20T纯水方案

海丰华城能源有限公司生产工艺用水设计方案

级反渗透加混床除盐法，反渗透系统与其它脱盐过程相比，其进水要求较高，必须经过比较严格的预处理以消除影响和污染反渗透膜的各种因素（这此因素包括微溶盐沉淀结垢、金属氧化物污染、胶体污染和微生物污染等）。根据水质，经过模拟计算，水的回收率在75%时，Langtlier饱和指数较小，反渗透膜浓水侧中不发生（或很少发生）微溶盐沉淀，故预处理中不考虑对原水进行软化；原水水质如果三价铁含量较高，通过多介质过滤器处理后能基本去除，满足反渗透进水要求。淤泥密度指数（SDI）是胶体浓度的一种量度。原水为经净化后的水库水，浊度比较稳定（通常浊度是指水中悬浮固体粒子大小、形状和浓度的量度。不同的水原浊度与胶体污染无恒定的关系，因此，SDI与浊度无对应关系），通过多介质机械过滤器后已能满足反渗透进水要求，但SDI必须经测定后方能确定，由膜的胶体污染与SDI之间的经验关系得出，为使膜组件的污染降至最低程度，从而使组件或装置有长期稳定的性能，对其进水SDI的值必须<5。因此原水需进一步处理才能满足反渗透的进水要求，所以预处理工艺中首先设置了絮凝剂的投加装置，投药后使原水中胶体颗粒双电层压缩形成肉眼看不见的微絮凝聚凝的絮粒，其粒径一般以10-50u之间，由多介质过滤器和保安过滤器除去，这样可使SDI降至满意的结果；据业主介绍，原水中的有机物含量较高，故预处理工艺中设置活性炭过滤器。原水经上述预处理后能满足反渗透装置的进水要求。

反渗透装置通过压力为推力进行膜分离除盐，同时可以去除水中的细菌、有机物热源、病毒等。反渗透法除盐过程具有能耗少、操作简单、适应生强，应用范围广等优点。反渗透系统脱盐率≥98%（初期），水利用率≥75%。

反渗透装置出水尚不能满足用水要求，混合离子交换器（简称混床）是作为提高和保证出水水质而设置的，经混床的深度除盐，出水各项指标均可满足用水要求（出水电导率≤0,2us/cm）。

温度对反渗透膜元件的影响需要说明的是：膜的透水速度随着原水温度的提同（或降低）而增加（或减少），因此膜的原水温度通常控制在15-20℃之间，若用户条件具备（蒸汽）条件，则预处理中分应设置热交换器，以利用反渗透装置在低混气候下的正常运行。 4.2工艺流程

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原水泵 板式换热器 多介质过滤器 活性炭过滤器 保安过滤器 再生装置 PAC、氧化剂 阻垢剂、还原剂 清洗装置 混合离子交换器 中间水泵 中间水箱 RO装置 高压泵 纯水箱 纯水泵 至用水点 4.3清洗系统工艺

清洗水箱 → 清洗水泵 → 清洗过滤器 → 反渗透装置

4.4混床系统再生工艺

混合离子交换器

↑ ↑

高位酸贮槽→酸计量箱→酸喷射器 碱喷射器←碱计量箱←高位碱贮槽

纯水箱 → 再生泵

五、工艺设备的描述及说明

根据用户提供的水质报告情况、RO进水条件及海德能公司反渗透装置设计导则，提出以上简易流程。本工艺由预处理部分、一级RO脱盐系统及离子交换深度脱盐系统、酸碱再生系统组成。

5.1清水池（用户自理）及原水泵

清水池在工艺中主要用于储存水量，以满足系统的用水量，原水箱用户自理，以适应系统供水量压及水压的变化。

原水泵配套清水池使用，原水泵用于水压的提升，以满足预处理过滤器及反渗透高压泵的进水供水量及工作压力。 5.2板式换热器

反渗透装置产水量受进水温度影响较大，一般温度每增加（或减少）1℃，产水量

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约上升（或下降）2.5%。为确保冬季低水温时RO装置正常产水量，设计采用板式换热器一台，过流部分材质为不锈钢。 5.3多介质机械过滤器

多介质机械过滤器设计流速为10m/h，过滤器内装石英砂、无烟煤等多种介质的滤料，上层装无烟煤，下层装石英砂，由于滤料两种滤粒径从上到下，按从大到小的顺序排列，因此该过滤器接近理想过滤器，该过滤器具有多个过滤介面，各个阶面选择不同粒径的悬浮物进行吸附及过滤，降低了悬浮物的穿透率，因此该过滤器较其它类型的过滤器具有更大的截污能力，允许有更大的过滤滤速，具有产水量大的特点。

多介质机械过滤器反洗时由于表面滤层及滤膜被破坏，过滤效率明显降低，所以反洗后宜采用低流速运行，以便滤膜的形成。

在多介质机械过滤器进出水管道上设有压力表，可显示过滤器的运行压力及进出水的压差，过滤器的反洗按照进出水压差或出水浊度来确定（当进出水压差达到0.1MPa时应进行反洗或浊度大于1度时），由前级自来水来实行过滤器的反洗，为降低反洗强度，过滤器水反洗强度为15L/m2.s，有条件宜采用气水擦洗法，滤料的反洗膨胀率为40%为宜。

5.4活性炭过滤器

活性炭过滤器设计流速为10m/h，过滤器内设各种粒径的石英砂填料层及101渗银灭菌型活性炭，由于活性炭内渗银，微生物的繁殖受到抑制，因活性炭在工艺中主要起吸附水中的有机物、余氯；因其比重较轻，反冲洗强度为4-8L/m2·S，滤料的反洗膨胀率为40～50%，反洗时宜选用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水冲走。

在活性碳过滤器进出水管道上设有压力表，可显示过滤器的运行压力及进出水的压差，过滤器的反洗按照进出水压差来确定（当进出水压差达到0.1MPa时进行反洗），由反洗水泵来实行过滤器的反洗，活性炭过滤器滤料（活性炭）更换周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有机物含量CODcr<1.5mg/L，两项指标确定，出水水质应定期监测。 5.5反洗水泵

反洗水泵用于双介质机械过滤器及活性炭过滤器的定期反冲洗，以满足过滤器最大强度的反冲洗量。 5.6保安过滤器

保安过滤器选用滤芯精度为5um，在工艺中主要用于截留前置管道、设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的活性炭颗粒，确保RO进水的清洁度，以防前级过滤器泄漏的机

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械杂质进入反渗透膜元件，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜元件，造成大量盐份的泄漏，同时可能划伤高压泵的叶轮，保安过滤器内的滤元采用聚丙烯喷熔工艺制作，过滤微孔具有：孔形呈锥形结构；过滤效率高，可进入深层过滤；纳污容量大，使用寿命长；采用卡式结构，便于快速更换。

保安过滤器的滤芯应定期更换，一般可根据进出水压差来决定。

保安过滤器进出水管道上均设有压力表，可显示保安过滤器的进出水压力及进出水压差。 5.7反渗透系统

在本系统中反渗透装置是主要的膜分离脱盐设备，它由以下几个单元设备组成： ◆ 高压泵

◆ 反渗透本体装置 ◆ 膜元件化学清洗装置 5.7.1高压泵

高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力和流量，保证反渗透膜能正常工作。

本系统选用丹麦格兰富泵，该泵具有体积小、效率高、噪音低等优点。 5.7.2反渗透本体装置

反渗透装置是本系统中最重要的设备，用来去除水中大部分可溶性盐份、胶体、有机物及微生物和细菌。

经过预处理的水进入装置压力容器内的膜元件，水分子和极少量的小分子离子能通过膜层，经过中心收集管集中后，通过产水管再注入水箱；反之不能通过膜元件的小部分水及离子由另一组收集管中后通过往浓水管排放。系统的进水、产水、浓水的管道上都装有一系列的控制阀门、监控仪表来保证设备能长期稳定的系统化运行。

膜元件可用海德能膜。国内采用美国HYDRANAUTICS低压膜，其单根膜的脱盐率≥99.5%，系统脱盐率97.5%，适应于地表水作为水源的工业纯水上。生产地在美国，上海、北京均设有总代理，质量和供应有保证。

辅助配置及控制性能上采用自动设置，高压泵采用软启动，并设定压力以确保系统的使用状况，防止高压水流对膜元件的瞬间冲击。快速冲洗阀及低压冲洗采用电动冲洗及排放不合格水。高压管道采用不锈钢管道阀门，低压管道阀门采用PVC材质反渗透装置设置就地控制盘及显示仪表板，系统高低开关保证反渗透装置安全运行，取样面板

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