山東潤錦環(huán)保水處理設備有限公司
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更新時(shí)間：2023-12-24 16:39:22瀏覽次數：147次
聯(lián)系我時(shí)，請告知來(lái)自 紡織服裝機械網(wǎng)1.1設計范圍本方案設計一套反滲透海水淡化試驗裝置，主要包括海水取水、預處理系統、反滲透系統、沖洗/化學(xué)清洗系統、加藥系統，以及整個(gè)工藝過(guò)程要求的電氣、儀表和控制系統
1.1設計范圍
本方案設計一套反滲透海水淡化試驗裝置，主要包括海水取水、預處理系統、反滲透系統、沖洗/化學(xué)清洗系統、加藥系統，以及整個(gè)工藝過(guò)程要求的電氣、儀表和控制系統。設計集裝箱3套，一套氣浮設備（20尺標準集裝箱），一套“超濾+一級反滲透"設備（40尺高柜集裝箱），一套“二段反滲透+二級反滲透"設備（40尺標準集裝箱）。
1.2 設計條件
本方案采用“潛水泵取水+氣浮+石英砂過(guò)濾+超濾+反滲透淡化"工藝。
設計水溫：20℃
UF設計回收率：90%
一級RO設計回收率：60%
一級RO產(chǎn)水流量：5.3m3/h
二級RO設計回收率：85%
二級RO產(chǎn)水流量：4m3/h
裝置年運行時(shí)間：建議系統連續運行，年運行時(shí)間≥8000小時(shí)
公用工程規格：動(dòng)力電源380V，50Hz，防護等級IP54，三相。
1. 海水淡化設備設計方案
2.1工藝流程
海水經(jīng)取水泵取水，進(jìn)入氣浮系統，去除大部分海水中的藻類(lèi)、懸浮物，出水由給水泵加壓進(jìn)入石英砂過(guò)濾器，之后進(jìn)入超濾裝置，出水達到反滲透膜進(jìn)水水質(zhì)要求SDI<3，濁度<1NTU。清潔海水進(jìn)入保安過(guò)濾器，出水保證保安過(guò)濾器出水分成兩股，一股進(jìn)入到高壓泵，經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入到反滲透膜組內，另一股進(jìn)入到能量回收中利用反滲透濃海水的余壓進(jìn)行加壓，然后再由增壓泵加壓后進(jìn)入到反滲透膜組中。經(jīng)過(guò)一級反滲透處理的產(chǎn)水存儲于產(chǎn)水箱，濃水通過(guò)能量回收裝置后進(jìn)入濃水箱。濃水箱中的濃水通過(guò)二段提升泵進(jìn)入保安過(guò)濾器，再經(jīng)過(guò)二段高壓泵進(jìn)入二段反滲透膜進(jìn)行進(jìn)一步濃縮。二段反滲透產(chǎn)水和一段反滲透產(chǎn)水在水箱進(jìn)行混合后，經(jīng)二級提升泵進(jìn)入二級保安過(guò)濾器，再經(jīng)二級高壓泵進(jìn)入二級反滲透膜堆進(jìn)行再脫鹽處理。
2.1.1預處理系統
預處理系統包括取水泵、氣浮設備、氣浮產(chǎn)水箱、供水泵、石英砂過(guò)濾器。
取水泵和供水泵各設置1臺，水箱一個(gè)。
氣浮設備1套，處理水量10m3/h。海水進(jìn)入氣浮池，與溶氣系統產(chǎn)生的部分帶正電荷的微小氣泡混合，使微小氣泡與絮凝體、海水中的污染物進(jìn)行吸附，橋聯(lián)進(jìn)行固液分離。氣浮適應于濁度在100NTU以下的原水，懸浮物去除率可達90%-99.5%以上，COD的去除率可達到65%-90%，除油率約90%。整套設備由絮凝室、空壓機、回流泵、溶氣系統、刮渣機等部件組成，可實(shí)現自動(dòng)控制。氣浮裝置可以無(wú)藥劑添加或減少藥劑添加量，絮凝和助凝劑加藥系統預留，以備水質(zhì)波動(dòng)時(shí)啟動(dòng)。
石英砂過(guò)濾器2臺并聯(lián)。介質(zhì)過(guò)濾器主要去除原水中藻類(lèi)、膠體、懸浮物、大顆粒雜質(zhì)等有效去除。石英砂過(guò)濾器中填料為兩層不同粒徑級差的石英砂。石英砂過(guò)濾器經(jīng)過(guò)使用一段時(shí)間的運行后，濾料之間的縫隙被污染顆粒堵塞，會(huì )使使過(guò)濾器的流量有所下降，降低使用效率。設計石英砂過(guò)濾器反洗系統，將原水泵作為反洗泵，采用變頻控制，根據壓差或時(shí)間進(jìn)行反洗。
2.1.2超濾系統
超濾能夠有效的去除原水中的細菌、微生物、膠體、懸浮物等污染物質(zhì)，可以保證系統的產(chǎn)水SDI值≤3，超濾系統產(chǎn)水達到進(jìn)入反滲透的要求。運行工藝由過(guò)濾、氣水反洗、反沖洗、排污和增強反洗等工藝過(guò)程組成，每個(gè)工藝過(guò)程的切換通過(guò)PLC控制自動(dòng)實(shí)現。超濾反洗泵與化學(xué)清洗泵共用，反洗及化學(xué)清洗均為自動(dòng)控制，反洗周期一般為每運行40～60min，反洗30～90s。
超濾CEB反洗根據污染情況每1-3天進(jìn)行一次，每次加鹽酸或次氯酸鈉各300ppm，時(shí)間30mim；超濾EFM清洗根據污染情況每1-3天進(jìn)行一次，每次加鹽酸或次氯酸鈉各300ppm，時(shí)間30min；化學(xué)清洗周期一般為每60～90天使用一種（或幾種）藥劑清洗一次，清洗時(shí)間一般為2～5h。
2.1.3一級反滲透系統
一級反滲透系統包括一級提升泵、一級保安過(guò)濾器、一級反滲透膜組、一級高壓泵、一級增壓泵、能量回收裝置及其附屬設備部件。
保安過(guò)濾器放置于反滲透進(jìn)水前，降低反滲透膜污染概率，延長(cháng)使用壽命。保安過(guò)濾器的過(guò)濾精度為5微米。在正常情況下，濾芯可使用3個(gè)月以上，當過(guò)濾器進(jìn)出口壓差達到一定值時(shí)，應更換濾芯。
采用陶氏SW30HRLE海水膜元件，該反滲透膜元件產(chǎn)水量大、脫鹽率較高，可有效減少進(jìn)水量，降低系統的操作壓力，有助于提高生產(chǎn)效率、降低運行能耗。
高壓泵選用柱塞泵，高壓泵和增壓泵均采用變頻器調節，過(guò)流材質(zhì)選用SS2205或以上。為了進(jìn)一步降低能耗，利用能量回收裝置將反滲透膜排出的濃海水壓力直接傳遞給流入的原海水，采用功交換式能量回收裝置，效率高達95%以上。
2.1.4二段反滲透系統
二段反滲透系統主要功能是將一級反滲透系統產(chǎn)水的濃水（TDS在58500mg/L）進(jìn)一步濃縮到TDS為80000 mg/L。二段反滲透系統包括一級反滲透濃水箱、二段提升泵、二段保安過(guò)濾器、二段高壓泵、二段反滲透膜組、能量回收裝置、二段產(chǎn)水箱及其附屬設備部件。
其中，反滲透膜采用陶氏SW30HRLE海水膜元件，該反滲透膜元件產(chǎn)水量大、脫鹽率較高，可有效減少進(jìn)水量，降低系統的操作壓力，有助于提高生產(chǎn)效率、降低運行能耗。
高壓泵選用柱塞泵，采用變頻器調節，過(guò)流材質(zhì)選用SS2205或以上。但因系統設計濃水量為3.5m3/h，在此范圍內沒(méi)有合適的能力回收裝置可供選擇，因為二段反滲透系統暫不配置能量回收裝置。
2.1.5二級反滲透系統
二級反滲透系統主要功能是對一級反滲透系統和二段反滲透系統的混合產(chǎn)水進(jìn)行進(jìn)一步脫硼處理，以達到飲用水標準。
二級反滲透系統包括一級產(chǎn)水箱、二級提升泵、二級保安過(guò)濾器、二級高壓泵、二級反滲透膜組、二級產(chǎn)水箱及其附屬設備部件。
其中，反滲透膜采用陶氏低壓膜元件，該反滲透膜元件產(chǎn)水量大、脫鹽率較高，可有效減少進(jìn)水量，降低系統的操作壓力，有助于提高生產(chǎn)效率、降低運行能耗。
高壓泵選用柱塞泵，采用變頻器調節，過(guò)流材質(zhì)選用SS304或以上。
二級反滲透和二段反滲透統一布置在一個(gè)40尺標準集裝箱內。
2.1.6沖洗/化學(xué)清洗系統
當反滲透停止運行時(shí)，用反滲透產(chǎn)水自動(dòng)沖洗膜內和管道中的濃水，使膜浸泡在淡水中，以置換系統內的濃鹽水，可防止系統腐蝕和膜的自然滲透造成的膜損壞、生物污染，同時(shí)還可以防止再次運行時(shí)加入的藥劑形成亞穩態(tài)在膜上沉淀，沖洗還可以帶走部分污垢，形成對膜和裝置的有效保養。為更好的保證系統正常運行，一般情況下，3~6個(gè)月進(jìn)行一次化學(xué)清洗。
沖洗/化學(xué)清洗系統主要包括沖洗/化學(xué)清洗水箱、水泵、保安過(guò)濾器及其附屬設備。其中，一級反滲透系統配套一套沖洗/清洗系統，二級反滲透系統和二段反滲透系統共同配套一套沖洗/清洗系統。一級反滲透和二段反滲透的沖洗水采用各自階段的產(chǎn)水，二級反滲透系統無(wú)需沖洗，只需化學(xué)清洗。
2.1.7加藥系統
氣浮系統配套絮凝劑、助凝劑加藥裝置，強化氣浮效果；在石英砂過(guò)濾器前加入絮凝劑強化過(guò)濾效果，加入殺生劑（次氯酸鈉）防止生物污堵。在超濾反洗程序中加入次氯酸鈉、鹽酸，增強反洗效果；在進(jìn)入反滲透膜之前加入阻垢劑、還原劑，防止反滲透膜內結垢并提高水回收率。二級RO進(jìn)水調節pH值，以強化脫硼效果，并使產(chǎn)水呈堿性。
2.2 控制系統說(shuō)明
控制系統擬采用PLC+觸摸屏的控制方式，具備手動(dòng)和自動(dòng)兩種功能。在手動(dòng)模式下，系統將根據現場(chǎng)操作情況決定各設備的啟停；自動(dòng)模式下，系統將根據邏輯程序自動(dòng)運行。
2.2.1系統組成
控制系統設置1面控制柜，內附低壓配電單元和控制系統。
2.2.2控制功能
根據整個(gè)工藝流程控制功能的不同，系統可分為預處理系統、超濾系統和反滲透系統三部分。在自動(dòng)運行模式下，系統采用邏輯程序控制，各部分程序均根據相應水箱的液位高低情況決定相應程序的運行狀況，自動(dòng)運行。
同時(shí)，為更好的實(shí)現對設備運行狀態(tài)的監控和儀表數據的采集。
2.2.3連鎖保護功能
各個(gè)高壓泵的進(jìn)出口設置低壓保護開(kāi)關(guān)和高壓保護開(kāi)關(guān)。當供水壓力不足使高壓泵入口壓力低于低壓開(kāi)關(guān)設定值時(shí)，自動(dòng)停止高壓泵；當高壓泵出口壓力高于高壓開(kāi)關(guān)設定值時(shí)，自動(dòng)停止反滲透系統。
另外，各水箱均設置低液位保護開(kāi)關(guān)，要求水箱處于低液位情況下停止相應的水泵或系統。設置淡化水出口旁路閥，當產(chǎn)品水含鹽量超出設定值時(shí)，自動(dòng)把淡化水切換排放。設置反滲透停機淡水置換系統，一旦停機，置換出反滲透組件內的濃縮海水，以防止亞穩態(tài)過(guò)飽和微溶鹽產(chǎn)生沉淀。
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