反渗透方案


一、甘肃福霖新能源水中成分简介


1

悬浮物

肉眼可以看得到的,如毛发、树叶 ——会造成堵塞管道、阀门、换热器

2

胶体

肉眼看到的现像是浑浊,在水中是平衡状态,如细泥、豆浆—若PH值、温度发生变化,则会沉淀淤积,堵塞管道

3

分子

NH3O、H2OFeSO4S——无油时则不需处理

4

离子

K+ Na+Ca2+Mg2+SO42-Cl-CO32-HCO3-

受热时:Ca(HCO3)2 CaCO3

Mg(HCO3)2 Mg(OH)2

5

微生物

如细菌、水藻、粘泥、在管道中生长,影响换热效果,堵塞管道



二、系统工作原理

1.情况介绍

甘肃福霖新能源2.设计出水要求

反渗透出水标准:出水量1T/H,电导率<10us/cm

反渗透设计标准:国家现行《安全饮用水水质标准》CJ5749-2006

设计无原水水质报告,出水是否能达到电导率<10us/cm,等待原水报告。

三、工艺流程

原水箱→原水泵→多介质过滤器→全自动软水器→精密过滤器→高压泵→反渗透机组→麦饭石口感调节器→纯水箱→变频供水泵→→→→→→→清洗水箱→清洗泵→清洗过滤器→→→→→→→→→


工程流程图

甘肃福霖新能源

四、工程概况

1、设计主要规范

序号

文件编号

文件名称

版本号

1

GB150-1999

《钢制压力容器》

99

2

JB2932-86

《水处理设备制造技术条件》

3

HGJ32-90

《橡胶衬里化工设备》

4

JB2880-81

《钢制焊接常压力容器技术条件》

5

JB4730-94

《压力容器无损检测》

6

JB1157-1164

《压力容器法兰标准》

7

GB113-9128

《钢制管法兰》

8

HGJ34-90

《化工设备、管道外防腐设计条件》

9

Q/XDM1020201-1999

液体分离膜水处理装置使用总则

99

10

Q/XDM1040203-1999

海水、苦咸水系列反渗透设备

99

甘肃福霖新能源设计原则

1、根据该项目原水特征,结合已有的工程实例,在确保出水达标的前提下,采用成熟、可靠、先进的处理工艺。

2、要求能耗低,运行费用低。

3、设备选型做到合理、可靠、先进、高效节能,最大可能地减少维修费用。

4、工艺技术先进,主要检测仪器、仪表选用国外先进产品。

5、设计基础原水水质资料(以最差水质设计)

五、方案说明

1、预处理部分

为确保反渗透装置运行的安全可靠性和经济性,反渗透装置的预处理十分重要。本方案预处理包括原水增压泵、多介质过滤器、单介质过滤器、阻垢装置、保安过滤器等。工艺流程如下:

原水→原水箱→原水增压泵→多介质过滤器→软水器→阻垢装置→保安过滤器→预处理产水

反渗透预处理目的是解决如下问题,以保证反渗透装置稳定运行和使用寿命。

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) 防止氧化性物对膜的氧化破坏;

6) 保持反渗透装置产水量稳定,

预处理部分产水设计参数:
1) 处理量: 1m3/h

2) 污染指数SDI:       ≤5;

3) 余氯:              <0.1ppm

4) 浊度:              <1NTU

1》单介质过滤器、多介质过滤器

2》软水器

甘肃福霖新能源水的硬度主要是由钙、镁离子构成。当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时,水中的钙、镁离子被树脂交换吸附,同时释放出等摩尔当量的钠离子。经软水器内流出的水就是去除硬度钙、镁离子的软化水。

当树脂吸附一定量的钙、镁离子之后,达到饱和交换容量就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的饱和盐水浸泡、冲洗树脂层,把树脂中的钙、镁离子再置换出来,并随再生液排出罐外,树脂恢复交换能力。这是通过电控组阀的核心部件柱塞式阀芯或隔膜阀芯,由电轨驱动连杆,使阀芯杆在阀体内作直线或圆周运动,打开或关闭不同的通路,实现软化、反洗、再生、正洗及饱和盐液箱自动补水全过程。

阳离子交换树脂交换器对水质进行软化(称:软水器或全自动软水器),将水中硬度成分Ca2+, Mg2+  离子交换掉,从根本上杜绝水垢的产生。(不能正常排污,将起不到很好的作用。)

软化器性能及说明

1)正常使用条件下,设备达到额定出水量,并满足短时最大1.2倍额定出水量。

2)选用单罐控制,可连续供软化水,出水量大时可多罐同时供水。

3)溶盐系统设有专用稀释装置,并有盐水过滤装置,确保盐液无杂质,确保盐液溶解度达到饱和。

4)该设备实现全自动控制,配有程序控制器,能跟据进水水质情况和出水水质要求,根据出水量进行自动控制,完成备用罐的互换,自动进行反冲洗等操作。

5)良好的适应性,能够满足用户的各种不同需求,能够根据用户的要求提供水处理设备在各种不同过程中的不同流量及时间,使设备运行在国家规定的参数下 ,PENTAIR FLECK公司他有近百种规格的流量控制板供用户选择。每型控制至少有七种尺寸的射流器供用户选用。

1)控制阀

(具体见配置单)

2)软化罐体

罐体采用玻璃钢材质,上下装布水器,使出入水均匀并截留树脂。

3)树脂

软化罐体内填充精致阳离子001Ⅹ7强酸树脂,树脂的填充高度为罐体有效容积的60%。

4)工作交换容量

也可称再生交换容量,单位体积树脂在实际运行中可交换的硬度数量。单位为mol/L,这个值与树脂的性能、软化器的类型和再生的效果有关。普通为0.8-0.9mol/L。

工艺成熟,流程简洁,并尽量减少投资;

系统设备性能可靠、产水水质稳定;

采用全自动软化调节阀;

设备配置;全自动控制器、树脂交换罐、阳离子交换树脂、饱和盐箱、关键部件均采用国外先进、可靠的产品和技术。

工作条件要求

进水压力: 0.2 Mpa-0.6Mpa

压力下降: 0.03Mpa-0.06Mpa

相对湿度: 20%-95%(RH40℃)

适应于摄氏: 1℃-49℃

适用于电源: 220V/50Hz

3》保安过滤器

甘肃福霖新能源

备注:保安过滤器为原水进入反渗透膜的组后一道过滤保护,设置为内装5μm的PP滤芯。          为了防止细微的颗粒性杂质堵塞通道并影响反渗透的出水水量。反渗透装置前设置一台不锈钢外壳保安滤器。当滤器进出口压差在0.75kg/cm2时需更换滤芯,滤器结构满足快速更换滤芯的要求。

2、反渗透脱盐部分
反渗透净化原理:反渗透(RO)是一种借助于选择透过(半透过)性膜的功能,以压力差为推动力的膜分离技术,当系统中所加的压力大于溶液渗透压时,水分子不断地透过膜,经过产水流道流入中心管,然后在出水端流出,进水中的杂质,如:离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧,然后在浓水出水端流出,从而达到分离净化目的。
反渗透脱盐部分由精密过滤器、高压泵、反渗透装置、反渗透冲洗装置,反渗透清洗装置组成。境内、精密滤器选用国产设备,高压泵、反渗透膜元件选用进口产品。工艺流程如下:
预处理产水→高压泵→反渗透机组
反渗透脱盐部分产水设计参数:
1)处理量:0.5m3/h
2)反渗透装置水回收率:66%;
3)反渗透膜装置初始脱盐率:>99.5%。
1》高压泵
备注:高压泵设置一台不锈钢立式多级泵,根据系统产水量计算,在15℃时RO装置进水量,操作压力为1.65MPa,同时驱动反渗透工作。流量根据出水量计算m3/h,扬程根据膜压力计算m。具有体积小,高效率,低噪声等特点。

2》反渗透装置
反渗透膜元件为美国海德能公司生产的ESPA2-4040卷式复合膜。该组件由三层的薄膜复合,表面层为芳香聚酰胺材质,厚度约为2000埃,并由一层微孔聚砜层支撑,可承受高压力,对机械张力及化学侵蚀具较好抵抗性,相对较大的产水通量,对NaCl,CaCl2、MgCl2具有99%以上的初始脱盐率。
膜压力容器采用专用于卷式RO组件的SS压力膜管。选取可装3支膜元件的,耐压225PSI,长度约2.2米。SS压力膜管具有管内壁光滑、装卸方便等特点。
随着系统长期运行,任何反渗透膜的性能(产水量、脱盐率等)必将因时间的推移而衰减。为了确保三年时间内无论产水量和脱盐率均能得到满足,本系统设计在膜品种的选择、膜元件的数量都已充分考虑。
3》工艺设计
甘肃福霖新能源本系统设计工艺引用美国海德能公司及美国陶氏化学公司通用的反渗透技术。该工艺节省了投资费用,减少了能耗,使控制系统变的更简单。反渗透装置在进水温度15℃时产水量为1 m3/h,配置膜件4根、2芯膜压力容器4个,每级均采用2排列,此时能满足水回收率66%的要求。
反渗透装置设置开关机低压冲洗功能,及时除去无机盐、细菌等杂质,防止其在膜表面的沉积,能够在污染层粘附膜表面前得以松动并被冲出,降低膜元件的清洗频率,减缓膜元件的产水量、脱盐率等性能参数的衰减。在反渗透装置开、停机时由PLC控制启动冲洗功能,每次冲洗2分钟。
4》反渗透装置辅助配置
反渗透装置配有电导率测深仪,程序控制器,压力表,流量计,高、低压开关,自动快冲洗排放阀。
反渗透装置电导率仪、压力表等,以监测RO装置运行的工况。
2》纯水箱

甘肃福霖新能源


备注:保证连续供水,供水安全。

4、管路系统说明

系统管道采用sus304-2B不锈钢管。

5、控制说明:整套系统采用自动控制方式。

6、 预处理部分控制

预处理部分以原水箱及纯水箱液位为联锁运行控制点,当纯水箱液位处于高限位置,反渗透脱盐部分停止运行,预处理部分将延时停运。当纯水箱液位处于中限位置,且原水箱处于高限位置,控制预处理部分及反渗透部分运行。

多介质过滤器运行、单介质过滤器、阻垢装置、再生采用手动控制。

原水泵、压力控制器与反渗透高压泵联锁。

7、反渗透及后处理部分

RO系统以原水箱及纯水箱液位为系统联锁运行控制点。当纯水箱液位处于高限位置,单片机即控制RO系统停止运行;当纯水箱液位处于中低限位置,且原水箱处于高限位置,单片机即控制RO系统逐套投入运行。反渗透单片机控制包括:

高压泵与原水泵联锁。

反渗透高压泵进水设压力保护开关,当压力小于0.1~0.15Mpa时,停止高压泵运行并报警。

反渗透产水侧管路设压力保护开关,当压力高于某一限定值时,停止高压泵运行并报警。

甘肃福霖新能源8、设备更换部分

精密过滤器,设备使用为1只,每八个月更换一次,年更换1.2次,更换费用为300*4=1200元,

反渗透阻垢剂为消耗品,一桶为25KG,每桶4800元,处理水量为2000吨。


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