廣西象州龍騰紙業(yè)15噸全膜法超純水系統(tǒng)

概  述：

根據(jù)客戶需求，水源為河水，已經(jīng)做初步預(yù)處理過濾，方案采用超濾+雙級(jí)反滲透+EDI的處理方案。具有自動(dòng)化程度高，運(yùn)行費(fèi)用低，環(huán)境友好等特點(diǎn)。綜合以上因素，經(jīng)過多方面比較，設(shè)計(jì)出以下系統(tǒng)：

超濾采用30t/h設(shè)計(jì)，反滲透系統(tǒng)采用18t/h雙級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一級(jí)24t/h,二級(jí)18t/h），二級(jí)反滲透排水（水量5T/H）回流到超濾水箱，EDI系統(tǒng)采用15t/h設(shè)計(jì)，EDI濃水回流至一級(jí)反滲透水箱。

一、 原水特性

1．設(shè)計(jì)水源：河水。

  2．設(shè)計(jì)水溫：25℃。

二、 系統(tǒng)出力（25℃）

1．超濾系統(tǒng)參數(shù)

Ø 系統(tǒng)產(chǎn)水量：30T/h 

Ø SDL＜1

Ø 濁度＜0.2NTU

2．反滲透系統(tǒng)參數(shù)

Ø 反滲透系統(tǒng)脫鹽率：一年內(nèi)≥98%；三年內(nèi)≥95%

Ø 反滲透系統(tǒng)回收率：75%—80％

Ø 一級(jí)反滲透產(chǎn)水量：24T/h 

Ø 二級(jí)反滲透產(chǎn)水量：18T/h 

Ø 電導(dǎo)率：≤5us/cm

3．EDI參數(shù)：

Ø 產(chǎn)水量：15T/h 

Ø 回收率≥90%

Ø 產(chǎn)水水質(zhì)：≥15MΩ·cm（或電導(dǎo)率0.06us/cm）                    

三、 1、工藝流程及說明

                            還原劑加藥裝置           阻垢劑加藥

                               ↓↓

 原水箱→原水泵→自清洗過濾器→超濾→超濾水箱→超濾水增壓泵→一級(jí)精密過濾器

→一級(jí)高壓泵→一級(jí)反滲透裝置→一級(jí)RO水箱→一級(jí)RO水增壓泵→二級(jí)精密過濾器      

         ↑          ↑

           膜清洗系統(tǒng)                                       PH調(diào)節(jié)裝置

→二級(jí)高壓泵→二級(jí)反滲透裝置→二級(jí)RO水箱→二級(jí)RO水增壓泵→EDI精密過濾器

→EDI裝置→除鹽水箱→除鹽水泵→用水點(diǎn)

2.工藝設(shè)備簡(jiǎn)介

2.1 原水箱與原水泵

原水箱用于儲(chǔ)存進(jìn)入過濾器系統(tǒng)的原水，其目的是為了調(diào)節(jié)來水流量的變化，防止進(jìn)水流量波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響，保證系統(tǒng)的進(jìn)水量穩(wěn)定。

原水泵為后續(xù)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓力與流量。

2.2自清洗過濾器

 自清洗過濾器設(shè)有多個(gè)過濾清洗裝置，當(dāng)水從過濾器進(jìn)水口進(jìn)入分別進(jìn)入各濾筒內(nèi)部，雜質(zhì)被阻攔在過濾筒內(nèi)壁，過濾后的干凈水從出水口流出，當(dāng)濾筒內(nèi)壁的雜質(zhì)越積越多時(shí)，自清洗過濾器進(jìn)出口的壓差達(dá)到預(yù)設(shè)值或達(dá)到清洗時(shí)間或手動(dòng)預(yù)制時(shí)，過濾器將開始自清洗過程，整個(gè)自清洗過程包含兩個(gè)步驟：打開位于自清洗過濾器上的自動(dòng)排污閥；電機(jī)帶動(dòng)自清洗過濾器濾網(wǎng)內(nèi)的清洗系統(tǒng)，被濾網(wǎng)所阻攔下來的雜質(zhì)從排污閥排出。，清洗時(shí)系統(tǒng)不斷流，自清洗過濾器的整個(gè)運(yùn)行過程由隨機(jī)配備的一個(gè)智能控制箱來控制?？刂品绞娇蛇x壓差、時(shí)間、手動(dòng)及PLC控制。

2.3 超濾系統(tǒng)

超濾膜可以去除水中的懸浮物、膠體、微生物等。在水壓的作用下水分子及小分子物質(zhì)透過超濾膜，水中的懸浮物、膠體、微生物等則被截留在超濾膜的表面。所以需要定期對(duì)超濾膜進(jìn)行反沖洗和加藥清洗。超濾膜對(duì)水中的膠體和細(xì)菌微生物的的脫除率可以達(dá)到99%，能有效的降低出水SDI值，所以超濾膜現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于反滲透設(shè)備的前置預(yù)處理。

超濾的工作原理：超濾是一種介于納濾與微濾之間的膜分離技術(shù)。超濾分離過程以篩濾機(jī)理為主，可把不同截留分子量的超濾膜看做是不同孔徑的系列篩網(wǎng)。在一定的壓力下，它只允許溶劑和小于膜孔徑的溶質(zhì)透過，而阻止水中的懸浮物、微粒、膠體、大分子有機(jī)物和細(xì)菌等大于膜孔徑的溶質(zhì)通過，以完成水的凈化過程。

超濾（UF）作為反滲透的預(yù)處理，可以保證預(yù)處理的出水滿足反滲透的進(jìn)水要求。超濾是利用由聚丙烯、聚醚砜、聚砜等材料制成中空纖維膜能去除和分離有效直徑在0.005-0.1um 的微粒和分子量在5000-150000道爾頓范圍的雜質(zhì)，廣泛應(yīng)用于地表水、海水及廢水中有機(jī)物、膠體、細(xì)菌及其他懸浮物、微細(xì)顆粒雜質(zhì)的去除。中空纖維膜又能提供大面積反洗的性能來達(dá)到系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定的出水。

本工程中超濾膜元件采用的超濾膜元件，采用改性PVC材質(zhì)。具有以下特點(diǎn)：

1） 過濾膜精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)過濾，可全部去除大于0.1微米的膠體和顆粒物質(zhì)，使出水SDI＜2，濁度＜0.1NTU。

2） 對(duì)大分子有機(jī)物有較好的去除效果。

3） 出水水質(zhì)穩(wěn)定，受原水水質(zhì)波動(dòng)較小。

4） 運(yùn)行壓力低，有效降低能耗。

5） 設(shè)備占地面積小，節(jié)省空間2/3以上,并且實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行。

6） 降低出水SDI和濁度能有效的降低反滲透的運(yùn)行壓力，提高反滲透的出水水質(zhì)。

7） 能提高反滲透膜的使用壽命，大幅降低反滲透膜的清洗頻率。

超濾系統(tǒng)設(shè)置有沖洗和反沖洗功能，設(shè)定時(shí)間當(dāng)UF超濾膜運(yùn)行到設(shè)定值時(shí)，反洗閥門打開進(jìn)行反洗，同時(shí)設(shè)定加藥反洗頻率，進(jìn)行NaOH和次氯酸鈉和鹽酸的交替加藥。這樣能使膜表面的沉積的有機(jī)物膠體及細(xì)菌沖洗掉，回復(fù)膜的性能，提高產(chǎn)水量，延長(zhǎng)膜的使用壽命。

2.4超濾水箱

   超濾水箱的作用主要是存儲(chǔ)超濾的產(chǎn)水，確保反滲透供水的穩(wěn)定。同時(shí)為超濾的反洗提供水源，通過液位開關(guān)控制超濾和反滲透的啟動(dòng)和停止，液位低時(shí)自動(dòng)保護(hù)停止反滲透設(shè)備，保護(hù)高壓泵。

2.5超濾水增壓泵

   主要作用為反滲透設(shè)備提供穩(wěn)定的壓力。

2.6還原劑加藥裝置

    配備加藥箱和加藥計(jì)量泵，主要作用是還原水中的氧化物質(zhì)余氯等，保護(hù)反滲透膜不被氧化。

2.7阻垢劑加藥

   在精密過濾器前設(shè)置阻垢加藥裝置，防止反滲透膜結(jié)垢，減少清洗頻率，提高運(yùn)行周期。該裝置配備阻垢劑為美國(guó)博克公司反滲透專用藥劑。具體型號(hào)及加藥量應(yīng)根據(jù)實(shí)際原水水質(zhì)來確定。

2.8 精密過濾器

為防止反滲透膜元件在高壓運(yùn)行過程中被泄漏過來的較大固體顆粒劃傷，在進(jìn)入反滲透裝置之前設(shè)有5mm保安過濾器，其作用是截留來自預(yù)處理出水中大于5mm的顆粒進(jìn)入膜元件。這種顆粒經(jīng)高壓泵加壓后可能擊穿膜組件，造成大量漏鹽的情況，同時(shí)可能會(huì)劃傷高壓泵的葉輪。保安過濾器的濾元采用可更換的PP濾芯，當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定值時(shí)予以更換。

1過濾器上蓋采用密封圈密封，連桿螺栓緊固，搖臂支撐的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；

2過濾器的頂部設(shè)排氣口、底部設(shè)排放口；

3過濾器的過濾精度為5μm；

4過濾器本體為不銹鋼。

2.9高壓泵

高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運(yùn)行。一級(jí)RO和二級(jí)RO裝置各配置1臺(tái)高壓泵。泵和前后的設(shè)備為聯(lián)動(dòng)設(shè)置，一旦出現(xiàn)狀況可作出相應(yīng)的反應(yīng)并傳動(dòng)后續(xù)系統(tǒng)。泵進(jìn)出口加裝壓力開關(guān)，壓力低時(shí)報(bào)警及停泵，壓力高時(shí)報(bào)警及停泵，對(duì)膜進(jìn)行保護(hù)。

2.12清洗系統(tǒng)

反滲透清洗系統(tǒng)的作用：在反滲透膜組長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)受到些難以沖洗掉的污染，如長(zhǎng)期的微量鹽分結(jié)垢和有機(jī)物的累積，而造成膜組件性能的下降，所以必須用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗，以恢復(fù)其正常的除鹽能力。

2.15 EDI設(shè)備（二級(jí)除鹽系統(tǒng)）

EDI是一種將電滲析和離子交換相互結(jié)合在一起的除鹽新工藝，英文名稱electrodeionization，縮寫EDI，該工藝過程取電滲析和離子交換兩者之長(zhǎng)，彌補(bǔ)對(duì)方之短，即利用離子交換能深度脫鹽來克服電滲析極化而脫鹽不*，又利用電滲析極化而發(fā)生水電離產(chǎn)生H⁺和OH^-實(shí)現(xiàn)樹脂自再生來克服樹脂失效后通過化學(xué)藥劑再生的缺陷。因而EDI技術(shù)是一種的除鹽工藝。