20th反渗透中水回用系统技术设计方案书

20t/h反渗透中水回用系统技术方案书
技术说明书
1、设计依据及处理水标准：
1. 设计依据
1.1原水：
1.2産水用途：生産用水
1.3産水量：≥20.0 m3/h
1.4出水水质：满足客户用水要求
1.5系统配置：预处理+超滤+反渗透除盐
1.6运行方式：自动控制运行
1.7设计界线：从原水池出口至纯水箱入口（详见工艺流程图）1.8设备工艺参数满足《工业用水软化除盐设计规范》（GBJ109-87）；
1.9设备安装调试满足《给水排水工程施工验收规范》
（GB1328-1995）。

1.10其他涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定
2、系统对外界要求：
2.1进 水 管：进水管接至原水箱入口。

供 电 缆：根据算出的容量，用户将动力电分别送至操作控
电控柜上。

2.3出
水 管：纯水箱出口至纯水用水点。

（详见工艺流程图）。

2.5浓水处理：排至废水池（用户考虑）。

2.6系统水温：常温。

2、工艺流程示意图
3、工艺流程说明
本工艺包括预处理部分、反渗透部分。

1、预处理及反渗透部分组成和目的：爲反渗透装置提供合格的进水。

A．反渗透系统进水要求：
1）污染指数SDI≤4
2）余氯<0.1 ppm
3）浊度<1NTU
4）供水Fe3+ ≤0.01ppm
5）供水水温适宜范围10～30℃
6）碳酸钙饱和指数LSI 0
B．预处理就是通过絮凝、过滤、吸附等方法使反渗透进水达到以上要求，实现以下目的：
1)防止反渗透膜面结垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、
CaF2、SiO2、铁铝氧化物等）；
2)防止胶体物质及悬浮固体微粒对反渗透膜的污堵；
3)防止有机物质的对反渗透膜的污堵和降解；
4)防止微生物对反渗透膜的污堵；
5)防止氧化性物质对反渗透膜的氧化破坏；
C．预处理系统的组成：
原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。

爲去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，原水预处理部分设置机械滤器、活性炭滤器、保安滤器、絮凝剂加药。

机械滤器、活性炭过滤器可有效去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，并吸附自来水中的腐殖质、色度、嗅味、余氯等，
可降低水的浊度和污染指数，经其处理后的水洁净，无异味，称之爲清水。

机械滤器内装填石英砂，活性炭滤器内装填优质活性炭。

2、原水预处理部分：
原水中含有多种杂质，如悬浮物、胶体、有机物和无机物。

爲保证本系统中反渗透预除盐部分的正常运转，必须先去除水中的悬浮物、胶体、有机物等，使反渗透的进水达到要求，故本系统设置原水预处理部分。

原水预处理部分包括机械滤器、活性炭滤器、保安滤器、絮凝剂加药。

（1）絮凝加药装置：
在天然水中存在着一定量的胶体物质，它们的粒径范围是10-4—10-6mm。

由于其本身的动力稳定性和带电性，在水中是稳定的，直接过滤几乎不起作用。

爲了除去这些胶体，必须在原水进入多介质机械滤器前投加高分子絮凝剂ST或复合絮凝剂，高效絮凝剂ST（季胺型聚丙烯酰胺）在水中水解，可形成带电荷的分子长链，并在长链两端吸附胶体，从而形成大颗粒杂质利于滤除，以保证多介质机械滤器更有效去除水中的胶体。

另外，在絮凝的
过程中，部分有机物可被絮凝物吸附下来。

ST的投加量一般在0.4-1ppm左右。

根据原水中的测试值调节加药量。

必要时可用投加碱式氯化铝提高混凝效果。

（2）机械滤器：
反渗透设备对进水的浊度有较高的要求，特别是反渗透进水的污染指数SDI值要求小于4，浊度小于1NTU。

多介质滤器中的滤料包括五种规格的石英砂，用于除去原水中的悬浮物及脱稳后的胶体。

（3）活性炭滤器
反渗透设备要求进水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭滤器脱除原水中的余氯，防止反渗透膜受到污染。

同时可以进一步吸附原水中的有机物。

活性炭滤器内填精制耶壳型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有机物、部分色素和有害物质，降低化学耗氧量COD。

活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工等工业用水的净化，由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均爲20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。

此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附，以及静电引力
作用，因此，活性炭还能去除水中腐殖酸、富维酸、木质磺酸等有机物质，还可去除象余氯一类对反渗透膜有害的物质，防止反渗透膜被氧化。

通常能够去除63%—86%胶体物质，50%左右的铁，以及47—60%的有机物质。

活性炭脱出余氯的过程是一个简单的氧化还原过程。

此过程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影响脱出余氯的效果，因此活性炭脱出余氯的效果非常强。

（3）軟水器
採用鈉離子交換樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出去，經該設備流出後而爲硬度極低的軟化水。

當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子後，必須進行再生：用飽和的鹽水浸泡樹脂把樹脂裏的鈣、鎂等離子再置換出來，恢復樹脂的軟化交換能力，並將廢液排出。

整個再生過程包括：反洗－鬆動樹脂層，吸鹽再生－發生交換反應，沖洗(正洗)－將化學反應交換下來的鈣、鎂離子沖淨，注水－爲了下次再生。

軟化器配備了某公司生産的全自動電動閥，可根據PLC電控程式設置反沖洗時間，自動定時反沖洗、再生，防止軟化樹脂長期截留汙物後板結失效、或被擊穿失效。

此套配置無需操作人員值
守。

（4）保安滤器：
保安滤器属于微滤设备，在预处理系统中起保险作用，当
机械滤器工作状态不正常时把关，爲保证任何情况下都能够提供
合格的供水,防止水中及管道中的微粒进入水泵和反渗透系统，特
设置保安滤器作爲最后的过滤装置。

当滤器进出囗压差大于0.1Mpa时需更换滤芯（由于被过滤的介质直接进入到微孔滤膜
的空隙中，因此很难通过酸碱清洗恢复通量）。

滤器结构能满足快
速更换滤芯的要求。

（5）超滤机组
超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

采用超滤作预处理，可得到高质量的RO进水，从而保证反渗透膜的长期稳定性能。

超滤膜技术已经用于海水淡化及水净化系统的预处理中，该技术与常规预处理相比，具有标准化设计，投入少，产量
高，无需连续加药，稳定性高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等优点。

本系统中的超滤采用内压式中空纤维膜，在控制下，实现半自动进水，半自动反冲，确保该系统长期稳定运行。

主要技术参数：
设计产水量：20m3/h
产水水质：浊度<1NTU
SDI≤2
微生物、细菌、大肠杆菌、病原体（祛除率）>99.99%
操作温度：5-40℃
设计进水压力：≤0.3Mpa
截留分子量：100000道尔顿
排放量：10%
主要特点：
膜材料是耐污染、亲水的PVDF；
可以短时承受200ppm余氯环境；
孔径分布窄，孔径分布均匀；
交叉流设计，排除脏堵，提高寿命；
通量大且持久稳定，抗污染能力强
易清洗，能耗低。

3、反渗透除盐部分：
水中含有各种无机盐，用通常的过滤是无法去除的，而用传统的离子交换法去除，却面临着酸碱耗量大，再生周期短，工人劳动强度大及环境污染严重等问题，反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，能使水中的无机盐去除率达到98％。

因此它具备操作简单，能耗低、无污染等优点，在纯水制备方面得以广泛采用。

反渗透除盐系统的构成和功能：
（1）高压泵：
高压泵的设置是爲了使反渗透的进水达到一定的压力，让逆渗透过程得以进行，即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到达淡水层。

（2）反渗透膜元件和压力容器：
反渗透装置可以去除水中绝大部分无机盐、微粒、细菌、病毒以及其他溶解性物质等。

反渗透膜元件采用美国陶氏公司生産的BW30-365FR抗污
染低压膜，材质爲芳香族聚酰胺复合膜。

该膜元件的使用条件爲：最高温度45O C，pH范围2.0—10.0，最高操作压力4.14MPa,最大压力损失爲0.07 Map，进水最高污染指数SDI爲5，进水最高浊度1.0NTU，进水最高余氯含量0.1ppm,，单根浓水与透过水的流量比爲5：1。

在正常使用的情况下，该膜元件的平均使用寿命爲3年。

该膜元件设计工作压力在1.4—1.7 Map的范围内。

压力容器即爲反渗透膜元件提供工作压力环境的外壳，采用玻璃钢8"-5W的压力容器，额定工作压力120PSI，即0.9Mpa，一根压力容器可以装5根反渗透膜元件。

（3）自动冲洗装置：
反渗透在运行的过程中，浓缩过程和浓差极化将导致膜表面所接触原水的固含量浓度远远大于原水的本体浓度。

因此配备自动低压冲洗装置在开机前、停机后或连续运行一个可调整的期间后对反渗透膜进行定时的低压冲洗，将附于膜表面的少量污染物冲走。

冲洗完成后，系统自动恢复到冲洗啓动前的状态。

反渗透装置设有德国产自动低压冲洗保护装置，当反渗透开机时该装置自动发生冲洗膜的动作，以确保膜污染降到最低程度。

4、设备及配置说明
4.1原水泵
数量：2台（一用一备）
型号规格：CDL20-30
规格：Q＝20M3/H H＝33M
过流材质：不锈钢
电源：3Ф，380V，50HZ，5.5KW
制造商：南方泵业
4.2絮凝加药装置
4.2.1计量泵
型号：P056-Y 流量：0.04L/H—3.8L/H 最大出口压力：7.6BAR
供应商：美国MILTON ROY
数量：1台
4.2.2计量箱
型号：M-100L
规格：100L
数量：1台
4.3机械滤器
4.3.1设备参数
型号：φ1600×3400
型式：压力式
数量：1台
材质：碳钢防腐
设计出水：20m3/h
运行流速：9.8m/h
直径/壁厚：ф1600/8mm
填料高度：1200mm
设计压力：0.6MPa
水压试验压力：0.75 MPa
工作温度：5～35℃
正常出力压差：0.01-0.05MPa 最大出力压差：0.1MPa
4.3.2内部装置
进水装置型式及材料：
布水器
型号：上下布水器
叠片高度：80MM
材质：ABS
4.3.3设备本体外部装置：
配套：气动控制阀
型号规格：DN65
阀体材料：不锈钢
安装方式：侧装
进出口尺寸：DN80
4.3.4 滤料
石英砂，1.0-2.0 层高1000mm
2.0-4.0 层高100mm
4.0-8.0 层高100mm
4.4活性炭过滤器
4.4.1设备参数
型号：φ1600×3400
型式：压力式
数量：1台
材质：碳钢防腐
设计出水：20m3/h
运行流速：9.8m/h
直径/壁厚：ф1600/8mm
填料高度：1200mm
设计压力：0.6MPa
水压试验压力：0.75 MPa
工作温度：5～35℃
正常出力压差：0.01-0.05MPa 最大出力压差：0.1MPa
4.4.2内部装置
进水装置型式及材料：
布水器
型号：上下布水
叠片高度：80MM
材质：ABS
4.4.3设备本体外部装置：
配套：气动控制阀
型号规格：DN65
阀体材料：不锈钢
安装方式：侧装
进出口尺寸：DN80
4.4.4 滤料
活性炭，高1000mm
石英砂，高200mm
4.5软化过滤器
4.5.1设备参数
型号：φ1200×3400
型式：压力式
数量：2台（一用一备）
材质：碳钢衬胶
设计出水：20m3/h
运行流速：17.8m/h
直径/壁厚：ф1200/8mm 填料高度：1200mm
设计压力：0.6MPa
水压试验压力：0.75 MPa
工作温度：5～35℃
正常出力压差：0.01-0.05MPa 最大出力压差：0.1MPa
4.5.2内部装置
进水装置型式及材料：
布水器
型号：上下布水
叠片高度：80MM
材质：ABS
4.5.3设备本体外部装置：
配套：气动控制阀
型号规格：DN65
阀体材料：不锈钢
安装方式：侧装
进出口尺寸：DN80
4.5.4 滤料
活性炭，高1000mm
石英砂，高200mm
4.6保安滤器
型号：10芯*5μ*40寸
型式：压力式
设计出水：20.0m3/h
筒体材质：不锈钢304
配备：PP熔喷滤芯
数量：1台
4.7 超滤过滤机组
制水量：20m3/h
数量：1 套
(1)反洗水泵
材质：SUS304
品牌：杭州南方泵业
型号：CDL32-30-2
流量扬程：h=25m，流量40m³/h 动力: 4.0 kw / 380 V / 50 HZ
配备：进出口阀门组UPVC 配管
数量：1台
(2)超滤过滤机膜组
材质：PVC
过流量：20T/H
规格型号：LH3-1060-V
品牌：海南立升
操作阀门：气动蝶阀控制
数量：5套
4.8保安滤器
型号：10芯*5μ*40寸
型式：压力式
设计出水：20.0m3/h
筒体材质：不锈钢304
配备：PP熔喷滤芯
数量：1台
4.9高压泵
型号：CDL20-12
流量：20.0 m3/h
扬程：149m
转速：2900转/分
效率：90%
电源：3Ф，380V，50HZ，15KW 过流材质：SUS316
供应商：南方泵业
数量：1台
4.10反渗透装置
型号：YMRO-01500
産水量：15.0m3/h
脱盐率：98%
水回收率：70%以上
设计水温：25℃
排列方式：2：1
数量：1套
4.10.1膜元件
型号：BW30-365FR
外径/长度（mm）：φ201.9*1016.0 有效膜面积：365ft2
测试操作压力：150psi
最低脱盐率：99.6%
透过水量：9500GPD 最高进水温度：45℃PH范围：3.0-10.0
最高操作压力：600psi 数量：15根
供应商：美国陶氏
4.10.2膜外壳
型号：8＂-5W
材质：玻璃钢
数量：3根
供应商：加拿大海德信4.10.3自动冲洗装置
配备：优质电磁阀
数量：1套
4.10.4 RO支架
数量：1套
材质：A3钢喷涂处理4.11 RO清洗系统
数量：1套
4.11.1 清洗药箱
数量：1台
型号：PT-2000L 容积：2.0M3
材质：PE
规格:φ1350XH1450 4.11.2 清洗水泵
型号：CDL32-20 流量：24T/H
扬程：32m
功率：4.0KW
材质：不锈钢316
品牌：南方泵业
4.11.3 清洗滤器4.11.3.1过滤器外壳数量：1台
材质：不锈钢304
规格: 1000x10芯
4.11.3.2滤芯
长度：40″
材质：PP
数量：10支
5、仪器仪表
5.1流量计
5.1.1反渗透産水流量计
功能：监测RO産水流量，判断RO性能规格：0-20 m3/H
材质：有机玻璃
数量：1台
5.1.2 反渗透浓水流量计
功能：监测RO浓水流量
规格：0-15 m3/H
材质：有机玻璃
数量：1台
5.1.3 原水进水流量计
功能：监测进水流量
材质：有机玻璃
数量：1台
5.2压力表
5.2.1机械滤器进出口压力表
功能：监测机械滤器工作性能，判断是否需要反洗
规格：0-0.6MPa
数量：2台
5.2.2活性炭滤器进出口压力表
功能：监测活性炭滤器工作性能，判断是否需要反洗规格：0-0.6MPa
数量：2台
5.2.3超滤进水、中间、浓水压力表
功能：监测超滤工作性能，判断是否需要化学清洗
规格：0-0.6MPa
数量：4台
5.2.4反渗透进水、中间、浓水压力表
功能：监测反渗透工作性能，判断是否需要化学清洗
数量：4台
5.3电导率仪
功能：测试反渗透/超滤産水电导率，检测反渗透工作性能，判断是否
需要进行化学清洗
型号：CM-230
供应商：HONEST
数量：2台
6、电气控制方案
6.1高压泵进水口低压保护开关
与高压泵联动，压力低于设定值，高压泵停止运转。

6.2膜系统进水口高压保护开关
与高压泵联动，操作压力过高，膜元件容易堵塞甚至穿透。

当膜系统操作压力超出设定值时，高压泵停止运转。

6.3反渗透装置设置低压自动冲洗电磁阀
与高压泵联动，由时间继电器设置，在反渗透装置开始工作时，
该系统自动啓动，对膜表面进行大流量冲洗，将膜表面的沈积物及时冲走以确保膜的正常运行。

6.4原水箱/纯水箱高、低液位控制开关
原水泵/高压泵和原水泵/高压泵联动，原水箱低液位时，原水泵自动停机保护，纯水箱水满时，高压泵停止。

三、商务报价
20吨/小时超滤+反渗透中水回用设备清单及商务报价
一、本套20吨/小时超滤+反渗透中水回用设备报价：（含17%
增值税）
人民币整（¥：元）
一、供货安装调试工期：
合同签订并收到预付款后三十天内将设备加工完毕，运至安装现场，二十个工作日内安装完成，并调试完毕。

二、付款方式：
合同签订后，预付50%设备订货款，设备加工完毕，运至安装现场后支付40%设备款，安装完成并内部调试完毕后，经甲方验收合格后付清余款。