産品詳情
100噸單級反滲透設備
100噸單級反滲透設備
1、項目概況:
該項目是泉州富邦環保科技有限責任公司為貴公司提供的單級RO加混床的鍋爐補給水除鹽裝置的工(gōng)藝設計(jì)方案。
該項目的水處理系統,預處理系統要求采用傳統的處理工(gōng)藝;除鹽系統采用單級反滲透(RO)+混床的處理工(gōng)藝。
2、設計(jì)原則:
2.1、根據項目原水特征,結合已有的工(gōng)程實例,在确保出水達标的前提下(xià),采用成熟、可靠、技術先進的處理工(gōng)藝。
2.2、系統運行要求低(dī)能耗、低(dī)費用。
2.3、系統設備全面采用實現标準化(huà)(huà)、模塊化(huà)(huà)和系統化(huà)(huà)的設計(jì)方式,以便快(kuài)速安裝和以後系統維護。
2.4、設備選型以技術先進、經濟合理、安全可靠、高效節能,盡可能地(dì)(dì)減少(shǎo)維修費用為原則。
2.5、自(zì)動化(huà)(huà)控制(zhì)設備以及主要檢測儀器、儀表選用國(guó)外先進産品或國(guó)內(nèi)知名品牌。
2.6、設備、儀表、閥門及控制(zhì)系統選型經過實際檢驗為運行可靠、穩定的産品,且關鍵設備元件(jiàn)都(dōu)采用進口;整個(gè)系統設計(jì)簡捷合理、易于操作。方案設計(jì)合理、運行穩定、産水的品質滿足設計(jì)要求,并已在多項類似工(gōng)程中(zhōng)得(de)到應用及檢驗。
3、工(gōng)藝說(shuō)明(míng):
1、工(gōng)藝流程的确定和工(gōng)藝流程簡介:
對比原水水質情況,工(gōng)藝推薦選擇工(gōng)藝成熟、操作方便、運行操作費用低(dī)的鍋爐補給化(huà)(huà)學水處理系統,采用預處理+反滲透+脫炭塔+混床工(gōng)藝。
水處理系統先用原水泵将原水送入多介質過濾器的預處理系統,然後通過加阻垢劑裝置投加阻垢劑,使預處理産水滿足反滲透進水要求,并且防止濃水在RO膜的一(yī)側結垢,再進反滲透除去鹽分,經過脫炭塔脫除二氧化(huà)(huà)碳,最後進入混床進行深度脫鹽,使産水達到設計(jì)要求。
2、主要處理單元介紹:
2.1、系統簡易工(gōng)藝流程:
原水箱(用戶自(zì)備)→原水泵→多介質過濾器→加阻垢劑→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→除二氧化(huà)(huà)碳器→中(zhōng)間水箱(用戶自(zì)備)→中(zhōng)間水泵→混床→除鹽水箱(用戶自(zì)備)。
2.2、預處理部分:
為确保反滲透裝置運行的安全可靠性和經濟性,反滲透裝置的預處理十分重要。
反滲透預處理的目的是解決如下(xià)問(wèn)題,以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。
1)防止膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、
鐵(tiě)鋁氧化(huà)(huà)物等);
2)防止膠體(tǐ)物質及懸浮固體(tǐ)微(wēi)粒污堵;
3)防止有機物質的污堵;
4)防止微(wēi)生(shēng)物的污堵;
5)防止氧化(huà)(huà)性物質對膜的氧化(huà)(huà)破壞;
6)保持反滲透裝置産水量穩定。
3、工(gōng)藝設備說(shuō)明(míng):
反滲透主機的進水要求:
A.污染指數                  SDI≤5;
B.餘氯(ppm)             <0.1;
C.濁度                      <1.0NTU;
D.濃水郎格利爾指數       LSI<0;
E.水溫範圍                 5-35℃。
3.1、原水箱(用戶自(zì)備):用于貯存進入本系統的原水,其目的是為了調節進水流量的變化(huà)(huà),防止進水波動對系統運行産生(shēng)影響,保證系統的進水量穩定。
原水箱設置液位控制(zhì)裝置,可随時監測水箱液位和控制(zhì)原水泵。當原水箱低(dī)液位時,原水泵自(zì)動停止運行。
3.2、濃水收集池(用戶自(zì)備):收集反滲透濃水,用這部分水可
以沖洗多介質過濾器,節省運行費用。
3.3、反洗水泵:為多介質過濾器反洗提供所需要穩定的水壓力和
水流量。
系統選用一(yī)台山(shān)東博山(shān)水泵廠(chǎng)生(shēng)産的增壓泵,該泵具有運行穩定、
平穩、噪音小等優點。
3.4、原水泵:為後續設備提供正常工(gōng)作所需要穩定的水壓力和水
流量。
系統選用增壓泵,該泵具有運行穩定、平
穩、噪音小等優點。
3.5、多介質過濾器:多介質過濾器主要利用合适級配的石英砂和無煙(yān)煤填料,去除原水中(zhōng)的泥沙、懸浮物、膠體(tǐ)等雜質,降低(dī)SDI(污染指數)值,對原水進行初步淨化(huà)(huà),達到後續設備的進水要求。
多介質過濾器。選擇合适級配的填料及較低(dī)的運行濾速,以降低(dī)進水的濁度并保證過濾出水污染指數SDI15≤4。
多介質過濾器工(gōng)作一(yī)段時間後,其進出口壓差增大,需要進行反洗,以恢複濾料的過濾效果,反洗周期為3-7天。反洗時采用氣水反沖洗,因為在多介質過濾器的運行過程中(zhōng),其濾料表面粘附了大量懸浮物和膠體(tǐ)等雜質,互相(xiàng)粘結的雜質甚至會(huì)造成濾料結成泥球,這些(xiē)雜質僅僅用水進行沖洗很(hěn)難去除。當采用空氣擦洗時,氣體(tǐ)在水中(zhōng)分散成微(wēi)小氣泡,帶動濾料互相(xiàng)摩擦,同時借助水的作用,則能夠将泥球打散并使粘附于濾料表面的雜質剝落下(xià)來,然後用水沖走,從而提高過濾器的反洗效果。反洗過程及時間:第一(yī)步:松層5min、第二步:排水3min、第三步:氣擦洗5min、第四步:氣水反洗5min、第五步:反洗20min、第六步:正洗10min。
反洗以壓力參數設置來控制(zhì)反沖洗周期,當運行到進水與出口壓力差達到0.5~07kg/cm2時即停止運行進行反沖洗。反洗水強度應使濾層膨脹15~25%。反洗時送入壓縮空氣,擦洗濾料,其強度為18~25升/秒•米2。
3.6、羅茨風機(多介質過濾器與混床共用):系統設置一(yī)台羅茨風機,在多介質過濾器反洗時使用,同時在混床再生(shēng)時使用。
3.7、加阻垢劑:系統采用加入一(yī)定量的阻垢劑,防止RO膜元件(jiàn)在選擇透過淡水的同時,其濃水側的溶解固形物如:硫酸鹽、碳酸鹽、二氧化(huà)(huà)矽等因為濃縮而在RO膜表面結垢,影響RO膜的性能。
本公司建議系統中(zhōng)加入美(měi)國(guó)生(shēng)産的反滲透專用高效阻垢劑,該類阻垢劑在反滲透濃水側LSI指數達到2.8,也(yě)不(bù)會(huì)發生(shēng)硬度離(lí)子由于濃縮而結垢。
加阻垢劑裝置由計(jì)量泵和加藥箱組成,計(jì)量泵為美(měi)國(guó)米頓羅公司
生(shēng)産的計(jì)量泵,該泵運行平穩、穩定,計(jì)量準确。
3.8、保安過濾器:為了保證反滲透膜元件(jiàn)不(bù)被懸浮物顆粒所傷害,系統設置保安過濾器,過濾精度為5.0μm,內(nèi)裝聚丙烯濾芯,外殼為不(bù)鏽鋼結構。
當濾器進出口壓差達到0.8kg/cm2時需要更換濾器內(nèi)濾芯。在正常工(gōng)作條件(jiàn)下(xià),濾芯可維持8-12個(gè)月以上的使用壽命。
3.9、反滲透主機預脫鹽部分:
反滲透裝置是系統預脫鹽的核心部分,經過反滲透處理的水可以去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微(wēi)生(shēng)物和膠體(tǐ)。
反滲透脫鹽原理:反滲透(RO)是借助于選擇透過(半透過)性膜的功能,以壓力差為推動力的膜分離(lí)技術,當系統中(zhōng)所加的壓力大于溶液滲透壓時,水分子不(bù)斷地(dì)(dì)透過膜,經過産水流道(dào)流入中(zhōng)心管,然後在出水端流出,進水中(zhōng)的雜質,如:離(lí)子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側,然後在濃水端流出,從而達到分離(lí)、脫鹽的目的。
反滲透脫鹽部分由高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置等組成。膜壓力容器選用國(guó)産設備,高壓泵、反滲透膜元件(jiàn)、壓力保護開(kāi)關等選用進口産品。
3.9.1、反滲透設備選型:
反滲透裝置是系統預脫鹽的核心,經過反滲透處理的水,可除去
絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微(wēi)生(shēng)物和膠體(tǐ)。
反滲透裝置由高壓泵、機架、反滲透膜及膜管組成,并配有相(xiàng)關
的流量計(jì)、電導率儀、壓力表、取樣裝置和相(xiàng)關的控制(zhì)元件(jiàn)。
3.9.2、高壓泵:
為了克服RO膜的滲透壓,需要外界給RO膜提供壓力,這個(gè)壓力就(jiù)是RO膜正常工(gōng)作所需要的壓力,這個(gè)壓力是由高壓泵提供的。本系統選用丹麥格蘭富生(shēng)産的高壓泵,該泵具有體(tǐ)積小,效率高、噪聲低(dī)等特點。
随著(zhe)系統長(cháng)期運行,任何反滲透膜為了達到産水量的要求其工(gōng)作壓力都(dōu)要上升。為了确保三年時間內(nèi)産水量能得(de)到滿足,本系統在高壓泵型号的選擇上已充分考慮。
3.9.3、反滲透膜:
反滲透裝置膜元件(jiàn)選用代表當今國(guó)際高水準的美(měi)國(guó)陶氏化(huà)(huà)學公司提供的聚酰胺複合膜,該元件(jiàn)由三層薄膜複合,表面層為芳香族聚酰胺材質,厚度約為2000埃,并由一(yī)層微(wēi)孔聚砜層支撐,可承受高壓力,對機械張力及化(huà)(huà)學侵蝕具較好抵抗性,該元件(jiàn)具有相(xiàng)對較大的産水通量,對NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以上的脫除率。
反滲透裝置配置2×108支BW30-400膜元件(jiàn)。
随著(zhe)系統長(cháng)期運行,任何反滲透膜的性能(産水量、脫鹽率等)必将因時間的推移而衰減。為了确保三年時間內(nèi)無論産水量和脫鹽率均能得(de)到滿足,本系統在膜品種的選擇、膜元件(jiàn)的數量上都(dōu)已充分考慮。
3.9.4、RO壓力膜管:
膜壓力容器采用專用于卷式RO組件(jiàn)的FRP壓力膜管。選取可裝6支膜元件(jiàn)的,耐壓300psi,長(cháng)度約6.4米,內(nèi)壁光(guāng)滑不(bù)易生(shēng)菌,并防腐。
3.9.5、反滲透工(gōng)藝設計(jì):
單套RO主機系統配置110支BW30-400膜元件(jiàn),安裝在22支5芯壓力容器中(zhōng),采用6556排列方式。
反滲透裝置設置反滲透産水低(dī)壓沖洗(濃水置換)功能,及時除去無機鹽、細菌等雜質,防止其在膜表面的沉積,能夠在污染層粘附膜表面前得(de)以松動并被沖出,降低(dī)膜元件(jiàn)的清洗頻(pín)率,減緩膜元件(jiàn)的産水量、脫鹽率等性能參數的衰減。在反滲透裝置開(kāi)、停機及運行中(zhōng)每隔4小時,由PLC控制(zhì)啟動沖洗功能,每次沖洗5分鐘(zhōng)。
3.9.6、反滲透輔助配置:
反滲透濃水側配置電動球閥,開(kāi)機時自(zì)動打開(kāi),進行低(dī)壓沖洗;停機(或系統連續運行4小時)時自(zì)動打開(kāi),進行濃水置換,沖走反滲透膜表面的污染物,将壓力管中(zhōng)的濃水置換成反滲透産水,使RO膜在停機時浸泡在淡水中(zhōng),防止濃水在膜面沉澱結垢,延長(cháng)RO膜的使用壽命。
3.9.7、反滲透清洗裝置:
反滲透的預處理越完善,膜元件(jiàn)清洗周期就(jiù)越長(cháng),清洗也(yě)越容易。但要保證反滲透膜元件(jiàn)完全不(bù)被污染是不(bù)現實的。因而當膜元件(jiàn)因運行累積而造成污染時,反滲透的進出口壓差上升,産水量下(xià)降,脫鹽率下(xià)降。為了确保反滲透長(cháng)期穩定運行,設置的反滲透化(huà)(huà)學清洗裝置是必要的。本系統設置一(yī)套化(huà)(huà)學清洗裝置,兼作反滲透濃水置換裝置。
3.10、除二氧化(huà)(huà)碳器脫炭塔:反滲透産水進入鋤二氧化(huà)(huà)碳器,使
産水與空氣充分接觸,除去水中(zhōng)的二氧化(huà)(huà)碳,減輕後續混床的負
擔,延長(cháng)離(lí)子交換樹(shù)脂的使用壽命,提高産水水質。
3.11、中(zhōng)間水箱(用戶自(zì)備):脫除二氧化(huà)(huà)碳的反滲透産水進入中(zhōng)間水池貯存。
3.12、混床除鹽部分:
混床除鹽部分由中(zhōng)間水泵、混合離(lí)子交換器、樹(shù)脂捕捉器、混床再生(shēng)系統組成。
3.12.1、中(zhōng)間水泵:為後續設備提供正常工(gōng)作所需要穩定的水壓
力和水流量。
系統選用山(shān)東博山(shān)水泵廠(chǎng)生(shēng)産的增壓泵,該泵具有運行穩定、
平穩、噪音小等優點。
3.12.2、再生(shēng)水泵:為混床再生(shēng)時射流吸收酸堿時使用。
3.12.3、混合離(lí)子交換器:經過反滲透裝置處理的水仍達不(bù)到工(gōng)藝用水的純度要求,故在反滲透裝置之後增設混和離(lí)子交換器,進一(yī)步提高系統産水水質。
混和離(lí)子交換器簡稱混床,它是将陰陽離(lí)子交換樹(shù)脂放在同一(yī)交換器內(nèi),并且在運行時将它們混合均勻的化(huà)(huà)學除鹽設備。混床內(nèi)陰陽離(lí)子交換樹(shù)脂處于均勻混合狀态,互相(xiàng)接觸、相(xiàng)互排列,因此每一(yī)對毗鄰的陰陽樹(shù)脂都(dōu)可看(kàn)作一(yī)級複床,整個(gè)混床由許多級這樣的複床連續疊加而成,據推算,一(yī)台混床包含的複床級數可達1000-2000。在混床中(zhōng)經陽樹(shù)脂交換生(shēng)成的H+離(lí)子和陰樹(shù)脂交換生(shēng)成的OH-離(lí)子立即得(de)到中(zhōng)和,不(bù)存在反離(lí)子的幹擾,因此離(lí)子交換反應進行的十分徹底,出水純度很(hěn)高。其具有如下(xià)特點:(1)出水純度高;(2)出水水質穩定;(3)交換終點明(míng)顯;(4)間斷運行對出水水質影響較小。
混和離(lí)子交換器以反滲透系統出水為進水。內(nèi)填均粒度的001×7MB強酸陽離(lí)子交換樹(shù)脂和201×7MB強堿陰離(lí)子交換樹(shù)脂。每台混合離(lí)子交換器配置電阻率儀,以出水電阻率參數值來控制(zhì)樹(shù)脂再生(shēng)周期。當一(yī)台混合離(lí)子交換器出水電阻率值小于設定值時即停止運行,進行再生(shēng),同時備用混床投入運行。
3.12.4、樹(shù)脂捕捉器:在各混合離(lí)子交換器的出水管安裝樹(shù)脂捕捉器一(yī)台,設反洗水管便于排空樹(shù)脂捕捉器中(zhōng)的樹(shù)脂。
3.12.5、再生(shēng)裝置:系統配置與系統配套的混合離(lí)子交換器再生(shēng)裝置,由酸堿貯罐各一(yī)台、酸堿計(jì)量箱各一(yī)台、水射器二套、羅茨風機(與多介質過濾器共用)一(yī)台組成。
3.13、除鹽水箱:混合離(lí)子交換器産水進入除鹽水箱。
3.14、加氨調節PH值裝置:系統設置加氨調節PH值裝置,使除鹽水的PH值達到要求。
3.15、除鹽水泵:系統設置除鹽水泵供水。
版權所有 Copyright(C)2015 泉州富邦環保科技有限責任公司   閩ICP備2021001871号-1