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      純水系統典型方案

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      關鍵詞: 純水系統典型方案   純水系統        

      產品介紹

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      純水系統典型方案-蘇州魚翔環境工程有限公司


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      RO裝置

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      除鹽水冷卻裝置

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      補給水系統

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      整機圖1

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      整機圖2

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      整機圖3

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      全膜法水處理系統


      工藝流程是以用戶提供的當地環境條件和出水要求為依據,并結合我公司多年來超濾、反滲透、EDI設備成功的設計、生產經驗,完全能夠滿足用戶的要求,并能長期運行、安全可靠。

      考慮如上條件,我司采用一般如下流程


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      5.0 除鹽水系統工藝流程說明

      除鹽水系統分為程控超濾預處理系統、反滲透脫鹽系統及EDI脫鹽系統三部分,其詳細工藝說明如下:

      5.0.1原水自來水或地下水

      整套除鹽水系統進水為自來水,水流量不低于93m3/h,水壓不低于0.1Mpa,水管內徑不低于150mm,為整套除鹽水系統提供穩定的水源。

      5.0.2原水自動進水閥

      自來水至原水箱進口設置1臺手動閥門和1臺自動閥門,材質為UPVC氣動蝶閥,作為總進水控制開關,自動給原水箱補水,方便于維修和日常設備保養,若水源為河水,我司會增加1臺管道過濾器來攔截較大雜質顆粒,防止雜質顆粒進入原水箱。

      5.0.3 原水箱

      用于貯存進入本系統的原水,其目的是為了調節進水流量的變化,防止進水波動影響到系統運行,保證系統的進水量穩定;我司采用圓形立式,材質PE水箱,容積40m3.液位采用壓力變送器和液位表數顯示,帶輸出信號,上位機上能顯示液位。

      5.0.4 原水泵 

      預處理系統配置2臺供水泵,流量為50m3/h,楊程40米,為預處理裝置提供穩定的供水壓力,滿足預處理系統的運行壓力。

      5.0.5 絮凝劑加藥裝置

      本裝置設置3臺加藥泵,兩用一備,與原水泵連鎖,原水通過投加絮凝劑,能夠加速水中的膠體微粒凝聚和絮凝成較大顆粒的礬花,達到加速過濾的效果,經過盤式過濾器降低水的濁度,減輕后段過濾的壓力和負荷。

      5.0.6 殺菌劑加藥裝置 

      本裝置設置3臺加藥泵,與原水泵連鎖,原水通過投加非氧化性殺菌劑,能抑制水中菌藻和微生物的滋長,防止原水中的菌類形成微生物粘泥對后段的過濾系統造成污堵,減輕后段過濾的壓力和負荷。添加非氧化性的殺菌劑,可以減少微生物的滋生,降低超濾裝置的運行負荷,減小對RO系統的污染,添加非氧化殺菌劑比次氯酸鈉有優勢,次氯酸鈉是氧化性強的化學物質,對系統管路和濾料進行氧化和腐蝕,因此我司采用的是非氧化殺菌劑,加藥采用自動加藥裝置.

      5.0.7 盤式過濾器 

      本系統在超濾裝置前設計為2套自動運行疊片式過濾器,以防止砂等顆粒進入超濾膜組件,劃傷超濾膜表面。本裝置為外源自動反沖洗,***疊片設計,創新的深層過濾設計可捕捉出大量雜質,出水精度小于100微米,***的保障了超濾進水水質。

      5.0.8 活性炭過濾器

      本系統在超濾裝置前設計2套活性炭過濾器,去除原水中的有機物和余氯,防止RO膜發生氧化,能自動反洗正洗和運行,為了反洗有足夠的反洗膨脹高度,我司采用有效直邊高度1800mm,填裝高度1200mm.采用椰殼活性炭,碘值大于1000mg/g,大大降低了超濾系統的運行壓力,使超濾系統運行更穩定,出水SDI值更低。

      5.0.9 袋式過濾器

      本系統設置2臺袋式過濾器,為了防止活性炭的泄漏和***的控制超濾系統的進水精度,我司采用50微米的濾袋,袋式過濾機是一種壓力式過濾裝置,主要有過濾筒體、過濾筒蓋和快開機構、不銹鋼濾袋加強網等主要部件組成,濾液由過濾機外殼的旁側入口管流入濾袋,濾袋本身是裝置在加強網籃內,液體滲透過所需要細度等級的濾袋即能獲得合格的濾液,雜質顆粒被濾袋攔截。該機更換濾袋十分方便,過濾基本無物料消耗。

      袋式過濾器具備構造合理、密封性好、流通才能強、操作簡便等諸多長處。尤其是濾袋側漏機率小,能正確地保障過濾精度,并能快捷地改換濾袋,使得操作老本下降。濾器內外表面采取機械噴砂拋光解決,平均、易清洗。我們知道,袋式過濾器所采取的過濾方法是側進側出的方法,也可以采取側進底出的方法,通過管道中的壓力將過濾液體介質壓入或抽入袋式過濾器桶體,要過濾的液體介質經由電拋光沖孔支持濾藍承托的過濾袋的過濾,發生變化的固液分別到達液體介質被過濾的結果。

      產品的優點:

      ? 濾袋側漏機率小,有力地保證了過濾品質。

      ? 袋式過濾可承載更大的工作壓力,壓損小,運行費用低,節能效果明顯。

      ? 袋式過濾處理量大、體積小,容污量大。

      ? 基于袋式過濾系統的工作原理和結構,更換濾袋時方便快捷,而且過濾機免清洗,省工省時。

      ? 過濾器濾袋清洗后可反復使用、節約成本。

      ? 袋式過濾應用范圍廣,使用靈活,安裝方式多樣。   

      5.0.10 超濾裝置

      本系統設置2套超濾裝置,采用專門針對我國水質污染的特點而專門設計的超濾,它可以濾除原水帶來的顆粒,并保證其出水SDI(污染指數)小于等于3。超濾(Ultra-filtration, UF)是一種能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術。超濾膜系統是以超濾膜絲為過濾介質,膜兩側的壓力差為驅動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑(如水分子)、無機鹽及小分子有機物透過,而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質截留,從而達到凈化和分離的目的。

           超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領域發揮著越來越重要的作用。超濾技術在酒類和飲料的***與除濁,藥品的除熱原以及食品及制藥物濃縮過程中均起到關鍵作用

      特性:

               *可以極為有效地控制對反滲透系統非常敏感的膠體、懸浮物。

      *具有***的去除有機物,使過濾達到***效果,能長期滿足反滲  透膜對污染指數SDI的要求,細菌的去除率能達到99.99%。

               *選用較低的流速運行壓力,使設備運行穩定,安全。

               *超濾系統不受溫度影響而降低產水量,故不需要板換加熱器來進行水溫處 理。

               * 因為超濾的出水水質優于傳統的石英砂和活性碳過濾器,SDI值很低,故不會對后續的RO系統進行污染,延長了RO的使用壽命,RO膜基本不用化學清洗。

               *超濾裝置占地面積小,維護方便。

               *超濾裝置采用全自動運行,降低員工的勞動強度。

               *超濾裝置反洗只需1分鐘,節約水量。

               *超濾運行壓力低,一般小于0.1Mpa,節約能耗。

               *超濾使用壽命長,一般***少可運行5~8年。

      5.0.11 超濾系統設置2套反洗系統:

      當超濾裝置工作到***時間后或達到規定的周期制水量或由于懸浮物的截留致使過濾器壓差≥0.05MPa時,須進行常規反洗。反洗時間為1分鐘。當水質惡化時,系統將自動進行加強化學反洗。

      5.0.12 還原劑加藥裝置

      對預處理進行加藥處理,主要提高預處理裝置的處理能力,優化反滲透的進水水質,和原水泵進行連鎖。還原劑主要是去除自來水中的余氯,使余氯值小于0.1ppm,滿足RO系統的進水要求,保證RO膜不受到氧化。

      5.0.13 超濾水箱

      超濾系統設置一臺過濾水箱,容積40m3,材質PE。用于貯存超濾系統的產水,其目的是為了緩沖調節進水流量的變化,防止進水波動影響到后段系統的運行,保證后段一級RO系統的進水量穩定。液位采用壓力變送器和液位表數顯示,帶輸出信號,上位機上能顯示液位。

      5.0.14 一級RO增壓泵

      一級RO系統配置2臺供水泵,流量為50m3/h,楊程40米,為一級RO裝置提供穩定的供水壓力,滿足一級RO系統的運行壓力和沖洗能力。

      5.0.15 阻垢劑加藥裝置

      一級RO系統設置3臺阻垢劑加藥泵,兩用一備,和一級RO增壓泵連鎖,加藥的目的是為反滲透系統提供合格的進水,使其在長期運行中不使膜受損壞,對于一般的水質,阻垢劑的投加量為2-5PPm。

      阻垢機理:

      A抑制析出效應:阻垢劑具有吸附難溶性的鈣鎂離子的功能,在有阻垢劑的條件下,之間和已析出的晶核的生長點的陽離子結合,使晶體的生長抑制在離子水平,離子水平的晶體顆粒由于布朗運動不會沉降,可保持穩定狀態;

      B防止附著效應:根據阻垢劑的種類和水質條件,在晶體達到某種程度的大小之前,晶體還在生長,這樣在存在阻垢劑的條件下,由于吸附的藥劑的電荷和水合水的影響,析出的顆粒在水中具有容易分散的性質,因此吸附了藥劑的顆粒,在滯留層難于沉積,垢物的生長受到抑制,同時投加阻垢劑后可吸附部分懸浮物,使水中的懸浮物難于沉積。

      阻垢劑有以下功能:

      A抑制析出功能:在有阻垢劑的系統中,易結垢成分的陰陽離子開始析出的離子積比沒有加阻垢劑時要大得多,也就是離子的容度積提高了,如當沒有加阻垢劑時,水中含碳酸鈣2mg/L時,就有碳酸鈣晶體析出,但當加阻垢劑時,水中含碳酸鈣4mg/L時,才有碳酸鈣晶體析出;

      B分散功能:在加有阻垢劑時,析出的晶體的體積較小,難以凝聚成膠體形成沉淀;

      晶格變形效應:在有阻垢劑的系統中,析出的晶體有球形、多面體、雪花狀等不定形的狀態,一般認為不定形晶體是在晶體生長過程中,阻垢劑吸附在晶體的生長點上,使其表面的生長速度急劇下降,生長出與原來晶體形狀不同的晶體;

      5.0.16 紫外線殺菌裝置

      本系統設置2臺紫外線殺菌器,紫外線是一種肉眼看不見的光波,存在于光譜紫射線端的外側,故稱紫外線。紫外線系來自太陽輻射電磁波之一,是物質運行的一種特殊形式,是一粒粒不連接的粒子流。每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量。當紫外線照射到微生物時,便發生能量的傳遞和積累,積累結果造成微生物的滅活,從而達到消毒的目的。當細菌、病毒吸收超過3600~65000uW/c㎡劑量時,對細菌、病毒的去氧核醣核酸(DNA)及核醣核酸(***)具有強大破壞力,能使細菌、病毒喪失生存力及繁殖力進而消滅細菌、病毒,達到消毒滅菌成效。紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復制、轉錄封鎖及蛋白質的合成;另一方面,產生自由基可引起光電離,從而導致細胞的死亡。紫外線殺菌器殺菌原理是利用紫外線燈管輻照強度,即紫外線殺菌燈所發出之輻照強度,與被照消毒物的距離成反比。當輻照強度***時,被照消毒物停留時間愈久,離殺菌燈管愈近,其殺菌效果愈好,反之愈差.

      5.0.17 5微米保安過濾器

      本系統設置2臺5μm保安過濾器,它的作用是截留來上一系統中大于5μm 的顆粒進入一級反滲透系統。這種顆粒經高壓泵加速后可能擊穿一級反滲透膜組件,造成大量漏鹽的情況,同時劃傷高壓泵的葉輪。過濾器中的濾芯為可更換式溶噴濾芯,當過濾器進出口壓差大于設定值(通常為0.07~0.1Mpa)時應當更換。

      5.0.18 一級RO高壓泵

      一級反滲透系統設置4臺高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進水壓力,維持反滲透膜的正常運行。其出力為45m3/h,揚程1.3MPa,防止水錘現象,變頻啟動,采用格蘭富品牌。

      5.0.19 一級RO系統

      本系統設置2套一級RO系統,是本水處理系統中***主要的脫鹽裝置,它具有極高脫鹽能力。為保證系統運行的安全性和靈活性,本系統采用2套33.2m3/h的設備,反滲透系統采用二段配置,排列比例為4:2.每套反滲透系統包括高壓泵、反滲透膜組控制儀表,每套反滲透系統用一套沖洗系統、清洗系統。

      5.0.20 一級反滲透膜組

      一級反滲透膜組是整個脫鹽系統的執行機構。它主要負責脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機物、微生物及熱源,使出水達到超純水水質要求。根據水質分析表,反滲透裝置的膜組件采用世界上***的低壓復合膜,長度為1.0米。系統設置一級反滲透膜組,正常出力33.2m3/h,當一級反滲透回收率為75%時,經軟件計算,反滲透膜組采用一級二段的排列,一段設置4根安裝6根1米長膜元件的壓力容器,二段設置2根安裝6根1米長膜元件的壓力容器。

      5.0.21  反滲透沖洗系統

      當反滲透裝置啟動和停機時,因膜內部的水已經處于濃縮狀態,在靜止狀態下,容易造成膜組件的污染,因此還需要用水沖洗膜表面,以防止污染物沉積在反滲透膜表面,影響膜的性能,本裝置設置了自動沖洗系統,利用一級RO增壓泵進行低壓沖洗,每套RO系統累計運行4小時還需自動進行高壓沖洗,確保RO膜不受到污染。

      5.0.22 控制儀表

      為了控制、監測一級反滲透系統正常運行,在原水進入一級反滲透之前,還需配置一系列的在線測試儀表。它包括電導率表、流量計、壓力表、PH計等。

      5.0.23 PH調節裝置

         本系統設置3臺PH加藥裝置,兩用一備,其作用是調節一級RO產水PH值,維持PH值在7.5-8,并去除部分水中的二氧化碳,優化二級RO進水水質。

      5.0.24 一級RO水箱

      一級反滲透系統的產水進入一級RO水箱,作為二級RO系統的緩沖水箱,水箱容積25m3,材質為PE。液位采用壓力變送器和液位表數顯示,帶輸出信號,上位機上能顯示液位。

      5.0.25 二級RO進水泵

      二級RO系統配置2臺供水泵,流量為35m3/h,楊程40米,為二級RO裝置提供穩定的供水壓力,滿足二級RO系統的運行壓力和沖洗能力。

       

      5.0.26 1微米保安過濾器

      本系統設置2臺1μm保安過濾器,它的作用是截留來上一系統中大于1μm 的顆粒進入二級反滲透系統。這種顆粒經高壓泵加速后可能擊穿二級反滲透膜組件,造成大量漏鹽的情況,同時劃傷高壓泵的葉輪。過濾器中的濾芯為可更換式溶噴濾芯,當過濾器進出口壓差大于設定值(通常為0.07~0.1Mpa)時應當更換。

      5.0.27 二級RO高壓泵

      二級反滲透系統設置4臺高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進水壓力,維持反滲透膜的正常運行。其出力為35m3/h,揚程1.3MPa,防止水錘現象,變頻啟動,采用格蘭富品牌。

      5.0.28 二級反滲透系統

      二級反滲透系統是本水處理系統中***主要的脫鹽裝置,它具有極高脫鹽能力。為保證系統運行的安全性和靈活性,本系統采用2套28.2m3/h的設備,反滲透系統采用二段配置,排列比例為2:2.每套反滲透系統包括高壓泵、反滲透膜組控制儀表,反滲透系統用一套沖洗系統、清洗系統。

      5.0.29 二級反滲透膜組

      二級反滲透膜組是整個脫鹽系統的執行機構。它主要負責脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機物、微生物及熱源,使出水達到超純水水質要求。根據水質分析表,反滲透裝置的膜組件采用世界上***的低壓復合膜,長度為1.0米。系統設置二級反滲透膜組,正常出力28.2m3/h,當二級反滲透回收率為85%時,經軟件計算,反滲透膜組采用一級二段的排列,一段設置2根安裝6根1米長膜元件的壓力容器,二段設置2根安裝6根1米長膜元件的壓力容器。

      5.0.30 二級RO水箱

      二級反滲透系統的產水進入二級RO水箱,作為后段EDI系統的緩沖水箱,水箱容積25m3,材質為PE。液位采用壓力變送器和液位表數顯示,帶輸出信號,上位機上能顯示液位。5.0.31  EDI供水泵

        二級RO水箱的水由EDI水泵送到EDI系統,設置2臺EDI供水泵,泵出力為28.2m3/h,揚程39米,為EDI系統提供穩定的運行壓力。

      5.0.32 1微米保安過濾器

      本系統設置2臺1μm保安過濾器,它的作用是截留來上一系統中大于1μm 的顆粒進入EDI系統。這種顆粒經增壓泵加速后可能堵塞EDI模塊,造成大量漏樹脂的情況。過濾器中的濾芯為可更換式溶噴濾芯,當過濾器進出口壓差大于設定值(通常為0.07~0.1Mpa)時應當更換。

       

       5.0.33 EDI電子混床裝置

         本系統采用2套EDI裝置,每套處力25m3/h.

      采用GE公司的專利產品—電去離子(EDI)設備可以滿足日益增長的對高純水的需求。EDI工藝系統代替傳統的DI混合樹脂床來制造去離子水。與DI樹脂不同的是,EDI在更換樹脂床或使用化學試劑進行樹脂再生時并不需要關閉系統。正因為如此,EDI***限度地減少了水的質量不穩定因素,同時簡化了操作和基建成本。

      典型的EDI從與反滲透(RO)及其他純化設備連接處的水流中去除離子。我們的***模塊可以產生高達18.2MΩ.cm的超純水。EDI可以連續運行或者間歇運行。

      比傳統DI優越之處

      l EDI不需要化學試劑用于再生

      l EDI再生時不需要關閉設備

      l GE/ECLL EDI模塊在市場上每單位流量中***小、***輕;因此EDI趨于緊湊。

      l 產生的水質量一致

      l 所需能源少

      l 資金的使用經濟—節約了運行費用

       EDI工藝的詳細描述

      來自城市水源的水中含有鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽、二氧化硅等溶解鹽。這些鹽由帶負電的離子(anion)和帶正電的離子(cation)組成。99%以上的離子都可以通過恰當的反滲透(RO)處理得以去處。城市的水源還含有微量金屬、溶解氣體(如CO2)和其它微弱電離的化合物,這些雜質在工業應用過程當中***去除(如硼和硅)。

      RO滲透水(EDI進水)的電導率一般在4-20μS/cm,即電阻率在50-250kΩ.cm之間。而根據應用領域的不同,超純水或去離子水的電阻率一般在2-18.2MΩ.cm之間變化。

      GE/ECLL EDI的工作過程通過交換羥基離子或氫氧根離子去處不想要的離子,然后將這些離子輸送到廢水流中。

      離子交換反應在組件的純化室中進行,在那里陰離子交換樹脂釋放出氫氧根離子(OH-)而從溶解鹽(如氯化物、Cl-)中獲得陰離子。同樣,陽離子交換樹脂釋放出氫離子(H+)而從溶解鹽中(如鈉、Na+)獲得陽離子。

      一個直流(DC)電場通過放置在組件一端的陽極(+)和陰極(-)施加。電壓驅動這些被吸收的離子沿著樹脂球的表面移動,然后穿過薄膜進入濃水室。

      帶負電的陰離子(如OH-、Cl-)被吸引到陽極(+)。這些離子穿過陰離子選擇性薄膜,進入相鄰濃水室,而不會穿過相鄰的陽離子選擇性薄膜并滯留在濃水室,而且得以妥善處理。在淡水室中帶正電的陽離子(如H+、Na+)被吸引到陰極(-)。這些離子穿過陽離子選擇性薄膜進入臨近的濃水室,他們在那里被臨近的陰離子選擇性薄膜阻擋,同時得以妥善處理。

      在濃水室中,仍然維持電中性。從兩個方向輸送過來的離子彼此相互中和。從電源流過來的電流跟移動離子的數目成比例。兩股水流(H+和OH-)趨勢離子都被輸送并且被加到所要求的電流之中。

      水流流過兩種不同類型的腔體,純化室中的離子就會耗盡,同時被收集到鄰近的濃水流之中,這就從組件中帶走了被去除的離子。

      在純化室和(或)濃水室中使用離子交換樹脂是GE/ECLL EDI技術和專利的一個關鍵。在純化室中還會發生一個重要現象,在電勢梯度高的特定區域,電化學“分解”能夠使水產生大量的H+和OH-離子。這些區域中產生的H+和OH-離子在混合的離子交換樹脂中可以使樹脂不斷再生,并且形成不需要外加化學試劑的薄膜。

      5.0.34 除鹽水箱

        EDI系統產水從除鹽水箱底部進入2臺除鹽水箱,每臺除鹽水箱容積150m3,材質為Q235,內防腐聚脲。為終端用水做好充足的儲備。

      5.0.35  除鹽水泵

      除鹽水箱的水由除鹽水泵送到用水點,設置2臺除鹽水泵,材質為不銹鋼SS316L,泵出力為50m3/h,揚程50米。

      5.0.36  系統管材

      整套系統低壓部分采用臺灣環祺1.6Mpa的UPVC管閥件,高壓部分采用SS316L管閥件,焊絲采用SS320材質。(焊絲***比焊接的材料要高一個等級)

       

      5.0.37 控制系統(整個系統能就地手動/自動運行,遠程上位機手動/自動控制,運行動態仿真畫面,壓力、流量、PH、電導率、液位均能顯示)

      A 預處理系統控制)

      預處理系統為自動化運行,自動反洗。

      B加藥量控制

      加藥量的控制通過設在各母管上在線自動加藥,和系統自動連鎖。

      C 系統自動運行的保護

      預處理系統、RO系統、EDI系統都安裝有壓力限位開關,當壓力(水量)不足或者壓力低于(或高于)某一設定值,會自動發出信號停止系統的供水泵,保護泵不在空轉情況下工作。當因其它的原因誤操作,系統檢測到產水不正?;蛘呦到y無進水的情況下,系統會自動停機并故障報警。

      D 系統控制原理

      此套系統采用PLC來完成控制。系統的投運或備用主要是通過控制供水泵的起動或停止來實現,而供水泵的起、停是通過水箱的液位變化來決定的。在本系統的水箱的液位通過三點來控制系統的運行。

      1. 當除鹽水箱水位處于低液位和中液位時,EDI系統運行,此時的2套EDI系統出力大于25m3/h。

      2. 當除鹽水箱的水位繼續升至高液位時,2套EDI系統停止運行。相反,當除鹽水箱的液位由高至低反過程時,EDI系統的投運順序同時以相反的順序進行。采用該控制方式,不僅可以節約回水,又可以節省費用。

      3. 當預處理系統故障停機時,RO和EDI系統根據液位自動停止工作,每套預處理系統、RO系統、EDI系統都可以單獨運行和控制,有利于系統的維修和水量的調整。

       

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