160噸/小時(shí)反滲透純水設(shè)備技術(shù)方案
一、項(xiàng)目概況
佛山市三水佳利達(dá)紡織染有限公司因化水車間項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)需要,新增160噸/小時(shí)反滲透純水設(shè)備,產(chǎn)水符合業(yè)主生產(chǎn)用水要求。項(xiàng)目地址位于佛山市三水大塘工業(yè)園。
廣東益民水處理科技有限公司依靠多年的水處理工程經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本項(xiàng)目的原水水質(zhì)、氣候、環(huán)境等因素,設(shè)計(jì)并生產(chǎn)制造、安裝、調(diào)試本反滲透純水設(shè)備。水處理系統(tǒng)預(yù)處理采用多介質(zhì)過濾器+活性炭過濾工藝,除鹽采用一級(jí)反滲透工藝。
二、技術(shù)方案
2.1 技術(shù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1.1 設(shè)計(jì)原則
1)本技術(shù)條款明確了招投標(biāo)雙方關(guān)于佛山市三水佳利達(dá)紡織染有限公司160t/h反滲透純水設(shè)備的使用條件、技術(shù)參數(shù)、技術(shù)要求等方面內(nèi)容。
2)本技術(shù)條款中提出的是zui低限度的技術(shù)要求,并未對(duì)所有技術(shù)細(xì)節(jié)做出規(guī)定,也未充分引述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文。供方保證提供一套滿足買方需要的超水處理設(shè)備,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)通用性標(biāo)準(zhǔn)。
3)供方提供的設(shè)備在滿足產(chǎn)水功能要求時(shí)兼顧了客戶節(jié)約運(yùn)行成本方面的需要。
4)合同簽定后,按招標(biāo)文件要求,供方承擔(dān)設(shè)備制造、采購(gòu)、運(yùn)輸、交貨,技術(shù)資料、技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)、安裝、調(diào)試、試車、驗(yàn)收及質(zhì)保等全部責(zé)任和義務(wù)。
5)設(shè)備采用的涉及到的全部費(fèi)用均已包含在設(shè)備報(bào)價(jià)中,供方保證需方不承擔(dān)有關(guān)設(shè)備的一切責(zé)任。
6)供方保證提供高質(zhì)量的設(shè)備。這些設(shè)備是技術(shù)*并經(jīng)過成功運(yùn)行,實(shí)踐證明是成熟可靠的產(chǎn)品。
7)在簽訂合同之后,需方有權(quán)提出因規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程發(fā)生變化而產(chǎn)生的一些補(bǔ)充要求,具體項(xiàng)目由雙方共同商定。
8)供方提供的文件,包括圖紙、計(jì)算、說明、使用手冊(cè)等,均使用單位制(SI)。所有文件、工程圖紙及相互通訊,均使用中文。不論在合同談判還是簽約后的工程建設(shè)期間,中文是工作語言。
9)供貨設(shè)備的質(zhì)保期為一年,在質(zhì)保期內(nèi)如果任何一項(xiàng)供方承擔(dān)項(xiàng)目在正常使用的情況下達(dá)不到技術(shù)協(xié)議的要求,供方將無償維修直至更換。在質(zhì)保期內(nèi)非需方原因引起的質(zhì)量下降等,供方免費(fèi)負(fù)責(zé)解決。
2.1.3 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造工藝和材料應(yīng)符合:
國(guó)外采購(gòu)的設(shè)備或部件的制造工藝和材料符合美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)(ASME)和美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ATM)所涉及的標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)產(chǎn)設(shè)備的制造和材料參考下列標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定的版本要求。
GB/T12145-2008《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
TSG G5001-2010《鍋爐水(介)質(zhì)處理監(jiān)督管理規(guī)則》
TSG G5002-2010《鍋爐水(介)質(zhì)處理檢驗(yàn)規(guī)則》
DL/T5068-2006 《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB/T19249-2003《反滲透水處理設(shè)備》
DL 5000-2000 《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程(化學(xué)部分)》
DL/T 5054-1996 《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》
DL/T 5190.4-2004《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范(火力發(fā)電廠化學(xué)篇)》
DL/T 543-2009 《電廠用水處理設(shè)備質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》
GB150 《鋼制壓力容器》
JB2932《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》
HGJ32 《橡膠襯里化工設(shè)備》
GB/T9019-2001《壓力容器公稱直徑》
HG/T2698-1995《化工設(shè)備襯里用未硫化橡膠板》
《電力設(shè)計(jì)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(火力發(fā)電廠化學(xué)篇)
GB50212-2001《建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》
對(duì)外接口法蘭符合下列要求
a、JB/T74-94《管路法蘭技術(shù)條件》
b、JB/T74-94《管路法蘭類型》
c、JB/T81-94《凸面板式平焊鋼制法蘭》
d、JB/T87-94《管法蘭用石棉橡膠墊片》
接口法蘭應(yīng)與閥門法蘭配套襯里鋼管和管件應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)的版本的規(guī)定要求:
1)《襯膠鋼管和管件》
2)《襯塑(PP、PE、PVC)鋼管和管件》控制設(shè)備、測(cè)量?jī)x表和電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造符合有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)上述規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某些材料不適合時(shí),則采用材料生產(chǎn)廠的標(biāo)準(zhǔn),賣方提供其反滲透膜所遵循的設(shè)計(jì)導(dǎo)則及設(shè)計(jì)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算書。
2.1.4 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1.4.1 系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)特性
a)設(shè)計(jì)水源:市政自來水
原水分析報(bào)告待提供
b)產(chǎn)水水質(zhì)要求:脫鹽率≥98%
c)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量: 160t/h
d)設(shè)計(jì)水溫: 15--30℃
2.1.4.2 產(chǎn)水量、回收率和水質(zhì)目標(biāo)
預(yù)處理產(chǎn)水量: ≥220t/h
水質(zhì): 濁度<0.1NUT,SDI<3
一級(jí)反滲透產(chǎn)水量: ≥160t/h, 回收率≥ 75%
水質(zhì): 脫鹽率≥98%
2.1.4.3 設(shè)計(jì)及供貨范圍
a)設(shè)計(jì)范圍
與供貨界限相同,不含土建構(gòu)筑物、廠房、配電間等設(shè)計(jì)。
b)供貨范圍
新增160t/h化水處理系統(tǒng)供貨范圍:從原水池出水口法蘭門接點(diǎn)開始至化水車間反滲透產(chǎn)水母管出墻1米之內(nèi),所有相關(guān)的管道與設(shè)備(注明用戶自供的除外),包括化水車間原水供水管道、原水變頻供水泵組、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、反滲透系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等全部設(shè)備、附件、管路和自動(dòng)閥門,以及整個(gè)工藝過程要求的儀表、控制系統(tǒng)、動(dòng)力配電柜、所有的電纜、包括所有軟件、硬件等的全部?jī)?nèi)容,以及工具(保證機(jī)組安裝檢修用的整套工具)、開工所需備件;
2.1.4.4 系統(tǒng)對(duì)外界的要求
1)原水:從客戶已有的原水池供水管口取水。
流量:≥220m3/h
溫度:常溫,15~30℃
2)產(chǎn)水:賣方產(chǎn)水母管接至室外1米,由買方負(fù)責(zé)接至除鹽水池。
3)排污系統(tǒng):買方按要求建立室內(nèi)排水明溝等廢水排放系統(tǒng),接納濃水、沖洗、藥洗等排放廢水。
4)供電:根據(jù)系統(tǒng)的用電量要求,由買方提供容量足夠的動(dòng)力電源(三項(xiàng)五線制,380V±5%,裝機(jī)容量200KW,運(yùn)行功率170KW)送到供貨的配電柜總開關(guān)上樁頭,投標(biāo)方自下端開始自行配電。
5)壓縮空氣:買方按賣方的技術(shù)要求提供壓力、容量足夠的氣洗空氣儲(chǔ)罐,以及單獨(dú)的儀表用氣儲(chǔ)罐氣源至室內(nèi)賣方安裝區(qū)域點(diǎn)。
6)化學(xué)藥品:調(diào)試過程的消耗品、藥劑由買方提供。
7)輔間:滿足賣方安裝調(diào)試要求的化學(xué)清洗間、中控室、配電間、化驗(yàn)室、藥品間及內(nèi)部基礎(chǔ)、照明、通風(fēng)等。
2.1.4.5 化學(xué)藥品規(guī)格
1)絮凝劑
化學(xué)成份 以Al2O3計(jì),聚鋁或聚鐵
純度 *
包裝 桶裝
配置濃度 10%
加藥量 1-5mg/L,根據(jù)燒杯試驗(yàn)定
2)阻垢劑
化學(xué)成份 復(fù)合化合物
純度 100%,標(biāo)準(zhǔn)液
包裝 桶裝
加藥量 2-3 mg/l
2.2 系統(tǒng)工藝說明
2.2.1 影響反滲透膜性能的主要因素及對(duì)策
1) 懸浮物、有機(jī)物污染
水中的懸浮物,就是指在水濾過的同時(shí),在過濾材料表面留下的物質(zhì),以粒子成分為主。懸浮物含量高會(huì)導(dǎo)致反滲透系統(tǒng)很快發(fā)生嚴(yán)重的堵塞,影響系統(tǒng)的產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)。
對(duì)策:
在原水添加絮凝劑和選擇適當(dāng)流速的多介質(zhì)過濾器,控制SDI15在3以內(nèi)。多介質(zhì)過濾器流速在10m以內(nèi),根據(jù)原水水質(zhì)實(shí)驗(yàn)絮凝劑加藥量。
注:污染指數(shù)(Silting Density Index, 簡(jiǎn)稱SDI)值,也稱之為FI(Fouling Index)值,是水質(zhì)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。它代表了水中顆粒、膠體和其他能阻塞各種水凈化設(shè)備的物體含量。通過測(cè)定SDI值,可以選定相應(yīng)的水凈化技術(shù)或設(shè)備。
2) 水溫
隨著溫度的升高,水的粘度(粘性系數(shù))則降低。在相同操作壓力下,水溫降低1℃,產(chǎn)水量大約下降3%。因此在冬季,原水水溫低時(shí),反滲透的產(chǎn)水量下降是非常明顯的。
對(duì)策:
a)對(duì)原水加溫,保證反滲透的進(jìn)水水溫在25℃左右。
b)增加膜數(shù)量,保證水溫低時(shí)達(dá)到預(yù)期產(chǎn)水量。
3) 余氯
通常自來水管網(wǎng)的末梢要保持一定的余氯濃度;回用水為降低有機(jī)物,也會(huì)大量投加氧化性殺菌劑。芳香聚酰胺反滲透膜的總累積承受力僅為1000ppm/小時(shí),原水進(jìn)入膜元件之前必須*的去除余氯,防止膜受到余氯的氧化破壞。
對(duì)策:
a)用活性炭吸附余氯,活性炭脫氯不*是由于物理吸附作用,它還有催化作用,使余氯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成碳的化合物,活性炭在整個(gè)吸附脫氯過程中不存在吸附飽和問題,只是損失少量的炭。所以活性炭脫氯可以運(yùn)行相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。例如用19.6m3的活性炭粒料作濾料,處理余氯量為4mg/L的自來水時(shí),可連續(xù)處理265萬m3,使其余氯量小于0.01mg/L。
b)投加還原劑還原余氯。
c)反滲透進(jìn)水裝ORP/PH儀表在線監(jiān)測(cè)ORP,如超過300MV,則報(bào)警并加大還原劑投加量。
4) 結(jié)垢物質(zhì)的污堵
結(jié)垢是難溶性的鹽類在膜表面析出固體沉淀,主要是無機(jī)成分,以碘酸鈣為主。結(jié)垢是影響反滲透膜性能的主要因素,占反滲透膜污堵原因的80%以上。
對(duì)策:
a)對(duì)原水做全面的水質(zhì)分析,根據(jù)原水水質(zhì)選擇藥劑型號(hào)和加藥量,并防止與其他藥劑發(fā)生作用導(dǎo)致難溶物質(zhì)析出。
b)定期檢查并記錄運(yùn)行參數(shù),當(dāng)產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)下降10~15%,壓差上升1.5倍,及時(shí)化學(xué)清洗反滲透膜。
2.2.2 預(yù)處理工藝說明
1)原水泵
原水增壓泵主要是為后續(xù)設(shè)備提供正常運(yùn)行所需的供水壓力和供水流量。
系統(tǒng)選用杭州南方公司生產(chǎn)的CDL系列立式離心泵,該泵過具有體積小,效率高、噪聲低等特點(diǎn)。系統(tǒng)選用兩臺(tái)CDL系列水泵,一用一備,單臺(tái)流量110m3/h,揚(yáng)程38m。
2)絮凝劑加藥裝置
一般在源水中很難除去的有機(jī)碳,如果在砂濾系統(tǒng)以前加入絮凝劑就能顯著提高它的去除率。凝聚劑的作用是將水中微小的膠體、懸浮物,甚至大分子有機(jī)物通過電中和、混凝、架橋、網(wǎng)捕使之形成較大顆粒的懸浮物。凝聚劑是長(zhǎng)鏈的高分子聚合物,在水中可形成帶電荷的 Al x (OH) y 3x - y 長(zhǎng)鏈多功能基團(tuán),它具有壓縮膠體雙電層的作用,同時(shí)對(duì)異性電荷也可以起到中和的作用,而且每一個(gè)基團(tuán)都可以吸附水中分散的懸浮物、有機(jī)物、膠體等小顆粒雜質(zhì),使其凝聚成大顆粒的礬花。加藥量一般約為1-3mg/l。
3)石英砂過濾器
石英砂過濾是預(yù)處理系統(tǒng)中相當(dāng)重要的一環(huán),主要是去除水中可見的懸浮物、膠體及細(xì)小顆粒(>10 μm);因此科學(xué)的設(shè)計(jì)多介質(zhì)過濾器的結(jié)構(gòu),合理的選擇濾料材質(zhì),是決定能否有效的濾除水中懸浮性物質(zhì)的關(guān)鍵。
該過濾器屬于壓力式過濾器設(shè)備,利用石英砂作為過濾介質(zhì),在一定的壓力下,使原液通過該介質(zhì),經(jīng)過濾料之間的孔隙截流和浮獲而達(dá)到過濾的目的,過濾液體沿濾料間縫隙流過,雜質(zhì)被逐步截留,屬于薄膜過濾,濾除水中懸浮物,不溶性顆粒物,絮狀沉淀等異物、脫色去味,濾料縫隙對(duì)懸浮物起篩濾作用使懸浮物易于截留在濾料表面。當(dāng)在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜,隨時(shí)間推移過濾器的前后壓差將會(huì)很快升高,直至失效。利用反沖洗方式將濾層中截留雜質(zhì),沖出過濾器,恢復(fù)初始過濾功能。
石英砂過濾器配置:
數(shù)量: 3臺(tái)
單臺(tái)產(chǎn)水量:74m3/h
流速: 8.9m/h
材質(zhì): 碳鋼襯膠
規(guī)格: ø3200×3800mm
每臺(tái)過濾器配備完整的自動(dòng)閥門、內(nèi)部連接管、各種附件及控制設(shè)備等。
4)活性炭過濾器
活性碳比表面積達(dá)800~2000m2/g,具有很大的比表面積和特別發(fā)達(dá)的微孔,所以吸附容量大,吸附能力強(qiáng),吸附作用主要依靠其本身的小孔、過渡孔和大孔,存在物理吸附活性點(diǎn)和化學(xué)吸附活性點(diǎn),在其綜合的吸附作用下,不僅很好的處理微生物,余氯,膠體及有機(jī)物,還能很好的處理化學(xué)有害物質(zhì),以保證出水水質(zhì);防止水中的游離氯對(duì)離子交換樹脂及反滲透膜的氧化性破壞,對(duì)某些陽離子也有一定的吸附能力,活性炭過濾器利用原水的壓力進(jìn)行過濾﹑反沖洗﹑正洗、反洗周期一般為2-4天, 這取決于原水的水質(zhì),當(dāng)過濾時(shí)間達(dá)到一定時(shí)間或活性炭過濾器進(jìn)出水壓力的差值(P1-P2)大于0.5MPa時(shí),需進(jìn)行反洗,當(dāng)高質(zhì)量椰殼活性炭吸附量達(dá)到飽和時(shí),需更換活性炭;
活性碳過濾器配置:
數(shù)量: 3臺(tái)
單臺(tái)產(chǎn)水量:74m3/h
流速: 11.6m/h
材質(zhì): 碳鋼襯膠
規(guī)格: ø2800×3800mm
活性碳過濾器采氣動(dòng)蝶閥組控制,該過濾器配有壓力表、流量計(jì),便于監(jiān)督其運(yùn)行狀況,判定過濾及反洗。
注:多介質(zhì)過濾器、活性碳過濾器設(shè)備制作要求:
a、所有內(nèi)部管路采用法蘭與本體連接,并考慮檢修和部件更換的便利,內(nèi)部部件的材質(zhì)均應(yīng)符合規(guī)定要求,緊固件等應(yīng)同內(nèi)部管件材質(zhì)相當(dāng)。
b、內(nèi)部部件固定及加固,能承受水流的沖擊。
c、容器的人孔保證檢修人員的進(jìn)出和更換部件的進(jìn)出。人孔和人孔蓋的內(nèi)表面與容器的內(nèi)表面平齊。人孔配有人孔蓋、墊圈、螺栓、螺母和起吊桿等全套部件
d、設(shè)備內(nèi)部進(jìn)水、進(jìn)氣和集水、集氣裝置的布水、布?xì)鈶?yīng)均勻,沒有偏流現(xiàn)象。
e、所有容器內(nèi)部裝置、管件、部件等在發(fā)貨前在容器內(nèi)安裝固定好,防止遺漏零件以及在運(yùn)輸過程中的損壞或丟失。
f、所有設(shè)備內(nèi)外部件除特殊需要外,不采用任何塑料材質(zhì),且材質(zhì)與設(shè)備防腐等級(jí)相當(dāng)。
2.2.3 一級(jí)反滲透工藝說明
1)阻垢劑加藥裝置
為了防止RO濃水端,特別是壓力容器zui后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)難溶性鹽類[Mg(OH2、CaCO3、CaSO4等]結(jié)晶析出,濃水朗格里爾指數(shù)LSI>1.8,在膜表面形成垢層,從而損壞膜元件的應(yīng)有性能,故在系統(tǒng)中設(shè)置加阻垢劑系統(tǒng)。
2)保安過濾器
保安過濾器設(shè)置在反滲透(RO)之前,目的是防止水中的大顆粒物進(jìn)入反滲透膜,確保RO的正常運(yùn)行。保安過濾器是立式柱狀設(shè)備,內(nèi)裝PP噴熔濾芯,保安過濾器濾芯精度5μm。
5μm保安過濾器屬于精密過濾,其工作原理是利用PP濾袋5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等,被截留或吸附在濾袋表面和孔隙中,隨著制水時(shí)間的增長(zhǎng),濾袋因截留物的污染,其運(yùn)行阻力逐漸上升,當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.07Mpa時(shí),應(yīng)更換濾芯。
技術(shù)要求:
A、保安過濾器采用耐腐蝕的SUS304不銹鋼材質(zhì)外殼。濾芯采用PP噴熔濾芯。
B、保安過濾器的快開式結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾元的要求。
C、進(jìn)入保安過濾器的水管上設(shè)排放閥。
D、保安過濾器濾元表面運(yùn)行濾速不大于10m3/m2·h(以濾芯表面積計(jì))。
E、保安過濾器的濾元過濾精度為5μm。
3)一級(jí)高壓泵
高壓泵主要是為反滲透裝置提供正常運(yùn)行所需的供水壓力和供水流量。
系統(tǒng)選用濱特爾或格蘭富公司生產(chǎn)的臥式離心泵,該泵過具有體積小,效率高、噪聲低等特點(diǎn)。
單套系統(tǒng)選用1臺(tái)臥式水泵,單臺(tái)流量220m3/h,揚(yáng)程150m,
為降低高壓泵啟動(dòng)和停止時(shí)對(duì)膜系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊力,每臺(tái)高壓泵配置變頻器軟啟動(dòng),使其啟動(dòng)壓力任何時(shí)候不超過0.07MPa/秒。
4)一級(jí)反滲透裝置
反滲透是1960年美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的洛布(Loeb)與素里拉簡(jiǎn)(Sourirtajan)發(fā)明的一項(xiàng)高新膜分離技術(shù),其孔徑很小,大都≤10×10-10(10A),它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物,如細(xì)菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水的生產(chǎn),還應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)工程。
反滲透亦稱逆滲透(RO),是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反,故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。
預(yù)處理產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組,在壓力作用下,大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜,經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水,通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備;水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜,殘留在少量濃水中,由濃水管排出。在反滲透裝置停運(yùn)時(shí),自動(dòng)沖洗2-5分鐘,以去除沉積在膜表面的污垢,使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。反滲透膜經(jīng)過*運(yùn)行后,會(huì)積累某些難以沖洗的污垢,如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等,造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除,以恢復(fù)反滲透膜的性能。
技術(shù)要求:
1)RO裝置的給水加藥種類及加藥點(diǎn),化學(xué)清洗裝置的選擇根據(jù)給水水質(zhì)和所選用RO裝置膜組件的特性確定。
2)RO裝置各段給水及濃水進(jìn)出總管上設(shè)有接口,以便清洗時(shí)與清洗液進(jìn)出管相連。
3)滲透濃水排水裝流量控制閥,以控制水的回收率。
4)RO裝置產(chǎn)品水管和濃水管設(shè)取樣點(diǎn),取樣樣點(diǎn)的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的缺陷。
5)RO膜組件安裝在組合架上,組合架上配備全部管道及接頭,還包括所有的支架、緊固件、夾具等其它附件。
6)RO組合架的設(shè)計(jì)滿足建廠址的抗震烈度要求。
反滲透膜采用美國(guó)GE公司的苦咸水芳香聚酰胺復(fù)合膜,此型號(hào)反滲透膜的長(zhǎng)度為40",直徑8",膜面積400平方英尺(37m2),單根膜脫鹽率為99.5%。單套反滲透采用一級(jí)兩段設(shè)計(jì),采用29支6芯裝的壓力容器,成20:9排列,每支壓力容器內(nèi)裝6根膜,共用174支膜。系統(tǒng)平均膜通量為23.20LMH,符合反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則(20.4-30.6LMH)。
反滲透膜脫鹽系統(tǒng)須配置一套化學(xué)清洗系統(tǒng)。主要用途是在反滲透膜面被污染時(shí),用來對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗的,同時(shí)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),用來進(jìn)行沖洗,將膜表面的一些沉積物沖掉,并使被壓密實(shí)的膜恢復(fù),恢復(fù)膜的性能,提高產(chǎn)水量,幷能延長(zhǎng)膜的壽命。RO裝置的化學(xué)清洗裝置由一個(gè)清洗藥箱、清洗泵、5μm保安過濾器及連接管閥件組成,當(dāng)膜組件受污染時(shí),可以用它進(jìn)行RO系統(tǒng)的化學(xué)清洗。
①反滲透膜在使用過程中,由于各種因素的影響,不可避免地會(huì)有結(jié)垢現(xiàn)象或受污染,只不過是程度不同而已。清洗系統(tǒng)的功能就是當(dāng)反滲透膜出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象或受污染而導(dǎo)致性能下降,就必須根據(jù)情況采用相應(yīng)化學(xué)藥品進(jìn)行清洗處理。
清洗時(shí),是將藥液不斷地送入容器內(nèi),對(duì)反滲透膜進(jìn)行清洗,清洗后的清洗液又回到清洗水箱,不斷循環(huán),為了防止被清洗下來的以懸浮物形式存在的物質(zhì)在循環(huán)時(shí)損傷反滲透膜,因此增加一臺(tái)清洗保安過濾器,保護(hù)反滲透膜不被損傷。
②反滲透膜在使用過程中,由于各種因素的影響,不可避免地會(huì)有膜表面沉積的現(xiàn)象,只不過是程度不同而已。同時(shí),由于反滲透膜在正常工作時(shí)是處在高壓狀態(tài)下,膜會(huì)被壓縮形變。如果*這樣,就會(huì)產(chǎn)生塑性形變,即膜被壓密實(shí),且不能恢復(fù),導(dǎo)致膜的性能下降,清洗系統(tǒng)的功能就是定時(shí)對(duì)反滲透膜進(jìn)行低壓沖洗,將膜表面的沉積沖走,同時(shí)充分利用時(shí)間,讓被壓縮的膜恢復(fù),延長(zhǎng)膜的使用期限,并且在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)行時(shí),向系統(tǒng)內(nèi)輸送保護(hù)液。
5)反滲透清洗操作流程
清洗條件:下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。
◆在正常壓力下如產(chǎn)品水流量比正常值的降10~15%;
◆進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差增加了10~15%;
◆RO各段間的壓差超過0.2MPa;
反滲透的化學(xué)清洗在手動(dòng)情況下完成。清洗步驟為:1酸清洗,2堿清洗。
注意:
1)反滲透*次清洗時(shí)應(yīng)在益民公司的技術(shù)員指導(dǎo)下進(jìn)行;
2)配藥用水為反滲透的產(chǎn)水。
A) 酸清洗
藥劑配制
清洗目的:去除反滲透膜過濾的結(jié)垢、金屬氧化物與膠體。
藥劑成分:鹽酸
加藥量: 1、酸洗:將清洗水箱加5000L RO產(chǎn)水、33KG鹽酸(濃度30%);調(diào)PH為2~3,清洗循環(huán)60 min。如結(jié)垢污染嚴(yán)重,應(yīng)采用循環(huán)—浸泡—循環(huán)的方式清洗,甚至要隔夜浸泡以達(dá)到清洗效果。
具體清洗時(shí)間應(yīng)該以出水水質(zhì)具體情況為準(zhǔn)。
清洗步驟
a)清洗前準(zhǔn)備
將反滲透控制系統(tǒng)置于“手動(dòng)”;
開啟:清洗進(jìn)水閥、清洗回流閥、產(chǎn)水排放閥、清洗泵進(jìn)口閥;
關(guān)閉:反滲透產(chǎn)水閥、濃水排放閥。
注意:此時(shí)清洗泵出口閥門為關(guān)閉狀態(tài)。
清洗
l 啟動(dòng)清洗泵。
l 緩慢開啟清洗泵出口閥門,流量調(diào)到136m3/h。
注意:閥門不能開啟過快,否則損壞濾芯。
l 緩慢開啟清洗過濾器出水閥。
注意:閥門不能開啟過快,否則水錘會(huì)對(duì)反滲透膜造成不可恢復(fù)性的損壞。同時(shí)清洗過濾器的出口壓力不得高于0.4Mpa。
l 讓溶液循環(huán)1小時(shí),在清洗過程中,及時(shí)檢測(cè)pH值,當(dāng)高于設(shè)定值0.5時(shí),補(bǔ)充鹽酸使溶液pH值維持在2~3。
沖洗
a)時(shí)間到,停止清洗泵,將清洗箱中清洗液排放掉。
開啟:產(chǎn)水閥排放閥、濃水排放閥、高壓泵進(jìn)、出口閥;
關(guān)閉:清洗進(jìn)水閥、清洗回流閥、補(bǔ)水閥。
b)啟動(dòng)高壓泵,沖洗反滲透系統(tǒng)至pH值為7左右。
c)打開清洗箱補(bǔ)水閥,洗凈清洗箱待配藥。
d)關(guān)閉高壓泵。
B) 堿清洗
藥劑配制
清洗目的:去除反滲透膜過濾的微生物與有機(jī)物。
使用藥劑:NaOH
加藥量 堿洗:將清洗水箱加5000L RO產(chǎn)水、10公斤NaOH(99%以上的片堿);調(diào)PH為11~12清洗循環(huán)30-45min 。
具體清洗時(shí)間應(yīng)該以出水水質(zhì)具體情況為準(zhǔn)。
清洗步驟
清洗同酸清洗,清洗過程中使藥液PH維持在11~12左右
C)系統(tǒng)沖洗
1)整個(gè)清洗步驟完成后,
開啟:產(chǎn)水閥排放閥、濃水排放閥、高壓泵進(jìn)、出口閥;
關(guān)閉:清洗進(jìn)水閥、清洗回流閥、補(bǔ)水閥。
2)啟動(dòng)高壓泵,沖洗整個(gè)系統(tǒng)至產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)標(biāo),此步驟30分鐘左右。
3)水質(zhì)達(dá)標(biāo)后,開啟產(chǎn)水閥,關(guān)閉產(chǎn)水排放閥,系統(tǒng)正常產(chǎn)水。
4)將系統(tǒng)恢復(fù)到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。
2.2.4 電氣自控系統(tǒng)說明
電氣系統(tǒng)主要包括配電設(shè)備和拖動(dòng)設(shè)備,用于對(duì)化水車間的全部電氣設(shè)備供電和控制。動(dòng)力系統(tǒng)的主要元器件采用進(jìn)口產(chǎn)品。
自控系統(tǒng)包括化學(xué)分析儀表(在線電導(dǎo)率、在線pH計(jì)等)、變送器(流量變送器、壓力變送器、液位變送器等)、自動(dòng)閥門(氣動(dòng)蝶閥、氣動(dòng)蝶式調(diào)節(jié)閥、電磁閥,電動(dòng)閥等)、PLC(電源模塊、CPU模塊、DI模塊、DO模塊、AI模塊、AO模塊等)等。
整套系統(tǒng)采用全自動(dòng)可編程序控制器PLC系統(tǒng)控制。能實(shí)現(xiàn)集中和就地、自動(dòng)/手動(dòng)順序聯(lián)鎖/控制以及非聯(lián)鎖檢修控制。人機(jī)界面由投標(biāo)方統(tǒng)一配備,投標(biāo)方應(yīng)提供所有的控制要求及資料給招標(biāo)方。
系統(tǒng)配置數(shù)臺(tái)動(dòng)力配電柜以滿足泵等用電設(shè)備的需要。為保證電動(dòng)機(jī)的安全,各泵等用電設(shè)備均單獨(dú)空氣開關(guān)、交流接觸器(變頻器)等,一級(jí)RO高壓泵采用變頻軟啟動(dòng);配電控制回路采用綜合性保護(hù),出現(xiàn)短路、過流、過載等故障后,可有效斷開單臺(tái)設(shè)備供電電源,防止損壞電動(dòng)機(jī)。
根據(jù)工藝要求需要采用DCS程序自動(dòng)控制,相應(yīng)電動(dòng)機(jī)及閥門(含電磁(氣動(dòng))閥)應(yīng)按能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)/現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)兩種操作設(shè)計(jì),其程序自動(dòng)控制由 DCS實(shí)現(xiàn),泵的聯(lián)鎖、自動(dòng)起停、備用自投邏輯控制均由DCS完成,發(fā)出相應(yīng)的指令信號(hào)(采用擴(kuò)展繼電器輸出的無源接點(diǎn),接點(diǎn)容量不小于AC220V,5A)并送至相應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制回路,在化水車間設(shè)立單獨(dú)的DCS遠(yuǎn)程I/O控制柜,現(xiàn)場(chǎng)就地電控箱及就地信號(hào)接至DCS遠(yuǎn)程I/O控制柜,由DCS的操作員站實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)制水的遠(yuǎn)控功能。
就地操作采用在設(shè)備旁設(shè)置就地操作控制柜,柜內(nèi)帶遠(yuǎn)程/就地切換功能,當(dāng)切換到就地時(shí),可在此控制箱進(jìn)行就地控制設(shè)備的起、停、開、關(guān)等功能,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地控制運(yùn)行。
1)控制方式
a)采用手動(dòng)控制與自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)相結(jié)合的控制方式。預(yù)處理(多介質(zhì)濾器+活性炭濾器)采用全自動(dòng)連鎖運(yùn)行、反洗、故障保護(hù)、報(bào)警;反滲透部分采用PLC自動(dòng)保護(hù)控制;按下啟動(dòng)鍵,系統(tǒng)即能按預(yù)先編制好的程序啟動(dòng)各設(shè)備,控制設(shè)備之間的運(yùn)行、連鎖、控制而不需要操作人員干預(yù)(特殊情況除外);各單元均可手動(dòng)運(yùn)行,在手動(dòng)狀態(tài)下,操作人員可以通過開關(guān)對(duì)單個(gè)部件或設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制。
b)自控系統(tǒng)采用:西門子S7-200可編程序控制器,并考慮I/0總量約5%的備用,備用點(diǎn)盡量平均分布于各I/0卡件上。
c) 預(yù)處理部分控制要求
1) 預(yù)處理中的原水絮凝劑加藥裝置與原水泵聯(lián)鎖。
2) 濾器可根據(jù)時(shí)間或壓差判斷是否需要反洗。
3) 濾器的運(yùn)行、正洗、反洗、均在PLC程序控制下自動(dòng)運(yùn)行,并且可通過上位機(jī)調(diào)整每個(gè)步驟的動(dòng)作時(shí)間,便于達(dá)到的運(yùn)行狀態(tài)。
d) 反滲透部分控制要求:
Ø 阻垢劑加藥裝置與一級(jí)反滲透高壓泵聯(lián)鎖;
Ø 以除鹽水箱液位為系統(tǒng)聯(lián)鎖運(yùn)行控制點(diǎn)。當(dāng)水箱液位處于中高限位置,PLC即控制反滲透系統(tǒng)停止反滲透運(yùn)行;當(dāng)水箱液位處于中低限位置,PLC即控制反滲透系統(tǒng)逐套投入運(yùn)行。
Ø 高壓泵與除鹽水箱聯(lián)鎖。
Ø 反滲透高壓泵進(jìn)水設(shè)壓力保護(hù)開關(guān),當(dāng)壓力小于0.1~0.12Mpa時(shí),停止高壓泵運(yùn)行。
Ø 反滲透產(chǎn)水側(cè)管路設(shè)壓力保護(hù)開關(guān),當(dāng)壓力高于某一限定值時(shí),停止高壓泵運(yùn)行并報(bào)警。
2)現(xiàn)場(chǎng)電氣安裝
a)電纜橋架
Ø 在動(dòng)力系統(tǒng)中,三相交流(380V)及單相交流(220V)的電纜同架敷設(shè)??紤]到電纜的散熱效果一般采用梯式橋架。
Ø 在控制系統(tǒng)中,由于所敷設(shè)電纜主要為開關(guān)信號(hào)(DC24V)電纜和電流信號(hào) (4~20mA)電纜 ,考慮到防水和屏蔽的需要可選用槽式橋架。如業(yè)主有特別要求,橋架色標(biāo)也可根據(jù)業(yè)主要求進(jìn)行確定。
Ø 對(duì)于橋架的材質(zhì),本工程采用碳鋼噴塑橋架。
Ø 動(dòng)力電纜接線、動(dòng)力電纜或其他接線板之間的連接必須使用接線端子并利用絕緣色標(biāo)套管區(qū)分相序。
Ø 控制電纜的接線、控制電纜由于線芯較細(xì),采用壓接插針或開口接線端子進(jìn)行連接。為利于檢修,其線芯均應(yīng)套以號(hào)碼管以區(qū)別。
b)電氣盤
所有電氣設(shè)備,除工作于特別的工作環(huán)境者外,均應(yīng)能在周圍溫度不超過40℃,相對(duì)濕度不超過85%的環(huán)境下正常工作。
成組盤柜中各柜之間的連線屬于內(nèi)部連線,由設(shè)備供貨方提供。
電氣控制系統(tǒng)中,在現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程手/自動(dòng)選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換過程時(shí),應(yīng)保持電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不變;而當(dāng)選擇開關(guān)處于現(xiàn)場(chǎng)檢修點(diǎn)時(shí),*以現(xiàn)場(chǎng)操作為主。
所有電氣盤內(nèi)的各類繼電器、接觸器和空氣開關(guān)均選用相當(dāng)于(施耐德公司的產(chǎn)品),大容量回路至少應(yīng)有一個(gè)備用回路;盤內(nèi)控制電壓為AC220V;盤內(nèi)連接各電氣元器件的接線端子及引出端子排采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
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