30吨每小时温泉水软化方案

温泉软化水处理系统（30m³/h）

设计方案

目录

1、工程概况 (1)

2、设计原则 (1)

3、主要技术参数及要求 (1)

3.1设计规模 (1)

3.2进水水质 (1)

3.3出水水质 (2)

3.4方案选择 (2)

4、净化工艺方案设计 (2)

4.1工艺流程图 (2)

4.2工艺单元描述 (3)

4.3针对温泉水软水处理应用中，纳米沉析软化技术的优势 (7)

4.5纳米沉析软化系统案例 (10)

5、主要设备设计选型 (12)

纳米沉析软化系统（NPS） (12)

5.1提升泵 (12)

5.2 纳米沉析软化净化系统 (12)

5.3 纳米沉析软化系统再生反冲洗系统 (13)

5.4 石英砂过滤系统 (14)

1、工程概况

温泉原水温度：65℃～70℃

温泉原水硬度：475mg/L左右

水量：30吨每小时

2、设计原则

严格执行国家关于环境保护的政策，符合国家、省市的有关法规、规范和标准。

采用技术先进可靠、经济合理、符合当地的高效节能、操作简单的井水净化工艺，确保井水净化效果，尽量减少占地面积、工程总投资和

日常运行费用。

对公司井水实行综合治理，采取全面规划实施的原则，使工程建设与生产相协调，又最大限度地发挥工程的环境效益、经济效益和社会效

益。

采用成熟、可靠的控制系统，逐步实现科学自动管理，尽量减轻劳动强度，做到技术先进、经济合理。

积极妥善地采用新技术，在合理利用资金的同时，充分利用先进的技术和设备，以提高行业的设备和技术水平。

3、主要技术参数及要求

3.1设计规模

项目总软化系统处理量30m3/h。

3.2进水水质

温泉原水，硬度475mg/L

3.3出水水质

保证出水水质，不会使用水设备及水泵管道结垢。出水硬度200左右。

3.4方案选择

(1)选择合适的净化工艺可以明显的降低软化水处理系统的投资和日常运行费用，并直接关系到软水处理系统的净化效果、运行稳定性和管理操作难易，因此必须慎重；

(2)决定软化水处理工艺的几个主要因素首先是原水的水质、水量，要求的用水水质标准，其次是当地的自然环境，允许占地面积需要对各方面进行综合考虑；

(3)水质分析：本项目为温泉水软化项目，针对公司之前对此类项目的经验效果，制订经济有效的工艺方案；

(4)工艺确定：在工艺选择时要克服传统工艺流程复杂、占地面积大等缺点，综合考虑净化效果、使用年限、运行管理、运输施工等各个方面，经综合比较后选用纳米沉析软化系统与满室床钠离子反应系统相结合作为处理工艺，确保净化后的水质能满足用水设备进水的相应标准的要求，并在最大程度上满足节省运行费用、简化运行管理。

4、净化工艺方案设计

4.1工艺流程图

4.2工艺单元描述

纳米沉析软化净化技术基本原理：

纳米特种填料（包括NEP、NPS、NSW三大类）采用具有压电性和热电性的无机矿物材料，与其它激活材料、吸附性材料、功能辅料复配后，经过纳米超细加工、混配、造粒、混炼、焙烧等工艺精制而成。该材料不仅具有极大的比表面积（500-700㎡/g），而且具有电能材料性质，并具备杀菌抑菌的特性。

经过特殊加工和预激活后，在材料中形成了大量的纳米级微电极，并具有较强的远红外辐射能力。这种微电极和远红外线不仅可以在水流经过的瞬间产生大量的羟基自由基，同时可将水分子团之间的分子键打开，形成小分子水。

作为水净化填料，根据不同用途，采用不同的配方，可制成污水综合净化净化材料、软化水净化材料和饮用水深度净化材料。其综合特性在于实现对水质的污染物净化、水质软化、小分子化、负离子化以及杀菌等功能。

纳米水净化技术原理分为两步：

1）释放羟基自由基；

纳米电解材料的微电极会使部分水分子发生电解，将水分子的氢键打开，形成氢离子H+和氢氧根离子OH—。氢离子在微电极负极得到电子补充后还原成氢气，氢氧负离子与周边的另一个水分子结合成相对稳定的羟基自由基H3O2-，即：H2O·OH-。羟基自由基的氧化还原电位高达 2.80V，远高于臭氧的2.04V，其氧化能力极强氧化能高达501kJ/mol。

2）吸附分解有机物沉析重金属。

水中大量的羟基自由基不仅具有很强的吸附性，能够主动捕捉水中悬浮的、材料吸附的污染物，而且具有很高的氧化还原电位，可以有效分解绝大

多数污染物，从而使水质得到净化，并使材料的微孔得到清理。分解后的物质或变成了无害的二氧化碳与水，或变成了其它化合物沉淀物微粒（如金属氢氧化物）。从而达到去除处理水硬度的目的。

能生成金属沉淀M(OH)n 或正碳酸盐沉淀的所有金属阳离

子：去除各种形式的钙镁硬度、各种常见的重金属阳离子； 难生物降解的有机物：苯系物、色度、有机助剂、添加剂、

染料、中间合成体。无机有毒物质：氨氮、硫化物、氰化物等 ；

水特征污染物：苯系物、卤代烃等

这些羟基自由基可以在常温常压无催化的条件下，快速无选择的攻击分解水中附近的各种污染物质，特别是较难生化降解的污染物质，可以对污染物质“断链破环”，将大分子打碎成小分子化合物，将复杂污染物分解成简单污染物；而羟基自由基更与金属阳离子及金属化合物发生反应，与各金属离子直接发生化合反应，形成沉淀物；对金属化合物可以沉析出各种能形成氢氧化物沉淀的金属阳离子，形成化合物M(OH)n ，诸如常见的二三价碱金属阳离子Pb 、Cd 、Ag 、Zn 、Cu 、Ni 、Fe 、Mn 、Ca 、Mg 等，使金属离子被去除，因此可以减轻对厌氧微生物的毒性抑制；而反应中过量的羟基负离子则以氢氧根离子的形式在水中形成微弱的碱度。

纳米沉析软化技术特点：

M n+

OH -

OH - M(OH)n