2t/h超纯水处理设备设计方案2012年3月目 录一、公司简介 (2)二、设计依据 (2)三、设计范围及原则 (3)四、出水水质及水量要求 (3)五、简易工艺流程 (4)六、系统工艺要求及说明 (4)七、设备性能 (9)八、售后服务承诺 (18)九、系统配置清单 (19)十、工程造价 ................................................... 错误！未定义书签。

一、公司简介二、设计依据1、根据地区性水质条件设定水质条件，根椐用户地区同类厂家的水质资料及用水量等基础资料进行设计。

2、工业用水软化除盐设计规范GB 109-87。

3、RO系统设计参照《给排水设计手册》及美国陶氏 公司RO膜元件技术手册。

4、系统排水按室外排水设计规范GBJ14-87。

5、建筑给排水设计规范GBJ15-88。

6、反渗透设备标准按《反渗透水处理设备标准》CJ/T119-2000。

7、电气装置安装工程电气设备按试验标准GB50150-91。

8、管道的设计按纯化水用水标准进行设计。

9、通用电器设备配电设计规范GB50055-93。

10、城市区域环境噪声标准GB3096—93；11、电气安装工程盘柜及二次回路接线工程施工及验收规范GB50171-92三、设计范围及原则1、进入纯水站的水源为自来水，根据客户地区的水质情况，其变化系数K≤1.5，处理系统排放的浓废水可直接排入市政综合管网。

2、纯水处理设施具有较大的适应性、应急性，可以满足水质及水量的变化，并考虑在突发或事故状态下的各种应急用水。

3、采用工艺具有可靠性，运行稳定，运转费用低，管理维护量特别小，纯水系统采用集成电路控制,自动化程度高。

4、系统管道均采用UPVC管路。

5、系统处理过程中选用工作泵均为多级离心泵，具有启动及运转功率小，无死角，噪音低，工作稳定等特点。

6、本工程设计范围为接入纯水处理站的给水管道起纯水出口为止的整个处理工艺、基础、电气等各专业的设计。

四、出水水质及水量要求1、设计规模系统工程设计规模为2.0t/h。

2、出水水质要求系统出水水量 小时设计产水量为2.0t/h系统出水水质 在线监测5MΩ以上系统产水温度 60C°-70C°3、设备特点少维护，自动控制，电导在线监测，自动反冲，达标出水五、简易工艺流程原水→原水箱 →增压泵→全自动石英砂过滤器→全自动活性炭过滤器→全自动软化器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→换热装置（废水换热）→中间水箱→输送泵→换热装置（蒸汽换热）→微滤→EDI装置→水箱→恒压变频供水→用水点六、系统工艺要求及说明根据用户地区的自来水水质情况结合RO进水条件及美国陶氏公司反渗透装置、EDI装置设计导则，提出以上简易流程。

本工艺由预处理部分、RO反渗透主机脱盐系统、换热装置、EDI供水系统组成。

1、预处理部分工艺说明：1.1前级增压系统：由于系统进水为自来水，外网管路供水由于压力不够（受其它用水点的影响），且原水压力波动很大，(主要受管网用水量高峰期的影响，压力波动变化量较大)因此在原水进口处设置一只原水箱及一台原水增压泵，原水由原水泵增压进入过滤器。

水压恒定且大于0.25MPa，保证系统进水能安全工作。

1.2前级预处理系统：由于自来水的浊度不稳定，并且自来水的浊度随季节性变化及人工加药量的因素影响，造成其浊度变化系数较大，因此在前级预处理部分设置一台石英砂过滤器，以便过滤器过滤去除。

由于原水为自来水,一般自来水管网末端余氯含量约为0.5mg/L,活性炭过滤器在本工艺中主要去除原水中的余氯及部分重金属离子、有机物，经活性炭过滤器吸附后，水中的余氯去除率为99.9%,出水符合RO进水条件。

水中硬度较高，增设一台软化器，除去水中钙镁离子。

出水符合RO进水条件。

2、预处理设备工作参数及选用特点：2.1原水泵原水泵用于原水的提升，以满足预处理过滤器及反渗透高压泵的进水供水量及工作压力，过流部分均采用不锈钢304材料。

2.2全自动石英砂过滤器石英砂过滤器设计流速为8-10m3/h，过滤器内装石英砂滤料滤粒径从上到下，按从大到小的顺序排列，因此该过滤器接近理想过滤器，该过滤器具有多个过滤介面，各个阶面选择不同粒径的悬浮物进行吸附及过滤，降低了悬浮物的穿透率，因此该过滤器较其它类型的过滤器具有更大的截污能力，允许有更大的过滤滤速，具有产水量大的特点。

过滤器反洗时由于表面滤层及滤膜被破坏，过滤效率明显降低，所以反洗后宜采用低流速运行，以便滤膜的形成。

在过滤器进出水管道上设有压力表，可显示过滤器的运行压力及进出水的压差，过滤器的反洗按照进出水压差或出水浊度来确定(当进出水压差达到0.1MPa 时应进行反洗或浊度大于1度时)，由前级自来水来实行过滤器的反洗，为降低反洗强度，过滤器水反洗强度为15L/m².S，有条件宜采用气水擦洗法，滤料的反洗膨胀率为40%为宜。

2.3全自动活性炭过滤器：活性炭过滤器设计流速为8～15m3/h，过滤器内设各种粒径的石英砂填料层及果壳型活性炭，因活性炭在工艺中主要起吸附水中的有机物、余氯；因其比重较轻，反冲洗强度为4-8L/m²·S，滤料的反洗膨胀率为40～50%，反洗时宜选用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水冲走。

在活性碳过滤器进出水管道上设有压力表，可显示过滤器的运行压力及进出水的压差，过滤器的反洗按照进出水压差来确定(当进出水压差达到0.1MPa时进行反洗)，由反洗水泵来实行过滤器的反洗，活性炭过滤器滤料（活性炭）更换周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有机物含量CODcr<1.5mg/L，两项指标确定，出水水质应定期监测。

2.4全自动软化器：由于原水硬度较高，故采用阳树脂去置换水里的钙，镁离子。

降低水的硬度，使RO膜不容易结垢，保护RO系统的正常运行。

其软化原理如下： 2RNa+Ca(HCO3)2/CaCO3/CaSO4=R2Ca+2NaHCO3/Na2CO3/NaSO4软水器的运行（工作）原水在一定的压力（0.2-0.6Mpa）、流量下，通过控制器阀腔，进入装有离子交换树脂的容器（树脂罐），树脂中所含的Na+与水中的阳离子（Ca2+，Mg2+，Fe2+……等）进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，实现了硬水的软化。

3、保安过滤器：保安过滤器选用滤芯精度为5um，在工艺中主要用于截留前置管道、设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的活性炭颗粒，确保RO进水的清洁度，以防前级过滤器泄漏的机械杂质进入反渗透膜元件，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜元件，造成大量盐份的泄漏，同时可能划伤高压泵的叶轮，保安过滤器内的滤元采用聚丙烯喷熔工艺制作，过滤微孔具有：孔形呈锥形结构;过滤效率高，可进入深层过滤;纳污容量大，使用寿命长;采用卡式结构，便于快速更换。

保安过滤器的滤芯应定期更换，一般可根据进出水压差来决定。

保安过滤器进出水管道上均设有压力表，可显示保安过滤器的进出水压力及进出水压差。

4、反渗透装置反渗透装置在工艺中主要去除水中99%以上的阴、阳离子及有机物、热源和细菌等。

反渗透（RO）脱盐系统由RO膜组件、高压泵、RO清洗装置等组成。

反渗透是一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术膜元件，由反渗透膜导流布和中心管等制作而成，将多根RO元件装入不锈钢耐压壳体内，组成RO组件。

本工艺脱盐系统的关键，成熟的工艺设计和合理的操作，控制及管理，直接决定着系统的正常、稳定出水。

并关系到反渗透膜的使用寿命，经反渗透处理后的出水，去除了绝大部分无机盐和几乎所有的有机物，微生物（细菌、热源等）从而确保了本系统产品水的高质量、高品质。

完成预处理后的出水其出水由淤积密度指数SDI测试仪监测，当SDI值<4时，即可进入RO系统，由高压泵增压后进入反渗透系统（RO），反渗透出水（脱盐纯水）去纯水箱，另一部分由管道汇集后成浓水（主要含盐份、机械杂质、胶体、有机物等）随小部分未透过水排入下水道。

反渗透主体设备选用美国陶氏 公司生产的高脱盐率膜元件。

该膜元件属节能型低压膜，是世界上最先进的卷式RO膜元件，具有结构紧凑，产水量大，脱盐率高（单支膜试验数据>99.7%），操作压力低，耐细菌侵蚀性好，适用PH范围广（PH为3~10）的优点。

反渗透配套控制系统功能：设备配制工作仪表及监视仪表：显示系统的运行工况（RO出水电导率、高压泵的开关、进出水流量、压力等参数）；反渗透高压泵进口设低压保护器，当高压泵进水压力<0.1Mpa时，高压泵自动停止工作。

反渗透高压泵出口设高压传感器，当工作压力大于某一设定值，高压泵停止运行，以防损坏后级管道及膜元件。

进水、浓水、淡水阀：主要调节RO进水量、产水量、进水压力、浓水压力及回收率。

电导仪：电导仪用于监测RO进出水电导率的变化情况，温度表显示RO膜在不同温度下产水量的变化。

高压泵：增压满足RO膜元件进水压力要求。

止回阀：主要用于停机后，防止RO压力管中的回压而损坏高压泵及泵前低压管道件。

液位自控：主要用于防止停水情况下，高压泵继续运行而使高压泵损坏，另一作用是如一级纯水箱高位时，可使RO停止运行，防止一级纯水箱溢流。

5、板式换热器:板式换热器采用介质混合加热，通过加热器出口的在线温度计信号通过PLC 来自动控制蒸汽调节阀的进汽量，确保加热后的出水温度恒定。

加热介质采用采用工业蒸汽及废水（工艺中的热废水）两种换热介质，加热介质采用工业蒸汽。

工业蒸汽管路配有气动角座型蒸汽调节阀、专用过滤器、气动角座阀，用于加热的自动控制。

所有气动角座阀为放水锤设计，同时系统上还需增设压缩空气和排水管路，用于在蒸汽加热前，将换热器壳体内的存水去除，防止水锤现象的发生，压缩空气和排水管路上也应配有气动角座阀用于实现自动控制。

工艺系统产生的热废水进行换热降低整体运行成本。

板式换热器在工艺中主要用于原水的加热，工艺设计才用介质对原水进行预换热将反渗透产水，反渗透产水进中间水箱，中间水箱出水进行蒸汽换热将水温提至60℃~70℃。

已到达设计要求。

6、电加热锅炉立式设计的电热蒸汽锅炉，因为加热元件完全浸没在水中并完全绝热，电锅炉的效率非常高，辐射的损失能降到最低。

经过精密计算设计，能使锅炉迅速、高效地达到工作压力。

采用低表面热负荷电热元件，不容易熔化或变软，每一元件均进行水压及耐电压试验；锅炉在接上电源及水源后即可工作。

近100％的热效率 安静、清洁，更符合环保的要求，不会向大气排放NOx（氮氧化合物）。

7、EDI装置 （耐高温）EDI（Elcctrodeionization）是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。