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一、原水水质特性

1)设计水源:井水      

2)设计水温:25         

3)原水水压:原水取自原水储水箱

 (4) 水质:客户未提供水质报告,根据原设备运行数据,原水含盐量按照电导率<1000μs/cm计算。

二、系统概况

1.系统功能

1.1 预处理后的水质满足

SDI5

浊度<1NTU

1.2  RO系统脱盐率:98%(一年内)三年内脱盐率大于95%

1.3  系统出水满足用户用水工艺要求:

电导率20μs/cm

 

2.系统说明

该反渗透系统设备配置总产水量为30/小时,分为215/小时设置,工艺流程如下:

                             阻垢加药装置          膜清洗系统

                            ↓                    ↓

原水箱/原水泵 多介质过滤器 精密过滤器高压泵 反渗透装置除盐水

   配套反渗透化学清洗系统一套:包括清洗水箱、清洗泵和清洗保安过滤器等。                                       

三、工艺设备简介及工艺计算

3.1 原水池

原水池用于储存进入过滤器系统的原水,其目的是为了调节深井来水流量的变化,防止进水流量波动对系统稳定运行的影响,

保证系统的进水量稳定。根据工艺要求,该系统设置1 个容积不小于50m3的原水箱,由甲方自备。

3.2 原水泵

   为后续水处理设备提供稳定的供水压力和流量。本系统单套所需的原水进水量为22 m3/h。原水泵选用2台单级离心泵,

流量为25 m3/h,扬程为32m,二用一备,可满足安全生产的需要。

3.3 多介质过滤器

多介质过滤器是反渗透系统的重要预处理装置,多介质过滤器的作用是滤除原水带来的细小颗粒,悬浮物等杂物,

从而保证出水SDI(污染指数)≤5。

特性:

 具有独特的均匀布水方式,使过滤达最大效果,能长期满足反渗透对污染指数的要求。

 单台过滤器对于低浊度水源可连续运行达72小时以上。

填料选用优质滤料,以保证良好的过滤效果,且不会出现反洗乱层现象。

 选用较低的运行流速(以适合将来水质变坏的可能性)。

根据贵公司反渗透系统产水水量要求,本系统单套设置3台直径1800mm的多介质过滤器,二用一备,单台出力25m3/h

3.4 反洗水箱

   反洗水箱为多介质过滤器反冲洗时提供充足的水量。可以单独制作一台,也可以和原水池共用一台。

3.5 反洗水泵

   其作用是为多介质过滤器的反冲洗提供充足的水量。过滤器的反洗强度为13L/m2.s,水量较大,但所需的扬程低,

因此建议本系统单独设置1台反洗水泵,流量为50 m3/h,扬程为20m  

3.6 阻垢剂加药系统

阻垢剂加药装置的作用是在预处理后的原水进入反渗透之前,加入高效率的专用阻垢剂,以防止反渗透浓水侧产生结垢。

反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离子就

留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,及原水逐步

得到浓缩,而最终成为浓水,从装置中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水源中Ca2+Mg2+Ba2+

Sr2+HCO3-SO4-SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现,但经浓缩后,

各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢。

判断水结垢的标准是:a) 对于碳酸盐垢以朗格利尔(LSI)为基准;当LSI<0时不结垢,LSI>0时结垢;b) 对于硫酸盐垢,

是以饱和指数来确定的,水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1时不结垢,

反之就会出现结垢。

本系统推荐选用美国博克反渗透阻垢剂TW120,它可以提高水中的难溶物质的饱和度,它具有以下功能和特点:

1) 抑制析出作用   

2) 分散作用  

3)晶格扭曲作用

4)络合作用 

5)饮用水合格认证(ANST/NSF60认证)标准

6) 进水的PH5-9仍属有效范围内

7) 所有主要反渗透膜都能使用

3.7 反渗透主机系统

本系统的主要作用是把预处理的水进行膜分离脱盐。它包括下列单元设备:

5um精密过滤器

高压泵

反渗透本体装置

清洗装置

3.7.1精密过滤器

精密过滤器的作用是截留原水带来的大于5μ的颗粒,以防止其进入反渗透系统而损坏膜。

这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,同时划伤高压泵的叶轮。

过滤器的滤元为聚丙烯喷熔,当过滤器进出口压差大于设定的值(通常为0.07-0.1Mpa)时,应当给于更换。

精密过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质为外壳。滤芯是由聚丙烯喷熔制成,特点:

1 孔形成锥形结构

2 过滤能进入深处

3 纳污量大、寿命长(可维持2-4个月)

5 易更换

3.7.2反渗透装置:

RO反渗透系统简介

渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜(反渗透膜)进入浓溶液(浓水)侧的流动现象

渗透压定义为某溶液在自然渗透的过程中,浓溶液侧液面不断升高,稀溶液侧液面相应降低,直到两侧形成的水

柱压力抵销了溶剂分子的迁移,溶液两侧的液面不再变化变化,渗透过程达到平衡点,此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压。

反渗透原理即在浓溶液侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时

水分子自然渗透的流动方向就会逆转,浓溶液中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。

这就说明,当对盐水一侧施加的压力超过水的渗透压时,可以利用半透膜装置从盐水中获取淡水。反渗透过程必须具备两个条件

:一是必须有一种高选择性和高渗透性(一般指透水性)的选择性半透膜;二是操作压力必须高于溶液的渗透压。

这就形成了反渗透装置中两个关键组件:反渗透膜和高压泵,反渗透膜需要提供良好的选择透过性,高压泵提供达到除盐效果的操作压力。

目前大规模使用的反渗透膜采用的是聚酰胺材料制成卷式复合膜,膜组件设计简单,填充密度大,内部结构为多个“膜袋”

卷在一多孔中心管外形成,膜袋三边粘封,另一边粘封于多孔中心管上,膜袋内以多孔支撑材料形成透过物流道。膜袋与

膜袋间以网状材料形成料液流道,料液平行于中心收集管流动,进入膜袋内的透过物,旋转着流向中心收集管,并由中心收集管流出。


预处理出水进入反渗透系统,目的是去除给水中微量的溶解性有机物和盐类等物质。本方案的反渗透系统由一级RO装置组成,

包括高压泵、RO膜组件和清洗系统

在正常运行一定时间后,反渗透膜会受到进水中胶体或极少量溶解物的污染。化学清洗是恢复膜性能的有效措施。

化学清洗药剂类型取决于污染物的特性。通常低pH清洗溶液用于去除类似于矿物质结垢污染物,而高pH清洗溶液用于

去除类似于油类、生物类和有机类污染物。

反渗透清洗为手动清洗方式。化学清洗频率取决于进水中的污染条件。就地清洗装置包括化学清洗水箱、化学清洗泵和

5μm清洗过滤器。预期清洗频率为12/年

反渗透系统控制程序为全自动化,反渗透单元运行模式即可以是全自动化模式,也可以是完全由人工操作模式,确保系统的安全。

反渗透系统组成及功能

反渗透系统主要去除水中溶解性有机物、氨氮和溶解盐类。本工程中拟采用反渗透膜,具有水通量大,操作压力低,

运行成本低,脱盐率高等特点。

根据客户招标设备特点,我们采用一级二段的组合工艺,实现RO系统回收率75%。

预处理产水送入到反渗透膜组,在高压泵压力的作用下,大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜,经收集后成为产品水,

通过产水管道进入RO产水水箱中间水箱;水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜,残留在少量浓水中,

由浓水管排出,并回收至浓水水箱,用于预处理设备反冲洗及客户杂用水




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