1、沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 1 页 共 50 页一、项目概况潍坊歌尔电子有限公司新厂区，位于安丘，始终专注于电声行业微型电声元器件和消费类电声产品的研发、制造和销售，主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品，广泛应用在移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、个人数码产品和汽车电子等领域。经过持续的努力，公司已经由从事微型电声元器件制造和销售的单一业务企业，成长为业务涵盖微型电声元器件和消费类电声产品的声学整体解决方案提供商。由于生产过程中，将排放一定量的含有多种污染物物质的废水，因此，必须认真处理，并尽量回收利用，以减少或消
2、除其对环境的污染。为贯彻落实国家环境保护方针政策，加强环境污染防治，严格执行“三同时”的要求，该公司特委托我公司进行生产纯水设备工程设计方案的编制。受业主委托，我公司经现场踏勘并结合我公司在同类纯水设备工程设计经验，编制本设计方案，供业主及有关部门领导决策。二、纯化水处理设备简介纯水(超纯水)处理设备，是指水中的导电介质几乎完全去除，同时不离解的气体、胶体以及有机物（包括细菌）也去除至很低程度的水。其电导率一般为 0.10.055uS/cm，电阻率（25）10x10 6cm，含盐量0.1/L.理想纯水(理论上)电导率为 0.055us/cm，电阻率（25）为 18.3x106cm。工作原理:本
3、系统为国内市场上技术较为成熟、操作便捷的超纯水系统，其采用物理反应与化学反应相结合的原理，即当世界上最为先进的反渗透系统与阴阳离子交换系统相结合的方法，逐步提升水质；本公司根据贵客户在生产用水上对水质的要求，选用不同的处理方法,其性价比最优，以至最终达到生产用水的标准。三、技术简析沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 2 页 共 50 页（一）技术参数产品型号 VR-40TH-B 产水水量一级 40m3/h二级 75m3/hEDI 40m3/h制水方式 二级反渗透+EDI 运行方式 设备自动运行控制适用水压 0.3Mpa原水温度范围 545进水指标 市政自来水/中
4、水回用水 系统脱盐率 水温 25左右，脱盐率为 98%产水指标一级：电导率10us/cm二级：电导率10us/cmEDI ：电导率0.5us/cm浓水排放率 25%工作电压 380V50Hz 机器功率 150KW（二）设计原则1、严格遵守国家、地方颁布的法规及规定；2、选用先进可靠地技术及设备以确保系统平稳，安全生产，力争在提高经济效益的前提下，最大限度的节省投资；3、关键设备、仪表及材料均采用国际主流先进可靠产品；以满足纯水及超纯水系统的高标准、高精度及高要求；4、严格执行国家安全、环保、消防及劳动安全卫生等方面的标准和规范，采取各种切实可行的事故防范及处理措施、确保项目顺利实施；5、系统布
5、局和管道布局以满足生产需求、满足安全生产、消防等要求为原则；6、吸取国内外同行业及相关行业同类装置的运行经验，采取成熟、可靠、先进、合理的水处理工艺，采用自动化程度高、先进的设备、检测、自控仪表以确保系统运行平稳及安全可靠、并确保处理后的纯水及超纯水水质符合产品要求，水利用率高、运行可靠、经济合理。7、因设备布置在潮湿的场所，因此，设备必须具有较好的防腐能力。沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 3 页 共 50 页8、设备技术的采用是先进的、可靠的。（三）执行规范及标准压力容器焊接规程NB/T47015-2011钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009水
6、处理设备技术条件GB/T2932-1999现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB/50236-98机械安全机械电气设备GB-52261-2002工业自动化仪表工程施工验收规范GBJ-93-86压力管道规范-工业管道GB20801.1-GB20801.6-2006固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004-2009机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-2009工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184-2001电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006电气装置安装工程盘/柜及二次回路施工及
7、验收规范GB50171-92建筑给水排水设计规范GB50015-2003/2009四、系统工艺描述（一）、工艺流程根据贵司水质要求，该原水不宜直接做为贵司生产用水，因此要对此水做脱盐处理，本项目推荐选用先进、成熟、出水水质稳定、系统运行稳定的二级反渗透加 EDI 作为系统的脱盐设备；系统运行费用低，易于实现自动化。反渗透水处理系统具有很好的经济性。为保证关键设备反渗透设备的长期可靠运行，则必须设置预处理系统，满足反渗透膜沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 4 页 共 50 页（RO）进水指标：浊度0.5NTU、SDI4、余氯0.1ppm。根据原水水质，预处理系统
8、由多介质过滤器、活性碳过滤器及相关辅助设备组成。工艺流程图(见附件)（二）、工艺概述1、预处理系统预处理主要是去除水中的有机物、悬浮物、胶体和余氯等，以确保 RO 能正常工作。处理工艺采用多介质过滤、活性碳吸附，减少 RO 工作时产生垢物和藻类生长及微生物污染及氧化剂。预处理系统包括：原水池、原水泵、多介质过滤、活性碳过滤、超滤。原水池：原水首先流入原水池。原水池对原水的供给起到缓冲作用，协调原水的供给量与原水泵的输入量。当原水的供应量超过原水泵的输水量时，原水池水满，通过原水池的液沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 5 页 共 50 页位控制使用原水供给停止。
9、当原水供应量小于原水泵的输水量时，原水池空，原水泵停止运行，起到保护原水泵的作用。原水泵：本系统配置卧式不锈钢水泵，用于对原水加压，为预处理系统提供动力源，该泵单台流量 60.0m3/h，扬程 40m，材质为不锈钢。该泵具有体积小，高效率，低噪音等特点。砂滤器：本系统是对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除，同时对原水中的浊度、色度起到降低作用，它可滤掉原水带来的颗粒、藻类等可见物。多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，本公司提供的多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质，完全能滤除不溶于水中的杂质，保证 SDI 值不大于 4，是后级 RO 的强有力保护屏。能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性
10、粒子（氧化物、浊度、颗粒物等），具有低成本，操作维护、管理方便等特点，特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很好的效果。活性碳过滤器：活性碳工艺在水处理领域中占有相当重要的地位，是水深度处理中不可缺少的工艺，它所具有的某些特殊功效是其它水处理工艺所无法替代的。（1）去色：可去除由铁、锰及植物分解生成物或有机污染物等所形成的色度。（2）脱氯：可去除因余氯所造成的嗅味。（3）去除有机物：可去除由于水源污染而常规工艺又无法去除的水中微量污染物，如农药，杀虫剂，氯化烃，芳香族化合物，以及 BOD 与 COD 等。（4）去除有机氯：可去除在原水净化过程中及自来水出厂前投加预氧化剂和消毒剂（如氯气）
11、所产的 THMS 等“三致”物质。有分析表明，自来水中“三致物质 THMS 占去大半，有效的去除对于提高水质量十分关键。（5）去除氨氮和亚硝酸盐：活性炭可有效去除氨氮和亚硝酸盐。（6）去除剩余氯或氧化剂，保护超滤、反渗透的滤膜。另外，它还可以除臭，去除水中的微量重金属离子（如汞、铬等离子），合成洗涤剂及放射性物质等。超滤装置：超滤系统由一组超滤膜并联组装而成。沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 6 页 共 50 页石英砂、活性炭由于其过滤精度的影响，仅仅能去除较大颗粒的杂质，对于 0.1-5m之间的微粒和胶体、细菌等物质却无法去除。超滤膜能有效的去除原水中的各种
12、细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及一些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等，使处理出水浊度1NTU 、SDI3。超滤具有模块化设计的特点，方便与后续工程的对接，有效的避免了前期设备和后期工程不兼容的缺点。超滤系统还具有占地面积小，运行自动化程度高，操作方便等优点。水通量的确定：从超滤膜的运行和使用寿命来考虑，建议超滤膜平均水通量为60L/（m2h）。（备注：长期运行的温度对水通量有直接的影响，以 25为基准，每变化1的调整系数为 2.15% ）（1）基本原理超滤是一个错流和切向流的过程，要过滤的液体沿膜表面流动。这样在中空纤维的内壁上形成流体剪切的条件，而使得污染物较难在膜表面形成。要过滤的
13、水经由超滤给水泵加压后输入膜组件中。由于膜内外的压力差，一部分水渗过滤膜，而水中的杂质则截留在剩余部分水中被过滤除去。如果欲分离的杂质过多，为避免难溶性盐在膜上沉积或形成部分覆盖层，一部分水会成为浓缩液流出。根据膜的类型和应用不同，这样的过程要持续进行或者在回流时进行。（2）超滤的特点与传统的净化方式相比，超滤具有许多优点：能完全去除微生物和微粒浊度 2 NTU （通常小于 0.1 NTU）SDI 3.0 能够去除耐氯的病菌超滤的浓缩液中只含有原来水中含有的那些物质比起其它的传统方式，超滤中沉淀物的量明显较少沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 7 页 共 50
14、页支架的紧凑结构提高了空间利用率，节省费用，也可在现有的厂房中，高度灵活的增加装置配备。超滤可以实现全自动化工业连续生产。由于超滤几乎能完全滤去形成覆盖层的物质，所以可以在后续的膜净化步骤中增加面积负荷，从而减小后续净化装置的规模。（3）流程模式原水进入中空纤维内腔，由内向外通过纤维过滤。通常原水由膜件的一端进入，在 30-40psi 的压力驱动下流经整个长度的纤维。较高固含量的浓缩液自膜件的另一端排出。透过液经纤维膜壁的过滤流入膜件中心的集水管中，再经集水管自每支膜件的中心流出。超滤根据原水水质的不同一般有两种运行流程模式：死端过滤模式和循环过滤模式。（4）超滤膜的性能膜元件的操作范围最高压
15、力（水）：45psi（3.1bar）最高压力（气）：15psi（1.0bar）最高进水温度：104（40）最低进水温度：32（0）最大透膜压差：35psi（2.4bar）最大反洗透膜压差：20psi（1.4bar）最大平均压力变化：6psi/sec（0.4bar/秒），10 秒钟阀门开启时间最大总氯耐受能力77（25）或更低：200ppm8.5pH 或更高 pH。最大总耐氯接触量：200，000ppm 小时（累计） 8.5pH 或更高 pH。最大有机溶剂接触：避免接触。最大紫外线接触：避免暴露于日光直射下。沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 8 页 共 50 页
16、（5）组件的截留性能5.1 对 MS2 噬菌体的截留对病毒 MS2 噬菌体的截留比较难以确定。如果要在浓度很小的时候检测这种生物体，就需要特殊的微生物检测技术。另一方面，也很难在足够长的时间内使较高浓度的噬菌体混合流入原水中。由于膜的净化效率很高，所以要能测量出噬菌体的截留量，原水中它的浓度至少要达到每毫升 10 万个。在此浓度下，滤液中无法检测出噬菌体。因此，对噬菌体的截留在 99.999%或者说对数级 5 以上。5.2 对微粒的截留利用超滤，能把由最小的微粒引起的浑浊度降低到规定的界限以下。无论原水的质量怎样，滤液的浑浊度通常都能降到 2NTU 以下。因此，在原水的浑浊度会突然增大的情况下
17、，使用超滤特别合适。与传统的净化过程相比，超滤可以非常容易地实现自动化。5.3 降低污染指数污染指数（SDI）是在使用纳米过滤和反渗透卷式过滤装置时对水的过滤能力的一个衡量尺度。测量这个指数时，要将定量的水在稳定的进水压强下通过要测试的过滤器。污染指数是由于在过滤过程中逐渐形成覆盖层、滤液通量降低而产生的。除了水中的微粒外，还有胶体物质以及真正溶解于水中的有机物质共同形成水的污染指数。微粒和大部分胶体能够通过超滤去除，而对真正能溶解的有机质的截留则与它的分子量有关。对大多数的水（包括海水），超滤之后污染指数都能降到 1 以下。如果污染指数是由可溶性物质导致的，那么在极少数情况下污染指数也可能在
18、 1 以上。5.4 对有机质的截留沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 9 页 共 50 页有机质包括微粒状、胶体和能溶于水的有机物质。由于超滤对不同类型的有机质的截留能力不同，因此净化效率就取决于水中有机质的成分组成。在超滤前加入凝固剂可以部分地清除能溶于水的有机质。与传统的方式相比，用超滤的方法既不必考虑沉淀作用，也不必考虑凝固物的可过滤性，因为超滤的净化效率与凝固物的形状和密度无关。根据是否絮凝与原水的水质不同，对有机质的截留在 40-60%之间。（6）超滤系统的清洗6.1 超滤系统反洗在淡化过程中使用的膜，由于其结构（平板膜等）的限制，通常不能反向冲洗，因
19、为反洗会造成膜脱层或膜分解。因此，在这样的系统中，要不断地将浓缩液抽走。而中空纤维膜则能反洗，在此程序中加压的透过液从产水出口进入膜元件，从原水进口出水，水流方向与生产时正好相反。中空纤维膜上下两端各有一个原水出口，反洗时可上下原水出口交错排液。超滤反洗用水为超滤产水，因为反洗水带进的悬浮物将会集聚在支撑结构内而随后不断释放出颗粒、细菌和 TOC 等，所以原水不适宜做反洗用水。6.2 超滤系统化学循环清洗/快冲当关闭透过液阀门时，循环操作是一个机械的清洗过程，其类似于部分反冲洗过程。在膜件进水端透过液依旧经纤维排出，这是由于纤维内侧较高压力所至。进水流经整个纤维长度时会损失部分压力，当透过液的
20、平均压力较高时，透过液会从纤维外侧反向压入纤维内侧，以去除累积的固形物。循环过程是整个清洗过程的一部分。（7）超滤系统故障排除故障现象故障原因解决办法高透膜压力超滤单元受污染，准备清洗。进行适当清洗，其后单元转回至产水模式。沃尔奇股份纯水处理项目技术标书 GOERTEK-20150723第 10 页 共 50 页反向逆流情况为应对反向逆流时的问题，修改反洗加药方案，降低系统回收率，减小反洗间隔。低气压空压机故障检查空压机，修正问题。阀门关闭沿空气管路检查，开启关闭阀门。进口压力高超滤进水泵控制故障检查 PID 控制，如需要进行调整压力指示仪表故障对不正常指示仪表监控数据并做检查进口压力低超滤进
21、水泵故障检查超滤进水泵阀门故障检查进口阀门操作高透过液压力反冲洗控制故障检查 PID 控制，按需要进行调整超滤单元受污染，准备清洗进行适当清洗，其后单元转回至产水模式。反向逆流情况为应对反向逆流时的问题，修改反冲洗加药方案，降低回收率，减少反洗间隔。高或低 pH 报警 pH 仪表故障校准仪表，在已知标准条件下测试化学清洗后超滤单元未充分漂洗进行更多漂洗高水温 软化的 CIP 清洗水在升温检查 CIP 供水温度温度传感器故障最可能故障：如果仪表指示满量程，更换传感器。CIP 加热器未关闭检验运行情况，控制好 CIP 加热器电机故障电机未给电检查 MCC 状态，如果关闭，开启电机。VFD 变频故障检查 VFD 显示，修正问题，清除故障。电机过载检查安培过载设定。测量泵的安培数。如果超过限定，请联系制造商。完整性测试失败膜泄漏进行完整性测试；监测膜件上端水帽中的气泡。修补泄漏膜丝，重新进行完整性测试。
