一,、工程概況
本項目是鍋爐補給水處理系統(tǒng),,水源為自來水,根據(jù)本項目的水源特點和目前化學(xué)水處理系統(tǒng)的工藝技術(shù)狀況,,將本水處理工藝系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng),即預(yù)處理系統(tǒng)、預(yù)脫鹽系統(tǒng),、精處理系統(tǒng),。預(yù)處理系統(tǒng)主要用于去除水中的懸浮物、膠體,、有機物和鐵錳等離子,,保證出水有機物含量及污染指數(shù)(SDI)等指標滿足反滲透進水要求。預(yù)脫鹽系統(tǒng)主要用于去除水中各種溶解固形物即鹽份,。精處理系統(tǒng)主要用于進一步去除水中各種溶解固形物即鹽份,,使產(chǎn)水滿足鍋爐補給水的水質(zhì)要求。
預(yù)處理系統(tǒng)采用多介質(zhì)和活性炭過濾器,。
預(yù)脫鹽系統(tǒng)采用反滲透工藝,。
精處理系統(tǒng)采用混床工藝。
整套系統(tǒng)采用配套PLC+上位機控制
二,、總則
2.1本技術(shù)規(guī)范書適用于鍋爐補給水處理系統(tǒng),,它提出了該系統(tǒng)主要設(shè)備的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu),、性能,、安裝和試驗、調(diào)試等方面的技術(shù)要求,。
2.2預(yù)處理設(shè)施,、反滲透裝置及混合離子交換器等設(shè)備是化學(xué)水處理系統(tǒng)的核心部分,主要用于除去水中的陰,、陽離子,、SiO2等雜質(zhì)。反滲透裝置及離子交換器能否良好運行對提供優(yōu)良品質(zhì)的除鹽水是至關(guān)重要的,。我公司有責(zé)任和業(yè)主方一起充分考慮設(shè)計,、制造、安裝,、運輸,、調(diào)試等各過程的影響因素,并提供最優(yōu)良的系統(tǒng)設(shè)備,。
2.3本技術(shù)規(guī)范書提出的是我公司最新的技術(shù)要求,,我公司將提供的產(chǎn)品完全符合本技術(shù)規(guī)范書和有關(guān)工業(yè)標準的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
2.4如果我公司沒有以書面形式對招標文件(技術(shù)規(guī)范書)的條文提出異議,,則意味著我公司提供的系統(tǒng)完全符合招標文件(技術(shù)規(guī)范書)的要求,。
2.5本技術(shù)規(guī)范書所使用的標準如遇與業(yè)主方所執(zhí)行的標準發(fā)生矛盾時,將按較高標準執(zhí)行,。
三,、設(shè)計和運行條件
3.1 設(shè)計條件:
3.1.1原水水質(zhì):按用戶提供的水質(zhì)
序號 |
項 目 |
數(shù)據(jù)mg/L |
1 |
PH值(25℃) |
7.8 |
2 |
總硬度 |
130.12 |
3 |
氯化物 |
43.4 |
4 |
硫酸鹽 |
35.5 |
5 |
溶解性總固體 |
653 |
6 |
硝酸鹽(N) |
<0.05 |
7 |
鐵 |
0.23 |
8 |
錳 |
0.24 |
9 |
鉀 |
0.87 |
10 |
鈉 |
124 |
11 |
鎂 |
9.73 |
12 |
鈣 |
36.07 |
13 |
硅 |
21.37 |
14 |
磷酸鹽 |
<0.05 |
15 |
溶解氧 |
7.9 |
16 |
懸浮物 |
5 |
17 |
堿度 |
297.768 |
18 |
暫時硬度 |
130.12 |
19 |
永久硬度 |
0 |
20 |
游離二氧化碳 |
9.68 |
21 |
碳酸鹽 |
0 |
22 |
重碳酸鹽 |
363.069 |
23 |
電導(dǎo)率 |
630us/cm |
3.1.3 根據(jù)《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》GB/T12145-1999的要求,,鍋爐給水質(zhì)量標準:
電導(dǎo)率(25℃):≤0.2us/cm SiO2:≤20ug/L
硬度:-0umol/L PH值:8.5-9.2
3.2系統(tǒng)制水能力及系統(tǒng)選擇
考慮到工程實際情況,從技術(shù),、經(jīng)濟及環(huán)保要求出發(fā),,化學(xué)水處理采用反滲透+混合離子交換系統(tǒng)。
反滲透裝置:水的回收率≥75% 系統(tǒng)脫鹽率:1年內(nèi)≥98% 3年內(nèi)≥95%
3.3 系統(tǒng)概況和相關(guān)設(shè)備
3.3.1系統(tǒng)流程
說明:系統(tǒng)中需配置的加藥設(shè)備及混合離子交換器用再生系統(tǒng)未于顯示,!
3.4,、系統(tǒng)方案說明
根據(jù)項目工藝用水技術(shù)要求。該工藝系統(tǒng)主要由預(yù)處理部分+反滲透除鹽部分+混床提純系統(tǒng)部分及自動控制部分構(gòu)成,。
3.4.1設(shè)計反滲透系統(tǒng)進水水質(zhì)要求
n SDI值: < 5
n 濁度 < 1NTU(最好< 0.2NTU)
n 殘余氯: <0.1 mg /L(控制為0.0)
n 化學(xué)耗氧量(以O(shè)2計): <1.5 mg / L
n Fe(總): <0.05 mg/L
n TOC < 3 ppm
n PH 連續(xù) 2~11 短期(30min)1~12
n 最高運行溫度 < 45℃
n 最大運行壓力 < 4.1MPa
3.4.2預(yù)處理部分
系統(tǒng)原水供給:本系統(tǒng)采用全自動控制,,要求進入本系統(tǒng)的原水具有穩(wěn)定的流量、壓力,,其目的是防止進水波動對系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響,。
凝聚劑(PAC)加藥:該裝置的作用是為系統(tǒng)投加適量的凝聚劑;將原水中的懸浮物,、有機物,、膠體等凝聚成大顆粒的礬花;以便其在多介質(zhì)過濾器中被有效地去除,。
還原劑(NaHSO3)加藥裝置:投加還原劑NaHSO3,,通過化學(xué)反應(yīng)除去原水中的活性余氯,以延長活性炭的使用周期,,保護反滲透膜元件,。
加藥系統(tǒng)采用一箱兩泵組合式成套裝置,即設(shè)一只計量箱和兩臺加藥計量泵,。計量箱,、計量泵、管道,、閥門,、液位計及附件均組裝在一個整體底盤上,成套供應(yīng),。
計量箱上分別裝有液位開關(guān),,當(dāng)液位低時發(fā)出報警信號,提示運行人員補充藥品,,并和計量泵連鎖,。
計量泵,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,,無泄露,。計量泵出口設(shè)三功能閥,可以對泵進行超壓保護,,并防止虹吸和背壓,。
多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器
是反滲透系統(tǒng)的重要預(yù)處理裝置。它的作用是通過投加混凝劑后濾除原水帶來的細小顆粒,、懸浮物,、膠體、有機物等雜質(zhì),,使出水水質(zhì)的污濁度≤1.0 NTU,,污染指數(shù)(SDI)控制在5以下。
特 性:能夠有效地去除原水中對反滲透膜組件非常敏感的膠體,、懸浮物及有機物,。具有獨特的均勻布水方式,使過濾達到最大效果,,能長期滿足反滲透膜對污染指數(shù)SDI<5的要求,。
多介質(zhì)過濾器裝填雙層濾料,無煙煤和石英砂,,反洗膨脹率為30-50%,;對于地表水的運行周期24小時以上�,?梢砸詨翰钸_到一定值或出水SDI大于5時,,作為進行反洗的依據(jù)。
活性炭過濾器裝填滲銀顆�,;钚蕴繛V料,,反洗膨脹率為50-80%;一般半年更換一次活性炭顆粒,。
預(yù)處理設(shè)備的反洗采用水—氣擦洗,,能力強、時間短,、水耗低,。
多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器設(shè)備材質(zhì)為鋼襯膠,,設(shè)備襯膠完整無針孔,,能接受2000-15000伏電火花試驗而不被擊穿。襯膠層為一層襯里3mm,,并延至外部法蘭結(jié)合面,。襯膠設(shè)備整體硫化。
設(shè)備進出水配帶壓力表,;
設(shè)備本體設(shè)窺視孔,,窺視鏡的材質(zhì)是透明的、耐腐蝕的,,它的厚度能承受容器的設(shè)計壓力和試驗壓力,,窺視鏡的內(nèi)表面與容器的內(nèi)表面平齊,。
所有本體管路采用法蘭連接,并考慮到檢修和部件更換的便利條件,,內(nèi)部部件的材質(zhì)均符合規(guī)定要求,。
設(shè)備內(nèi)部部件固定及加固,能承受水流的沖擊,,設(shè)備內(nèi)部布水和集水裝置的布水無偏流現(xiàn)象,。
容器的人孔保證檢修人員的進出和更換部件的進出。人孔配有人孔蓋,、墊圈,、螺栓、螺母等全套部件,。
多介質(zhì)過濾器,、活性炭過濾器設(shè)備采用PLC控制各工序運行,
3.4.3 反滲透除鹽部分
阻垢劑(MDC)加藥:預(yù)處理來水在進入反滲透裝置之前,,首先加入高效阻垢劑,,以防止Ca、Mg,、SiO2,、Sr、Ba等物質(zhì)在反滲透膜元件濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢,。
阻垢劑加藥裝置采用一箱兩泵組合式成套裝置,,即設(shè)一臺溶液箱和兩臺加藥計量泵。
阻垢劑溶液箱上裝有液位開關(guān),,當(dāng)液位低時發(fā)出報警信號,,提示運行人員補充藥品,并和計量泵連鎖,。
反滲透系統(tǒng):本系統(tǒng)的主要作用是通過以壓力為推動力,,進行膜分離脫鹽,同時可除去水中溶解性有機物,、微生物,、細菌、熱原,、病毒等,,RO法分離時不需加熱,無相的變化,,具有能耗少,、體積小、操作簡單,、適應(yīng)性強,、自動化程度高,、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。
它包括下列單元設(shè)備:
n 保安過濾器
n 高壓泵
n 反滲透本體裝置
n 清洗裝置
保安過濾器的作用是截留預(yù)處理系統(tǒng)中漏過的顆粒性雜質(zhì),,防止其進入反滲透裝置或高壓泵中造成膜元件被劃破,,或是劃傷高壓泵葉輪。保安過濾器采用TP304不銹鋼材質(zhì),,濾芯采用高分子聚丙烯纏繞結(jié)構(gòu),絕對過濾精度為5mm,,因為這種濾芯為深層過濾,,截污容量大,使用壽命長,。保安過濾器采用快開式啟蓋機構(gòu),,可以快速方便的更換濾芯。
本工程共設(shè)2臺保安過濾器,,每二臺過濾器對應(yīng)1套反滲透裝置,。
根據(jù)計算,過濾器正常運行時濾元的表面過濾濾速為9.5m3/m2-h,。
一般常用的過濾濾元參數(shù)如下:
工程過濾精度:5mm 材質(zhì):PP
耐壓:≤1.0MPa 使用溫度:≤60℃
正常出水量:2~2.5m3/h 結(jié)構(gòu)形式:線纏繞或熔噴
其它濾元材質(zhì)還有PE,、陶瓷等,結(jié)構(gòu)形式還有折疊式等,,但一般不用于水處理過程中,。
保安過濾器進口管道上裝設(shè)排放閥,當(dāng)預(yù)處理出水水質(zhì)如SDI,、余氯等指標不合格時,,不合格水排放。
高壓泵:加入阻垢劑之后的保安過濾器出水,,由高壓給水泵將水升壓至10~14 kg/cm2左右(運行壓力根據(jù)原水水溫和膜元件運行時間而略有變化,,以保證裝置的產(chǎn)水量為準),送入反滲透裝置,。高壓給水泵多級立式不銹鋼離心泵,,密封形式為機械密封。每臺高壓泵對應(yīng)一套反滲透裝置,,系統(tǒng)共設(shè)2臺高壓泵,。
在高壓泵入口處裝設(shè)低壓壓力控制器,當(dāng)泵入口壓力低于0.05 MPa時,,壓力控制器動作,,使高壓泵停止運行,避免氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生,,保證高壓泵的安全,。高壓泵出口裝設(shè)高壓壓力控制器,,當(dāng)泵出口壓力高于2.0 MPa時,壓力控制器動作,,使高壓泵停止運行,,防止泵出口憋壓影響高壓泵的運行安全。
高壓給水泵出口裝設(shè)電動慢開門,,當(dāng)高壓泵啟動時,,電動慢開門同時緩慢開啟,以避免啟動時產(chǎn)生瞬間高壓力水對膜元件造成沖擊損壞(即水錘現(xiàn)象),。電動慢開門選用進口不銹鋼閥門,,其開啟時間為25秒鐘左右。
高壓泵為進入反滲透膜元件的原水提供足夠的壓力,,以克服滲透壓和運行阻力,,滿足裝置達到額定的流量。
反滲透本體設(shè)備
本工程共設(shè)1套反滲透裝置,,每列裝置都能單獨運行,,也可以并聯(lián)同時運行,每套的技術(shù)指標如下:
l 系統(tǒng)脫鹽率: ≥98%(一年內(nèi))
≥97%(三年內(nèi))
每套反滲透裝置均采用一級二段式,,9:4排列,,每根壓力容器內(nèi)裝6只膜元件,
每套反滲透裝置的一段給水和濃水排放管上分別設(shè)穩(wěn)流閥,,通過調(diào)節(jié)這二個閥門的開度,,控制裝置的產(chǎn)水量和回收率;反滲透產(chǎn)品水出口裝設(shè)止回閥,,防止反向壓力對反滲透膜元件造成損壞,;
系統(tǒng)中設(shè)有自動沖洗系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)停車后,,自動打開沖洗排水閥延時5-6min對膜組件進行表面沖洗,,將膜組件內(nèi)的濃水沖走,以防止?jié)馑谕_\時在反滲透膜表面結(jié)垢,。
每套反滲透裝置的壓力容器,、膜元件、管道,、閥門,、儀表及附件均組裝在一個整體滑架上,占地面積小,,結(jié)構(gòu)緊湊,,滑架和管道的設(shè)計滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹆叶纫蟆?
裝置中的高壓管道、閥門及附件采用不銹鋼材質(zhì),低壓管道,、閥門及附件采用UPVC材質(zhì),,在總產(chǎn)品水管道和每根壓力容器的產(chǎn)水處均裝有取樣閥,以取樣檢測各位置的產(chǎn)水水質(zhì),;在一段給水管,、二段給水管和濃水排放管上也裝設(shè)取樣閥,根據(jù)給水,、濃水和產(chǎn)品水的水質(zhì)分析可判斷反滲透在運行過程中是否有異�,,F(xiàn)象比如污染或結(jié)垢的存在和趨勢,并可具體分析出污染或結(jié)垢的位置,,判斷出是哪一段或哪根容器甚至是哪只膜元件有異�,;蚬收犀F(xiàn)象,以便于針對性地處理,。
在每套裝置的一段給水、二段給水,、濃水排放管道上分別裝設(shè)清洗接口和閥門,,在產(chǎn)品水管道上裝設(shè)清洗回流管和閥門,當(dāng)裝置清洗時可以和清洗裝置分別連接,,根據(jù)污染或結(jié)垢狀況的不同分別對一段膜元件,、二段膜元件進行相應(yīng)的化學(xué)清洗。
反滲透清洗裝置 系統(tǒng)設(shè)反滲透膜元件清洗裝置1套,,當(dāng)系統(tǒng)運行1年或當(dāng)膜元件受到污染后可進行化學(xué)清洗,,使之恢復(fù)原有性能。反滲透膜的化學(xué)清洗是根據(jù)膜受到的不同污染情況而選擇相應(yīng)的清洗藥劑,。大致來說,,清洗分為酸性清洗或堿性清洗兩大類,酸性清洗主要是除去膜表面的氧化鐵,、Ca,、Mg垢類,堿性清洗則主要應(yīng)用于有機物污染的清洗,。
清洗裝置組裝在一個滑架上,,并留有清洗接口。反滲透本體上一段,、二段,、濃水管道上也留有清洗接口,并配有可拆卸管道,,可以和清洗裝置方便連接,。
淡水箱、淡水泵:反滲透產(chǎn)水帶有一定的壓力,,可以自行進入淡水箱暫存,;其作用是使反滲透膜的產(chǎn)水側(cè)承受較低的壓力,,避免反滲透膜受到背壓而導(dǎo)致不可恢復(fù)的損壞;同時可通過淡水箱的液位來控制反滲透裝置的啟,、停運行,。
3.4.4混床部分
原水經(jīng)預(yù)處理和反滲透系統(tǒng)的初步除鹽,水中尚存有一定量的陰/陽離子,。必須通過混床才能對水質(zhì)的電阻率進行提高,,它的原理是利用陰、陽樹脂的交換特性對水中的陰,、陽離子進行同時交換,,所以混合離子交換是水質(zhì)提純的主要設(shè)備。為了滿足用水小于1μs/cm(25℃)的要求,,本工藝采用混床進一步除鹽,。
混床樹脂失效后,采用鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液進行再生,,恢復(fù)陰,、陽樹脂的交換能力。因混合床的再生比較復(fù)雜,,為了提高混合床的運行周期,,確保混合床樹脂的再生純度,,本系統(tǒng)中混合床所裝樹脂為進口三層床專用樹脂,。