering. Again through softener processing, lower the raw water hardness, then through the security filter processing. After pretreatment, meet the requirements of reverse osmosis water, reverse osmosis process. Also need water disinfection sterilization filtration of post-processing, finally out of the water. Raw water through a series of process water quality meet the national drinking water standardGB17323 eventually - 1998.Keywords: reverse osmosis; Drinking water; Reverse osmosis equipment: water treatment process绪论反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。

其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。

由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%-98%)。

反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子围和分子量几百的有机物;反渗透(RO)、超过滤(UF)、微孔膜过滤(MF)和电渗析(ED)技术都属于膜分离技术。

二级反渗透装置是借助压力使水分子强迫透过对水分子有选择透过作用的反渗透膜,即是反渗透净水的原理,这种装置为反渗透装置根椐各种物料的不同渗透压,可以大于渗透压的反渗透法进行分离、提取、纯化和浓缩。

反渗透技术应用很广如电子、医疗、食品、锅炉补给水等工业中纯水、超纯水的制备,太空水、蒸馏水的制备及啤酒和饮料用水的净化,高压锅炉补给水的预脱盐处理,海水、苦咸水的脱盐淡化,制药、轻纺、化工、食品等工业用于分离、浓缩、液体脱色为目的的工艺,其它以分离细菌、热源、胶体微粒及有机物为目的的分离过程等。

第一章设计容1.1设计目的根据对原水水质分析,以产水水质要求为标准,最终达到国家饮用水GB17323-1998标准,设计一套适合该原水水质处理工艺的水处理系统。

1.2设计要求一、要求该套二级反渗透终端产水水量为15m3/h;二、要求该套二级反渗透系统产水水质达到国家饮用纯净水水质标准GB17323-1998及GB17324-1998的规定。

1.3设计容包括:一、系统工艺路线的确定二、水量平衡计算,并据此作水量平衡图三、系统设备技术参数的设计计算1.3原水水质分析通过对原水水质的检测分析,该水质的含盐量、浑浊度、可溶性固体的含量、总硬度比较高。

其中含盐量为:527mg/l,需进行脱盐处理,浑浊度为:7NTU,需进行絮凝再过滤,可溶性总固体的含量为:546.3mg/l,原水总硬度为:315.3mg/l,水的硬度是引起反渗透结垢的原因之一,因此需要添加阻垢剂来达到保护膜的目的。

根据原水含盐量,硬度,浊度,有机物含量,HCO3-含量,以及少量的游离CO,不含Fe2+、而含有少量Fe3+。

初步判断该水源为地表水。

2所以,本工艺的设计的主要目的是对原水中的含盐量、不溶解微粒(浑浊度)、可溶性总固体等的处理。

故该设计的主要任务为水的除盐。

通过一系列处理,使原水中的各种盐份达到纯净饮用水的国家标准。

第二章除盐方案的比较与选择2.1反渗透法反渗透法,目前它是一种应用最广的脱盐技术。

反渗透膜虽在1977年就有了,但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。

反渗透膜能去除无机盐、有机物(分子量>500)、细菌、热源、病毒、悬浊物(粒径>0.1μm)等。

产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。

优点:(1)具有较高透水率和脱盐率;(2)去除杂质围广;(3)可连续运行,产品水水质稳定;(4)安装简单、安装费用低廉;(5)原水含盐量较高时对运行成本影响不大,单位体积产生量高,体积小。

缺点:(1)预处理要求较高;(2)膜件需要定期清洗;(3)原水利用率只有75-80%2.2离子交换法离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。

常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。

硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。

软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。

优点:(1)无机离子的去除能力优良。

(2)具再生能力,且装置简单。

缺点:(1)纯化(交换)容量有一定的限制、水质会起伏;(2)树脂会有有机物溶出的情形;(3)树脂表面会有微生物的增殖;(4)树脂的崩解碎片等会造成水中颗粒的增加;(5)树脂的再生过程较麻烦。

2.3电渗析法电渗析法[ED]是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。

离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,[简称阴膜和阳膜]。

阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。

相关主题