化工業(yè)用脫鹽水系統(tǒng)工程案例
本系統(tǒng)分為預(yù)處理、二級(jí)反滲透裝置、殺菌后處理三部分。
一、預(yù)處理部分
該系統(tǒng)主要由原水箱、原水泵、超濾系統(tǒng),加藥裝置,自動(dòng)盤式過濾器等設(shè)備組成。外網(wǎng)原水入原水箱,經(jīng)原水泵增壓,自動(dòng)盤式過濾器過濾和超濾裝置,能濾除原液中的各種細(xì)菌、膠體、雜質(zhì)等大分子物質(zhì)。
主要解決如下問題:
(1)防止反滲透膜面結(jié)垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵、鋁氧化物等在膜面沉積);
(2)防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒污堵;
(3)防止有機(jī)物的污堵;
(4)防止微生物污堵;
(5)防止氧化性物質(zhì)對膜的氧化破壞;
(6)保持反滲透裝置產(chǎn)水量穩(wěn)定。
(7)保證進(jìn)水的PH值為反滲透進(jìn)水要求,有利益產(chǎn)生純水。
這樣可保證反滲透裝置穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命。
1、原水箱
本系統(tǒng)配置一臺(tái)原水箱,用于貯存外網(wǎng)來水,供超濾系統(tǒng)使用。
2、原水泵
本系統(tǒng)配置低壓水泵,用于對原水加壓,為超濾系統(tǒng)提供動(dòng)力源。
3、超濾系統(tǒng)
超濾膜屬于毛細(xì)管式中空纖維膜,是以高分子材料經(jīng)特殊的膜制造工藝生產(chǎn)的不對稱半透膜,它是一種不產(chǎn)生相變的分離方法,其所用的制膜材料為改性PVC、PAN或者PVDF,具有良好的機(jī)械性能和耐熱、耐化學(xué)性能以及較強(qiáng)的抗污染能力。它的切割分子量為10萬道爾頓,超濾膜絲內(nèi)徑0.9mm,外徑1.6mm,屬內(nèi)壓式過濾,即原液先進(jìn)入中空膜絲內(nèi)部,經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng),沿徑向由內(nèi)向外滲透過中空膜絲,從而濾除原液中的各種細(xì)菌、膠體、雜質(zhì)等大分子物質(zhì)。
系列超濾膜性能優(yōu)點(diǎn)
a)安裝操作簡單方便,進(jìn)出水口為標(biāo)準(zhǔn)螺紋或快裝式卡套連接,更換和維修方便;
b)過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細(xì)菌、懸浮物等有害物質(zhì);
c)抗污染和氧化能力強(qiáng),允許長期處于5ppm(mg/L)濃度的游離氯環(huán)境;
d)膜絲的機(jī)械強(qiáng)度高,壽命長,實(shí)際產(chǎn)水量大;
e)采用雙層澆鑄設(shè)計(jì),徹底解決膜絲斷絲現(xiàn)象;
f)適用PH值范圍寬廣,為2-13,因此不易受酸堿的化學(xué)腐蝕;
g)耐壓與防漏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確保不會(huì)出現(xiàn)漏水、脫膠、滑牙,爆膠等故障。
超濾膜過濾效果
從實(shí)踐運(yùn)行的數(shù)據(jù)證明,LE系列超濾膜具有以下的過濾效果:
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二、反滲透部分:
本系統(tǒng)設(shè)置七套75.0m3/h一級(jí)反滲透脫鹽裝置。
1、保安過濾器、精密過濾器(梯度精度濾芯)
每套R(shí)O裝置前配置一臺(tái)保安過濾器,以防止顆粒進(jìn)入高壓泵及RO膜組件,損傷高壓泵部件和劃傷反滲透膜表面。
濾器濾芯采用專利技術(shù)的梯度濾芯,該濾芯外層精度為10μ,內(nèi)層精度為3-5μ;這樣不僅提高了過濾精度,還提高了濾芯使用壽命。因?yàn)槠胀V芯為均一精度,在外表層堵塞后,就需更換;而本公司專用濾芯,由于內(nèi)外層精度不一,對進(jìn)水不同粒徑的大小粒子進(jìn)行分層截留,充分利用了濾芯的內(nèi)外表層,提高了粒子的截留效果。在正常工作條件下,濾芯可維持3-4個(gè)月以上的使用壽命,比普通濾芯壽命提高50%。當(dāng)濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到0.5Kg/cm2時(shí)需更換濾器內(nèi)濾芯。
2、多級(jí)高壓泵
多級(jí)高壓泵選用丹麥進(jìn)口的多級(jí)高壓泵;該泵為優(yōu)質(zhì)不銹鋼材質(zhì),具有體積小,高效率,低噪聲等特點(diǎn)。
高壓泵配置變頻器起動(dòng)裝置,防止高壓泵在啟停時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)水錘沖擊,損傷高壓泵和反滲透膜元件。使用中應(yīng)保證不得空轉(zhuǎn),不得長期超負(fù)荷運(yùn)行,經(jīng)常按要求排除空氣,應(yīng)保證電氣部分的干燥。
3、反滲透裝置
反滲透裝置是該項(xiàng)目的脫鹽的心臟部分,經(jīng)反滲透處理的水,能去除絕98%以上無機(jī)鹽、有機(jī)物、微生物、細(xì)菌。設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到項(xiàng)目投資費(fèi)用,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益,使用壽命,操作可靠簡便性。
系統(tǒng)設(shè)備選型
膜組件選用代表當(dāng)今國際最高水準(zhǔn)的美國海德能公司/陶氏公司提供的聚酰胺復(fù)合膜,該組件由三層的薄膜復(fù)合,表面層為芳香聚酰胺材質(zhì),厚度約為2000埃,并由一層微孔聚砜層支撐,可承受高壓力,對機(jī)械張力及化學(xué)侵蝕具有較好的抵抗性,該組件具有較大的膜面積,相對較大的產(chǎn)水通量,對NaCl、CaCl2、MgCl2等鹽類具有99%以上的脫鹽率。
壓力膜管選用由美國海德能公司配套的FRP材質(zhì)管殼。內(nèi)壁光滑不易生菌,并防腐。
輔助配置
反滲透濃水側(cè)配置電磁閥,每隔12小時(shí)和開,停機(jī)時(shí)進(jìn)行低壓沖洗,沖走反滲透膜表面的污染物,置換壓力膜管內(nèi)的濃水。
反滲透裝置設(shè)置就地直接顯示裝置運(yùn)行工況的壓力,濃、淡水量、電導(dǎo)率等重要參數(shù)的就地儀表盤。
裝置的高壓泵后設(shè)置高壓保護(hù)開關(guān),保證反滲透裝置安全可靠運(yùn)行。
反滲透每支壓力膜管產(chǎn)水側(cè)設(shè)有取樣口,方便取樣檢查。
反滲透裝置清洗
無論預(yù)處理過程多么完善,在長期運(yùn)行過程中,反滲透膜面上總會(huì)日積月累水中存在的各種污染物。從而使裝置的性能(產(chǎn)水量和脫鹽率)下降,組件進(jìn)、出口壓差升高。為此,除日常啟停裝置前,進(jìn)行低壓沖洗外,還需進(jìn)行定期化學(xué)清洗。
本系統(tǒng)配置一套化學(xué)清洗裝置,其流程如下:
清洗水箱 ? 清洗泵 ? 清洗過濾器 ? 反滲透裝置
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自動(dòng)沖洗裝置
本系統(tǒng)配置的清洗裝置,當(dāng)元件膜面受給水污染時(shí),可對反滲透裝置進(jìn)行化學(xué)清洗。同時(shí),為防止膜面污物的積累,裝置采用PLC程序控制,每隔12小時(shí)自動(dòng)對膜表面沖洗1分鐘,可以有效防止膜面污染,延長其化學(xué)清洗周期和膜使用壽命。
三、技術(shù)要求
1、整套系統(tǒng)采用預(yù)處理+一級(jí)反滲透裝置,在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下,系統(tǒng)產(chǎn)水量保證在500.0噸/小時(shí)(進(jìn)水溫度25℃時(shí))。
2、反滲透單元出水設(shè)備有電導(dǎo)率儀、PH在線監(jiān)測(顯示)儀、流量計(jì)、壓力表等精密水質(zhì)監(jiān)測儀表, 24小時(shí)監(jiān)測水質(zhì),能及時(shí)監(jiān)控設(shè)備各點(diǎn)的運(yùn)行,能提供故障報(bào)警。
3、設(shè)備組設(shè)計(jì)合理,操作方便,所有的閥門布置便于檢修和操作;所有的儀表便于觀察及更換。
4、設(shè)備組關(guān)鍵部分均采用進(jìn)口。
5、原水箱到一級(jí)高壓泵進(jìn)口采用臺(tái)灣環(huán)棋管道、閥門
反滲透高壓部分采用衛(wèi)生級(jí)SUS-304管道閥門;
輔助管路(清洗/再生/排放等管路)及后處理部分采用UPVC管道,閥門;
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