1、沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 电厂 废水回用水处理系统 设 计 方 案 沈阳 世纪鹏升环保设备 有限公司 2017 年 7 月 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 目 录 第一章、项目概述 . 3 第二章、设计依据及原则 . 3 2.1、设计依据 . 3 2.2 设备制造和材料标准及规范 . 4 2.3 对外接口法兰要求 . 4 2.4 衬里钢管和管件要求 . 4 2.5、设计原则 . 4 2.6、设计范围 . 5 第三章 原水来源及水质 . 5 3.1、原水来源 . 5 3.2、原水性质 . 5 3.3、产水执行标准 . 5 第四章 设计处理工艺 . 5 4.1、处理工艺流程的选择 . 5 本
2、案采用： . 5 红色部分 为甲方自备。 . 5 配置建议：由于水泵参数的限制，国产水泵大流量、高扬程的水泵厂家甚少，而且价格太高。所以建议此系统建议做成 2 套产水量为 50 吨 /h 的系统。 . 5 这样好处如下： . 5 尽可能减少系统的启停频率。 . 5 在用水量减少时，可以停一套设备，减少废水排水量和阻垢剂的使用量。 . 6 4.2、工艺简介 . 6 4.3、工艺流程中重要系统简介 . 6 4.3.1 锰砂过滤器 . 6 4.3.2 活性炭过滤器 . 7 4.3.3 RO 反渗透膜系统 . 8 第五章 主要设备设计技术参数 . 9 5.1、锰砂过滤器 . 9 5.3、活性炭 过滤器
3、 . 10 5.4、精密过过滤器 . 10 5.5、一级 RO 反渗透主机 . 10 5.6、 系统安装材料布置 . 10 材质名称 . 10 安装位置 . 10 备注 . 10 碳钢材质 . 10 原水箱至一级精密过滤器入口 . 10 不锈钢材质 .11 反渗透主机本体 .11 UPVC 材质 .11 反渗透产水 .11 中间水箱至二级精密过滤器入口 .11 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 化学清洗系统 .11 第六章、电气控制 .11 6.1、规范和标准 .11 6.2、设计依据 .11 6.3、供配电系统 .11 6.4、操作电源 .11 6.5、继电保护 .11 6.6、电动机启动、控
4、制方式 .11 6.7、自控与仪表设计 . 12 6.7.1 设计原则 . 12 6.7.2 选型原则 . 12 第七章 自动控制方案 . 12 7.1 常规配置方案： . 12 整个系统配备 PLC 控制系统，所有水泵、阀门根据工艺需求严格按照开机程序、停机程序、冲洗程序自动进行各泵、阀的动作。拥有一键启动、一键停止的功能，不会因为人为的错误导致系统发生重大安全、经济损失。 . 12 例如：在系统启动时，正常操作是开启过滤器下排污阀、上进水阀、浓水阀，开启原水泵， 30 秒，打开产水阀，关闭下排阀， 5 分钟后，开启高压泵变频控制压力，调整运行压力，关闭 浓水阀，使运行压力在正常工作值。 .
5、 12 第八章 系统设施处理效果分析表 . 13 第八章、售后服务 . 13 8.1、“服务承诺”的保障 . 13 8.2、人员培训 . 13 第九章、系统工程报价 . 13 第一章、项目概述 项目名称： 100 吨 /小时发电纯水水处理系统 工程概况： 目前客户计划新建一套 100 吨 /小时发电纯水水站，水源为 地下水，全厂区共用一套供水系统。 第二章、设计依据及原则 2.1、设计依据 GB/T 12145-2008 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 ； DL/T 5054-1996 火力发电厂汽水管道设计技术规定 ； DJ 57-1979 电力建设施工及验收技术规范 ； GB 5030
6、3-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 。 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 2.2 设备制造和材料 标准及规范 JB 4732-1995 钢制压力容器分析设计标准 ； GB/T 9019-2001 压力容器公称直径 ； HG/T 20679-2014 化工设备、管道外防腐设计规定 ； GB 50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 ； TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 ； NB/T 47003.1-2009(JB/T 4735.1)钢制焊接常压容器 ； GB 18241.1-2014 橡胶衬里 第 1部分 设备防腐衬里 ； DL/T 543-2009
7、电厂用水处理 设备验收导则 ； JB/T 2932-1999 水处理设备 技术条件 ； GB/T 13922-2011 水处理设备性能试验 ； DB44/T 841.1-2010 水处理设备性能试验 第 1部分 :超滤 ； DB44/T 841.2-2010 水处理设备性能试验 第 2部分 :反渗透 ； DB44/T 841.3-2010 水处理设备性能试验 第 3部分 :电除盐 ； DB44/T 841.4-2010 水处理设备性能试验 第 4部分 :加药装置 ； GB150-1998 钢制压力容器 ； HGJ32-90 橡胶衬里化工设备 ； 压力容器安全技术监察规程 2.3 对外接口法兰要
8、求 GB9119-2000 PN1.0 凸面法兰 2.4 衬里钢管和管件要求 HG21501 衬胶钢管和管件 ； HG20538 衬塑（ PP、 PE、 PVC）钢管和管件 。 2.5、设计原则 1）严格执行国家现行的环保技术标准、规范，遵守国家和地方环保相关法律、法规； 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 2）选用 先进、合理、可靠的处理工艺，在确保处理达标的前提下，做到操作简单、管理方便、占地小、投资省、运行费用低； 3）水处理过程应满足安全生产和清洁文明生产的要求，避免和减少二次污染； 4）合理选用优质水处理设备及配件，降低能耗，提高工作效益和使用寿命，降低成本； 5）因地制宜，合理布局，有
9、效地利用空间。 2.6、设计范围 1）从原水水箱出口 1 米处开始到纯水水箱入口为止。 2）工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电气控制等设计工作。 第三章 原水来源及水质 3.1、原水来源 地下水 3.2、原水性质 根据现 场初步检测，电导率 353 s/cm，铁锰含量超标，待检测。 3.3、产水执行标准 电导率小于等于 5 s/cm， 第四章 设计处理工艺 4.1、处理工艺流程的选择 本案采用： 原水水箱 500m原水泵 锰砂砂过滤器活性炭过滤器精密过滤器一级 RO反渗透膜 中间水箱300m 二级加压泵 精密过滤器 二级 RO反渗透 纯水箱 500m纯水泵用水点 红色部分为甲方自备
10、。 配置建议：由于水泵参数的限制，国产水泵大流量、高扬程的水泵厂家甚少，而且价格太高。所以建议此系统建议做成 2 套产水量为 50 吨 /h 的系统。 这样好处如下： 尽可能减少系统的启停频率。 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 在用水量减少时，可以停一套设备，减少废水排水量和阻垢剂的使用量。 4.2、工艺简介 设备供水端经锰砂过滤设备去除 截留水中的悬浮物、 泥沙 等 ，同时去除水中铁锰离子；再进入活性炭过滤器 吸附原水中的有机物 、细菌 及余氯 ，后出水进入一体化 RO 反渗透装置，去除水中 98%的离子浓度，一级 RO 产水水质 PH 偏低，一般在 5.8 左右，在经过脱二氧化 碳器，和加
11、氢氧化钠调节 PH，使二级 RO 产水水质电导率小于 5 s/cm， PH=7， 确保出水达到建设用水标准。 4.3、工艺流程中重要系统简介 4.3.1 锰砂过滤器 1、 锰砂 过滤器 简介 锰砂 过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达 3度以下。 2、锰砂 过滤器 特点 （ 1） 、 锰砂 过滤器广泛用于水处理的工艺中，可以单独使用，但多数是做为水 质深度处理 (交换树脂、电渗析、反渗透 )的预过滤。 （ 2
12、） 、 锰砂 过滤器是常用的水质深度净化的预处理装置，可根据工艺要求填加不同的滤料。 （ 3）、 锰砂 过滤器材质可采用 不锈钢材质 。操作方式有全自动形式，自动控制是自动控制器操作简便易于维护保养，在各行各业水处理工艺的前处理装置得到广泛的应用。 3、 过滤器构成 锰砂 过滤器主要由过滤器体、配套管线和阀门构成。 其中过滤器体主要包括以下组件：简体；布水组件；支撑组件；滤料等。 4、 反冲洗工艺 过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料层截留和吸附一定量的杂物和 污渍，这使得过滤器的出水水质下降， 主要表征：过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的
13、流量降低。 反冲洗的原理：水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借助水流的剪切力和颗粒的碰撞摩擦力清洗滤料层使滤层内的污物脱离并随反洗水排出。 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 (1)膨胀高度：反冲洗时，为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层，滤层膨胀率应大一些。但膨胀率过大时，单位体积中滤料的颗粒数变少，颗粒碰撞的机会也减少，所以对清洗不利。双层滤料，膨胀率为 40%-50% 。 注意：在生产运行中，对滤 料的填充高度、膨胀高度等随机进行检查，因为正常反洗过程中，会有部分滤料的跑失或磨损，需要进行补充。相对稳定的滤层，有以下优点：确保过滤水质的稳定，保证反冲洗的效果。 (2)反洗水
14、量和压力：一般设计要求，反洗水的强度为 40 m3/(m2h) ，反洗水的压力 0 15 MPa。 4.3.2 活性炭过滤器 1、活性炭过滤器简介 一种罐体的过滤器械，外壳一般为不锈钢，内部填充活性炭，用来过滤水中的游离物、微生物、部分 重金属 离子，并能有效降低水的色度。 活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯 ,可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还
15、具有降低 COD 的作用。可以进一步降低RO进水的 SDI 值，保证 SDI5， TOC2.Oppm 2、 工作原理 在活性炭颗粒表 面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊，水中有机物含量高，活性炭很快就会丧失过滤功能。所以，活性炭应定期清洗或更换。 3、 应用范围 广泛适用于食品、医药、电子、化工、工业废水等行业。 （ 1） 、能满足液压系统对过滤精度的要求，能够阻挡一定的杂质进入系统 ; （ 2） 、滤芯应该具备足够的强度，不会因压力而受到损坏 ; （ 3）
16、 、通流的能力大，压力损失小 ; （ 4） 、易于清洗、更换。 4、 产 品特点 （ 1）活性炭吸附过滤器缸体采用水力模拟长径设计，并采用粒径合理，比表面积大于 1000M2/g 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 的高效活性炭，使其既有上层特效过滤又有下层高效吸附等功能，大大提高产水净化程度和碳的使用寿命。 (2)经 HG 活性炭吸附过滤器处理后水质余氯含量： 0.1PPM 。 (3)对水体中异味、有机物、胶体、铁及余氯等性能卓著； (4)对于降低水体的浊度、色度，净化水质，减少对后续系统（反渗透、超滤、离子交换器）的污染等也有很好的作用 。 4.3.3 RO 反渗透膜系统 1、 反渗透技术 原
17、理 RO（ Reverse Osmosis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤 技术 源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究，后逐渐转化为民用，目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。 反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（ 1 纳米 =10-9 米 ），在一定的压力下， H2O 分子可以通过 RO 膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过 RO 膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。 图 1-2 反渗透膜工 作原理 图 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 如图所示：低浓度侧水会 透过半透膜向高浓度
18、侧扩散，直至达到动态平衡。此时半透膜两侧的液位差形成为渗透压。当在高浓度侧加一外部压力，随压力增加，水分子逐渐渗透到低浓度一侧。当所施加压力大于渗透压时，低浓度侧液位将高于高浓度侧液位，这种现象称为反渗透。 2、 反渗透（ RO） 的优点： （ 1）由于反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物 等，脱盐率可达 99.6%以上。 （ 2）系统具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。 （ 3）设备配备了最先进的国内外反渗透膜元件、压力容器、高压泵等设备，配合完善的预处理和优秀的自动化控制，根据进水特点，合理设计反渗透的工艺流程，确保了系统的科
19、学合理性。 （ 4）根据客户实际情况灵活的采用一级多段或多级多段的膜排列方式，具有运行稳定、操作维护简便、自动化程度高及使用寿命长的特点。 第五章 主要设备设计技术参数 5.1、锰砂过滤器 设计为地上结构 基本尺寸： 罐体直径 (mm) 3200 滤层厚度 ： 1.5m 滤 速 ： 10m/h 罐 体 流量 ： 85m3/h 冲洗历时： 30-45分钟 进水水压： 0.3Mpa 沈阳 世纪鹏升环保设备 限公司 反冲洗进水水压： 0.3Mpa 膨胀率为 30%-50% 数 量： 1 台 5.3、活性炭过滤器 设计为地上结构 基本尺寸： 罐体直径 (mm) 3200 滤层厚度 ： 1.2m 滤 速 ： 12 m/h 罐 体 流量 ： 85m3/h 反洗强度： 4-15l/s m2 冲洗历时： 30-45分钟 反洗膨胀率： 40-50%。 数 量： 1台 5.4、精密过过滤器 罐 体 流量 ： 85m3/h 滤芯数量： 66 只 单只产水量： 1.3m3/h 数 量： 2 台 5.5、一级 RO反渗透主机 水利用率： 70 脱 盐 率： 系统 97 99 设计水量： 50m3/h 组件数量 ： 6 根 /组，共 11 组，共 2 套 排列（级、段）方式 ：一级段 1-1排列 5.6、 系统安装材料布置 材质名称 安装位置 备注 碳钢材质 原水箱至一级精密过滤器入口
