25T/H超純水設備
18兆歐超純水設備
方
案
設
計
2008年12月0755-84894236景傳學
目 錄
一、項目概況
二、設計原則
三、進出水水質及設計范圍
四、工藝流程的選擇
五、工藝流程圖及說明
六、工藝及裝置特點
七、運行成本分析
八、設備配置清單：
九、技術服務及質量保證
十、附 件
一、項目概況
本項目原水自來水。設計通過石英砂過濾器+活性炭過濾器+樹脂軟化過濾器+精密過濾+超濾UF+一級反滲透+EDI超純水設備+超純水系水箱+18兆歐電子級混合系統(tǒng)，使出水達到18兆歐超純水水質標準，系統(tǒng)的產水量為25T/H。
二、設計原則
1、工藝流程具有合理性、先進性和可靠性；
2、工程投資省、工期短、運行維護費用低、操作管理方便；
3、工藝效果好，出水水質穩(wěn)定，處理過程沒有二次污染的產生；
4、設備布置緊湊合理，充分節(jié)約占地面積。
三、進出水水質及設計范圍QQ9247819888
1、貴公司提供的原水為經過簡單前處理的自來水，水質數(shù)據不詳細。參考同類水質，水中主要的污染物為重金屬Cu（以金屬氫氧化物、絡合物和Cu2+的形式存在）、銅，鋅，氟化物，鉬少量有機物、微生物、懸浮固體、膠體物質以及其它污染成分。
處理后的純水量為25T/H，出水電導率維持在17.8 18兆歐以上，水質達到純水標準，完全滿足工業(yè)用水的要求。
2、系統(tǒng)運行及供水方式：20小時連續(xù)運行。
3、設計范圍：
水處理工程的總體設計，包括工藝流程設計、設備選型和配置等。
本方案提供預處理系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)兩部分。不含廠房土建、照明等有關的工作，不含現(xiàn)場安裝時設備就位、用水、用電和其它相關費用。
4、安裝范圍：
回用水處理設施，即從原水進原水箱到回用水出口的所用設備、管道、閥門和儀表。
四、工藝流程的選擇84894236
根據原水的水質情況以及水處理目標，選擇如下的工藝流程：
原水泵－一級多介質過濾器－二級活性炭過濾器－三級陽樹脂過濾器 精密過濾器－高壓增壓泵 －超濾UF－一級反滲透系統(tǒng)----反滲透水箱--EDI混合床- 純水水泵+殺菌系統(tǒng)+18兆歐超純水系統(tǒng)+18兆歐超純水水箱+精密過濾器+純水水泵+用水點。
設計進水量為50T/H，預處理產水量為48T/H，UF系統(tǒng)的產水量為50T/H，二級反滲透產水25T/H,EDI產品水25T/H,18兆歐超純水產水為25T/H。
五、工藝流程圖及說明
1、工藝流程圖
2、工藝流程說明
本工藝流程包括四大部分，即預處理系統(tǒng)，反滲透系統(tǒng)，EDI系統(tǒng)，和超純水部分。
（1）原水預處理部分
反滲透系統(tǒng)對原水的預處理有特殊的要求。由于原水為經過前處理的工業(yè)廢水，其成分比較復雜，水中含有少量重金屬離子Cu2+、懸浮固體、膠體物質以及少量有機物質等，同時由于有機物的存在不可避免地會滋長微生物，這些物質會對反滲透系統(tǒng)產生較大的危害。
為了保證反滲透系統(tǒng)的水回收率、透過水質量、透過水流量的穩(wěn)定、運行費用的最低化、膜使用壽命的最佳化等，必須對原水進行完善的預處理。預處理的具體目標為：
防止膜表面發(fā)生污染，即必須盡量去除懸浮固體、微生物、膠體物質及有機物，從而防止這些物質在膜表面沉積或污堵在膜組件水流信道；防止膜表面發(fā)生結垢，即必須盡量抑制難溶鹽、重金屬氫氧化物如Cu(OH)2等化合物在膜表面的沉積；防止膜承受物理和化學損傷，即必須盡量避免高溫、極端的酸性水和堿性水、氧化劑等對膜的影響。
預處理出水水質滿足反滲透系統(tǒng)如下的進水要求：
污泥密度指數(shù)（SDI） 余氯 濁度 濃水朗格利爾指數(shù)（LSI） 水溫范圍
5 <0.1ppm <1.0NTU <0 5~35℃
1） 原水箱
13480902536景傳學
原水箱的設置是為了調節(jié)原水的水量和均衡水質，設計采用2臺容積為10m3，PE材質的水箱作為原水箱。
在原水箱設置一套pH調節(jié)裝置，通過調整原水的pH值充分促進水體中的重金屬離子生成重金屬難溶鹽；同時配置一套混凝裝置，通過投加混凝劑和助凝劑，促進原水中的金屬沉淀、膠體物質和懸浮顆粒的凝聚和絮凝，從而將其充分的沉降和去除；另外在原水箱設置一套加氯裝置，定時投加NaClO溶液以殺滅微生物，并利用氯化物的持續(xù)殺菌作用防止預處理過程中微生物再次滋生。
2） 原水泵
</dnt>原水泵為預處理系統(tǒng)提供穩(wěn)定、均衡的流量和適宜的壓力。采用2臺型號為CDLF42-20的南方泵（一用），其流量為4m3/h，揚程為32m。
3） 多介質過濾器
一級多介質過濾器主要是利用石英砂和無煙煤來降低水中濁度，截留除去水中的懸浮物、有機物、膠體顆粒以及部分金屬離子。采用一臺直徑為320mm的立式機械過濾器，應用優(yōu)質石英砂多層過濾的工藝，上層使用1.0～2.0mm砂粒，中層使用2.0～4.0mm砂粒，下層使用4.0～8.0mm的砂粒，正常工作情況下，過流量為4T/h，過濾流速為8m/h。
4） 精密過濾器
為了防止水中的微小粒子進入中空纖維超濾膜，特設保安過濾器，其采用成型的濾材，在壓力的作用下使水通過濾材，濾渣留在管壁上，濾液透過濾材流出，從而確保超濾器的穩(wěn)定運行，延長超濾膜的使用壽命。設置一臺直徑為500mm的精密過濾器，內置5支20’的PP濾芯，精度為5μm，產水量為6T/h。
<dnt>
</dnt>精密過濾器后設置一套還原加藥裝置，通過向水體中投加過量的NaHSO3溶液，徹底消除余氯以防止其對膜系統(tǒng)的損壞。
5） 超濾器
超濾技術是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離。當液體混合物在一定壓力下流經膜表面時，小分子溶質透過膜（稱為超濾液），而大分子物質則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱為濃縮液），從而實現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。超濾膜的孔徑在0.002～0.1μm之間，應用超濾作為反滲透的預處理能顯著降低反滲透膜對膠體、有機物和微生物的污染負荷。
<dnt>
</dnt>設計采用90中空纖維超濾膜6支，其過濾精度高，能有效去除水體中絕大部分的懸浮物質、膠體、有機物和微生物，抗污染和抗氧化能力強，適應的pH值范圍廣。超濾器的水回收率達到80％以上，產水量為4T/h，其工作壓力為0.1~0.4Mpa。
超濾器的出水管道上裝有流量計，可以顯示產水和濃水的流量。
7）中間水箱18925277236景傳學
中間水箱用來盛裝超濾出水，調節(jié)后續(xù)工序流量。采用2臺容積為5m3，PE材質的水箱作為中間水箱。中間水箱前設置一臺紫外線殺菌器徹底殺滅細菌，防止細菌滋生并進入反滲透系統(tǒng)污堵反滲透膜。
8）精密過濾器
為了防止超濾系統(tǒng)脫出的細微粒子進入反滲透系統(tǒng)堵塞反滲透膜，特設一臺精密過濾器作為反滲透系統(tǒng)的最后一級處理，其直徑為500mm，內置35支40’的PP濾芯，精度為5μm，產水量為2.8T/h。
（2）反滲透系統(tǒng)
反滲透技術是當今最先進、最節(jié)能、效率最高的分離技術。其原理是在高于溶液滲透壓的壓力下，借助于只允許水分子透過的反滲透膜的選擇截留作用，將溶液中的溶質與溶劑分離，從而達到純凈水的目的。反滲透是工藝的核心部分，經反滲透系統(tǒng)處理能去除水體中99%無機鹽類和有機物、微生物、細菌等。RO裝置在水質分離過程中具有無相變，脫鹽率高，設備體積小，自控運行，適應性強，應用范圍廣，無環(huán)境污染等優(yōu)點。
1） 反滲透裝置
考慮到原水為自來水，雖然經過了比較嚴格的預處理，但原水中仍然含有有機物等污染物的可能，因此反滲透膜采美國陶氏公司生產的低污染反滲透膜組件，它既具有低壓運行、產水量高、除鹽性能好的特點，同時又具有耐污染性的特點。由于采用了專利技術在復合膜的表面涂加了特殊物質，改善了膜表面的電荷以及光滑度，同時在結構上縮短了膜片的長度，增加了膜袋的頁數(shù)，可減少有機物及微生物在膜表面的吸附，大大提高了膜組件在高生物污堵條件下的性能和化學清洗的恢復性能。DOW膜組件的標準脫鹽率為99.6%，操作壓力為1.0MPa。
設計系統(tǒng)的回收率為60％以上，反滲透的產水量為4m3/h，需配置DOW膜組件10支；壓力容器采用不銹鋼材質4080-5芯型膜殼，每支膜殼裝2支反滲透膜，共需5支膜殼。
2） 高壓泵
反滲透系統(tǒng)需要在較高的反滲透壓下生產純水，因此設置一臺型號為CDLF65-60的南方泵為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的流量和所需的壓力。其流量為50m3/h，揚程為160m，功率為30KW。
另外一臺型號為CDLF2-180的南方泵為系統(tǒng)提供二級反滲透穩(wěn)定的流量和所需的壓力。其流量為2m3/h，揚程為118m，功率為1.5KW。
3） 輔助配置
反滲透機組中配備著相關的壓力、流量、電導等儀表，可以反映出膜的工作狀況：在出水管道上流量計，可測出產品水和濃水流量；設有壓力表，顯示膜的工作壓力和產品水壓力；設有電導儀，可以顯示進水和產品水電導率。
機組中設有高低壓保護系統(tǒng)，當高壓泵進口壓力低于限定值或高壓泵出口壓力高于限定值時將自動停止高壓泵的運轉，以確保系統(tǒng)安全運行。此外，在高壓泵出口處裝有止回閥與高壓泵連鎖控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
采用PLC自動控制器控制整個系統(tǒng)的運行：包括閥門的啟閉，液位、流量、壓力的自動調節(jié)，超濾裝置的穩(wěn)定運行，全自動水質監(jiān)測，加藥和清洗裝置的控制等。
4）自動沖洗和化學清洗系統(tǒng)
系統(tǒng)在運行過程中，中空纖維超濾膜和反滲透膜的表面將會由于原水中亞細微粒、膠體、有機物、微生物等污染物質的存在及運行過程中對難溶鹽如重金屬氫氧化物的成倍濃縮而產生沉積，形成對超濾膜和反滲透膜的污染。膜被污染后，就會出現(xiàn)系統(tǒng)產水量減少、脫鹽率下降等膜性能方面的變化。因此，裝置啟停和運行每隔一定周期，啟動自動沖洗系統(tǒng)對超濾膜進行順流直沖和反沖洗、對反滲透膜進行低壓正沖洗，將膜壁上截留、吸附的污染物以及堵塞在膜孔中的細小微粒沖走，以維持膜的最佳性能。
此外，需要定期對超濾膜進行化學清洗，以恢復膜的優(yōu)良特性。根據不同的污垢類型選擇不同的化學清洗藥劑?；瘜W清洗系統(tǒng)工藝流程如下：
清洗水箱容積為1000L，PE材質。清洗泵采用型號為CHL16-30的南方泵，流量為4m3/h，揚程為32m，功率為1.70KW。清洗過濾器采用直徑為325mm的精密過濾器，內置5支5?m的20’PP濾芯。
5、純水箱
純水箱用來盛裝反滲透系統(tǒng)的產水，采用容積為5m3，PE材質的水箱作為純水箱。
六、工藝及裝置特點
1、工藝特點
本處理系統(tǒng)采用反滲透工藝處理線路板廠工業(yè)生產廢水，處理后原水的電導率下降至180?S/cm以下，水質完全能夠達到回用水的標準，這樣既節(jié)約了水資源，又防止了原水中污染物質對環(huán)境的危害。設計的工藝合理、技術可行、投資收益最優(yōu)化。
預處理充分考慮原水的水質特點，經過多介質過濾器、活性炭過濾器、超濾等工序的處理，整個系統(tǒng)的可靠性大為改觀，保證了反滲透系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
反滲透系統(tǒng)能有效去除水中的絕大部分雜質、熱源、重金屬離子、微生物等，其脫鹽率超過99％，充分保證了出水水質滿足設備水的要求。
系統(tǒng)采用PLC控制，操作簡單方便。
2、布局結構特點
工藝流程合理，充分考慮節(jié)約設備占地面積，從而確保工藝的運行和維護非常方便。
3、裝置的特點
主要裝置和零配件均采用國內外優(yōu)質產品，如反滲透膜采用日本東麗的低污染反滲透膜組件、景傳學13480902536海德能生產的中空纖維超濾膜，保證整個系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行，出水水質穩(wěn)定可靠。
七、設備明細表（不含稅務價格2194095.00元）
25T/H超純水系統(tǒng)規(guī)范
01、CDL42-20多級立式不銹鋼原水加壓泵1臺
流 量：≥45T/H 揚 程：40m
參 數(shù)：7.5KW ，380V/50HZ
控 制：全自動控制系統(tǒng)
02、多介質石英砂過濾機1臺
型 號：SF-45
濾罐 尺寸：Φ2400mm×h4100mm
濾罐 材料：SUS進口304不銹鋼罐體
相關 部件: 臺灣沖油式壓力表1臺
濾 料：0.5-32mm精制石英砂15000kg
控 制：閥門式反沖排污控制系統(tǒng)1套
流 量：≥45T/H
03、多元活性碳過濾機1臺
型 號：CF-45
濾罐 尺寸：Φ2400mm×h4100mm
濾罐 材料：SUS進口304不銹鋼罐體
相關 部件: 臺灣沖油式壓力表1臺
濾 料：椰殼活性碳4000kg
控 制：閥門式反沖排污控制系統(tǒng)1套
流 量：≥45T/H
04、陽離子軟水機1臺
型 號：RF-45
濾罐 尺寸：Φ2400mm×h4100mm
濾罐 材料：SUS進口304不銹鋼罐體
相關 部件: 臺灣沖油式壓力表1臺,再生鹽箱1套
濾 料：陽離子交換樹脂8000L
控 制：閥門式再生清洗控制系統(tǒng)1套
流 量：≥45T/H
05、保安精密過濾器1套
濾罐 尺寸：Φ450mm×h1600mm
濾罐 材料：SUS304進口拋光不銹鋼
濾 料：40寸1MICPP纖維濾芯24支
流 量：≥50T/H
06、25T/H RO逆滲透主機1套
型 號：RO-25T/H進口組裝。
工作 周期：根據實際用水狀況而定，可24小時工作。
系統(tǒng) 控制：可編改式PLC全自動控制系統(tǒng)。
出 水 量：25T/H
出水 水質：電導率≤10μs/cm。
去 除 率：95%。
純水回收率：35-65%范圍內可調。
主要 配件：
1）RO膜：美國FILMTECTM BW30-365/400 8040 RO膜25支
2）FRP玻璃纖維鋼RO壓力容器 8寸*5芯*5支
3）立式多級不銹鋼高壓泵1臺
規(guī)格：CDL65-60型 功率：30KW 380V-50HZ（流量45T/H，揚程154M）
4）流量計：
純水流量計：25T/H透明流量儀1臺；排水流量計： 25T/H透明流量儀1臺
5）CM-240背光液晶數(shù)顯式在線水質監(jiān)測儀2臺
6）進口充油式防震型壓力表6臺
7）SUS316不銹鋼調節(jié)閥3臺
8）臺灣觸點式壓力保護開關
9）交流電動式SUS316不銹鋼慢開關型電動閥2臺
10）進口SUS304不銹鋼管路及機架
11）亮燈式工作顯示接口
功能：
1）控制全自動操作
2）缺水低壓保護
3）水質偵測系統(tǒng)
4）操作壓力設定控制
5）俱回流調整裝置調整0755-28755236 景傳學泵浦出水
6）儲存RO滿水位停機
7）機組馬達附保護裝置
相關設備：
RO膜藥洗系統(tǒng)l套
1、1000L藥洗箱1套
2、CDL42-20不銹鋼藥洗泵1臺
3、藥洗管路及閥門1套
4、相關材料及配件1批
07、25T/H UF脫氣設備1套
型 號：UF-25T/H
工作 周期：根據實際用水狀況而定，可24小時工作。
出 水 量： 25T/H
回收率：≥96%
主要 配件：
1)UF脫氣膜10支
2)進口充油式壓力表2臺
3)SUS不銹鋼機架
功能： 1）控制全自動操作
3）操作壓力設定控制
08、CEDI超純水機組1套
型 號：CEDI-25T/H進口組裝。
工作 周期：根據實際用水狀況而定，可24小時工作。0755-28755236 景傳學
系統(tǒng) 控制：可編改式全自動控制系統(tǒng)。
出 水 量：25T/H
出水 水質：CEDI產水(超純水)水質: 電阻質 [比低抗]≥15MΩ.cm.
純水回收率：95-98%。
主要 配件：
1）膜塊：美國IONPURE CEDI IP-LXM30X型號8臺
2）0-600V 6A高能電原8臺
3）立式多級不銹鋼高壓泵1臺
規(guī)格：CDL32-30型 功率：5.5KW 380V-50HZ（流量28T/H，揚程44M）
4）流量計：
純水流量計：25GPD透明流量儀16臺；10GPD透明流量儀16臺
5）CM-240背光液晶數(shù)顯式在線電導水質監(jiān)測儀1臺
CM-320背光液晶數(shù)顯式在線電阻水質監(jiān)測儀1臺
6）進口充油式防震型壓力表16臺
7）U-PVC調節(jié)閥32臺
8）臺灣觸點式壓力保護開關4臺
9）進口SUS304不銹鋼機架1套
10）亮燈式工作顯示接口
功能：
1）控制全自動操作
2）缺水低壓保護
3）水質偵測系統(tǒng)
4）操作壓力設定控制
5）機組俱回流調整裝置調整泵浦出水
09、核級拋光床3套（兩用一備） 0755-84894236 景傳學
型 號：DI-25。
系統(tǒng) 控制：閥門式控制系統(tǒng)。
出 水 量：25T/H
出水 水質：產水(超純水)水質: 電阻質 [比低抗]≥17MΩ.cm.
主要 配件：
1、FRP3072玻璃纖維防腐內襯PE罐體3套。
規(guī)格：ø750mm×H1800mm
2、德國NM60原裝進口核級樹脂1800L
3、臺灣沖油式壓力表1臺
4、數(shù)顯示水質偵測儀1臺
5、相關部件1批
10、儲水箱5套
材 質：PP/PE塑料
容 量：10000L*5個
相關部件：滿位自動控制器5套
控 制：自動控制系統(tǒng)
11、不銹鋼增加壓泵6臺
型 號：CDL32-30不銹鋼立式多級泵4臺，功率：4KW 380V-50HZ
流 量：≥28T/H,揚 程：40m
型 號：CDL42-20不銹鋼立式多級泵2臺，功率：7.5KW 380V-50HZ
流 量：≥42T/H,揚 程：41m
12、相關設備及部件1批0755-84897236 景傳學
加藥設備:美國進口加藥系統(tǒng)3套.
UV殺菌器:浸沒式UV紫外線殺菌器1臺
SUS不銹鋼過流式UV殺菌器1臺
精密過濾器： 45T/H 1mic SUS304不銹鋼精密過濾器1套
28T/H 0.22mic SUS304不銹鋼精密過濾器1套
28T/H 1mic SUS316不銹鋼精密過濾器1套
28T/H 0.1mic SUS316不銹鋼精密過濾器1套
13、電路控制系統(tǒng)
型 號：25T/H超純水系統(tǒng)中央控制盤
控 制：自動連鎖控制
相關 部件: A3鋼噴涂電箱、進口優(yōu)質電器原件、液晶數(shù)顯水質偵測儀
功 能：自動水質顯示
水位自動控制
水質超標報警
調試工作
不現(xiàn)場安裝工作結束后。由本公司全面負責回用水系統(tǒng)的調試工作。用戶的工作人員進行協(xié)調操作，直到正常運行結束后，整套設備方交付用戶使用。
1） 培訓工作：本公司在現(xiàn)場進行純水系統(tǒng)調試的同時，結合現(xiàn)場調試實際情況對操作工進行現(xiàn)場培訓，并提供相關的技術數(shù)據，解答用戶提出的各種問題，為用戶培訓操作、維修技術人員。
2） 售后服務工作：本公司有一支專業(yè)從事售后服務的隊伍，現(xiàn)場解決用戶在使用中所產生的問題和預防設備事故的發(fā)生，確保設備的正常運轉。回用水系統(tǒng)投入運行后，在運行過程中遇到任何問題，均可向本公司咨詢。用戶在完全按照本廠提供的操作規(guī)程正常操作損壞的，將免費提供更換零件的服務。保修期滿后，按用戶的需求，及時給予維修服務。
長期、及時、優(yōu)惠向買方提供備品、備件。
本公司采取定期用戶訪問制，為用戶提供各種有效服務，根據用戶的建議對產品進行改進和提高。
3、質量保證
為創(chuàng)造更好的社會效益，充分體現(xiàn)我公司嚴謹高效的工作作風，使用戶無后顧之憂，特向客戶鄭重承諾：0755-84894236 景傳學
1）嚴格按照國家的有關規(guī)范和經需方審定的圖紙施工，確保工程質量；
2）保證提供的設備、配件均是合同要求產品，絕無假冒偽劣產品；
3）保證按合同約定工期按時完工；
4）保證成套設備生產出的水質達到回用標準并通過有關驗證；
5）將切實履行售后服務，接到故障通知，市區(qū)內3小時到位，省內6小時到位，省外48小時到位；
6） 切實履行質保承諾，保用期內如出現(xiàn)非人為導致的設備故障（易損易耗件除外），我公司將免費維修和更換。保質期后，將提供終身維修服務。
九、附 件
1、相關合同
2、設備彩圖
