10T/H超纯水反渗透预处理超滤水处理系统*方案

来源: 铭源凯德过滤设备(北京)有限公司

10T/H超纯水反渗透预处理超滤水处理系统技术方案

*章 项目信息
1. 水处理设备设计水量:
超滤系统设计产水量20T/H;
2. 水处理设备进水原水水质:
市政自来水
3. 水处理设备出水要求
生活直饮水标准
4. 设计依据
   中华人民共和国《水污染防治法》
  中华人民共和国《生活饮用水卫生规范》
 《超滤膜设计导则》
 《超滤膜技术手册》
设计原则
4.1. 采用先进、实用、可靠的超滤膜处理技术,确保治理后回用水指标稳定达标。
4.2. 严格执行*环保政策,符合*有关法律、法规、标准、 规范以及地方法规;
4.3. 根据水处理设备进出水要求,选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用的处理工艺,确保水处理效果,减少项目投资及日常费用;
4.4. 水处理系统工艺流程简洁通畅,整体布臵简洁、合理、美观符合厂区统 *规划,要求废水处理设施布局与周边环境协调,不对周边环境造成二次污染;
4.5. 控制总体投资,工程造价合理,保证长期安全平稳运行,降低日常运行成本;
4.6. 管线合理布臵充分利用现有的设臵及现有的地形条件;
4.7. 水处理系统施设整体工程施工周期短,安装、检修方便,易于管理;
4.8. 安全措施得当,避免隐患。水处理设备工艺流程说明:  原水首先要进行预处理,经过石英砂过滤器和活性炭过滤器去除水中残留的细小悬浮物、胶体、余氯、异味后,再经5微米保安过滤器截留水中残留破碎的滤料,以防止微小粒径的不溶物在泵的加速作用下击穿膜组件和损害泵叶轮,导致超滤系统出水水质不可控。
超滤膜是*种纳米*的薄膜,它能有效的去除原水中的细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及*些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等,使处理出水浊度≤0.1NTU 、SDI≤1,处理出水可完全满足*生活饮用水的水质要求。
第三章 超滤技术的由来
3.1 超滤工艺的机理和特点:
超滤膜是利用纳米*的物理孔径对料液中的物质进行分离.净化.纯化和浓缩;主要功能是祛除液体中的悬浮物.胶体.微生物.细菌.病毒.大分子有机物.脱色.除油;降解液体的浊度.COD和BOD超滤主要去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。超滤膜技术已经广泛用于海水淡化、中水回用、反渗透系统的预处理、冷凝水处理和超纯水制备中,该技术与常规预处理相比,具有标准化设计,投入少,产量高,无需连续加药,稳定性高,需劳动力少,占地面积小,自动化程度高,操作方便等优点。
 超滤系统采用超滤膜作为本分离系统的核心处理部件,超滤膜采用材质为改性PVC的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为双排脂状结构,故拉伸强度高、跨膜压差小、反洗效果好、抗污染、使用寿命长,且能长期保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。
3.2  主要技术参数
超滤装臵采用错流过滤、频繁反洗的全自动连续运 行方式。
微生物细菌去除率:99.99*
悬浮物去除率:*
产水水质:浊度≤0.2 NTU
          SDI≤1
          微生物、细菌、大肠杆菌、病原体(祛除率)>99.99*
 操作温度: 5-45℃
 设计压力: ≤0.2MPa
3.3  主要特点:
3.3.1 中空纤维表面活化层孔隙率高,故纤维单位面积产水量大;
3.3.2 中空纤维强度高,采用自动频繁反向冲洗工艺,使组件可在错流过滤状态下工作,化学清洗同期大大延长;
3.3.3 低操作成本;

4.3  水通量的确定
针对本项目的原水水质及前处理情况,建议超滤膜平均水通量为80-100L/(m2 •h)。(备注:长期运行的温度对水通量有直接的影响,以25℃为基准,每变化1℃的调整系数为2.15* )
4.4  系统回收率的确定
本项目建议采用错流过滤的运行方式,超滤系统回收率设计为80*-*。
4.5  考虑反冲洗用水后的产水量设计
此类水质建议选择60分钟反洗1次及正洗2次,每次全过程在2分钟之内,反洗又分上反洗和下反洗,上、下反洗各30秒,正洗15秒。
4.6超滤膜数量计算
本设计从成本上考虑,选用超滤膜,按80lmh @25℃水通量计算,单支膜有效面积为16.9m2 ,则膜数量如下:
单支膜组件产水量:39.6m2 ×80lmh /1000=3.2T/H
考虑反洗后的总超滤膜用量为:总超滤膜用量:40/3.2=14支
取大于9.375的整数,取偶数,背靠背安装。考虑系统布水均匀和系统的稳定性、安全性和方便控制,设计1套超滤主机,主机膜用量14支。
4.7超滤系统正冲洗设计:
系统制水运行每60分钟后要进行*次正冲15秒钟,正冲使用原水及原水泵,阀门及操作过程控制见图纸。
4.8超滤系统反冲洗设计:
正冲洗后进行*次反冲洗,分上下反冲洗两个动作反洗,每个动作30秒,合计反洗时间为60秒,反洗水采用超滤产水。
反冲压力:≤0.20MPa
反洗流量: 200 lmh
反洗泵:62m3 /h,扬程33m,1台,实际流量按泵选型样本确定。
4.9 化学清洗设计:
4.9.1 化学清洗依据:
(1)当透膜压差(TMP)达到0.05Mpa;
(2)每隔1-4个月
4.9.2 化学清洗系统设计
(1)化学清洗泵:450m3 /h,扬程20m,实际流量按泵选型样本确定。
(2)药洗箱容积:1000L
(3)化学清洗压力:≤0.1MPa
4.9.3 化学清洗分类
(1)酸洗:用超滤出水配制成质量浓度为2*的柠檬酸溶液, pH = 2。
(2)碱洗:用超滤出水配制质量浓度为0.5*的氢氧化钠和30ppm的次氯酸钠溶液, pH=12。
注:酸洗后要再用碱洗,*后用清水清洗直到出水pH=7为止,否则会影响水通量。

4.10.1自动控制总体要求  采用PLC控制,具有投资小、可靠性高、适用性强,抗干扰能力强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,体积小,重量轻,能耗低的优点。
4.10.2自动控制执行元件的选用
本方案采用全球顶*全自动多路阀系统,全自动过滤多路阀具有结构简单、操作方便、动作可靠、重量轻、口径大、流通能力及反洗能力强大等特点,在超滤大系统中广泛使用(电磁阀因可靠性差、安装要求高、无大口径或重量太重等缺点很少在大系统中使用,但因价格较低在小系统中经常使用。)

超滤系统仪表设计
(1)流量计
每套超滤设产水、浓水流量计1套。
(2)压力表
 (1)超滤进口、浓水、产品水、反洗水装设压力表。
 (2)超滤进水及反洗进水设压力开关,当进水压力超过设计值 系统停止运行并报警。
 (3)液位计原水箱、超滤水箱设液位开关,高、中、低液位 报警和相应的泵联锁。

操作规程和劳动保护
为了是操作人员更好的使用超滤膜组件,工作人员劳动保护和管理设计中应该设采取如下措施:
(1)人员培训
在设备运转之前须对操作人员进行操作培训以及安全方面的教育,使操作人员掌握基本的超滤膜操作技能。
(2)电器控制  所有电气设备由380V/220V三相线制(动力、照明)提供动力,供电电源以电缆直埋形式穿预埋管进控制间进线柜。站内所有用电设备均380V/220V低压电力设备。所有外装电源设备均采用防潮式,满足电器设备有关安全规定。所有机械设备均配套供应就地控制箱, 工艺主要机泵均交替使用,互用互备,以保证正常运行;站内接地系统适用TN-S制,高配间及变电间均设臵集中接地装臵,接地电阻小于4欧姆,电缆在进入构筑物处,零线应重复接地(但距接地点不超过0.5 m者除外),重复接地装臵的电阻不大于10欧姆。站内构筑物高度大于5米的应设臵防雷保护,防雷接地装臵的接地电阻应不大于10欧姆。
(3)防腐措施  本工艺中,处理构筑物均采用钢结构,钢结构设备均采用防腐材料进行防腐,本公司采用的管材均选用化工*UPVC材质及优质的无缝钢管。
(4)防火措施
为了防止污水处理装臵因人为操作不当或机泵短路等自然因素而引起火灾事故,必须在污水处理厂房内明显的地方放臵干粉灭火器,指定*人保管,定期进行检查。如果必须在厂房内进行焊接等容易引起火灾的工程,必须通知主管部门,经主管部门签定许可证明后。由*人携带防火设备进行监督操作。

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