一、工程概況本項(xiàng)目是鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，水源為自來水，根據(jù)本項(xiàng)目的水源特點(diǎn)和目前化學(xué)水處理系統(tǒng)的工藝技術(shù)狀況，將本水處理工藝系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)，即預(yù)處理系統(tǒng)、預(yù)脫鹽系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)。預(yù)處理系統(tǒng)主要用于去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物和鐵錳等離子，保證出水有機(jī)物含量及污染指數(shù)(SDI)等指標(biāo)滿足反滲透進(jìn)水要求。預(yù)脫鹽系統(tǒng)主要用于去除水中各種溶解固形物即鹽份。精處理系統(tǒng)主要用于進(jìn)一步去除水中各種溶解固形物即鹽份，使產(chǎn)水滿足鍋爐補(bǔ)給水的水質(zhì)要求。


預(yù)處理系統(tǒng)采用多介質(zhì)和活性炭過濾器。

預(yù)脫鹽系統(tǒng)采用反滲透工藝。

精處理系統(tǒng)采用混床工藝。

整套系統(tǒng)采用配套PLC+上位機(jī)控制

二、總則

2.1本技術(shù)規(guī)范書適用于鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，它提出了該系統(tǒng)主要設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)、調(diào)試等方面的技術(shù)要求。

2.2預(yù)處理設(shè)施、反滲透裝置及混合離子交換器等設(shè)備是化學(xué)水處理系統(tǒng)的核心部分，主要用于除去水中的陰、陽離子、SiO2等雜質(zhì)。反滲透裝置及離子交換器能否良好運(yùn)行對提供優(yōu)良品質(zhì)的除鹽水是至關(guān)重要的。我公司有責(zé)任和業(yè)主方一起充分考慮設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)輸、調(diào)試等各過程的影響因素，并提供最優(yōu)良的系統(tǒng)設(shè)備。

三、設(shè)計(jì)和運(yùn)行條件

3.1 設(shè)計(jì)條件：

3.1.1原水水質(zhì)：按用戶提供的水質(zhì)

3.1.3 根據(jù)《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》GB/T12145-1999的要求，鍋爐給水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

電導(dǎo)率(25℃)：≤0.2us/cm SiO2：≤20ug/L

硬度：-0umol/L PH值：8.5-9.2

3.2系統(tǒng)制水能力及系統(tǒng)選擇

考慮到工程實(shí)際情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及環(huán)保要求出發(fā)，化學(xué)水處理采用反滲透+混合離子交換系統(tǒng)。

反滲透裝置：水的回收率≥75% 系統(tǒng)脫鹽率：1年內(nèi)≥98% 3年內(nèi)≥95%

3.3 系統(tǒng)概況和相關(guān)設(shè)備

3.3.1系統(tǒng)流程

說明：系統(tǒng)中需配置的加藥設(shè)備及混合離子交換器用再生系統(tǒng)未于顯示!

3.4、系統(tǒng)方案說明

根據(jù)項(xiàng)目工藝用水技術(shù)要求。該工藝系統(tǒng)主要由預(yù)處理部分+反滲透除鹽部分+混床提純系統(tǒng)部分及自動控制部分構(gòu)成。

3.4.1設(shè)計(jì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求：SDI值：< 5;濁度 <1NTU(最好<0.2NTU);殘余氯：<0.1mg/L(控制為0.0);化學(xué)耗氧量(以O(shè)2計(jì))：<1.5 mg/L;Fe(總)：<0.05mg/L;TOC<3ppm;PH連續(xù)2~11 短期(30min)1~12;最高運(yùn)行溫度 <45℃; 最大運(yùn)行壓力<4.1MPa。

3.4.2預(yù)處理部分

系統(tǒng)原水供給：本系統(tǒng)采用全自動控制，要求進(jìn)入本系統(tǒng)的原水具有穩(wěn)定的流量、壓力，其目的是防止進(jìn)水波動對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響。

凝聚劑(PAC)加藥：該裝置的作用是為系統(tǒng)投加適量的凝聚劑;將原水中的懸浮物、有機(jī)物、膠體等凝聚成大顆粒的礬花;以便其在多介質(zhì)過濾器中被有效地去除。

還原劑(NaHSO3)加藥裝置：投加還原劑NaHSO3，通過化學(xué)反應(yīng)除去原水中的活性余氯，以延長活性炭的使用周期，保護(hù)反滲透膜元件。

加藥系統(tǒng)采用一箱兩泵組合式成套裝置，即設(shè)一只計(jì)量箱和兩臺加藥計(jì)量泵。計(jì)量箱、計(jì)量泵、管道、閥門、液位計(jì)及附件均組裝在一個整體底盤上，成套供應(yīng)。

計(jì)量箱上分別裝有液位開關(guān)，當(dāng)液位低時發(fā)出報(bào)警信號，提示運(yùn)行人員補(bǔ)充藥品，并和計(jì)量泵連鎖。

計(jì)量泵，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，無泄露。計(jì)量泵出口設(shè)三功能閥，可以對泵進(jìn)行超壓保護(hù)，并防止虹吸和背壓。

多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器

是反滲透系統(tǒng)的重要預(yù)處理裝置。它的作用是通過投加混凝劑后濾除原水帶來的細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體、有機(jī)物等雜質(zhì)，使出水水質(zhì)的污濁度≤1.0 NTU，污染指數(shù)(SDI)控制在5以下。

特 性：能夠有效地去除原水中對反滲透膜組件非常敏感的膠體、懸浮物及有機(jī)物。具有獨(dú)特的均勻布水方式，使過濾達(dá)到最大效果，能長期滿足反滲透膜對污染指數(shù)SDI<5的要求。

多介質(zhì)過濾器裝填雙層濾料，無煙煤和石英砂，反洗膨脹率為30-50%;對于地表水的運(yùn)行周期24小時以上?？梢砸詨翰钸_(dá)到一定值或出水SDI大于5時，作為進(jìn)行反洗的依據(jù)。

活性炭過濾器裝填滲銀顆?；钚蕴繛V料，反洗膨脹率為50-80%;一般半年更換一次活性炭顆粒。

預(yù)處理設(shè)備的反洗采用水—?dú)獠料?，能力?qiáng)、時間短、水耗低。

多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器設(shè)備材質(zhì)為鋼襯膠，設(shè)備襯膠完整無針孔，能接受2000-15000伏電火花試驗(yàn)而不被擊穿。襯膠層為一層襯里3mm，并延至外部法蘭結(jié)合面。襯膠設(shè)備整體硫化。

設(shè)備進(jìn)出水配帶壓力表;

設(shè)備本體設(shè)窺視孔，窺視鏡的材質(zhì)是透明的、耐腐蝕的，它的厚度能承受容器的設(shè)計(jì)壓力和試驗(yàn)壓力，窺視鏡的內(nèi)表面與容器的內(nèi)表面平齊。

所有本體管路采用法蘭連接，并考慮到檢修和部件更換的便利條件，內(nèi)部部件的材質(zhì)均符合規(guī)定要求。

設(shè)備內(nèi)部部件固定及加固，能承受水流的沖擊，設(shè)備內(nèi)部布水和集水裝置的布水無偏流現(xiàn)象。

容器的人孔保證檢修人員的進(jìn)出和更換部件的進(jìn)出。人孔配有人孔蓋、墊圈、螺栓、螺母等全套部件。

多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器設(shè)備采用PLC控制各工序運(yùn)行.

3.4.3 反滲透除鹽部分

阻垢劑(MDC)加藥：預(yù)處理來水在進(jìn)入反滲透裝置之前，首先加入高效阻垢劑，以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba等物質(zhì)在反滲透膜元件濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。

阻垢劑加藥裝置采用一箱兩泵組合式成套裝置，即設(shè)一臺溶液箱和兩臺加藥計(jì)量泵。

阻垢劑溶液箱上裝有液位開關(guān)，當(dāng)液位低時發(fā)出報(bào)警信號，提示運(yùn)行人員補(bǔ)充藥品，并和計(jì)量泵連鎖。

反滲透系統(tǒng)：本系統(tǒng)的主要作用是通過以壓力為推動力，進(jìn)行膜分離脫鹽，同時可除去水中溶解性有機(jī)物、微生物、細(xì)菌、熱原、病毒等，RO法分離時不需加熱，無相的變化，具有能耗少、體積小、操作簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、自動化程度高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

它包括下列單元設(shè)備：保安過濾器;高壓泵;反滲透本體裝置;清洗裝置

保安過濾器的作用是截留預(yù)處理系統(tǒng)中漏過的顆粒性雜質(zhì)，防止其進(jìn)入反滲透裝置或高壓泵中造成膜元件被劃破，或是劃傷高壓泵葉輪。保安過濾器采用TP304不銹鋼材質(zhì)，濾芯采用高分子聚丙烯纏繞結(jié)構(gòu)，絕對過濾精度為5mm，因?yàn)檫@種濾芯為深層過濾，截污容量大，使用壽命長。保安過濾器采用快開式啟蓋機(jī)構(gòu)，可以快速方便的更換濾芯。

本工程共設(shè)2臺保安過濾器，每二臺過濾器對應(yīng)1套反滲透裝置。

根據(jù)計(jì)算，過濾器正常運(yùn)行時濾元的表面過濾濾速為9.5m3/m2-h。

一般常用的過濾濾元參數(shù)如下：

工程過濾精度：5mm 材質(zhì)：PP

耐壓：≤1.0MPa 使用溫度：≤60℃

正常出水量：2~2.5m3/h 結(jié)構(gòu)形式：線纏繞或熔噴

其它濾元材質(zhì)還有PE、陶瓷等，結(jié)構(gòu)形式還有折疊式等，但一般不用于水處理過程中。

保安過濾器進(jìn)口管道上裝設(shè)排放閥，當(dāng)預(yù)處理出水水質(zhì)如SDI、余氯等指標(biāo)不合格時，不合格水排放。

高壓泵：加入阻垢劑之后的保安過濾器出水，由高壓給水泵將水升壓至10~14 kg/cm2左右(運(yùn)行壓力根據(jù)原水水溫和膜元件運(yùn)行時間而略有變化，以保證裝置的產(chǎn)水量為準(zhǔn))，送入反滲透裝置。高壓給水泵多級立式不銹鋼離心泵，密封形式為機(jī)械密封。每臺高壓泵對應(yīng)一套反滲透裝置，系統(tǒng)共設(shè)2臺高壓泵。

在高壓泵入口處裝設(shè)低壓壓力控制器，當(dāng)泵入口壓力低于0.05 MPa時，壓力控制器動作，使高壓泵停止運(yùn)行，避免氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證高壓泵的安全。高壓泵出口裝設(shè)高壓壓力控制器，當(dāng)泵出口壓力高于2.0 MPa時，壓力控制器動作，使高壓泵停止運(yùn)行，防止泵出口憋壓影響高壓泵的運(yùn)行安全。

高壓給水泵出口裝設(shè)電動慢開門，當(dāng)高壓泵啟動時，電動慢開門同時緩慢開啟，以避免啟動時產(chǎn)生瞬間高壓力水對膜元件造成沖擊損壞(即水錘現(xiàn)象)。電動慢開門選用進(jìn)口不銹鋼閥門，其開啟時間為25秒鐘左右。

高壓泵為進(jìn)入反滲透膜元件的原水提供足夠的壓力，以克服滲透壓和運(yùn)行阻力，滿足裝置達(dá)到額定的流量。

反滲透本體設(shè)備

本工程共設(shè)1套反滲透裝置，每列裝置都能單獨(dú)運(yùn)行，也可以并聯(lián)同時運(yùn)行，每套的技術(shù)指標(biāo)如下：

l 系統(tǒng)脫鹽率： ≥98%(一年內(nèi))

≥97%(三年內(nèi))

每套反滲透裝置均采用一級二段式，9：4排列，每根壓力容器內(nèi)裝6只膜元件，

每套反滲透裝置的一段給水和濃水排放管上分別設(shè)穩(wěn)流閥，通過調(diào)節(jié)這二個閥門的開度，控制裝置的產(chǎn)水量和回收率;反滲透產(chǎn)品水出口裝設(shè)止回閥，防止反向壓力對反滲透膜元件造成損壞;系統(tǒng)中設(shè)有自動沖洗系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)停車后，自動打開沖洗排水閥延時5-6min對膜組件進(jìn)行表面沖洗，將膜組件內(nèi)的濃水沖走，以防止?jié)馑谕＿\(yùn)時在反滲透膜表面結(jié)垢。

每套反滲透裝置的壓力容器、膜元件、管道、閥門、儀表及附件均組裝在一個整體滑架上，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，滑架和管道的設(shè)計(jì)滿足當(dāng)?shù)氐目拐鹆叶纫蟆?br />
裝置中的高壓管道、閥門及附件采用不銹鋼材質(zhì)，低壓管道、閥門及附件采用UPVC材質(zhì)，在總產(chǎn)品水管道和每根壓力容器的產(chǎn)水處均裝有取樣閥，以取樣檢測各位置的產(chǎn)水水質(zhì);在一段給水管、二段給水管和濃水排放管上也裝設(shè)取樣閥，根據(jù)給水、濃水和產(chǎn)品水的水質(zhì)分析可判斷反滲透在運(yùn)行過程中是否有異?，F(xiàn)象比如污染或結(jié)垢的存在和趨勢，并可具體分析出污染或結(jié)垢的位置，判斷出是哪一段或哪根容器甚至是哪只膜元件有異?；蚬收犀F(xiàn)象，以便于針對性地處理。

在每套裝置的一段給水、二段給水、濃水排放管道上分別裝設(shè)清洗接口和閥門，在產(chǎn)品水管道上裝設(shè)清洗回流管和閥門，當(dāng)裝置清洗時可以和清洗裝置分別連接，根據(jù)污染或結(jié)垢狀況的不同分別對一段膜元件、二段膜元件進(jìn)行相應(yīng)的化學(xué)清洗。

反滲透清洗裝置 系統(tǒng)設(shè)反滲透膜元件清洗裝置1套，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行1年或當(dāng)膜元件受到污染后可進(jìn)行化學(xué)清洗，使之恢復(fù)原有性能。反滲透膜的化學(xué)清洗是根據(jù)膜受到的不同污染情況而選擇相應(yīng)的清洗藥劑。大致來說，清洗分為酸性清洗或堿性清洗兩大類，酸性清洗主要是除去膜表面的氧化鐵、Ca、Mg垢類，堿性清洗則主要應(yīng)用于有機(jī)物污染的清洗。

清洗裝置組裝在一個滑架上，并留有清洗接口。反滲透本體上一段、二段、濃水管道上也留有清洗接口，并配有可拆卸管道，可以和清洗裝置方便連接。

淡水箱、淡水泵：反滲透產(chǎn)水帶有一定的壓力，可以自行進(jìn)入淡水箱暫存;其作用是使反滲透膜的產(chǎn)水側(cè)承受較低的壓力，避免反滲透膜受到背壓而導(dǎo)致不可恢復(fù)的損壞;同時可通過淡水箱的液位來控制反滲透裝置的啟、停運(yùn)行。

3.4.4混床部分

原水經(jīng)預(yù)處理和反滲透系統(tǒng)的初步除鹽，水中尚存有一定量的陰/陽離子。必須通過混床才能對水質(zhì)的電阻率進(jìn)行提高，它的原理是利用陰、陽樹脂的交換特性對水中的陰、陽離子進(jìn)行同時交換，所以混合離子交換是水質(zhì)提純的主要設(shè)備。為了滿足用水小于1μs/cm(25℃)的要求，本工藝采用混床進(jìn)一步除鹽。