化工業(yè)用脫鹽水系統(tǒng)工程案例
本系統(tǒng)分為預處理、二級反滲透裝置、殺菌后處理三部分。
一、預處理部分
該系統(tǒng)主要由原水箱、原水泵、超濾系統(tǒng),加藥裝置,自動盤式過濾器等設備組成。外網原水入原水箱,經原水泵增壓,自動盤式過濾器過濾和超濾裝置,能濾除原液中的各種細菌、膠體、雜質等大分子物質。
主要解決如下問題:
(1)防止反滲透膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵、鋁氧化物等在膜面沉積);
(2)防止膠體物質及懸浮固體微粒污堵;
(3)防止有機物的污堵;
(4)防止微生物污堵;
(5)防止氧化性物質對膜的氧化破壞;
(6)保持反滲透裝置產水量穩(wěn)定。
(7)保證進水的PH值為反滲透進水要求,有利益產生純水。
這樣可保證反滲透裝置穩(wěn)定運行和使用壽命。
1、原水箱
本系統(tǒng)配置一臺原水箱,用于貯存外網來水,供超濾系統(tǒng)使用。
2、原水泵
本系統(tǒng)配置低壓水泵,用于對原水加壓,為超濾系統(tǒng)提供動力源。
3、超濾系統(tǒng)
超濾膜屬于毛細管式中空纖維膜,是以高分子材料經特殊的膜制造工藝生產的不對稱半透膜,它是一種不產生相變的分離方法,其所用的制膜材料為改性PVC、PAN或者PVDF,具有良好的機械性能和耐熱、耐化學性能以及較強的抗污染能力。它的切割分子量為10萬道爾頓,超濾膜絲內徑0.9mm,外徑1.6mm,屬內壓式過濾,即原液先進入中空膜絲內部,經壓力差驅動,沿徑向由內向外滲透過中空膜絲,從而濾除原液中的各種細菌、膠體、雜質等大分子物質。
系列超濾膜性能優(yōu)點
a)安裝操作簡單方便,進出水口為標準螺紋或快裝式卡套連接,更換和維修方便;
b)過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細菌、懸浮物等有害物質;
c)抗污染和氧化能力強,允許長期處于5ppm(mg/L)濃度的游離氯環(huán)境;
d)膜絲的機械強度高,壽命長,實際產水量大;
e)采用雙層澆鑄設計,徹底解決膜絲斷絲現(xiàn)象;
f)適用PH值范圍寬廣,為2-13,因此不易受酸堿的化學腐蝕;
g)耐壓與防漏結構設計,確保不會出現(xiàn)漏水、脫膠、滑牙,爆膠等故障。
超濾膜過濾效果
從實踐運行的數(shù)據(jù)證明,LE系列超濾膜具有以下的過濾效果:
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二、反滲透部分:
本系統(tǒng)設置七套75.0m3/h一級反滲透脫鹽裝置。
1、保安過濾器、精密過濾器(梯度精度濾芯)
每套RO裝置前配置一臺保安過濾器,以防止顆粒進入高壓泵及RO膜組件,損傷高壓泵部件和劃傷反滲透膜表面。
濾器濾芯采用專利技術的梯度濾芯,該濾芯外層精度為10μ,內層精度為3-5μ;這樣不僅提高了過濾精度,還提高了濾芯使用壽命。因為普通濾芯為均一精度,在外表層堵塞后,就需更換;而本公司專用濾芯,由于內外層精度不一,對進水不同粒徑的大小粒子進行分層截留,充分利用了濾芯的內外表層,提高了粒子的截留效果。在正常工作條件下,濾芯可維持3-4個月以上的使用壽命,比普通濾芯壽命提高50%。當濾器進出口壓差達到0.5Kg/cm2時需更換濾器內濾芯。
2、多級高壓泵
多級高壓泵選用丹麥進口的多級高壓泵;該泵為優(yōu)質不銹鋼材質,具有體積小,高效率,低噪聲等特點。
高壓泵配置變頻器起動裝置,防止高壓泵在啟停時產生強水錘沖擊,損傷高壓泵和反滲透膜元件。使用中應保證不得空轉,不得長期超負荷運行,經常按要求排除空氣,應保證電氣部分的干燥。
3、反滲透裝置
反滲透裝置是該項目的脫鹽的心臟部分,經反滲透處理的水,能去除絕98%以上無機鹽、有機物、微生物、細菌。設計的合理與否直接關系到項目投資費用,整個系統(tǒng)運行經濟效益,使用壽命,操作可靠簡便性。
系統(tǒng)設備選型
膜組件選用代表當今國際最高水準的美國海德能公司/陶氏公司提供的聚酰胺復合膜,該組件由三層的薄膜復合,表面層為芳香聚酰胺材質,厚度約為2000埃,并由一層微孔聚砜層支撐,可承受高壓力,對機械張力及化學侵蝕具有較好的抵抗性,該組件具有較大的膜面積,相對較大的產水通量,對NaCl、CaCl2、MgCl2等鹽類具有99%以上的脫鹽率。
壓力膜管選用由美國海德能公司配套的FRP材質管殼。內壁光滑不易生菌,并防腐。
輔助配置
反滲透濃水側配置電磁閥,每隔12小時和開,停機時進行低壓沖洗,沖走反滲透膜表面的污染物,置換壓力膜管內的濃水。
反滲透裝置設置就地直接顯示裝置運行工況的壓力,濃、淡水量、電導率等重要參數(shù)的就地儀表盤。
裝置的高壓泵后設置高壓保護開關,保證反滲透裝置安全可靠運行。
反滲透每支壓力膜管產水側設有取樣口,方便取樣檢查。
反滲透裝置清洗
無論預處理過程多么完善,在長期運行過程中,反滲透膜面上總會日積月累水中存在的各種污染物。從而使裝置的性能(產水量和脫鹽率)下降,組件進、出口壓差升高。為此,除日常啟停裝置前,進行低壓沖洗外,還需進行定期化學清洗。
本系統(tǒng)配置一套化學清洗裝置,其流程如下:
清洗水箱 ? 清洗泵 ? 清洗過濾器 ? 反滲透裝置
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自動沖洗裝置
本系統(tǒng)配置的清洗裝置,當元件膜面受給水污染時,可對反滲透裝置進行化學清洗。同時,為防止膜面污物的積累,裝置采用PLC程序控制,每隔12小時自動對膜表面沖洗1分鐘,可以有效防止膜面污染,延長其化學清洗周期和膜使用壽命。
三、技術要求
1、整套系統(tǒng)采用預處理+一級反滲透裝置,在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下,系統(tǒng)產水量保證在500.0噸/小時(進水溫度25℃時)。
2、反滲透單元出水設備有電導率儀、PH在線監(jiān)測(顯示)儀、流量計、壓力表等精密水質監(jiān)測儀表, 24小時監(jiān)測水質,能及時監(jiān)控設備各點的運行,能提供故障報警。
3、設備組設計合理,操作方便,所有的閥門布置便于檢修和操作;所有的儀表便于觀察及更換。
4、設備組關鍵部分均采用進口。
5、原水箱到一級高壓泵進口采用臺灣環(huán)棋管道、閥門
反滲透高壓部分采用衛(wèi)生級SUS-304管道閥門;
輔助管路(清洗/再生/排放等管路)及后處理部分采用UPVC管道,閥門;
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