脱盐水站设计任务书

天津工业大学环境工程课程设计题目:脱盐水站设计

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2014 年10 月24日

目录

第一章脱盐水站设计任务和要求概述•1 1.1编制依据••1

1.2技术规范和要求••1

1.3案例介绍••2

1.4深井水水质指标••2

1.5水质分析••3

第二章脱盐技术工艺比选及分析•4

2.1电渗析法••4

2.2蒸馏法••4

2.3离子交换法••4

2.4反渗透法••5

2.5简单工艺流程图••5

2.6工艺介绍•6

第三章设计计算•8

3.1取水设备有关计算••8

3.2预处理设备有关计算••8

3.3反渗透装置设计有关计算••8

3.4反渗透清洗装置有关计算••9

第四章设计图纸•11

4.1脱盐水站水量平衡设计图••11

参考文献•12

附件1脱盐水站工艺管道仪表流程图•12 附件2脱盐水站平面设置图•12

附件3脱盐水站设备清单•12

谢辞•12

第一章脱盐水站设计任务和要求

1.1编制依据

表1-1

1.2技术规范和要求

1.2.1设计原则

根据脱盐水站的产水水量和产水水质的要求，本着工艺设备先进、可靠、最大限度地提高系统的性能价格比的原则进行设计。

1.2.2标准和规范

表1-2国家法律法规

序号相关法律法规备注

1 《中华人民共和国合同法》

2 《中华人民共和国建筑法》

3 其他相关法律

表1-3工程规范及标准

1.3案例介绍

某国际花卉养殖基地主要养殖国际名贵花卉，其市场主要分布在东南亚，日本以及韩国，所养花卉比较娇贵，每天需要用超纯水配置营养液进行浇灌，要求超纯水中的电导率不大于10μs/cm，硼不得大于1mg/l，该养殖场每天需要超纯水150m3/h，原水为地下井水。

1.4深井水水质指标

表1-4 深井水水质指标

分析项目指标分析项目指标

阳离子K+ 0.6 mg/l PH 8.21

Na+ 221.3 mg/l SiO2 15.9 mg/l Ca2+ 13.5 mg/l 总矿化度830.7 mg/l Mg2+ 5.5 mg/l 固形物605 mg/l 序号 1 2 3

项目工程名称建设规模质量标准

内容脱盐水站设计2400m2 合格

序号名称备注

1 《给排水手册》

2 《东丽膜产品技术手册》

NH4+ 0.05 mg/l 总硬度56.1 mg/l 总计240.9mg/l 永久硬度0

阴离子Cl- 86.9mg/l 暂时硬度56.1 mg/l SO42- 35.5 mg/l 负硬度314.2 mg/l HCO3- 451.5 mg/l 总碱度370.3 mg/l CO32- 0.0 mg/l 总酸度 2.5 mg/l NO-3 0.74 mg/l 游离CO2 2.2 mg/l

总计573.9 mg/l CODMn 1.19 mg/l Fe2+ 色度5度

Fe3+ 浊度1NTU

Al 0.01 mg/l 肉眼可见物无

Zn 0.02mg/l 嗅、味无

Cu 0.02 mg/l Hg 0.0001

mg/l Mn 0.07 mg/l TCr 0.002 mg/l TFe 0.03 mg/l Cr6+ 0.004 mg/l Li 0.01 mg/l As 0.008 mg/l Sr 0.17 mg/l Pb 0.005 mg/l Ba 0.061 mg/l Cd 0.001 mg/l Ni 0.01 mg/l CN- 0.001 mg/l NO-2 0.002 mg/l 酚0.002 mg/l F- 5.58 mg/l

I- 0.05 mg/l

Br- 0.1 mg/l

PO43- 0.47mg/l

H3BO3 2.01 mg/l

Ag 0.005 mg/l

Co

Mo

Se 0.001 mg/l

H2SiO3 20.7 mg/l

1.5水质分析

由表1-1可知原水COD较低，总硬度较低，总碱度较低，浊度色度较低，水质

较为良好。

第二章脱盐技术工艺比选及分析

2.1脱盐概述

脱盐简单地说就是去除水中的阴阳离子。脱盐的方法有电渗析、蒸馏、离子交换、反渗透等。下面将介绍对比几种方法，以确定我们所要选的工艺。

2.2电渗析法

2.2.1简单介绍

电渗析过程是电解质离子透过选择性离子交换膜从溶液中部分分离子,如水中的硅、硼以及有机粒子等。由于电渗析对水中电解质的去除是靠外加电场来完成的，所以电解质浓度越高，电流密度就越大，淡化一吨水的成本就越高。从节能的角度考虑，采用电渗析法有一个较为适宜的浓度范围。电渗析技术最大的市场是苦咸水淡化。

2.2.2工艺优点

出水量大、脱盐率高、维修费用低；小型电渗析装置投资少、见效快、易操作、适应范围广。

2.2.3工艺缺点

不能去除不带电荷的粒子，且其经济效果随原水样中含盐量的增加而显著降低。对水质要求较严格、需对原水进行预处理，耗电量大。

2.3蒸馏法

2.3.1简单介绍

蒸馏法包括多效蒸发、多级闪蒸和压汽蒸馏。蒸馏法得到的产品水一般水质较高，蒸馏法的突出特点是它可以利用低位余热，尤其是多级闪蒸。蒸馏法是最早采用的脱盐技术，由于它是一个相变过程，所以能耗较高。但随着技术的进步，