二級反滲透純水設備方案
發(fā)布日期:2011-7-12 閱覽數(shù):2095次
2噸反滲透純水設備
設計方案
一、設計反滲透系統(tǒng)進水水質要求
■SDI值: <5 (最好<4)
■ 濁度 <1NTU(最好<0.2NTU)
■ TOC <2mg/L
■ 游離氯: <0.1mg/L(最好<0.05mg/L)
■ CODMn(以O2計): <1.5mg/L
■ 鐵(總計): <0.1mg/L(最好<0.05mg/L)
■ 錳 <0.1mg/L(最好<0.05mg/L)
■ PH 連續(xù) 3~10
■ 運行溫度 5-45℃
■ 最大運行壓力 <1.1MPa
二、反滲透裝置產(chǎn)水水質及工藝
■ 反滲透裝置產(chǎn)水量: 2m3/h(25℃)
■ 系統(tǒng)脫鹽率: 正常運行≥98%
■ 反滲透裝置水回收率: ≥50%
三、前處理部分
前處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、有機物鐵離子和余氯等妨礙后續(xù)反滲透運行的雜質。處理設施包括原水箱、原水泵、絮凝劑加藥系統(tǒng)、殺菌加藥裝置、機械過濾器、活性炭過濾器、反洗水泵等。
四、絮凝劑(PAC)加藥
由于系統(tǒng)原水含有少量的懸浮物和膠體等雜質,這些雜質往往帶有一定量的同性電荷,它們相互排斥,難以自動聚集成大顆粒,不易被過濾器去除。該裝置的作用是在系統(tǒng)中投加適量的絮凝劑,將原水中的懸浮物、有機物、膠體等凝聚成大顆粒的礬花;以便其在機械過濾器中被有效地去除。絮凝劑在水中可形成帶電荷的長鏈多功能基團,它具有壓縮膠體雙電層的作用,同時對異性電荷也可以起到中和的作用,而且每一個基團都可以吸附水中分散的懸浮物、有機物、膠體等中顆粒雜質,使其凝聚成大顆粒的礬花,便于后續(xù)設備有效去除。當單獨使用一種絮凝劑不能取得較好效果時,還可添加助凝劑。
五、機械過濾器
機械過濾器是系統(tǒng)的重要預處理裝置。它的作用是濾除原水帶來的細小顆粒、懸浮物、膠體、有機物等雜質.當含有懸浮雜質的水流經(jīng)過粒狀濾料時,水中大部分懸浮雜質被截留,少量雜質因粘附不牢而下移并被下層濾料所截留。這就是濾料的機械篩濾作用,另外懸浮顆粒與濾料顆粒之間的粘附作用也進一步截留懸浮雜質。使出水水質的污濁度≤1.0NTU,污泥密度指數(shù)(SDI)控制在5以下。有效地去除原水中對反滲透膜主件非常敏感的膠體、懸浮物及有機物。具有獨特的均勻布水方式,使過濾達到最大效果,能長期滿足反滲透對污染指數(shù)SDI<5的要求。
由于濾層截留污物愈來愈多,濾層間空隙逐漸被雜質堵塞,濾出水流量急劇下降。為了恢復設備的截污能力,必須對設備進行反洗?梢砸詨翰钸_到一定值作為進行反洗的依據(jù)。
六、活性炭過濾器
活性炭過濾器內(nèi)裝填機械強度好吸附速度快,吸附容量大的凈水專用果殼活性炭,符合中華人民共和國國家標準GB/T7701.4-1997〈凈化水用煤質顆粒活性炭〉;钚蕴窟^濾器濾廣泛應用在除去水中有機雜質和水中分子態(tài)膠體微細顆粒雜質,也可用于吸附水中的余氯。對原水要求水質清澈透明,沒有大顆粒懸浮雜質,否則很易堵塞微孔;钚蕴勘砻婧蛢(nèi)部布滿了微孔,微孔直徑平均2~5nm,當雜質的分子直徑接近活性炭微孔直徑時,就很容易被吸附;钚蕴烤哂600~1200㎡/g的表面積和0.6~1.18cm3/g的內(nèi)孔容積,其吸附性能較強;钚蕴窟^濾器結構和一般機械過濾器相似,底部裝填0.2~0.3m厚的石英砂層作為支持層,上面裝1m厚的活性層。原水由頂部導入,順流自然下降過濾;钚蕴窟^濾器運行一段時間后,因截污量過多,暫時失去活性,此時應進行反洗、排污,反洗清水從過濾器底部進入,反洗強度為8~10L/(s·m2),反洗至出水清澈為止。活性炭使用期隨水質而異,正常運轉下可使用1年左右,當活性炭失效時,即成為飽和炭,如不處理只能廢棄,這樣比較浪費。因為活性炭價格昂貴,經(jīng)濟費用很高,因此要求活性炭重復使用。即要求對失效后的活性炭進行再生處理,以獲得最大經(jīng)濟效益。(本公司提供技術幫助)。
七、預防無機鹽結垢
經(jīng)過預處理的水在進入反滲透裝置之前,首先加入高效阻垢劑,以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba等物質在反滲透膜元件濃水側產(chǎn)生結垢。常用阻垢劑有:有機磷酸鹽ATMP、HEDP、聚丙烯酸PAA、聚馬來酸HPMA等。阻垢劑推薦采用美國貝迪公司生產(chǎn)的MDC220高效阻垢劑,或美國清力公司的PTP2000高效阻垢劑,阻垢劑的加藥量根椐阻垢劑計算機軟件計算的量投加。
八、保安過濾器
保安過濾器內(nèi)裝5μm噴熔濾芯,凡粒徑大于5μm的顆粒將被截留在濾芯表面。精密過濾器保護后續(xù)反滲透膜安全運行,濾芯是消耗品,當精密過濾器進出口壓力差大于0.5MPa時應更換濾芯。
九、反滲透除鹽部分
反滲透本體系統(tǒng)包括下列單元設備:
■ 一級高壓泵
■ 一級反滲透本體裝置
■ 二級高壓泵
■ 二級反滲透本體裝置
■ 清洗裝置
本系統(tǒng)的主要作用是通過以壓力為推動力,進行膜分離脫鹽,同時可除去水中溶解性有機物、微生物、細菌、熱原、病毒等,RO法分離時不需加熱,無相的變化,具有能耗少、體積小、操作簡單、適應性強、應用范圍廣。反滲透膜采用海德能公司的高脫鹽率高水通量的CPA型超低壓大通量反滲透膜,高壓泵采用南方特種泵廠的不銹鋼高壓泵。
十、加堿
二級反滲透對一級反滲透產(chǎn)水進行拋光處理,增加PH值有利提高水質
十一、紫外線殺菌
細菌受紫外線照射后,紫外光譜能量被細菌核酸所吸收,其活力發(fā)生改變,菌體內(nèi)的蛋白質和酶的合成發(fā)生障礙,導致微生物發(fā)生變異或死亡。
保障供水水源的潔凈,不受細菌污染。
十二、主要設備技術要求
機械過濾器、活性炭過濾器
機械過濾器中的濾料的反洗膨脹率為30~50%,活性碳過濾器反洗膨率為60~100%,設備進出水配壓力表,設備本體設窺視孔。設備襯膠完整無針孔,能接受2000~15000伏電火花試驗而不被擊穿。襯膠層為一層襯里3mm,并延至外部法蘭結合面。襯膠設備整體硫化。所有本體管路采用法蘭連接,并考慮到檢修和部件更換的便利條件,內(nèi)部部件的材質均符合規(guī)定要求。內(nèi)部部件固定及加固,能承受水流的沖擊。設備窺視鏡的材質是透明的、耐腐蝕的,它的厚度能承受容器的設計壓力和試驗壓力,窺視鏡的內(nèi)表面與容器的內(nèi)表面平齊。容器的人孔保證檢修人員的進出和更換部件的進出。人孔配有人孔蓋、墊圈、螺栓、螺母等全套部件。
設備內(nèi)部布水和集水裝置的布水無偏流現(xiàn)象。
保安過濾器
保安過濾器的結構滿足快速方便地更換濾元件的要求。
保安過濾器過濾元件表面濾速不大于10m3/m2.h。
保安過濾器過濾元件公稱精度為10um。
保安過濾器采用不銹鋼材質。
高壓泵
高壓泵、管道及附件的材質為不銹鋼。
高壓泵進口裝低壓開關,壓力低時報警和停泵。出口裝高壓開關,壓力高時報警和停泵。
RO裝置
反滲透膜元件的設計通量不大于膜元件制造廠商《導則》規(guī)定的最大通量值。RO裝置各段給水及濃水進、出水總管上設有足夠的接口,以便清洗時與清洗液進出管相連。
RO濃水排放管路上裝有流量控制閥(穩(wěn)流閥),以控制水的回收率。
RO裝置產(chǎn)品水管路上設有取樣點,能有效地診斷并確定系統(tǒng)的運行狀況。
RO膜組件安裝在組合架上,組合架上配備全部管道和接頭,還包括所有的支架、緊固件、夾具及其它附件。高壓部分管道、法蘭、閥門均采用不銹鋼材質,低壓部分管道、法蘭、閥門采用UPVC材質。
清洗裝置
清洗裝置包括清洗溶液箱、清洗水泵、清洗精密過濾器以及配有必要的閥門、管道、儀表及其它附件。
加藥裝置
藥品溶解箱的容積至少能滿足一晝夜的藥品用量。
加藥裝置包括藥品溶液箱、加藥計量泵及管道、閥門和其它附件等