東莞綠洲水處理設備工程有限公司

5噸/小時反滲透純水設備

技

術

方

案

東莞綠洲水處理設備有限公司

2018年4月

一、公司簡介：

東莞綠洲水處理設備有限公司位于風景秀麗、氣候宜人的城市—廣東.東莞。公司坐落于東莞市寮步竹園元英路康鵬科技園D棟，地理位置，擁有標準化車間，軟硬件設施齊全，是一家專業致力于水處理設備研發，設計制造，工程安裝及售后服務為一體的專業化公司。

公司主營產品有水過濾設備、軟化水設備、超濾（UF）設備、RO反滲透純水設備、苦咸水淡化設備、EDI超純水設備、除鐵除錳設備等大中小型水處理設備及水處理設備耗材，廣泛應用于飲用水、飲料、乳制品、釀酒、供暖、生活飲用水處理、污水處理、工業廢水、游泳池循環水、市政廢水排放與回用、冶金、石油、化工、電廠、造紙、養殖、種植等行業的供水需求。

公司技術力量雄厚，擁有專業技術研發隊伍，不斷創新，形成了的產品優勢，產品銷往各地。多年來，公司產品憑借的技術，，優良的品質和完善的售后服務，受到了廣大用戶的好評。

二、設計前言：

1、設計基礎資料：

1.1.、系統產水指標：

產水用途	產水量	產水水質	用水方式
工藝用水	5m³/h	達到客戶使用要求	24h不間斷用水

1.2、系統設備性能指標：

A、預處理裝置：

序號	參數名稱	單位	設計值	保證值	備注
1	出力	m³/h	8-10	8-10
2	濁度	NTU	≤1	≤1
3	SDI		≤4	≤4
4	承壓	MPa	0.6	0.6

B、反滲透裝置

序號	參數名稱	單位	設計值	保證值	備注
1	出力	m³/h	≥5	≥5	25℃
2	脫鹽率	%	≥96.5	≥96.5
3	水回收率	%	≥62.5	≥62.5

1.3、原水水質及產水水質：

原水水質：原水為市政自來水，電導率值：≤280μs/cm。

產水水質：系統產水電導率值：≤10μs/cm。

2、系統化學藥品：

阻垢劑

化學成分	含磷六價小分子
純度	高
配置濃度	根據現場情況

3、規定和標準：

（1）《反滲透水處理設備標準》（CJ/T119-2000）；

（2）RO系統設計參照《給排水設計手冊》及海德能公司RO設計計算軟件；

（3）《建筑給排水設計規范》（GB50015-2010）；

（4）《環境工程設計手冊》；

（5）《工業管道工程質量檢驗評定標準》（GB5014-93）；

（6）《排水管道維護技術規范》（CJJ6-2009）；

（7）《電器裝置安裝工程施工及驗收規范》（GBJ232-82）；

（8）《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》（GBJ93-86）

如果上述規范或標準對某些專用材料不合適時，則可采用材料生產廠的標準，供方將提供反滲透膜所遵循的設計導則及設計和運行，并提供設計標準計算書，反滲透膜元件設計導則。

4、設計原則：

（1）根據項目原水特征，結合已有線路板行業的工程實例，在確保出水達標的前提下，采用成熟、可靠、技術的處理工藝。

（2）系統運行要求低能耗、低費用。

（3）系統設備采用標準化、模塊化的設計方式，以便快速安裝和以后系統維護。

（4）設備選型以技術、經濟合理、可靠、節能，可能地減少維修費用為原則。

（5）自動化控制設備以及主要檢測儀器、儀表，選用產品或國內品牌。

5設計范圍

負責整個反滲透純水處理系統的設計、設備制造、安裝及系統調試。

工程范圍包括：從原水進水電動閥開始到變頻供水泵出口之間的所有設備、儀表、管道、閥門、電氣設備等。不負責其配套的土建工程、動力配電和照明、采暖、通風和車間消毒等。

6系統對外界的要求

（1）進水管：由需方接至供方原水箱入水口（電動閥一端），進水流量至少達到10m³/h。

（2）供電：根據系統的用電量要求，由需方提供動力電源送到供方提供的動力配電盤上。

（3）化學藥品：調試過程的所有消耗品由供方提供。

（4）廢水處理：排至廠房內排水溝。

（5）熱源：需方提供板式換熱器所需熱源，熱水或蒸汽。

三、系統說明：

1、工藝流程的確定和工藝流程簡介：

根據我公司多年來在線路板行業工藝純水處理的工程經驗，對比原水水質情況，選擇工藝成熟、操作方便、運行費用低的水處理系統，采用預處理+反滲透工藝。

水處理系統先用增壓泵將原水送入全自動石英砂過濾器、全自動活性炭過濾器的預處理系統，然后通過板式換熱器、阻垢劑投加裝置及保安過濾器，使預處理產水滿足反滲透進水要求，使反滲透產水達到設計要求。

2、主要處理單元介紹：

2.1、工藝流程：

原水箱→增壓泵→全自動石英砂過濾器→全自動活性碳過濾器

阻垢劑投加裝置

→板式換熱器→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→純水箱→紫外消毒→變頻供水

備注：我們給貴公司提供的方案是常規方案，我公司針對線路板企業有多年的工程經驗和特殊工藝，技術交流時會有說明。

2.2、預處理部分：

為確保反滲透裝置運行的可靠性和經濟性，反滲透裝置的預處理十分重要。

反滲透預處理的目的是解決如下問題，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）防止膠體物質及懸浮固體微粒污堵；

（3）防止有機物質的污堵；

（4）防止微生物的污堵；

（5）防止氧化性物質對膜的氧化破壞；

（6）保持反滲透裝置產水量穩定。

3、工藝設備說明及主要設備設計參數：

3.1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，防止進水波動對系統運行產生影響，保證系統的進水量穩定。

原水箱設置液位控制裝置，可隨時監測水箱液位和控制增壓泵、進水電動閥。當原水箱低液位時，增壓泵自動停止運行，高液位時，進水電動閥關閉。
技術參數：

容積：10噸

材料：PE

數量：1個

附件：進水口、出水口、液位開關等

3.2增壓泵：

主要用于對原水加壓，為系統運行提供穩定的進水流量和壓力，以保證系統的運行。

技術參數：

流量：8m³/h

揚程：35m

功率：1.5kw

材質：泵殼及過流部件均為304不銹鋼

數量：2臺（1用1備）

3.3全自動石英砂過濾器：

全自動石英砂過濾器主要利用合適級配的石英砂，合適的運行濾速去除原水中的泥沙、懸浮物、膠體等雜質，對原水進行初步凈化，降低進水的濁度，達到后續設備的進水要求。

技術參數：

規格：φ900*2100

處理水量：8-10m³/h

材質：玻璃鋼

數量：1臺

其中含有：富萊克2850電子顯示控制閥，罐體，上下布水器、石英砂等。

3.4全自動活性炭過濾器：

主要用于吸附水中余氯，防止余氯對反滲透膜的氧化作用，延長膜的使用壽命，吸附水中部分有機物，包括三鹵化物（THM），可有效去除重金屬離子、去除色度和氣味。

技術參數：

規格：φ900*2100

處理水量：8-10m³/h

材質：玻璃鋼

數量：1臺

其中含有：富萊克2850電子顯示控制閥，罐體，上下布水器、活性炭等。

3.5板式換熱器

考慮冬季氣溫較低，會導致水溫也降低，影響反滲透裝置的出水量，故設立1臺板式換熱器，在水溫較低時將原水加熱到20-25℃，以保證反滲透裝置的出水量。

技術參數：

組裝面積：20㎡

處理水量：10 m³/h

設計壓力：1.6MPa

設計溫度：180℃

熱源：蒸汽/熱水

數量：1臺

3.6阻垢劑投加裝置：

系統采用加入量的阻垢劑，防止RO膜元件在選擇透過淡水的同時，其濃水側的溶解固形物如：硫酸鹽、碳酸鹽、二氧化硅等因為濃縮而在RO膜表面結垢，影響RO膜的性能。

本公司建議系統中加入反滲透膜專用阻垢劑，該類阻垢劑在反滲透濃水側LSI指數達到2.8，也不會發生硬度離子由于濃縮而結垢。

阻垢劑投加裝置由計量泵和加藥箱組成，計量泵為米頓羅公司生產的計量泵，該泵運行平穩、計量準確。

技術參數：

阻垢劑投加泵 0.79L/h

阻垢劑加藥箱：100Ｌ

加藥箱材質：PE

數量：1套

3.7大流量保安過濾器

大流量保安過濾器應用于反滲透預處理，濾芯比其他產品有更長的使用壽命。單支濾芯處理流量達28噸/小時，可以減少濾芯的使用量或者縮小膜殼的尺寸，使濾芯的安裝變得更加可靠，快速和簡便。

本設計中為了確保6um大流量保安過濾器出水達到反滲透入水要求，在大流量保安過濾器前又加了全自動石英砂過濾器、全自動活性碳過濾器、板式換熱器及阻垢劑投加裝置，保證出水水質。

大流量保安過濾器采用成形大流量濾芯去除粒徑微細的顆粒、懸浮物、泥沙、雜質等，進一步降低濁度。

技術參數：

濾芯規格：φ161×1550

單根濾芯處理量： 28m³/h

濾芯材質：PP

過濾精度：6微米

濾芯數量：1支

3.8反滲透主機脫鹽部分：

反滲透裝置是系統脫鹽的核心部分，經過反滲透處理的水可以去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體。

反滲透脫鹽原理：反滲透（RO）是借助于選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力差為推動力的膜分離技術，當系統中所加的壓力大于溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水流道流入中心管，然后在出水端流出，進水中的雜質，如：離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側，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、高壓泵、壓力保護開關等選用國產設備，反滲透膜元件等選用進口產品。

反滲透主機的進水要求：

A.污染指數 SDI≤5；

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℃。

A、反滲透設備選型：

反滲透裝置是系統脫鹽的核心，經過反滲透處理的水，可去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體。反滲透裝置由高壓泵、機架、反滲透膜及膜殼組成，并配有相關的流量計、電導率儀、壓力表、取樣裝置和相關的控制元件。

（1）高壓泵(變頻)：

為了克服RO膜的滲透壓，需要外界給RO膜提供壓力，這個壓力就是RO膜正常工作所需要的壓力，這個壓力是由高壓泵提供的。本系統選用南方泵業股份有限公司生產的高壓泵，該泵具有體積小，效率高、噪聲低等特點。

隨著系統長期運行，任何反滲透膜為了達到產水量的要求其工作壓力都要上升。為了確保產水量能得到滿足，本系統在高壓泵型號的選擇上已充分考慮。

技術參數：

流量：10m³/h

揚程：92m

功率：4kw

材質：泵殼及過流部件均為304不銹鋼

數量：2臺（1用1備）

（2）反滲透膜：

反滲透裝置配置24支ESPA2-4040膜元件。隨著系統長期運行，任何反滲透膜的性能（產水量、脫鹽率等）必將因時間的推移而衰減。為了確保產水量和脫鹽率均能得到滿足，本系統在膜品種的選擇、膜元件的數量上已充分考慮。

技術參數：

膜型號：ESPA2-4040

有效膜面積：7.9m²

數量：24支/套

脫鹽率：99.3%

化學清洗周期：90天

（3）RO膜殼：

技術參數

膜殼材質：玻璃鋼

數量：6支

排列方式：3：2：1

B、清洗裝置：

清洗裝置由清洗藥箱、清洗水泵、清洗過濾器等組成，用以滿足反滲透裝置的循環清洗及藥劑的過濾，清洗藥箱滿足反滲透裝置一次清洗用的藥劑量。

技術參數：

（1）清洗藥箱：

容積：１m³

材質：PE

數量：1臺

（2）清洗水泵：

流量：10m³/h

揚程：32.5m

功率：1.8kw

材質：泵殼及過流部件均為304不銹鋼

數量：1臺

（3）清洗過濾器：

規格：φ300*1000*12

處理量： 12m³/h

材質：304不銹鋼

數量：1臺

其中含有：40寸PP棉濾芯12根。

3.9紫外線消毒裝置：

紫外線裝置為過流式，速度快、效果好、體積小、重量輕、耗電少、成本低，與其它方法相比具有顯著的性，因此被廣泛使用。

技術參數：

處理水量：5 m³/h

材質：不銹鋼

數量：1臺

3.10純水箱：

純水箱用于貯存反滲透系統的產水，其目的是為了保證供水水量和水壓的穩定，同時可通過純水箱的液位控制供水泵的啟、停運行，反滲透系統啟、停運行，調節系統的產水流量變化。

技術參數

容積：10噸

材料：不銹鋼

數量：1個

附件：進水口、出水口、液位開關等

3.11變頻供水泵

采用變頻供水系統，節約用電，用出口壓力及純水箱液位進行控制。

流量：5m³/h

揚程：51m

功率：2.2kw

材質：泵殼及過流部件均為304不銹鋼

數量：2臺（1用1備）

4、電氣控制系統：

本項目采用PLC對水處理系統進行全自動控制。實現現場手動控制和自動控制兩種方式，可進行自動與手動運行方式的切換，同時可顯示工藝過程中的主要監測指標、、系統運行狀態和關鍵設備故障報警。

主要控制點如下：原水增壓泵、高壓泵與原水箱、純水箱液位聯動啟停；全自動石英砂過濾器、全自動活性炭過濾器自動過濾運行及反沖洗操作；反滲透系統的自動運行及化學清洗、紫外消毒設備的啟停、阻垢劑投加裝置的啟停；整個水處理工藝每個處理環節的整體聯動及相互配合。

控制系統硬件主要采用德國西門子公司的 S7-300可編程程序控制器，軟件采用德國西門子公司的STEP7 5.4及 WINCC 6.0來完成軟件組態。在次硬件軟件基礎上，開發一套針對這個水處理工藝的控制軟件，監控整個工藝的運行。

要求電源條件：380V/50Hz；220V/50Hz；設備裝機容量約：18kw。

四、設備及投資估算：

1、投資范圍

本工程項目投資范圍包括：設備、儀表購置、非標設備制造、工藝設計。

2、設備材料清單

5噸/小時反滲透純水設備配置清單

序號	設備名稱	規格型號	材質	單位	數量	產地
一	預處理系統
1	原水箱	容積：10T	PE	個	1
2	增壓泵	型式：臥式多級離心泵流量：8m3/h 揚程：35m 功率：1.5KW	SS304	臺	2	南方泵
3	全自動石英砂過濾器	處理水量：8-10m3/h 規格：Φ900*2100mm	玻璃鋼	套	1
3.1	石英砂	規格：10-28目裝填高度：1m	精制	噸	1.2
3.2	控制閥	型號：2850		套	1	富萊克
4	全自動活性炭過濾器	處理水量：8-10m3/h 規格：Φ900*2100mm	玻璃鋼	臺	1
4.1	果殼活性炭	規格：0.5mm 裝填高度：1m	果殼	噸	0.32
4.2	控制閥	型號：2850		套	1	富萊克
5	板式換熱器	流量：10 m3/h		臺	1
6	阻垢劑投加裝置	計量泵流量：0.79L/小時壓力：10.3bar 藥筒容積：100Ｌ		套	1	米頓羅
二	反滲透系統
1	機架		SS304	套	1
2	大流量保安過濾器	處理水量：28m3/h	SS304	套	1
3	高壓泵（變頻）	型式：立式多級離心泵流量：10m3/h 揚程：92m 功率：4KW	SS304	臺	1	南方泵
4	反滲透膜	單支膜面積：7.9㎡穩定脫鹽率：99.3%		支	24	海德能（進口）
5	反滲透膜殼	工作壓力：300psi 直徑：4英寸內裝膜元件數量：4支	玻璃鋼	支	6
三	化學清洗系統
1	清洗藥箱	容積：1T	PE	個	1
2	清洗水泵	型式：臥式多級離心泵流量：10m3/h 揚程：32.5m 功率：1.8KW	SS304	臺	1	南方泵
3	清洗過濾器	處理水量：10m3/h 規格：Φ300mm*1000mm 濾芯規格：40" 濾芯數量：12支濾芯材質：PP	SS304	臺	1
四	供水系統
1	純水箱	容積：10T	SS304	個	1
2	紫外消毒	處理水量：5m3/h	SS304	個	1
3	供水泵（變頻）	型式：臥式多級離心泵流量：5m3/h 揚程：51m 功率：2.2KW	SS304	臺	2	南方泵
五	儀表
1	增壓泵出口壓力表	量程：0-0.6MPa	SS304	塊	1
2	保安過濾器進口壓力表	量程：0-0.6MPa	SS304	塊	1
3	保安過濾器出口壓力表	量程：0-0.6MPa	SS304	塊	1
4	高壓泵出口壓力表	量程：0-1.6MPa	SS304	塊	1
5	反滲透濃水壓力表	量程：0-1.6MPa	SS304	塊	1
6	供水泵出口壓力表	量程：0-0.6MPa	SS304	塊	1
7	高壓開關			塊	1
8	低壓開關			塊	1
9	原水箱壓力變送器（液位）	水箱高度：4m		塊	1
10	純水箱壓力變送器（液位）	水箱高度：4m		塊	1
11	原水流量計	測量范圍：60GPM 通徑：DN40		塊	1
12	反滲透濃水管道流量計	測量范圍：2-20GPM 通徑：DN25		塊	1
13	反滲透產水管道流量計	測量范圍：5-30GPM 通徑：DN32		塊	1
14	電導儀			塊	2
六	控制系統
1	控制柜	含PLC、觸摸屏		套	1
2	電線電纜			套	1
3	變頻器
3.1	高壓泵變頻器	4KW		個	1
3.2	供水泵變頻器	2.2KW		個	1
七	管道閥門系統	配套		套	1
八	設備安裝調試			項	1
九	運費及其他			項	1