一、設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1原 水：市政自來(lái)水
1.2產(chǎn)水用途：生産用水
1.3產(chǎn) 水 量：≥10.0 m3/h
1.4出水水質(zhì)：電導(dǎo)率≤10μs/cm
1.5系統(tǒng)配置：預(yù)處理+反滲透
1.6運(yùn)行方式：自動(dòng)控制運(yùn)行
1.7設(shè)計(jì)界線：從原水池出口至純水箱入口（詳見(jiàn)工藝流程圖）
1.8設(shè)備工藝參數(shù)滿足《工業(yè)用水軟化除鹽設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ109-87）；
1.9設(shè)備安裝調(diào)試滿足《給水排水工程施工驗(yàn)收規(guī)范》（GB1328-1995）。
1.10其他涉及的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件將在技術(shù)討論中確定
二、系統(tǒng)對(duì)外界要求
2.1進(jìn) 水 管：進(jìn)水管接至原水池入口。
2.2供 電 纜：根據(jù)算出的容量，用戶將動(dòng)力電分別送至操作控電控柜上。
2.3出 水 管：純水箱出口至純水用水點(diǎn)。（詳見(jiàn)工藝流程圖）。
2.4濃水處理：排至廢水池（用戶考慮）。
2.5系統(tǒng)水溫：常溫。
三、工藝流程說(shuō)明
本工藝包括預(yù)處理部分、反滲透部分。
A．反滲透系統(tǒng)進(jìn)水要求：
1） 污染指數(shù) SDI≤4
2） 余氯<0.1>
3） 濁度<>
4） 供水Fe3+ ≤0.01ppm
5） 供水水溫適宜范圍 10～30℃
6） 碳酸鈣飽和指數(shù)LSI 0
B．預(yù)處理就是通過(guò)過(guò)濾、吸附、離子交換等方法使反滲透進(jìn)水達(dá)到以上要求，實(shí)現(xiàn)以下目的：
1）防止反滲透膜面結(jié)垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；
2）防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒對(duì)反滲透膜的污堵；
3）防止有機(jī)物質(zhì)的對(duì)反滲透膜的污堵和降解；
4）防止微生物對(duì)反滲透膜的污堵；
5）防止氧化性物質(zhì)對(duì)反滲透膜的氧化破壞；
C．預(yù)處理系統(tǒng)的組成：
原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。爲(wèi)去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等，原水預(yù)處理部分設(shè)置機(jī)械濾器、活性炭濾器、軟化器、保安濾器。
機(jī)械濾器、活性炭過(guò)濾器可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì)，并吸附自來(lái)水中的腐殖質(zhì)、色度、嗅味、余氯等，可降低水的濁度和污染指數(shù)，經(jīng)其處理后的水潔凈，無(wú)異味，稱之爲(wèi)清水。機(jī)械濾器內(nèi)裝填石英砂，活性炭濾器內(nèi)裝填優(yōu)質(zhì)活性炭。
1.原水預(yù)處理部分
原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。爲(wèi)保證本系統(tǒng)中反滲透預(yù)除鹽部分的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物等，使反滲透的進(jìn)水達(dá)到要求，故本系統(tǒng)設(shè)置原水預(yù)處理部分。原水預(yù)處理部分包括機(jī)械濾器、活性炭濾器、軟化器、保安濾器。
（1）機(jī)械過(guò)濾器
反滲透設(shè)備對(duì)進(jìn)水的濁度有較高的要求，特別是反滲透進(jìn)水的污染指數(shù)SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質(zhì)濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂，用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠體。
（2）活性碳過(guò)濾器
反滲透設(shè)備要求進(jìn)水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。 同時(shí)可以進(jìn)一步吸附原水中的有機(jī)物。活性炭濾器內(nèi)填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機(jī)物、部分色素和有害物質(zhì)，降低化學(xué)耗氧量COD。活性炭被廣泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲(wèi)20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團(tuán)，可以對(duì)各種性質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機(jī)物質(zhì)，還可去除象余氯一類對(duì)反滲透膜有害的物質(zhì)，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì)，50%左右的鐵，以及47—60%的有機(jī)物質(zhì)。 活性炭脫出余氯的過(guò)程是一個(gè)簡(jiǎn)單的氧化還原過(guò)程。此過(guò)程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強(qiáng)。
（3）軟水器
采用鈉離子交換樹(shù)脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去，經(jīng)該設(shè)備流出后而爲(wèi)硬度極低的軟化水。當(dāng)樹(shù)脂吸附到一定量的鈣、鎂離子后，必須進(jìn)行再生：用飽和的鹽水浸泡樹(shù)脂把樹(shù)脂里的鈣、鎂等離子再置換出來(lái)，恢復(fù)樹(shù)脂的軟化交換能力，并將廢液排出。整個(gè)再生過(guò)程包括：反洗－松動(dòng)樹(shù)脂層，吸鹽再生－發(fā)生交換反應(yīng)，沖洗(正洗)－將化學(xué)反應(yīng)交換下來(lái)的鈣、鎂離子沖凈，注水－爲(wèi)了下次再生。
（4）保安過(guò)濾器
保安濾器屬于微濾設(shè)備，在預(yù)處理系統(tǒng)中起保險(xiǎn)作用，當(dāng)機(jī)械濾器工作狀態(tài)不正常時(shí)把關(guān)，爲(wèi)保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進(jìn)入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設(shè)置保安濾器作爲(wèi)最后的過(guò)濾裝置。當(dāng)濾器進(jìn)出囗壓差大于0.1Mpa時(shí)需更換濾芯（由于被過(guò)濾的介質(zhì)直接進(jìn)入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過(guò)酸堿清洗恢復(fù)通量）。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求。
2.反滲透除鹽部分
水中含有各種無(wú)機(jī)鹽，用通常的過(guò)濾是無(wú)法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再生周期短，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大及環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，反滲透技術(shù)是近二十幾年來(lái)新興的*，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過(guò)性的反滲透膜，能使水中的無(wú)機(jī)鹽去除率達(dá)到98％。因此它具備操作簡(jiǎn)單，能耗低、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在純水制備方面得以廣泛采用。 反滲透除鹽系統(tǒng)的構(gòu)成和功能：
（1）高壓泵
高壓泵的設(shè)置是爲(wèi)了使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力，讓逆滲透過(guò)程得以進(jìn)行，即克服滲透壓使水分子透過(guò)反滲透膜到達(dá)淡水層。
（2）反滲透膜元件和壓力容器
反滲透裝置可以去除水中絕大部分無(wú)機(jī)鹽、微粒、細(xì)菌、病毒以及其他溶解性物質(zhì)等。 反滲透膜元件采用美國(guó)海德能公司生産的CPA3高脫鹽率底壓膜，材質(zhì)爲(wèi)芳香族聚酰胺復(fù)合膜。 該膜元件的使用條件爲(wèi)：溫度45OC，pH范圍3.0—10.0，操作壓力4.14MPa,壓力損失爲(wèi)0.07 Map，進(jìn)水污染指數(shù)SDI爲(wèi)5，進(jìn)水濁度1.0NTU，進(jìn)水余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過(guò)水的流量比爲(wèi)5：1。 在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲(wèi)3年。 該膜元件設(shè)計(jì)工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內(nèi)。 壓力容器即爲(wèi)反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用玻璃鋼8"-2W的壓力容器，額定工作壓力120PSI，即0.9Mpa，一根壓力容器可以裝2根反滲透膜元件。
（3）自動(dòng)沖洗裝置
反滲透在運(yùn)行的過(guò)程中，濃縮過(guò)程和濃差極化將導(dǎo)致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原水的本體濃度。因此配備自動(dòng)低壓沖洗裝置在開(kāi)機(jī)前、停機(jī)后或連續(xù)運(yùn)行一個(gè)可調(diào)整的期間后對(duì)反滲透膜進(jìn)行定時(shí)的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到?jīng)_洗啓動(dòng)前的狀態(tài)。 反滲透裝置設(shè)有德國(guó)產(chǎn)自動(dòng)低壓沖洗保護(hù)裝置，當(dāng)反滲透開(kāi)機(jī)時(shí)該裝置自動(dòng)發(fā)生沖洗膜的動(dòng)作，以確保膜污染降到程度。
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