設計原理：

1．原 水：深井水或市政自來水。

2. 原水水質報告：見原水檢驗報告書。

3. 系統(tǒng)設計進水參數(shù)：

水壓≥3.0kg    管路直徑為：≥DN50     水通量 ：≥18噸/小時

4、系統(tǒng)產水參數(shù)：

    一級RO出水水量≥9噸/小時　       二級 RO出水水量≥6 噸/小時

5、出水水質：

    反滲透設備出水電導率≤10μS/cm，出水符合瓶（桶）裝飲用純凈水衛(wèi)生標準  

     GB/T17324-2003

 

6．系統(tǒng)配置： 預處理系統(tǒng)→雙級反滲透系統(tǒng)→臭氧殺菌系統(tǒng)→灌裝線系統(tǒng)

7．運行方式：全自動控制運行。

8．設計界線：從原水箱出口至灌裝線。

9．其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定。

10.地基要求：地基承載力≥5噸/平方。

11.廢水處理：排至設備就近下水管道/地溝（用戶考慮）。

12.系統(tǒng)要求水溫：5—25度。

13.設備周圍環(huán)境要求溫度：5—40度。

14．設備占地面積：100—200平方米。

15．設備現(xiàn)場排水預埋地漏、地溝；原水進水管道及閥門；設備所需總配電柜；屋內照               明等由設備供應方設計，設備需求方按要求做到位。

16、設備所有室內地面需做自流地坪，墻面：灌裝間、風淋室及更衣室按國家水廠無菌室制作要求來做，其余室內墻面只需貼瓷磚。

 

二、系統(tǒng)工藝流程：

      原水→原水箱→原水增壓泵→石英砂過濾器→活性碳過濾器→阻垢劑添加系統(tǒng)→5微米精密過濾器  → 一級反滲透系統(tǒng)→中間水箱→二級反滲透系統(tǒng)→臭氧殺菌系統(tǒng)→純水箱→純水供水泵→灌裝線

 

三、主要工藝流程設備的說明：

 

1、 預處理部分：

預處理就是通過過濾、吸附、交換等方法使反滲透進水達到以下要求，實現(xiàn)以下目的：

（1）防止反滲透膜面結垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；（2）防止膠體物質及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵；

（3）防止有機物質的對反滲透膜的污堵和降解；

（4） 防止微生物對反滲透膜的污堵；

（5）防止氧化性物質對反滲透膜的氧化破壞；

 

2、預處理系統(tǒng)的組成及設計原因：

（1）設計組成:原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。為去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，原水預處理部分設置有：多介質過濾器（主要濾料有粒徑不同大小的優(yōu)質凈水石英砂組成）、活性炭吸附器、樹脂軟化罐、5微米保安濾器等裝置。

 （2）設計原因：預處理系統(tǒng)是根據(jù)原水水質報告數(shù)據(jù)分析，結合公司多年實際經驗，在保證設備運行中：科學先進、安全可靠的前提下得出的結論。反滲透進水水質要求污染指數(shù)（SDI）≤4，濁度＜1NTU，余氯＜0.1mg/L，細菌含量TBC＜10個/mL。水質的好壞直接影響反滲透水處理設備的可靠性與安全性。

 

3、預處理分項功能說明：

（1） 原水箱、原水泵：

反滲透系統(tǒng)要求進水流量合格、壓力穩(wěn)定，屬于分批式供水。原水箱、原水泵用來提供足夠的進水流量和壓力及保證系統(tǒng)的運行穩(wěn)定。

（說明：原水泵流量≧18噸/小時、壓力≧3kg，兩個參數(shù)必須同時滿足）。

（2）多介質過濾器主要功能：

其主要作用是去除粒度大于20微米的機械雜質、經過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU，含鐵量小于0.05mg/L,  SDI≤5.

   此系統(tǒng)設有全自動過濾閥頭、廠商為美國Fleck，能根據(jù)原水水質條件來設定：

正洗和反洗的周期時間；能夠徹底的把原水中顆粒性物質及泥沙攔截下來、再

定期反沖洗把每天運行時所截留的淤泥、懸浮物等雜質排除罐外，重新恢復濾料的

功能及延長其使用壽命；有效的保證下道工序進水要求。

（3）活性炭的主要功能 ：

反滲透設備要求進水的余氯含量小于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。同時可以進一步吸附原水中的有機物?；钚蕴繛V器內填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質，降低化學耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應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為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，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附，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、木質磺酸等有機物質，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質。 活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過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。

   此系統(tǒng)設有全自動過濾閥頭、廠商為美國Fleck，能根據(jù)原水水質條件來設定：

正洗和反洗的周期時間；能夠徹底的把原水中余氯、有機物、部分色素等有害物質

吸附下來、再定期反沖洗把每天運行時所截留的雜質排除罐外，重新恢復濾料的

功能及延長其使用壽命；有效的保證下道工序進水的要求。

(4) 阻垢劑添加系統(tǒng)：

 為了保證反滲透系統(tǒng)在高回收率下長期穩(wěn)定運行，必須防止膜元件的結垢和污染。當反滲透裝置在回收率≥60%條件下運行時，由于膜對離子的截留率均大于98%，在RO膜濃水側的離子濃度(CaCO3、MgSO4、BaSO4、SiO2等)幾乎為進水濃度的4倍，此時必須防垢處理，通常在預處理水中加入阻垢劑，通過計算，本系統(tǒng)在60%回收率時投加美國貝迪公司的阻垢劑MDC150,添加量為3.00ppm。阻垢劑加藥裝置由計量箱、計量泵和相應的管道、閥門組成。加藥計量箱采用PE材質,計量泵選用進口產品。

 

（5） 5微米精密過濾器主要功：

精密過濾器的作用是截留預處理產水帶來的大于5μm的顆粒，以防其進入反滲透膜系統(tǒng)。這種顆粒經高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量漏鹽的情況，同時劃傷高壓泵的葉輪，導致高壓泵的損壞。它能確保下道工序的進水要求，保護下一工序的正常長期運行，因此又叫保安過濾器。

 

4、反滲透主機系統(tǒng)：

1、反滲透系統(tǒng)進水要求：

（1）污染指數(shù) SDI≤4

（2）余氯 <0.1 ppm

（3）濁度 <1NTU

（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

2、反滲透膜法脫鹽原理：

反滲透是膜法水處理的重要方式，它是除鹽水、純水、高純水等制備的較有效方法之一。它的核心技術是反滲透膜，該膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力的作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過，從而達到水體淡化、凈化的目的。

反滲透水處理工藝基本上屬于物理方法，它在諸多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的優(yōu)異特點：

（1）反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法得以使水淡化、純化；

（2）依靠水的壓力作為動力，其能耗在眾多處理方法中較低；

（3）化學藥劑量少。無需酸、堿再生處理；

（4）無化學廢液及廢酸、堿排放，無酸堿中和處理過程，無環(huán)境污染；

（5）系統(tǒng)簡單、操作方便，產水水質穩(wěn)定，兩級反滲透可取得更高質量的純水；

（6）設備占地面積少，需要的空間也??；

3、反滲透除鹽系統(tǒng)的構成和功能：

（1）高壓泵（本方案中選用南方泵業(yè)）

高壓泵的設置是為了使反滲透的進水達到一定的壓力，讓逆滲透過程得以進行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。

（2）反滲透膜組件和壓力容器

反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質等。

本系統(tǒng)反滲透膜元件采用美國海德能公司生產的高脫鹽率低壓膜，材質為芳香族聚酰胺復合膜。

該膜元件的使用條件為：較高溫度45oC，pH范圍2.0—11.0,較高操作壓力4.16MPa,較大壓力損失為0.07 Map，進水較高污染指數(shù)SDI為5，進水較高濁度1.0NTU，進水較高余氯含量0.1ppm。

在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命為3-6年。

壓力容器即為反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，本系統(tǒng)采用304不銹鋼8"-3的壓力容器，額定工作壓力300PSI，即2.1Mpa，一根壓力容器可以裝3根反滲透膜元件，系統(tǒng)共設計5根壓力容器。一級配置3根壓力容器，呈2:1排列，系統(tǒng)產水量≥9T以上，回收率≥55%；二級配置2根壓力容器，呈1:1排列，系統(tǒng)產水量≥6T以上，回收率≥70%；為了延長反滲透的使用壽命，一般建議低壓、低回收率或標準模式下運行。

（3）自動沖洗裝置：

反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動恢復到正常運行狀態(tài)。 反滲透裝置設有自動低壓沖洗裝置，當反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到較低程度。

 5、臭氧消毒系統(tǒng)：

為了保證產水的使用壽命，特設計一套水箱內循環(huán)臭氧消毒裝置。能保證成品水3月內不滋生細菌和變味。其由循環(huán)泵、射流裝置、循環(huán)管路構成。

   臭氧（O3）是氧的同素異形體，它是一種具有特殊氣味的淡藍色氣體。分子結構呈三角形，鍵角為116°，其密度是氧氣的1.5倍，在水中的溶解度是氧氣的10倍。臭氧是一種強氧化劑，它在水中的氧化還原電位為2.07V，僅次于氟（2.5V），其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V），能破壞分解細菌的細胞壁，很快地擴散透進細胞內，氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶等，也可以直接與細菌、病毒發(fā)生作用，破壞細胞、核糖核酸（RNA），分解脫氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌的代謝和繁殖過程遭到破壞。細菌被臭氧殺死是由細胞膜的斷裂所致，這一過程被稱為細胞消散，是由于細胞質在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細胞不可能再生。應當指出，與次氯酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大600-3000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的，在水中臭氧濃度0.3-2mg/L時，0.5-1min內就可以致死細菌。

 

 

 

 

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