水处理系统设计说明1、 设计依据与设计工艺（） 设计依据是根据客户提供的原水水质（所在地区的自来水标准要求）和对水处理系统产水流量及产水水质要求的相关参数，专为贵司生产工艺用水而设计的水处理系统。（） 水处理系统由四个部分组成，分别为预处理（石英砂过滤器+活性炭过滤器+软化过滤器）系统，二级反渗透（RO）系统，电渗析（EDI）系统，微孔过滤（.us精密过滤）系统。在终端用水管网上采用巴氏或酒精消毒方法，出水要求可达到2010中国药典标准，二、设计原则（）根据采用先进的工艺技术和性能优越对维生物无害的设备，系统中采用以太网远程监控的自动控制系统。整套系统预处理部分正常运行和反洗为自动控制，反渗透（RO）部分为全自动运行，电渗析（EDI）部分为全自动运行，使水处理系统投产后能运行稳定，易于操作。从而降低了设备故障概率，延长了设备的使用寿命，减少了运行成本，降低了劳动强度。（）设计中，优化总体设计，合理布局管线。设备和管道采用抗污染和腐蚀的不锈钢材质，终端供水采用变频启动恒压运行，在线监控的检测仪器均采用精度准确的进口仪表。三、水处理系统概况本系统以m3/h的终端出水16M.cm的超纯水处理系统进行说明，本设计以4m3/h预处理，.m3/h二级反渗透（RO）和m3/h电渗析（EDI）系统作设计说明；如下：1、 设计基础（1）原水水质：贵司所在地自来水，应该满足自来水标准要求。（2）设计规模：预处理设备产水量：4m3/h一级RO产水量：3m3/h恒温水出水温度:255二级RO产水量：.m3/h恒温水出水温度:255EDI产水量：m3/h恒温水出水温度:255（3）出水水质：当自来水电导率：00 us/cm，余氯0.1mg/L时；一级反渗透（RO）产水电导率10S/cm；二级反渗透（RO）产水电导率S/cm；电渗析（EDI）产水电阻率16M.cm；备注及特别说明：本设计说明以原水小于00 us/cm，余氯小于0.1mg/L的设计参数进行设计，当进水电导升高，反渗透的产水电导率升高，导致后段产水水质变化。2、公用工程（1） 电力：380V 220V 50HZ 配电功率：1KW（2） 原水水量：4m3/h（3） 压缩空气：压缩空气： 3.0m3/min（客户自备无油压缩空气） 仪表压缩空气露点： -30温度： 常温压力： 0.6MPa(G)无油、无尘管道供给（管廊）。装置压缩空气温度： 常温压力： 0.6MPa(G)无油、无尘管道供给（管廊）。四、工艺概述1、工艺流程：原水原水箱增压泵石英砂过滤器活性炭过滤器软化过滤器阻垢剂絮凝剂再生剂保安过滤器一级高压泵一级反渗透（RO） 一级RO水箱还原剂PH调节剂二级高压泵二级反渗透（RO）二级RO水箱EDI供水泵紫外杀菌器 消毒剂（酒精） 或精密过滤器EDIDI水箱终端供水泵巴氏消毒用水点2、工艺说明（1）原水箱 起到缓冲和调节水量的作用，保证原水泵的安全稳定运行，及通过液位控制系统达到与水泵连锁控制的目的。原水箱的进水采用机械浮球控制，根据原水箱液位自动切断进水，保证系统的安全稳定运行。该水箱的有效容积满足预处理设备的反洗水量。 （2）增压泵 系统配置两台立式不锈钢原水泵，一用一备，每台出力为4m3/h、扬程为48m，确保系统的安全稳定运行，为预处理设备提供必须的动力。同时可增加流量、降低出口压力的方式对预处理设备进行反冲洗，同时将原水泵启动，对预处理设备进行低压大流量的反冲洗，反冲洗流量完全满足需要。增压控制说明控制参数：原水箱水位；原水水箱至一级RO水箱间设备的保护性信号。控制逻辑： 增压泵的开启和关闭受控于：原水箱水位、中间水箱水位和原水水箱至一级RO水箱间设备的保护性信号。仅当满足：原水箱水位高于保护性水位；中间水箱水位处于上升阶段；没有发生原水水箱至中间水箱间设备的保护性信号，此三个条件时原水泵方可启动。 增压泵提供给石英砂过滤器的动力输送，为有效保护系统免受水锤冲击的影响，同时运行过程中节省电消耗。全部运行状态由PLC进行自动控制。（3）加药系统 絮凝剂加药系统：原水中的胶体粒子和细微悬浮物粒径较小，由于布朗运动、水合作用，尤其是微粒间的静电斥力等原因，胶体和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态，静而不沉。该设备向水中投加化学电解质，破坏胶体和悬浮物的稳定性，使水中胶体脱稳，原水中微生物、胶体及有机物在电荷作用下，互相聚集至大颗粒絮凝体，很快沉淀下来，快速形成沉淀，较容易被过滤器去除，从而达到净化水质的目的。一般情况下加反渗透系统专用的絮凝剂，一般加药量为1.53ppm。 还原剂加药系统：还原剂NaHSO3(亚硫酸氢钠)的作用是还原水中存在的余氯。因为反渗透复合膜对余氯十分敏感，总累积承受力仅为1000ppm小时，所以，必须投加适量的NaHSO3，以防止氧化剂对膜产水通量造成的衰减，导致反渗透膜脱盐率的下降。具体的加药量根据ORP值进行调整。阻垢剂加药系统：为了防止RO浓水端，特别是压力容器最后一根膜元件的浓水侧出现难溶性盐类Mg（OH）2、CaCO3、CaSO4等结晶析出，浓水朗格里尔指数LSI1.8，在膜表面形成垢层，从而损坏膜元件的应有性能，故在系统中设置加阻垢剂系统。以上药剂在使用过程或更换品牌药剂的过程中，要注意与膜表面电荷性的匹配，常规反渗透膜表面带负电荷，因此在选择药剂时，不能选择带正电荷的药剂，并且药剂的兼容性要好，不能产生任何反应，混合使用效果要良好。系统由计量箱、计量泵、管道连接及加药装置组成。（4）石英砂过滤器 本过滤器选用不锈钢材质的罐体，滤料为不同比重和粒径的石英砂，自上而下粒径逐级分配，利用深层过滤原理，属于反粒度过滤，增加过滤层的截污能力，产水能力大，杂质穿透深，在保证出水水质的前提下提高过滤速度。主要是去除水中的悬浮物、胶体、有机物，使预处理出水达到RO进水要求，并可以滤除原水带来的颗粒，并保证其出水SDI（污染指数）小于等于5。特性：1) 可以极为有效地控制对反渗透系统非常敏感的胶体、悬浮物。2) 具有独特的均匀布水方式，采用布水器加水帽的集水方式，使过滤达到最大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。3) 带空气擦洗的反洗装置，能力强、时间短、水耗低。（气源来自用户提供的罗茨风机或无油压缩空气）。4) 选用较低的流速，以适应将来水质变坏的可能性。5) 单台过滤器反洗周期达24小时以上。6) 填充精选的均匀滤料，以保证良好的过滤效果，且不会出现反洗乱层现象。建议每周对SDI进行一次测量，根据SDI值及运行压差确定需要反洗的时期，此时可人工进行反洗程序，便于灵活的对设备进行维修及操作。操作压力值：0.10.4Mpa（5）活性炭过滤器本过滤器选用不锈钢材质的罐体，滤料为在多孔活性碳上涂以高分子聚合物，但又不致于无堵塞微孔的涂层活性碳，活性碳的比表面积达8002000m2/g，具有很大的比表面积和特别发达的微孔，所以吸附容量大，吸附能力强，吸附作用主要依靠其本身的小孔、过渡孔和大孔，存在物理吸附活性点和化学吸附活性点，在其综合的吸附作用下，不仅很好的处理微生物，余氯，胶体及有机物，还能很好的处理化学有害物质，以保证出水水质。本设计使用活性炭过滤器，主要是为了去除水中的有机物，余氯及色度和异味。活性炭过滤器是吸附前级过滤中无法去除的余氯、微生物、胶体以有机物，防止后级反渗透膜受其氧化降解，出现不可恢复的损坏，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，进一步降低RO进水的污染物含量以及浊度。经过多介质过滤器和活性炭过滤器处理后，反渗透进水水质可以达到如下指标： SDI： 小于 5 COD： 小于 1.5 ppm 浊度： 小于 1NTU 余氯： 小于 0.1 ppm根据运行压差确定需要反洗的时期，此时可人工进行反洗程序，便于灵活的对设备进行处理操作。同时，根据产水的余氯情况，确定活性炭是否需要进行彻底的更换，建议每周对活性炭出水进行余氯含量的测量工作。（6）软化过滤器 软化器选用不锈钢材质的罐体，滤料为强酸性阳树脂，主要针对来水中的硬度进行脱除，保证出水硬度达到软化水的要求，软化树脂就是树脂将水中的钙、镁离子置换出来，减少了钙、镁离子的含量，使水中不易形成碳酸盐垢和硫酸盐垢。原水通过软化器时，软化器内的钠型阳离子交换树脂即与水中的钙镁离子置换产出软化水，反应式为2RNa2+Ca2+(Mg2+)2RCa(Mg)+4Na+ 工作原理：利用离子交换剂活性基团中的H+、Na+等阳离子与水中的Ca2+、Mg2+等进行离子交换，从而去除以达到软化的目的。钠离子交换软化处理的交换过程，可以用下式表示。 2RNa+ Ca2+= R2Ca+2Na+ 2RNa+ Mg 2+= R2Mg +2Na+即通过钠离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+，可以有效的降低原水的硬度。软化器出水硬度满足RO 系统的进水要求。 再生原理：当钠离子交换树脂失效后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理，再生剂为NaCl，再生过程的反应如下： R2Ca+ 2NaCl=2RNa+ CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2经过上述处理，树脂即可恢复原来的交换能力。 软化器内部上下需装有过滤水帽，阻止树脂流失。可采用自动多路控制阀进行控制，自带再生系统，同时也可根据需要切换到手动，并且再生期间纯水系统连续运行的要求，盐药品溶液箱的容积满足7天的药品用量。软化器的运行过程应该包括进水，反洗，注盐，慢洗，正洗几个过程，各个过程的运行时间应该可以根据需要在相应的控制器调整。（7）保安过滤器保安过滤器中的滤元为可更换卡式0.5m的棉芯滤棒，在压力的作下，使原液通过滤材，滤渣留在滤材壁上，滤液透过滤材流出，从而达到过滤的目的。是为了防止有较大的颗粒从前处理（如软化器）泄漏出来流入反渗透膜元件，堵塞破害膜元件而设立的一种微孔过滤器。当过滤器进出口压差大于设定值（通常为0.070.1Mpa）时应当更换。过滤器为平底、腰部快速接口式的快开、快装式构造，可以方便的将过滤器打开，便于更换滤芯，上部具有排气阀，可以防止空气进入泵而损坏泵，下部具有排污阀，可以随时排掉截留的杂质。设备要求： 1) 滤器的结构满足快速更换滤芯的要求。 2) 滤器装设排气阀。 3) 滤器的出水管上设排放阀。（8）反渗透装置根据原水指标和产水要求，系统采用二级反渗透，根据反渗透在水处理使用领域的设计，反渗透采用美国GE公司的AG4040膜。根据膜元件制造厂商导则规定，本工程一级RO膜元件设计通量为27.6LMH，一级反渗透共15支膜排列为2：2：1，二级