60T/h單級反滲透系統技術方案

更新時間：2015-08-04 19:10 來源：論文網作者: 閱讀：1974

1、工藝流程的確定和工藝流程簡介：

針對項目情況，工藝方案選擇工藝成熟、操作方便、運行操作費用較低的水處理系統，采用預處理+反滲透+消毒處理工藝。

自來水進入預處理系統，即經砂濾、炭濾、軟化、保安過濾后進入一級反滲透系統除去大部分的鹽分及細菌、病毒、水體污染物等，處理后的水再進入二級反滲透系統以進一步深度除去水中的各種雜物，以使設備出水能夠達到電導率<5μs/cm的產品水質要求，經過雙級反滲透處理的水進入儲水罐，再經紫外線消毒系統后送入生產用水管網。

2、主要處理單元介紹：

2.1 系統簡易工藝流程：

自來水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→樹脂軟化過濾器→保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透主機(帶自動清洗系統)→PH調節系統→二級高壓泵→二級反滲透主機→純水箱→紫外線消毒器→生產用水管網。(設備配帶自動清洗系統)

2.2 預處理部分：

反滲透裝置的預處理系統對于確保反滲透裝置運行的安全可靠性和經濟性起著十分重要的作用。

反滲透預處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透裝置穩定運行和使用壽命。

1)防止膜面結垢(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污堵;

3)防止有機物質的污堵;

4)防止微生物的污堵;

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定。

3、工藝設備說明：

反滲透主機的進水要求：

A.污染指數 SDI≤4;

B.余氯(ppm) <0.1;

C.濁度 <1.0NTU;

D.濃水郎格利爾指數 LSI<0;

E.水溫范圍 5-35℃。

3.1 多介質過濾器：過濾介質選用石英砂、鵝卵石等，主要對水中的顆粒狀物質、膠體、懸浮有機物等進行過濾吸附去除。多介質過濾系統是整個系統的初級過濾系統，但卻是整個系統安全、高效運行的關鍵一步，它對于后續系統特別是高壓泵及反滲透膜的安全運行起到至關重要的作用。多介質過濾器工作一段時間后，需要進行反洗，以恢復濾料的過濾效果，反洗周期為3-7天。

3.2 活性炭過濾器：過濾介質選用河北出產的高品質的果殼活性炭，主要對水中的余氯、有機污染物、重金屬等進行吸附去除。活性炭過濾器是整個系統的中級過濾系統，主要作用是保證反滲透膜元件不被氧化性物質所氧化，以保證反滲透膜元件的正常使用效果及壽命。活性炭過濾器工作一段時間后，也需要進行反洗，以恢復濾料的過濾效果，反洗周期為3-7天。

3.3 樹脂軟化過濾器：過濾介質采用001×7強酸性鈉離子陽樹脂，主要對水中的鈣鎂離子進行反應去除，以使出水的硬度達到反滲透系統的進水要求。樹脂軟化系統的主要作用是降低水的硬度，以保護RO膜元件不結垢，同時更利于系統出水水質的提高。樹脂工作一段時間后，當大部分的樹脂都反應失效后，便需要對樹脂進行再生處理，以使樹脂恢復軟化功能。

3.4 保安過濾器：因RO膜元件正常工作處于高壓狀態，很微小的懸浮物顆粒都會造成RO膜的擊穿，為了保證反滲透膜元件不被懸浮物顆粒所傷害，系統設置保安過濾器，過濾精度為5μm，內裝聚丙烯濾芯，外殼為不銹鋼結構。

當過濾器進出口壓差達到0.8kg/cm2時需要更換濾器內濾芯。在正常工作條件下，濾芯可維持6個月到1年的使用壽命。

3.5 反滲透主機部分：

反滲透裝置是系統脫鹽除雜的核心部分，經過反滲透處理的水可以去除絕大部分的無機鹽類和幾乎全部的有機物、微生物和膠體等。

反滲透脫鹽原理：反滲透(RO)是借助于選擇透過(半透過)性膜的功能，以壓力差為推動力的膜分離技術，當系統中所加的壓力大于溶液滲透壓時，水分子不斷地透過膜，經過產水管道流入中心管，然后在出水端流出，進水中的雜質，如：離子、有機物、細菌、病毒等被截留在膜的進水側，然后在濃水端流出，從而達到分離、脫鹽的目的。反滲透脫鹽部分由高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置等組成。膜壓力容器選用國產設備，高壓泵、反滲透膜元件、壓力保護開關等選用優質進口元件。

3.5.1 高壓泵：

為了克服RO膜的滲透壓，需要外界給RO膜提供壓力，以實現滲透過程的逆向進行，從而達到RO膜的脫鹽除雜效果，這個壓力就是RO膜正常工作所需要的壓力，這個壓力是由高壓泵提供的。

3.5.2 反滲透膜：

反滲透裝置膜元件選用聚酰胺復合膜，該元件由三層薄膜復合，表面層為芳香族聚酰胺材質，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較好抵抗性，該元件具有相對較大的產水通量，對NaCl、CaCl2、MgCl2具有99%以上的脫除率。

本方案反滲透裝置配置18支BW30-HRLE4040膜元件。

隨著系統長期運行，任何反滲透膜的性能(產水量、脫鹽率等)必將因時間的推移而衰減。為了確保三年時間內無論產水量和脫鹽率均能得到設計要求，本系統在膜品種的選擇、膜元件的數量上都已充分考慮。

3.5.3 反滲透工藝設計：

RO主機系統配置12支BW30-HRLE4040膜元件，安裝在9支壓力容器中。采用雙級排列方式。

反滲透裝置設置反滲透產水低壓沖洗(濃水置換)功能，及時除去無機鹽、細菌等雜質，防止其在膜表面的沉積，能夠在污染層粘附膜表面前得以松動并被沖出，降低膜元件的清洗頻率，減緩膜元件的產水量、脫鹽率等性能參數的衰減。在反滲透裝置開、停機及運行中每隔4小時，由控制啟動沖洗功能，每次沖洗1.5分鐘。

3.5.4 反滲透輔助配置：

反滲透濃水側配置電動球閥，開機時自動打開，進行低壓沖洗;停機(或系統連續運行4小時)時自動打開，進行濃水置換，沖走反滲透膜表面的污染物，將壓力管中的濃水置換成反滲透產水，使RO膜在停機時浸泡在淡水中，防止濃水在膜面沉淀結垢，延長RO膜的使用壽命。

3.6 PH值調節裝置：系統設置PH值調節裝置，使一級反滲透的出水達到二級反滲透系統進水的PH值要求。