一、项目情况
A：前言
为 提供一套300 M3/H反渗透系统设计方案。
B：要求及系统设计依据
原水水源：地表水
原水水质:1200μs/cm
额定出水量：300M3/H
反渗透系统 ：除盐率：≥97% 回收率：75%
RO系统产水水质
C：系统具体情况介绍
系统产水用途：电子线路板用水
系统运行班次：三班（24小时）运行
供水方式：连续供水
操作方式：手动/PLC控制
二、系统设计说明
1．锅炉补给水系统主要工艺流程：
] 加絮凝剂装置 加阻垢剂装置
加氧化剂装置 加还原剂装置
地表水 原水泵 多介质过滤器
保安滤器 高 压 泵 RO装置 贮水箱
2．工艺说明
本系统分为预处理、反渗透二部分。
2.1预处理部分
预处理装置主要解决如下问题。
⑴ 防止膜面结垢（包括CaCO3,CaSO4,SrSO4,Cal2,SiO2，铁铝氧化物等）
⑵ 防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵。
⑶ 保持反渗透装置产水量稳定。
2.1.1原水泵
可选用铸铁离心泵，总水量为400T/H扬程为50米以上，以保证进多介质过滤器的压力不少于0.5Mpa/cm2，若原有压力已能达到要求
这次技改不必要考虑增加水泵。
2.1.2投加絮凝剂装置
为了使水中的胶体和机械颗粒能被多介质滤器有效地除去，需要在水中加高分子絮凝剂ST或聚合铝，它们能使水中的小分子基团形成大分子便于除去，且絮凝剂本身不对水产生任何影响。
2.1.3投加NaClO氧化剂
一般地表水中含有机物COD，而有机物一般是微生物的饵料,当含有微生物和含有有机物的水进入反渗透装置后，由于水的浓缩膜的浓水表面上的溶解有机物和微生物浓度同时增加，从而微生物繁殖趋快，造成膜的生物污染，生物污染会严重影响膜性能，其表现特征主要是运行初期反渗透装置第一段压差升高，慢慢第二段压差也升高，严重时还可导致膜元件变形并发生机械损伤，同时水通量下降，并影响产水的品质。由于生微粘物的粘度和附着力较大，因此若反渗透装置发生了生物污染，一般很难去除，这样就会造成膜元件的生物污堵。防止微生物的通用方法是对原水进行加氯杀菌处理，加氯处理可以除去80%左右的有机物。方案中将加氯点设在原有机械过滤器前面。
NaCLO投加药量控制在剩余活性氯在0.2-0.5mg/l。
加药量采用可输入4-20mA信号的自动加药装置。根据管网中水流量的大小自动调节加药量。
2.1.4静态管道混合器
用于在管道中充分搅拌絮凝剂等药剂，使其很快溶入水中，尽快发挥投加效果，其制造材质采用SUS321不锈钢材质。
本方案共设置二台DN200静态管道混合器，分别设置在原水经投加NaCL0氧化剂、絮凝剂后进双层机械过滤器前的母管上和原水经投加NaHSO3还原剂后进活性炭过滤器前的母管上。
2.1.5多介质过滤器
其特点是能有效去除水中的机械颗粒和胶体，能截留尘埃和大分子基团，其特点是阻力小、流速大、过滤精度高、寿命长等优点，
本系统设置8台直径为3200mm的立式多介质过滤器，系统总进水量为400m3/h,过滤器内填精制石英砂和无烟煤，运行流速7.15m/h。
反洗以压差为参数，当设备前后压差超过0.1Mpa，即需反洗，反洗强度应使滤层膨胀15-25%。反洗时送入空气擦洗滤料，其强度为18~25升/米·秒2。
多介质过滤器产水浊度应小于1度。
每台多介质过滤器的进水支管上配备由美国SIGNET公司生产的3-8850-1/51530-P1在线流量计。
2.1.6投加NaHSO3还原剂
前段工序采用投氯氧化有机物的工艺，管道内水中活性氯在0.2-0.5mg/l，氯的强氧化性会使反渗透膜损坏。所以要严格控制进入反渗透水中的余氯含量（< 0.1mg/l）。因而要在水中投入NaHSO3还原余氯。
NaHSO3投加量控制在余氯浓度的3倍以上。加药可采用输入4-20mA信号的自动加药装置，根据管道中ORP仪表的测试值自动调节加药量。
由于反渗透膜元件是由芳香聚酰胺复合膜制成的，不耐氧化，帮还需将未消耗完的余氯还原，以保RO膜长期稳定运行。
2.2反渗透部份
反渗透是脱盐系统的心脏部分，设计的成熟与合理与否不仅直接决定反渗透系统能否达到设计要求，而且关系到反渗透膜的使用寿命。经反渗透处理的水，能去除绝大部分无机盐类和几乎全部的有机物、微生物。
2.2.1阻垢剂加药装置
为防止RO膜在选择透过淡化水的同时，其浓水侧因溶解固型物浓缩出现 CaCO3、MgCO3、MgSO4、BaSO4、SrSO4、Cal2、SiO2等浓度积大于其溶解度平衡常数的结晶析出，影响膜的脱盐率，水通量等性能，在反渗透装置前设置投药装置，投加ArgoMDC220 。ArgoMDC220阻垢剂在Langelier指数≤2.8能有效地阻垢.
2.2.2保安过滤器
为确保系统安全运行，防止偶尔有颗粒从进水端漏出，进入高压泵及RO膜组件，划伤膜表面，作为最后一道防线，使得5μ以上微粒不能进入反渗透膜内。从而保证反渗透的正常运行。
每套反渗透装置配备二台出力为67m3/h,过滤精度为5u的保安滤芯。每台保安滤器内装35支的聚丙烯微孔滤芯。在正常工作条件下，滤芯可维持3-4个月以上的使用寿命，在达到1Kg/cm2压差时再更换。滤器结构满足快速更换滤芯要求。
2.2.3高压泵
为了被处理的原水能通过反渗透膜，必须克服水的渗透压，在一定操作压力下，才能达到产水的目的。要达到产水的目的，就需要高压泵。
根据计算每套反渗透装置进水量为133.3m3/h，进水压力为12.8bar.选用二台丹麦格兰富生产的CR系列立式多级高压泵，每台高压泵的流量为67m3/h，扬程为160米。
本系统需设置八台高压泵。
2.2.4反渗透膜及膜管
反渗透膜元件采用美国DOW·Chem·Co·生产的BW30-365复合反渗透膜，单根膜元件最初脱盐率99.5%，单根膜元件最大回收率为15%，每套装置配置114根膜元件BW30-365，安装在19根RO8040C30S-6W玻璃钢压力容器内，成12，7排列，每根膜管内安装6根BW30-365膜元件，第一段12根反渗透膜管浓水做为第二段7根反渗透膜管的进水。
2.2.5反渗透装置
工艺要求每套反渗透出力为100m3/h，脱盐率97%，水回收率75%，为达到以上工艺要求，设计装置为：
因为反渗透进水水温在25℃左右。
尽可能在反渗透浓水侧不结垢的条件下，保持反渗透进水PH值在7以上，提高反渗透的脱盐率。
在高压泵和反渗透组件之间设置一只电动慢开启阀门，以减少开机时高压水流对反渗透组件的冲击。
6芯膜管12，6排列能满足水回收率75%的要求，所以不必设浓水回流管路，并且保证RO膜元件的设计通量和回收率小于膜元件制造厂商《导则》规定的最大通量和回收率。产水侧设不合格产水排放阀，能将刚开机、调试时短时间内产生的不合格产水排放，不使其进入后段工序。
反渗透浓水侧设置电动排放阀，在反渗透装置开启前进行低压冲洗和停用时进行低压冲洗置换膜元件内浓水，防止停用后无机盐和胶体在膜元件内的沉淀，冲洗水压力为2.5Kgf/ cm2，一般利用预处理设备的给水压力就足够了。
本装置配置PLC程序控制器来达到自动冲洗，保护反渗透长期使用。
反渗透装置设有一短路管阀，必要时可将反渗透从系统中短路。
2.2.6清洗装置
反渗透装置的预处理设计得越趋完善，膜元件的清洗次数就可减少，但要完全保证膜不被污染是不可能的，一旦发生膜的污染，采用代学药品进行清洗，清洗装置配备清洗溶液箱、清洗泵、精密滤器，通过每段反渗透组件留有的清洗接口进行清洗。
3. 系统管道
预处理部份采用钢衬胶管道
反渗透低压部份管道采用UPVC工程塑料
反渗透高压部份管道采用SUS304不锈钢
三、设备的技术规范
1．预处理系统主要设备规范
1.1 原水泵
1.1.1设备规范及数量
型号：IS150-125-400A
流量：187-225M3/H
扬程：44-38.3M/H
转速：1450rpm
功率：380V/50Hz 37kw
制造商：上海
数量：三台（二用一备）
1.1.2 制造要求：
材料：
泵过流材质：铸铁
1.2 反洗水泵
1.2.1设备规范及数量
型号：IS150-125-315
流量：200M3/H
扬程：32M/H
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