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章 水處理系統(tǒng)綜述

一、項目綜述

電廠或動力車間為了保證鍋爐的正常語安全運行，必須對進入鍋爐的水進行軟化或除鹽處理，即建設軟化或脫鹽水站。由于鍋爐是特種壓力容器，運行過程中鍋爐汽包內(nèi)的壓力和溫度很高，為了防止鍋爐結(jié)垢，保證鍋爐的換熱效率和鍋爐的運行安全，需要配備鍋爐化學水處理設備。通常多采用“預處理+離子交換”或“多介質(zhì)過濾+活性炭過濾+超濾+反滲透+離子交換”的除鹽工藝。

脫鹽水成套設備技術要求：

系統(tǒng)要求技術先進、安全可靠（可24小時運轉(zhuǎn)）、經(jīng)濟。

系統(tǒng)工藝設計與設備選型能夠在生產(chǎn)運行過程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應水質(zhì)、水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定、達標供水。

二、設計原則

1、首先選擇技術先進、工藝可靠、經(jīng)濟合理的工藝。

2、充分利用現(xiàn)有資源設施，盡量節(jié)約投資。

3、選擇穩(wěn)妥可靠、技術先進、投資省、運行費用低、管理簡單、維修量少、運行靈活的凈水處理新工藝和設備，與原有設施銜接合理，確保凈水系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

4、通過設計中的總體優(yōu)化，采用先進的節(jié)能技術，節(jié)約能源，大限度地降低運行費用。

5、選用噪聲小的設備，避免對環(huán)境造成二次污染。

6、結(jié)合凈化系統(tǒng)的實際情況，在方便施工安裝的前提下，力求各構筑物盡量集中，布置緊湊，節(jié)省占地。

7、在滿足技術要求的前提下充分尊重用戶的意見。

三、設計依據(jù)

2、《室外排水設計規(guī)范》(GBJl4-87，1997年版)

3、《給水排水制圖標準》(GBJl06-87)

4、《民用建筑生活污水處理工程設計規(guī)定》(DBJ08-71-98)

5、《總圖制圖標準》(GBJl03-87)

6、《給水排水設計基本術語標準》(GBJl25-89)

7、《建筑給水排水設計規(guī)范》(GBJl5-88)

8、《泵站設計規(guī)范》(GB/T50265-97)

9、《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJll-89)

10、《給水排水工程結(jié)構設計規(guī)范》(GBJ69-84)

11、《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》(GBJl0-89)

12、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GBJ7-89)

13、《構筑物抗震設計規(guī)范》(GBJ50191-92)

14、《建筑地面設計規(guī)范》(GBJ50037-96)

15、《工業(yè)企業(yè)噪音控制設計規(guī)范》(GBJ.87-85)

16、《地下工程防水技術規(guī)程》(GBJ108-87)

17、GB/T50109—2006 工業(yè)用水軟化除鹽設計規(guī)范

18、生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范2001

19、生活飲用水衛(wèi)生標準《GB5749-2006》

20、GB14881—94 食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范

21、GB50013—2006 室外給水設計規(guī)范

22、GB50014—2006 室外排水設計規(guī)范

23、TJ36—79 工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生規(guī)范

24、GBJ73—84 潔凈廠房設計規(guī)范

25、《給水排水設計手冊》1-12冊

26、國外供貨設備的制造工藝和材料符合美國機械工程協(xié)會(ASME)、美國材料試驗協(xié)會(ASTM)和美國國家標準研究所(ANSI)所涉及的有關標準或相當標準

27、《鋼制焊接常壓容器》JB/T4753-97

28、《水處理設備制造技術條件》JB2932-86

29、《電廠用水處理設備質(zhì)量驗收標準》DL543-94

30、《橡膠襯里化工設備》HGJ32-90

31、《橡膠襯里設備設計技術條件》CD130A16-85

32、《水處理設備油漆、包裝技術條件》ZB98003-87

33、HG21501《襯膠鋼管和管件》

34、HG20538《襯塑（PP、PO、PE、PVC）鋼管和管件》

35、JB/T74-94《管路法蘭 技術條件》

36、GB9845《鋼制攪拌器形式及參數(shù)》

37、GB12224《鋼制閥門一般要求》

38、GB1047《管子和管路附件的公稱通徑》

39、美國石油協(xié)會標準API676及GB7783《計量泵試驗方法》

40、GB7251-87《低壓成套開關設備》

41、GB4942.2-85《低壓電器外殼防護等級》

42、 GB755-2000《旋轉(zhuǎn)電機額定和性能》

第二章 工藝技術及流程設備設計

1、系統(tǒng)流程設計：

系統(tǒng)水處理設施可分成四個部分：

（1）、機械過濾部分：由石英砂過濾器、活性炭過濾器、纖維球過濾器、盤式過濾器、精密過濾器等組成。

物質(zhì)流向：過濾后的產(chǎn)水進入膜法處理設備或離子交換設備。

（2）、超濾與反滲透膜組合處理部分：主要由超濾膜主機、反滲透膜主機組成。

物質(zhì)流向：超濾濃水回流進入原水池，反滲透產(chǎn)水進入產(chǎn)水池，反滲透濃水排放。

（3）、離子交換部分：由陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交換器組成。

2、系統(tǒng)處理工藝說明：

超濾膜的工作原理：

超濾膜是利用納米級的物理孔徑在一定的壓力作用下，對料液中的物質(zhì)進行分離、凈化、純化和濃縮的一個純物理過程，它不引起分離物質(zhì)化學性質(zhì)的變化，是一種非常安全和可靠的過濾和濃縮方法。

超濾的作用非常廣泛，它可以去除懸浮物、膠體、色度、濁度、有機物、細菌和大腸桿菌等雜質(zhì)。隨著制膜工藝的發(fā)展，超濾的用途也越來越廣泛，目前超濾膜技術已經(jīng)用于海水淡化、中水回用、反滲透系統(tǒng)的預處理、冷凝水處理和超純水制備中，超濾技術與常規(guī)預處理相比，具有標準化設計，投入少，產(chǎn)量高，無需連續(xù)加藥，穩(wěn)定性高，需勞動力少，占地面積小，自動化程度高，操作方便等優(yōu)點。

超濾系統(tǒng)的主要處理單元為超濾裝置。本系統(tǒng)設計采用AQU-250A-H-100K型號超濾膜作為本分離系統(tǒng)的核心處理部件，AQU-250A-H-100K超濾膜采用材質(zhì)為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結(jié)構，故拉伸強度高、跨膜壓差小、反洗效果好、抗污染、使用壽命長，且能長期保證產(chǎn)水水質(zhì)，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有良好的去除能力。

主要技術參數(shù)：

超濾裝置采用錯流過濾、頻繁反洗的全自動連續(xù)運行方式。

微生物細菌去除率：99.99%

懸浮物去除率：100%

產(chǎn)水水質(zhì)：微生物、細菌、大腸桿菌、病原體（祛除率）>99.99%

操作溫度： 5-45℃

設計壓力： ≤0.2MPa

主要特點：

中空纖維表面活化層孔隙率高，故纖維單位面積產(chǎn)水量大；

中空纖維強度高，采用自動頻繁反向沖洗工藝，使組件可在錯流過濾狀態(tài)下工作，化學清洗同期大大延長；

低操作成本。

反滲透膜部分：

工作原理：

反滲透膜是一種半透膜，當經(jīng)加壓的水流經(jīng)反滲透膜表面時，水分子能透過反滲透膜，成為淡水，而大分子物質(zhì)如無機離子、細菌等都將無法通過而成為濃縮水。反滲透脫鹽系統(tǒng)正是利用反滲透膜的物理分離原理，將無機離子進行物理分離，濃水排放，產(chǎn)水的無機鹽含量將大幅度降低，達到預脫鹽的目的。

利用反滲透膜的物理分離原理，利用高壓將溶液中的溶劑和溶質(zhì)進行分離濃縮，被濃縮的部分形成濃水排放，被純化的部分形成產(chǎn)品水進入反滲透產(chǎn)水箱。

以市政自來水為原水的反滲透膜分離設備的設計脫鹽率一般為大于97%，本系統(tǒng)的回收率一般控制在75%左右，由于膜的排列組合方式的不同，水的回收率也各不相同。

一級反滲透的產(chǎn)水電導率和脫鹽率可按下式計算：

產(chǎn)水電導率=進水電導率×（1-脫鹽率），脫鹽率=1-（產(chǎn)水電導率÷進水電導率）。

3、原水預處理系統(tǒng)：

3.1加藥系統(tǒng)

3.1.1設計原則

3.1.1.1每種藥品溶液箱容積可滿足一晝夜藥品用量的要求，藥液箱低位報警提醒運行人員及時進行藥品配置和補充, 所有藥劑的投加量均按24小時考慮。

3.1.1.2各加藥計量泵進口設有濾網(wǎng)，機械隔膜泵出口裝設穩(wěn)壓器。

3.1.1.3絮凝劑、殺菌劑和還原劑溶解箱內(nèi)配有機械攪拌混合措施（如有）。

3.1.1.4加藥系統(tǒng)的管道采用UPVC，溶液箱采用PE材質(zhì)。

3.1.1.5加藥設備設計成組合單元型式，以溶液箱、加藥計量泵、控制柜為主體，將閥門、儀表和連接管道按一定的技術規(guī)范和合理的工藝流程組裝在公用底座上。

3.1.1.6加藥裝置結(jié)構緊湊，溶液箱、加藥計量泵整體布局合理，管道走向及排列簡潔大方，設備、管道、閥門和操作平臺布置應充分考慮到方便現(xiàn)場運行操作和檢修維護的需要。

3.1.1.7裝置內(nèi)設備、管道、閥門等材質(zhì)的選擇及采用的防腐措施應與藥液腐蝕性相適應。

3.1.1.8所有的加藥系統(tǒng)均可根據(jù)流量與水質(zhì)進行變頻加藥。處理水量增加，加藥頻率升高，加藥量增加；處理水量減少，加藥頻率降低，加藥量減少；與處理水量相匹配，做到比例精確投加；加藥系統(tǒng)根據(jù)在線流量計進行變頻加藥。

3.1.2阻垢劑投加裝置

設備功能及說明：加藥阻垢法是通過延緩鹽晶體成長來推遲沉淀過程，促使晶體不會形成一定大小和足夠的濃度而沉降下來。大多數(shù)阻垢劑還有一定的分散作用，防止顆粒聚集成足以沉積下來的大顆粒，也就是說反滲透濃水中難溶鹽還來不及沉積在膜表面上，已隨濃水排出反滲透設備。

4、盤式過濾機組的工作原理：

疊片過濾器的濾芯——疊片為雜質(zhì)處理載體，它由一組雙面帶不同方向溝槽的塑料盤片相疊加構成，其相鄰面上的溝槽棱邊便形成許許多多的交叉點，這些交叉點構成了大量的空腔和不規(guī)則的通路，這些通路由外向里不斷縮小。過濾時，這些通路導致水的紊流，終促使水中的雜質(zhì)被攔截在各個交叉點上。如把盤片疊加安裝在過濾芯骨架上，在彈簧和進水的壓力作用下就形成了一個外松內(nèi)緊的過濾單元。每個過濾單元中被彈簧和水壓壓緊的疊片便形成了無數(shù)道雜質(zhì)顆粒無法通過的濾網(wǎng)，疊片寬度為12－14 mm，疊片材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)工程塑料，耐磨性極高。輔以不銹鋼彈簧支撐，結(jié)構堅固。反沖水流沿疊片內(nèi)壁切線方向自內(nèi)向外沖洗疊片表面粘附的各種雜質(zhì)，疊片在反沖洗水流的作用下作旋轉(zhuǎn)，保證所有污物均被有效洗凈并排出。可使用時間間隔和壓力差控制反沖洗的所有步驟。一旦設定完畢，即可長期使用。自動反沖洗過濾器在不中斷工作的情況下在數(shù)秒內(nèi)完成整個自動反沖洗過程。采用這種過濾原理的過濾器在過濾和反沖洗時疊片間隙動態(tài)可變，對提高過濾性能、過濾水質(zhì)非常有利，又可大大減少反洗用水量，通常自耗水量約為0.5%。盤片上溝槽的不同深淺和數(shù)量確定了過濾單元的過濾精度。

盤式過濾機組的優(yōu)點：

穩(wěn)定的過濾效率：獨特的設計、精確制造的疊片、可靠精確的自鎖性彈簧壓緊確保穩(wěn)定的過濾效率，擁有5,20,50,80,100,120,150,200,300,500,600µm等多種規(guī)格。

高效反沖洗,反沖洗時節(jié)水節(jié)能：反沖洗單元,只需要7-20秒即可完成,一般情況下反沖洗耗水量低于過濾水量的0.5%,對于粘性雜質(zhì)也可達到高效反沖。提供空氣輔助或外源反沖模式，適用范圍更廣。

全自動控制，連續(xù)過濾：在過濾系統(tǒng)內(nèi)單元之間,反洗過程輪流進行,各單元工作。反沖洗狀態(tài)之間自動切換,確保連續(xù)出水。系統(tǒng)壓損小。

5、系統(tǒng)儀表設計：

系統(tǒng)儀表選型確保滿足系統(tǒng)工程中所規(guī)定的技術指標，在滿足生產(chǎn)設計要求的前題下，選擇儀表型號盡量單一化，便于日后的安裝及維護。所有儀表設備均在國內(nèi)許多類似設備中都得到廣泛成功應用，且售后服務能得到及時有效的響應，并盡量選用標準型產(chǎn)品，以便于不同品牌之間的更換與兼容，所選儀表均具有可靠性高、維護量小、安裝及操作簡便、防護級別高等特性。

所選儀表設備遵循以下標準：

IEC、ISA、NEMA等國際標準；

國內(nèi)給排水行業(yè)標準；

國內(nèi)電氣制造、安裝標準；

國內(nèi)數(shù)據(jù)通訊標準；

（1）流量計

每套超濾反滲透系統(tǒng)設產(chǎn)水、濃水流量計各1套。

（2）壓力表

進口、濃水、產(chǎn)品水、反洗水裝設壓力表；

（3）壓力開關

進水及反洗進水設壓力開關，當進水壓力超過設計值系統(tǒng)停止運行并報警；

（4）液位開關

中間水箱、超濾產(chǎn)水箱設液位開關或液位計，高、中、低液位報警并和相應的泵聯(lián)鎖。

5、反滲透裝置自動沖洗系統(tǒng)

設備功能及說明：給水進入反滲透系統(tǒng)后分成兩路，一路透過反滲透膜表面變成產(chǎn)水，另一路沿反滲透膜表面平行移動并逐漸濃縮，在這些濃縮的水流中包含了大量的鹽分，甚至還有有機物、膠體、微生物和細菌、病毒等。在反滲透系統(tǒng)正常運行時，給水／濃水流沿著反滲透膜表面以一定的流速流動，這些污染物很難沉積下來，但是如果反滲透系統(tǒng)停止運行，這些污染物就會立即沉積在膜的表面對膜元件造成污染。為了減輕藥洗負擔、保持膜表面的清潔，系統(tǒng)要求設置停運狀態(tài)下利用干凈水源對膜元件表面每隔3小時自動沖洗3分鐘的自動沖洗系統(tǒng)，為反滲透膜提供較好的日常維護保養(yǎng)。

6、電氣控制及建筑結(jié)構設計

一、電氣控制的詳細設計按照用戶的要求進行設計選型。

二、建筑及構筑物的設計由相關設計單位設計出圖。

三、系統(tǒng)的消防設計在建筑給排水設計時進行設計出圖。

四、系統(tǒng)照明設計在建筑設計時進行設計出圖。

五、防雷與接地設計在建筑設計時進行設計出圖。

六、電氣儀表控制系統(tǒng)主要設計要求：

1供電系統(tǒng)

設備功能及說明：

進線柜主要由進線開關柜、母聯(lián)開關柜、主開關單元、電流互感器、電流表組成，其主要元器件及相關配套產(chǎn)品按要求采用施耐德產(chǎn)品，主進線回路要求設計有電壓表、電流表及短路、接地、過負荷、低電壓等保護。

GGD低壓配電柜為戶內(nèi)型、落地式安裝，主要由斷路器、過熱/電磁脫扣、接觸器、熱繼電器（帶輔助觸頭）組成，要求GGD柜給整個系統(tǒng)用電設備提供可靠電源，給電機供電回路在就地控制柜設計有運行/停止燈指示電機運行狀態(tài)，還設計有短路、接地故障保護和過載保護及聯(lián)鎖控制，配電回路設計有短路、接地故障保護、過負荷保護。

就地控制柜主要由啟停鈕、啟停指示燈、就地/遠程切換開關、端子組成，其相關產(chǎn)品按要求采用施耐德產(chǎn)品，就地控制柜設有手動、自動、停止方式的選擇開關，“手動”方式將用于調(diào)試和維護電機，PLC不參與控制，在現(xiàn)場可以通過啟/停鈕手動啟動和停止電機，“自動”方式將用于正常運行，在允許電機啟動之前需要檢測所有的控制連鎖和現(xiàn)場儀表。

動力電纜的敷設采用電纜溝和地下穿管的方式敷設，電纜橋架為鍍鋅加噴塑帶蓋，電氣室內(nèi)的電纜孔用防火材料做封堵。

站內(nèi)的照明由我方負責設計和安裝，設計依照工業(yè)企業(yè)設計規(guī)范要求設計，不考慮設計特殊照明，電氣室、操作室設置應急燈。

所有設備都按要求可靠接地，接地電阻不大于4歐姆，每臺電機和配電回路的接地與GGD接地母線連接，GFD的接地母線直接與系統(tǒng)中的接地網(wǎng)系統(tǒng)良好的相接。

系統(tǒng)設計說明：

我公司將根據(jù)用戶的具體水源水質(zhì)情況及用水純度，進行系統(tǒng)流程及方案設計、電氣控制系統(tǒng)設計；進行設備選型與配置；流程圖設計；設備布置設計等。

   公司簡介蘇州清荷坊環(huán)�？萍加邢薰臼且患乙援a(chǎn)品研發(fā)、工程設計、設備加工、設備安裝、技術服務等業(yè)務為一體的專業(yè)化水處理公司。公司依托知名高等院校與研究院所的雄厚技術實力；吸收國內(nèi)外在水處理領域的先進經(jīng)驗和技術；產(chǎn)品廣泛應用于直接飲用水、景觀及游泳池水、中水回用、工業(yè)工業(yè)給水