60T/h單級反滲透系統技術(shù)方案

1、工藝流程的確定和工藝流程簡(jiǎn)介：

針對項目情況，工藝方案選擇工藝成熟、操作方便、運行操作費用較低的水處理系統，采用預處理+反滲透+消毒處理工藝。

自來(lái)水進(jìn)入預處理系統，即經(jīng)砂濾、炭濾、軟化、保安過(guò)濾后進(jìn)入一級反滲透系統除去大部分的鹽分及細菌、病毒、水體污染物等，處理后的水再進(jìn)入二級反滲透系統以進(jìn)一步深度除去水中的各種雜物，以使設備出水能夠達到電導率<5µs/cm的產(chǎn)品水質(zhì)要求，經(jīng)過(guò)雙級反滲透處理的水進(jìn)入儲水罐，再經(jīng)紫外線(xiàn)消毒系統后送入生產(chǎn)用水管網(wǎng)。

2、主要處理單元介紹：

2.1 系統簡(jiǎn)易工藝流程：
自來(lái)水→原水箱→原水泵→石英砂過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→樹(shù)脂軟化過(guò)濾器→保安過(guò)濾器→一級高壓泵→一級反滲透主機（帶自動(dòng)清洗系統）→PH調節系統→二級高壓泵→二級反滲透主機→純水箱→紫外線(xiàn)消毒器→生產(chǎn)用水管網(wǎng)。（設備配帶自動(dòng)清洗系統）

2.2 預處理部分：

反滲透裝置的預處理系統對于確保反滲透裝置運行的安全可靠性和經(jīng)濟性起著(zhù)十分重要的作用。

反滲透預處理的目的是解決如下問(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、鐵鋁氧化物等）；

2）防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒污堵；

3）防止有機物質(zhì)的污堵；

4）防止微生物的污堵；

5）防止氧化性物質(zhì)對膜的氧化破壞；

6）保持反滲透裝置產(chǎn)水量穩定。

3、工藝設備說(shuō)明：

反滲透主機的進(jìn)水要求：

A.污染指數                  SDI≤4；

B.余氯（ppm）               ＜0.1；

C.濁度                      ＜1.0NTU；

D.濃水郎格利爾指數          LSI＜0；

E.水溫范圍                  5-35℃。

3.1  多介質(zhì)過(guò)濾器：過(guò)濾介質(zhì)選用石英砂、鵝卵石等，主要對水中的顆粒狀物質(zhì)、膠體、懸浮有機物等進(jìn)行過(guò)濾吸附去除。多介質(zhì)過(guò)濾系統是整個(gè)系統的初級過(guò)濾系統，但卻是整個(gè)系統安全、高效運行的關(guān)鍵一步，它對于后續系統特別是高壓泵及反滲透膜的安全運行起到至關(guān)重要的作用。多介質(zhì)過(guò)濾器工作一段時(shí)間后，需要進(jìn)行反洗，以恢復濾料的過(guò)濾效果，反洗周期為3-7天。本設計方案的過(guò)濾器選用美國富萊克（FLECK）全自動(dòng)控制閥，避免了人工操作閥門(mén)的繁瑣操作及誤操作引起的不必要麻煩。 美國富萊克（FLECK）控制閥代表了目前水處理控制閥行業(yè)的行業(yè)標準與典范，廠(chǎng)家承諾控制閥運行20萬(wàn)次不會(huì )出現問(wèn)題。過(guò)濾介質(zhì)石英砂選用貢義出產(chǎn)的凈水處理專(zhuān)用水洗石英砂，貢義的石英砂是全國石英砂中的精品，質(zhì)地堅硬，過(guò)濾效果優(yōu)良，性能穩定，使用壽命長(cháng)。

3.2  活性炭過(guò)濾器：過(guò)濾介質(zhì)選用河北出產(chǎn)的高品質(zhì)的果殼活性炭，主要對水中的余氯、有機污染物、重金屬等進(jìn)行吸附去除�；钚蕴窟^(guò)濾器是整個(gè)系統的中級過(guò)濾系統，主要作用是保證反滲透膜元件不被氧化性物質(zhì)所氧化，以保證反滲透膜元件的正常使用效果及壽命�；钚蕴窟^(guò)濾器工作一段時(shí)間后，也需要進(jìn)行反洗，以恢復濾料的過(guò)濾效果，反洗周期為3-7天。本設計方案的過(guò)濾器選用美國富萊克（FLECK）全自動(dòng)控制閥，避免了人工操作閥門(mén)的繁瑣操作及誤操作引起的不必要麻煩。 美國富萊克（FLECK）控制閥代表了目前水處理控制閥行業(yè)的行業(yè)標準與典范，廠(chǎng)家承諾控制閥運行20萬(wàn)次不會(huì )出現問(wèn)題。過(guò)濾介質(zhì)活性炭選用河北承德出產(chǎn)的水處理專(zhuān)用果殼活性炭，河北是全國優(yōu)質(zhì)活性炭的主要出產(chǎn)地，無(wú)論從產(chǎn)品品質(zhì)到社會(huì )口碑都是國內唯一。

3.3  樹(shù)脂軟化過(guò)濾器：過(guò)濾介質(zhì)采用001×7強酸性鈉離子陽(yáng)樹(shù)脂，主要對水中的鈣鎂離子進(jìn)行反應去除，以使出水的硬度達到反滲透系統的進(jìn)水要求。樹(shù)脂軟化系統的主要作用是降低水的硬度，以保護RO膜元件不結垢，同時(shí)更利于系統出水水質(zhì)的提高。樹(shù)脂工作一段時(shí)間后，當大部分的樹(shù)脂都反應失效后，便需要對樹(shù)脂進(jìn)行再生處理，以使樹(shù)脂恢復軟化功能。本設計方案的過(guò)濾器選用美國富萊克（FLECK）全自動(dòng)控制閥，避免了人工操作閥門(mén)的繁瑣操作及誤操作引起的不必要麻煩。 美國富萊克（FLECK）控制閥代表了目前水處理控制閥行業(yè)的行業(yè)標準與典范，廠(chǎng)家承諾控制閥運行20萬(wàn)次不會(huì )出現問(wèn)題。樹(shù)脂選用英國漂萊特凈水處理專(zhuān)用鈉離子陽(yáng)樹(shù)脂，漂萊特樹(shù)脂在全球樹(shù)脂行業(yè)屬于龍頭企業(yè)，其所產(chǎn)樹(shù)脂交換容量大（實(shí)際值可達1.1，國產(chǎn)樹(shù)脂幾乎全部小于0.8），使用效果穩定，壽命長(cháng)，在水處理行業(yè)中名聲相當好。

3.4  保安過(guò)濾器：因RO膜元件正常工作處于高壓狀態(tài)，很微小的懸浮物顆粒都會(huì )造成RO膜的擊穿，為了保證反滲透膜元件不被懸浮物顆粒所傷害，系統設置保安過(guò)濾器，過(guò)濾精度為5μm，內裝聚丙烯濾芯，外殼為不銹鋼結構。

當過(guò)濾器進(jìn)出口壓差達到0.8kg/cm2時(shí)需要更換濾器內濾芯。在正常工作條件下，濾芯可維持6個(gè)月到1年的使用壽命。

3.5 反滲透主機部分：

反滲透裝置是系統脫鹽除雜的核心部分，經(jīng)過(guò)反滲透處理的水可以去除絕大部分的無(wú)機鹽類(lèi)和幾乎全部的有機物、微生物和膠體等。

反滲透脫鹽原理：反滲透（RO）是借助于選擇透過(guò)（半透過(guò)）性膜的功能，以壓力差為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)，當系統中所加的壓力大于溶液滲透壓時(shí)，水分子不斷地透過(guò)膜，經(jīng)過(guò)產(chǎn)水管道流入中心管，然后在出水端流出，進(jìn)水中的雜質(zhì)，如：離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進(jìn)水側，然后在濃水端流出，從而達到分離、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。膜壓力容器選用國產(chǎn)設備，高壓泵、反滲透膜元件、壓力保護開(kāi)關(guān)等選用優(yōu)質(zhì)進(jìn)口元件。

3.5.1 高壓泵：

為了克服RO膜的滲透壓，需要外界給RO膜提供壓力，以實(shí)現滲透過(guò)程的逆向進(jìn)行，從而達到RO膜的脫鹽除雜效果，這個(gè)壓力就是RO膜正常工作所需要的壓力，這個(gè)壓力是由高壓泵提供的。本系統選用丹麥格蘭富泵廠(chǎng)生產(chǎn)的水處理專(zhuān)用高壓泵，該泵具有體積小，效率高、噪聲低、運行穩定、使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，全球在對泵的要求比較高時(shí)通常都會(huì )選擇格蘭富泵，以保證系統的安全穩定運行。

3.5.2 反滲透膜：

反滲透裝置膜元件選用代表當今國際最高水準的美國陶氏化學(xué)公司提供的聚酰胺復合膜，該元件由三層薄膜復合，表面層為芳香族聚酰胺材質(zhì)，厚度約為2000埃，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對機械張力及化學(xué)侵蝕具較好抵抗性，該元件具有相對較大的產(chǎn)水通量，對NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以上的脫除率。

本方案反滲透裝置配置18支BW30-HRLE4040膜元件。

隨著(zhù)系統長(cháng)期運行，任何反滲透膜的性能（產(chǎn)水量、脫鹽率等）必將因時(shí)間的推移而衰減。為了確保三年時(shí)間內無(wú)論產(chǎn)水量和脫鹽率均能得到設計要求，本系統在膜品種的選擇、膜元件的數量上都已充分考慮。

3.5.3 反滲透工藝設計：

RO主機系統配置12支BW30-HRLE4040膜元件，安裝在9支壓力容器中。采用雙級排列方式。

反滲透裝置設置反滲透產(chǎn)水低壓沖洗（濃水置換）功能，及時(shí)除去無(wú)機鹽、細菌等雜質(zhì)，防止其在膜表面的沉積，能夠在污染層粘附膜表面前得以松動(dòng)并被沖出，降低膜元件的清洗頻率，減緩膜元件的產(chǎn)水量、脫鹽率等性能參數的衰減。在反滲透裝置開(kāi)、停機及運行中每隔4小時(shí)，由控制啟動(dòng)沖洗功能，每次沖洗1.5分鐘。

3.5.4  反滲透輔助配置：

反滲透濃水側配置電動(dòng)球閥，開(kāi)機時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)行低壓沖洗；停機（或系統連續運行4小時(shí)）時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)行濃水置換，沖走反滲透膜表面的污染物，將壓力管中的濃水置換成反滲透產(chǎn)水，使RO膜在停機時(shí)浸泡在淡水中，防止濃水在膜面沉淀結垢，延長(cháng)RO膜的使用壽命。

3.6 PH值調節裝置：系統設置PH值調節裝置，使一級反滲透的出水達到二級反滲透系統進(jìn)水的PH值要求。

3.7 除鹽水泵：系統設置除鹽水泵供水。

3.8 膜清洗系統：系統設置漠清洗系統，以便定期對RO膜元件進(jìn)行清洗，使膜元件

4、管路系統：

系統連接管路：膜端連接部分選用不銹鋼材質(zhì)，其它部分選用UPVC管件。

5、控制說(shuō)明：

5.1 系統設置就地控制盤(pán)，以PLC編程系統作為整個(gè)系統的控制中心，并通過(guò)液晶觸摸屏在控制柜上形象直觀(guān)的展現出來(lái)，在設備現場(chǎng)可以進(jìn)行就地控制和顯示各流量、壓力、產(chǎn)水水質(zhì)等參數。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

5.2系統開(kāi)機后，自動(dòng)打開(kāi)濃水電動(dòng)球閥，自動(dòng)對RO膜進(jìn)行低壓沖洗3-5分鐘，關(guān)閉濃水電動(dòng)球閥，啟動(dòng)高壓泵；RO主機停運（或連續運行4小時(shí)）后，自動(dòng)停運高壓泵，自動(dòng)打開(kāi)濃水電動(dòng)球閥，自動(dòng)進(jìn)行濃水置換。

5.3 高壓泵進(jìn)口設置低壓保護，出口設置高壓保護，非正常情況下將壓力信號輸入控制器。當壓力大于或小于某一設定值時(shí)，停止高壓泵運行，并且在顯示器上顯示報警。

5.4反滲透產(chǎn)水設置高壓保護，自動(dòng)瀉壓并停運反滲透主機。

5.6反滲透進(jìn)水、產(chǎn)水設置電導儀，就地顯示進(jìn)水、產(chǎn)水水質(zhì)。

5.7 系統控制柜采用日本三菱PLC，系統運行穩定可靠；面板采用觸摸屏控制，能將系統的工作流程直觀(guān)地顯示，美觀(guān)大方，并具備故障顯示功能。