| 一、設(shè)計范圍及原則 | |
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| 二、設(shè)計原水水質(zhì)及水量要求 | |
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| 三、用水要求 | |
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| 四、簡易工藝流程 | |
| 阻垢劑加藥系統(tǒng)/還原劑加藥系統(tǒng) ↓ 原水→原水箱→原水增壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→保安過濾器→中間水箱→高壓泵1→反滲透裝置1→PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)→高壓泵2→反滲透裝置2→中間水箱→輸送泵→EDI系統(tǒng)→紫外線殺菌器→不銹鋼過濾器→高純水箱→輸送泵→拋光混床系統(tǒng)→TOC有機碳去除器→不銹鋼過濾器高純水箱→高純水輸送泵→用水點 | |
| 五、系統(tǒng)工藝要求及說明 | |
| 根據(jù)用戶提供的水質(zhì)情況結(jié)合飲用水標(biāo)準(zhǔn)、RO進水條件及海德能公司反滲透裝置設(shè)計導(dǎo)則，提出以上簡易流程。本工藝由預(yù)處理部分、RO反滲透主機脫鹽系統(tǒng)及EDI深度脫鹽系統(tǒng)、供水系統(tǒng)組成。 | |
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| 1.1前級增壓系統(tǒng)： | |
| 由于系統(tǒng)進水為自來水，外網(wǎng)管路供水由于壓力不夠（受其它用水點的影響），且原水壓力波動很大，(主要受管網(wǎng)用水量高峰期的影響，壓力波動變化量較大)因此在原水進口處設(shè)置一臺原水箱及一臺原水增壓泵，原水由原水泵增壓進入石英砂過濾器。水壓恒定且大于0.25MPa，保證系統(tǒng)進水能安心工作。 | |
| 1.2前級預(yù)處理系統(tǒng)： | |
| 由于自來水的濁度不穩(wěn)定，并且自來水的濁度隨季節(jié)性變化及人工加藥量的因素影響，造成其濁度變化系數(shù)較大，因此在前級預(yù)處理部分設(shè)置一臺多介質(zhì)過濾器，以便多介質(zhì)過濾器過濾去除。 | |
| 由于水為自制自來水, ,活性炭過濾器在本工藝中主要去除原水中的余氯及部分重金屬離子、有機物，經(jīng)活性炭過濾器吸附后，水中的余氯去除率為99.9百分之,出水符合RO進水條件。預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)水量≥35m3/h。 | |
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| 2.1原水池及原水泵 | |
| 原水箱在工藝中主要用于儲存水量，以滿足系統(tǒng)的用水量，以適應(yīng)系統(tǒng)供水量壓及水壓的變化，減少原水水壓變化對系統(tǒng)的沖擊。配套有液位控制系統(tǒng)和進水自動控制。 | |
| 原水泵配套原水池使用，原水泵用于水壓的提升，以滿足預(yù)處理過濾器及反滲透高壓泵的進水供水量及工作壓力，過流部分均采用不銹鋼304材料。 | |
| 2. 2石英砂過濾器 | |
| 石英砂過濾器設(shè)計流速為8-15m/h，過濾器內(nèi)裝不同粒徑的石英砂濾料，石英砂過濾主要去除水中的懸浮顆粒,降低水的機械雜質(zhì),從而降低水的混濁度。 | |
| 在過濾器進出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗根據(jù)進出水壓差或出水濁度來確定(當(dāng)進出水壓差達到0.1MPa時應(yīng)進行反洗或濁度大于1度時)，由前級自來水來實行過濾器的反洗，為降低反洗強度，過濾器水反洗強度為7-8L/m2.S，有條件宜采用氣水擦洗法，濾料的反洗膨脹率為40百分之為宜。 | |
| 2.3活性炭過濾器 | |
| 活性炭為202型凈水專用果殼活性炭，因活性炭在工藝中主要起吸附水中的有機物、余氯；因其比重較輕，反沖洗強度為4-8L/m2·S，濾料的反洗膨脹率為40～50百分之，反洗時宜選用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水沖走。 | |
| 在活性碳過濾器進出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗根據(jù)進出水壓差來確定(當(dāng)進出水壓差達到0.1MPa時進行反洗)，由反洗水泵來實行過濾器的反洗，活性炭過濾器濾料（活性炭）更換周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有機物含量（CODcr<1.5mg/L）兩項指標(biāo)確定，出水水質(zhì)應(yīng)定期監(jiān)測。 | |
| 2.4保安過濾器： | |
| 保安過濾器選用濾芯精度為5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設(shè)備中可能泄漏的機械雜質(zhì)或破裂的活性炭顆粒，確保RO進水的清潔度，以防前級過濾器泄漏的機械雜質(zhì)進入反滲透膜元件，這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的泄漏，同時可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu);過濾效率高，可進入深層過濾;納污容量大，使用壽命長;采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。 | |
| 保安過濾器的濾芯應(yīng)定期更換，一般可根據(jù)進出水壓差來決定。 | |
| 保安過濾器進出水管道上均設(shè)有壓力表，可顯示保安過濾器的進出水壓力及進出水壓差。 | |
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| 反滲透裝置在工藝中主要去除水中99百分之以上的陰、陽離子及有機物、熱源和細菌等。反滲透（RO）脫鹽系統(tǒng)由RO膜組件、高壓泵、RO清洗裝置等組成。 | |
| 3.1反滲透裝置 | |
| 反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動力的膜分離技術(shù)膜元件，由反滲透膜導(dǎo)流布和中間管等制作而成，將多根RO元件裝入不銹鋼耐壓殼體內(nèi)，組成RO組件。本工藝脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定出水。并關(guān)系到反滲透膜的使用壽命，經(jīng)反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物，微生物（細菌、熱源等）從而確保了本系統(tǒng)產(chǎn)品水的高質(zhì)量、高品質(zhì)。 | |
| 完成預(yù)處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測試儀監(jiān)測，當(dāng)SDI值<4時，即可進入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進入反滲透系統(tǒng)（RO），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含鹽份、機械雜質(zhì)、膠體、有機物等）隨小部分未透過水排入下水道。反滲透主體設(shè)備選用美國陶氏公司生產(chǎn)的高脫鹽率低壓BW30-400-FR-8040和BW30-365芳香族聚酰胺膜元件。該膜元件屬節(jié)能型低壓膜，是比較先進的卷式RO膜元件，具有結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)水量特別大（單支RO膜產(chǎn)水量可達1.3t/h），脫鹽率高（單支膜試驗數(shù)據(jù)>99.7百分之），操作壓力低，耐細菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為3~10）的優(yōu)點。 | |
| 反滲透配套控制系統(tǒng)功能： | |
| 設(shè)備配制工作儀表及監(jiān)視儀表： | |
| 顯示系統(tǒng)的運行工況（RO出水電導(dǎo)率、EDI出水電阻率、拋光混床出水電阻率、高壓泵的開關(guān)、進出水流量、壓力等參數(shù)）； | |
| 反滲透高壓泵進口設(shè)低壓保護器，當(dāng)高壓泵進水壓力<0.1Mpa時，高壓泵自動停止工作。 | |
| 反滲透高壓泵出口設(shè)高壓傳感器，當(dāng)工作壓力大于某一設(shè)定值，高壓泵停止運行，以防損壞后級管道及膜元件。 | |
| 進水、濃水、淡水閥：主要調(diào)節(jié)RO進水量、產(chǎn)水量、進水壓力、濃水壓力及回收率。 | |
| 電導(dǎo)儀：電導(dǎo)儀用于監(jiān)測RO進出水電導(dǎo)率的變化情況，溫度表顯示RO膜在不同溫度下產(chǎn)水量的變化。 | |
| 高壓泵：增壓滿足RO膜元件進水壓力要求。 | |
| 止回閥：主要用于停機后，防止RO壓力管中的回壓而損壞高壓泵及泵前低壓管道件。 | |
| 液位自控：主要用于防止停水情況下，高壓泵繼續(xù)運行而使高壓泵損壞，另一作用是如中間水箱高位時，可使RO停止運行，防止中間水箱溢流。 | |
| 紫外線殺菌器和TOC在線監(jiān)測儀均設(shè)計有時間計數(shù)器，以方便定期對燈管進行更換和維修； | |
| 清洗系統(tǒng)：反滲透清洗系統(tǒng)由清洗水箱、清洗水泵、清洗過濾器組成，在系統(tǒng)中主要用于反滲裝置膜元件的清洗，當(dāng)反滲透裝置運行流量、含鹽量或壓力下降10百分之時應(yīng)配套相應(yīng)的藥劑進行清洗，反滲透裝置的清洗形式為分段清洗。 | |
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| EDI（Electrodeionization）是應(yīng)用電再生離子交換樹脂除鹽工藝來取代傳統(tǒng)的混合離子交換除鹽工藝的一種革命性水處理技術(shù)。EDI工藝采用一種離子選擇性膜和離子交換樹脂夾在直流電壓下的兩個電之間，在兩個間的直流電源電場從RO預(yù)處理過的水中去除離子。流入EDI模塊的RO水被分成了三股獨立的水流：產(chǎn)水水流、濃水水流和快水水流。EDI工藝從水中去除不想要的離子，依靠在淡水室的樹脂吸附離子，然后將它們遷移到濃水室中。離子交換反應(yīng)在模塊的淡水室中進行，在那里陰離子交換樹脂釋放出氫氧根離子（OH-）而從溶解鹽中交換陰離子（如氯化物、Cl-）。同樣，陽離子交換樹脂釋放出氫離子(H+)而從溶解鹽中交換陽離子(Na+)。高質(zhì)量的模塊可以連續(xù)產(chǎn)生高達18MΩ.CM的高純水。通過這種技術(shù)，可以用較低的能源成本就能去除溶解鹽，并且不需要化學(xué)再生。 | |
| EDI的特點： | |
| ⑴連續(xù)運行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定 | |
| ⑵容易實現(xiàn)全自動控制，操作簡單、放心 | |
| ⑶無須用酸堿再生 | |
| ⑷無須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設(shè)施 | |
| ⑸使用放心可靠,避免工人接觸酸堿 | |
| ⑹不會因再生而停機 | |
| ⑺節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施 | |
| ⑻產(chǎn)水率高(可達95百分之)、 | |
| ⑼占地面積小 | |
| ⑽降低運行及維護成本 | |
| ⑾設(shè)備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施 | |
| ⑿安裝簡單、費用低廉 | |
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| 本系統(tǒng)采用PLC集成電路控制方式，在控制面板上設(shè)有手動及自動切換開關(guān)，設(shè)備運行（泵的起停）、監(jiān)視（出水電導(dǎo)、電阻、流量、壓力等）參數(shù)，動態(tài)顯示運行參數(shù)及水質(zhì)變化情況，并且在非正常情況下實現(xiàn)自動報警。系統(tǒng)液位與各工作水泵可實行連鎖保護，有利于設(shè)備放心運行。 | |
| 5.1原水池的液位控制： | |
| 原水池內(nèi)設(shè)有液位浮球,并具有高、中、低液位信號輸出，與進水電磁閥及原水泵聯(lián)動工作。 | |
| 當(dāng)原水池液位處于低液位時，原水增壓泵停止工作，當(dāng)原水池液位上升到中液位時，原水泵啟動。 | |
| 由于原水池進水量大于原水泵出水量，因此原水池在一般情況下均在中、高液位工作，除在停水及事故狀態(tài)下，原水池會出現(xiàn)低液位，因此原水池在低液位時自動報警。 | |
| 5.2前級過濾器(石英砂過濾器及活性炭過濾器)的運行： | |
| 原水泵出口設(shè)有流量計，前級過濾器的進水流量按手動設(shè)定值運行。 | |
| 5.3反滲透裝置的自動運行及保護： | |
| 1)反滲透的高壓泵進水均設(shè)低壓保護器，開關(guān)量的壓力信號輸入控制系統(tǒng)，當(dāng)壓力小于0.05-0.1MPa時，高壓泵自動停止運行，系統(tǒng)自動報警。 | |
| 2)高壓泵出口設(shè)高壓保護器,開關(guān)量的壓力信號輸入控制系統(tǒng)，當(dāng)壓力大于某一設(shè)定值時，高壓泵自動停止，系統(tǒng)自動報警。 | |
| 3)高、低壓保護器設(shè)定的壓力可根據(jù)實際需要手動設(shè)定。 | |
| c、其它功能： | |
| 1）進水、濃水、淡水閥：主要調(diào)節(jié)RO進水量、產(chǎn)水量、進水壓力、濃水壓力及回收率。 | |
| 2）電導(dǎo)儀：電導(dǎo)儀用于監(jiān)測RO進、出水電導(dǎo)率及顯示RO膜在不同溫度下產(chǎn)水量的變化。 | |
| 3）高壓泵：增壓滿足RO膜元件進水壓力要求。 | |
| 4）止回閥：主要用于停機后，防止RO壓力管回壓而損壞高壓泵及泵前低壓管道件。 | |
| 5.4純水箱的液位聯(lián)動： | |
| 純水箱設(shè)有磁性液位浮球，并有高、中、低液位信號的輸出。 |  |
| 當(dāng)純水箱液位處于高液位時增壓泵和高壓泵停止工作；當(dāng)純水箱液位降至中液位時，原水泵和高壓泵啟動； | |
| 當(dāng)純水箱液位處于低液位時，輸送水泵停止工作，當(dāng)純水箱液位上升至中液位時，輸送水泵啟動。 | |
