双级反渗透技术说明

目录

一、设计基础

二、工艺流程及主要设备说明

三、设备主要配置及分项报价

四、技术服务内容

五、附件

一、设计基础

1.1 项目简介

本方案为制药有限公司反渗透净化水系统设计，系统的设计产水量为3m3/h，原水为自来水,产水电导率要求小于2us/cm。

根据源水的水质特点和产水水质要求，我们推荐采用“二级反渗透”净水工艺。该工艺主要由预处理单元、二级反渗透装置二部分组成，具有技术先进、工艺成熟、运行费用低、操作简单及产水水质稳定等优点，目前已广泛用于制药企业的水处理系统。

1.2 主要技术参数：

①产水量: ≧ 3 m3/h②设计水温： 18℃

③水利用率: ≧ 75% ④消耗功率：≦ 12kw

⑤产水电导率：≦2us/cm

1.3 设计依据:

①原水水质：标准自来水。

②设计内容：预处理、反渗透装置。

③工程界线：从原水泵进水口至反渗透出水口。

1.4 执行标准：

①反渗透系统的设计符合美国海德能公司《反渗透系统设计导则》。

②产水水质符合用户要求。

③所供设备及器材符合行业标准。

④预处理部分符合《JB/T2932-1999水处理设备技术条件》

⑤进口设备的制造工艺和材料，符合美国机械工程师协会（ASME）和美

国材料试验学会（ASTM）工业法规涉及的标准和相当标准。

1.5 系统对外界的要求：

①供配电：本系统用电设备供电方式为380/220VAC（三线五相制），其配电

容量不低于15KW。接地、防雷应遵循国家有关规定及规范。

②进水管: 进入车间的原水管管径为DN80，在供水量为10m3/h时的供水

压力不低于0.3MPa。

二、工艺流程及主要设备说明

2.1 工艺阐述：

本系统原水相对于管网污染悬浮物较少，原水中可能含有一定量的氧化性介质。易对膜造成化学损伤。因此在预处理阶段必须予以去除。所以，在预处理阶段考虑降低浊度的同时，还应同时考虑水中余氯的去除。基于上述考虑，我们在预处理阶段设置多介质过滤器，用以降低浊度；设置活性炭过滤器，用以去除水中余氯。

根据原水水质的上述特点及设计产水水质标准，本套净水系统主要由预处理单元、反渗透预脱盐装置两部分组成，现分别介绍以上各部分的组成及特点。

2.2 主要设备说明：

预处理单元的主要作用是通过对原水进行初步净化处理，使其符合反渗透机组对进水的要求，以确保反渗透机组能够长期稳定地运行。根据美国海德能公司反渗透装置的设计导则，反渗透机组对进水的要求如下：

①污染指数SDI：≦ 4

② PH值： 3-10

③游离氯：≦ 0.1mg/L

④化学耗氧量：≦ 2mg/L

⑤温度： 15-25℃

2.2.1 多介质过滤器：

多介质过滤器主要由过滤器主体、石英滤料及管道阀门组成。其主要作用是去除水体中悬浮物、胶体微粒、腐殖质等杂质，降低水的浊度，提高水的澄清度。为了使系统配置符合反渗透进水要求，本系统所选过滤器外壳为玻璃钢结构，石英、无烟煤滤料按标准配置。

在本设计中，设置一台过滤器，根据系统的产水量要求过滤器的主要参数如下：

外形尺寸：750*2100 mm 设计水压：0.6 MPa

滤层高度: 1.0m 过滤速度: 7.5m/h

随着过滤器运行时间的延长，水中的悬浮物、胶体微粒等杂质逐渐在滤层表面积累使过滤器进出口压差逐渐增大，当其压力差达到一定值（一般在0.08-0.1MPa）或出水SDI大于3时，则需退出运行进行反洗。

成套供应的多介质过滤器还包括本体管道、蝶阀、取样阀及进出口压力表等附件。

2.2.2 活性炭过滤器：

活性炭过滤器主要由过滤器主体、石英垫层、活性炭滤料及管道阀门组成。其主要作用是去除水体中氧化性介质、有机物等杂质，降低水的浊度，提高水的澄清度。为了使系统配置符合反渗透进水要求，本系统所选过滤器外壳为玻璃钢结构，石英、活性炭滤料按标准配置。

在本设计中，设置一台过滤器，根据系统的产水量要求过滤器的主要参数如下：

外形尺寸：Φ750*2100 mm设计水压： 0.6 MPa

滤层高度: 1.0 m 过滤速度: 9m/h

随着过滤器运行时间的延长，水中的有机物、胶体微粒等杂质逐渐在滤层表面积累使过滤器进出口压差逐渐增大，当其压力差达到一定值（一般在0.08-0.1MPa）或出水SDI大于3时，则需退出运行进行反洗。

成套供应的多介质过滤器还包括本体管道、蝶阀、取样阀及进出口压力表等附件。

2.2.3阻垢剂投加系统：

在反渗透膜组件内，随着淡水的不断渗出，水中的Ca2+、M g2+等硬度离子会逐渐浓缩，当浓度达到其饱和度时，即会在反渗透膜的表面或管道内结晶析出，从而影响反渗透膜的产水量及产水水质。

为防止膜组件结垢，通常可采用钠离子软化或在进水中投加阻垢剂。钠离子软化法是利用树脂的交换功能，将水中的硬度成份Ca2+、Mg2+离子去除，该法最大的优点是硬度离子去除较彻底，其缺点是树脂需要定期再生，一般适用于小型反渗透装置；在进水中投加阻垢剂是利用阻垢剂的螯合作用，阻止Ca2+、Mg2+离子结晶析出，该法最大的优点是操作方便，并能连续运行。在本设计方案中，因考虑到系统需要连续供水，故选用投加阻垢剂法。

阻垢剂投加装置主要由计量泵及药箱组成，在本设计中为确保系统可靠性和先进性，计量泵选用美国米顿罗公司生产的P026计量泵，该泵具有工作稳定、计量准确加药量连续可调等特点。

在实际设计中，可根据原水的水质特点和反渗透装置的水利用率情况，利用所选阻垢剂的设计软件测算，一般为2-4.0 mg/L左右。

2.2.4保安过滤器：

由不锈钢外壳及溶喷滤芯组成，其主要作用是去除上一道工序中遗留下来的石英砂粉末等颗粒状杂质。

原水流经滤芯时，残留水中的颗粒状杂质、污染物、胶体、悬浮物被滤芯拦截，使原水被进一步净化。保安过滤器正常运行时的进出口压差为0.02-0.04MPa，随着运行时间的延长，滤芯的运行阻力逐渐增加，当压差达到0.1MPa时，应及时更换。保安过滤器是反渗透预处理的最后一道工序，也是原水进入反渗透膜的最后一道关卡，必须保证其运行稳定、安全可靠。精滤器结构满足快速更换滤芯的要求，并且顶部设置排气装置，底部设置排气孔。滤芯为一次性使用，其更换周期一般为5-8个月。根据系统产水量要求，所选过滤器尺寸为：外径*高=300*1250mm 滤芯过滤精度：5μm

2.3二级反渗透装置：

反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜组件、膜清洗系统、检测仪表及控制系统组成，其主要作用是去除水体中的绝大部分无机盐、有机物和微生物等杂质。

在本设计中将二级反渗透装置设置为1套，产水量为3T/h；反渗透装置设有控制系统及仪表检测系统。为便于操作，反渗透装置安装在机架上集中控制。

（1）一级高压泵：高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力，并保证反渗透装置在五年内的产水量达到设计要求。

根据系统产水量要求，一级反渗透装置的进水量为6T/h，使用美国海德能公司反渗透设计软件测算，在进水温度为18℃的条件下，反渗透运行五年时所需的进水压力为 1.30MPa。再考虑到进水温度的波动及管路的阻力损失，在本设计中，选用格兰富公司生产的CR8-100高压泵，该泵在流量为8T/h时，其扬程为100m，足以能够满足一级反渗透装置运行五年时的扬程要求。

（2）一级反渗透膜：为提高一级反渗透装置脱盐率并降低运行费用，反