60吨单级反渗透净水系统
设计方案
目 录
1项目概况
1.1进水状况
本套水处理系统是专门为贵公司反渗透脱盐水处理工程设计的。以贵公司的原水水质为依据。
1.2出水情况
标准产水量：60.0 m3/h（25℃）
出水水质： 达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)
2设计依据和指思想
2.1 设计依据
(1)进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。
(2)国产设备的制造工艺和材料符合下列标准和规程的最新版本的要求。
a ZBG98020-90《水处理设备系列型谱》
b GB150《钢制压力容器》
c JB/T4709-92《钢制压力容器无损检测》
d ZBJ98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》
e JB2932-86《水处理设备制造技术条件》
f JB2880《钢制焊接常压容器技术条件》
g 《压力容器安全技术监察规程》/国家质量技术监督局（1999）
(3)接口法兰及其它符合下列要求。
a JB/T74-94《管路法兰技术条件》
b GB12224《钢制阀门一般要求》
c GB1047《管子和管路附件的公称通径》
当上述规范或标准不适于某些专用材料时，经买方认可，可采用材料生产厂的标准。
2.2 设计指导思想
(1) 严格执行国家有关法律法规及标准，处理出水达到相关行业标准。
(2)结合现实情况，采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺。
(3)工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，能适应水质、水量的变化，确保出水水质、水量稳定。
(4)工艺运行过程中，便于操作管理及维修，节能、动力消耗和运行费用低。
3工艺概述
根据工艺流程可将本系统分为预处理系统、反渗透系统和控制系统来进行设备性能描述。反渗透系统是一个整体，每一个处理工艺都是互相联系的，一环扣一环。前一个处理工艺的效果可能影响下一个处理工艺，甚至整个处理工艺的最终水质。
预处理系统是对原水进行处理，使其满足反渗透系统的进水要求。它由：原水箱、原水泵、多介质机械过滤器、活性炭过滤器、加药系统装置等组成。
反渗透系统是本套水处理系统的主要除盐装置，它采用北京海德能公司生产的CPA3-8040型反渗透膜元件，其单支膜稳定脱盐率≥99%。反渗透系统采用全自动控制。它由保安过滤器、反渗透装置、产水箱、清洗装置组成。
控制单元是整套系统的指挥中心，它的功能越完善，设计越合理对设备越有益处，具体表现在:保证系统的正常运行、减少整套设备的故障发生、提高经济效益、减轻劳动强度、避免人工误操作、降低产品成本、保证产品质量等。本套水处理系统采用集中PLC对整套系统进行控制。
本工艺方案是根据贵方要求，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规范，结合我公司多年工程经验。设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高。
具体工艺流程图如下：
主工艺流程
原水箱---原水泵---多介质过滤器---活性炭过滤器---阻垢剂---RO装置---除盐水箱----除盐水泵
多介质过滤器反洗
-反洗水池---反洗水泵---多介质过滤器---活性炭过滤器---排放
反渗透清洗
清洗水箱---清洗水泵---清洗清滤器---RO组件---排放
4主要设备性能描述
4.1预处理系统
预处理的目的是使原水经过初步的处理，主要是去除水中各种悬浮物、胶体，以及达到后续反渗透水处理设备进水要求。常规反渗透预处理的目的有：
• 防止氧化性物质对膜的氧化破坏
• 防止膜表面上污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵元件水流通道
• 防止膜表面上结垢
• 确保膜免受机械和化学损伤，以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命
• 保证RO装置稳定运行及延长使用寿命
目前常用的预处理工艺主要有：混凝沉淀、多介质过滤、活性炭过滤、超滤、离子交换软化或加药阻垢、温度与PH值的调节、保安过滤。特殊的预处理工艺还需降低水中金属离子的含量（如铁、锰、铜等）、微生物杀菌、二氧化硅的去除等。
本方案针对客户水质状况依次设计了“原水箱+絮凝剂投加系统+杀菌剂投加系统+原水泵+多介质过滤器+活性炭过滤器+絮凝剂投加系统+阻垢剂投加系统”的处理工艺。这些工艺分别有以下特点或作用。
4.1.1原水箱
除盐水系统要求进水流量、压力稳定，避免系统的波动。原水箱用来提供足够的进水流量和压力及保证系统的平稳运行。
原水箱采用组合式，内设液位控制器，与厂房外的综合泵房原水加压泵进行连锁.与水泵联动。
技术参数：数量：1台
单台有效容积：100m3
工作压力：常压
工作温度：10～35℃
环境温度：-36～40℃
附件：电缆液位
为预处理系统的正常运行提供流量及压力。
技术参数：
数量：1台
流量：80m3/h
扬程：33m
材质：铸铁
功率：15KW
厂家：南方泵业
多介质过滤器滤除原水中的细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质，对后续系统进行保护，改善设备的运行工况，保证预处理出水满足超滤进水的要求。
工艺原理：
多介质过滤器是利用精制石英砂和无烟煤去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。
含有悬浮物颗粒的水流过石英砂的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂层悬浮松动，从而使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。
精制无烟煤滤料采用优质无烟煤为原料，经精选、破碎、和两次筛分而成，外观光泽好，呈球状，机械强度高，抗压性能好，化学性能稳定，不含有毒物质，耐磨损，在酸性、中性、碱性水中均不溶解，另外无烟煤颗粒表面粗糙，有良好的吸附能力，孔隙率大(>50%)，有较高的含污能力，因质轻，所需反冲洗强度较低，可节省大量反冲洗水量及电能。
无烟煤滤料同石英砂滤料配合使用是我国目前推广的双层快速滤池和三层滤池、滤罐过滤的最佳材料。是提高滤速增加单位面积出水量和成倍提高截污能力，降低工程造价和减少占地面积最有效的途径。
当过滤器使用一段时间后，滤料达到载留饱合，即污染物过多最终穿透滤层使出水水质恶化。具体表现在，滤水量减少，前后压差升高。这时，为了保证过滤出水水质，必须对滤料进行冲洗，直到出水合格为止。滤水帽采用ABS水帽，强度大、压差小、反洗效果好。
结构形式：
设备由本体、布水装置、集水装置、反洗布气管道、外配管及仪表取样装置等组成。进水装置为上进水、挡板布水，集水装置为穹形多孔板加承托层结构；设备的本体外部配管配带阀门并留有压力取样接口，便于用户现场安装和实现装置正常运行。
多介质过滤器具有如下特点：
①采用不锈钢罐体，具有使用年限长、抗磨损、耐腐蚀性优良等特点；
②布水装置采用水槽式结构，布水均匀，压力损失小；
③集水装置采用多级级配结构，可有效避免漏砂、水帽损坏等等缺陷；
④石英砂滤料采用精制石英砂，石英砂在酸性、碱性、中性溶液中进行了化学稳定性试验；
连续运行时间：
系统的设计运行时间12-24小时, 随后应对多介质过滤器进行反洗；并需要依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水浊度小于1度。
反洗流量：
反洗的目的在于使活性炭和石英砂的反向松动, 并将滤层上所截留的截留物冲走，达到清洁滤层的作用,设置反洗强度7L/m2.s左右,以不被冲跑为宜。
反洗时间：
反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反冲洗时间可根据反洗排水浊度而定。一般情况下反洗浊度应小于1NTU，且时间10-15分钟，可根据运行情况进行适当调整。
正洗流量：
正洗流量可在80m3/h 左右。
正洗时间：
通常正洗10-20分钟左右。
本系统采用直径为3500mm的多介质过滤器1台。单台出力76m3/h技术参数：规格：Φ3500mm
罐体材质：碳钢衬胶
数量：1台
单台出力 ：76m3/h
单台填料高度:无烟煤/500mm
石英砂/700mm
配套阀门及压力表
4.1.4活性炭过滤器
活性
