除盐水技术方案大放送!

一、工程概况

本项目是锅炉补水处理系统，根据本项目的水源特点和目前化学水处理系统的工艺技术状况，将本水处理工艺系统分为三个子系统，即预处理系统、脱盐系统、。预处理系统主要用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物和铁锰等离子，保证出水有机物含量及污染指数（SDI）等指标满足反渗透进水要求。脱盐系统主要用于去除水中各种溶解固形物即盐份，使产水满足锅炉补给水的水质要求。

预处理系统采用多介质和活性炭过滤器。

脱盐系统采用反渗透工艺。

整套系统采用配套PLC控制

二、总则

1、本技术规范书适用于锅炉补水处理系统，它提出了该系统主要设备的功能设计、结构、性能、安装和试验、调试等方面的技术要求。

2、预处理设施、反渗透装置等设备是除盐水处理系统的核心部分，主要用于除去水中的阴、阳离子、SiO2等杂质。反渗透装置能否良好运行对提供优良品质的除盐水是至关重要的。我公司有责任和业主方一起充分考虑设计、制造、安装、运输、调试等各过程的影响因素，并提供最优良的系统设备。

3、本技术规范书提出的是我公司最新的技术要求，我公司将提供的产品完全符合本技术规范书和有关工业标准的优质产品。

三、设计和运行条件

1、 设计条件：

1.1根据业主要求，系统产水水质标准：

电导率（25℃）：≤10us/cm         

1.2系统制水能力及系统选择

化水制水能力设计。考虑到工程实际情况，从技术、经济及环保要求出发，除盐水处理采用反渗透装置。

反渗透装置：水的回收率75% 系统脱盐率：1年内≥98%  3年内≥95%

1.3 系统概况和相关设备

1.3.1系统流程

原水→多介质过滤器→活性碳过滤器→换热器→5μm保安过滤器→高压泵→反渗透装置→除盐水箱→除盐水泵→去使用点

说明：系统中需配置的加药设备未于显示！

1.4、系统方案说明

根据项目工艺用水技术要求。该工艺系统主要由预处理部分＋反渗透除盐部分构成。

1.4.1设计反渗透系统进水水质要求

SDI值：                 ＜5

浊度                     ＜1NTU（最好< 0.2NTU）

残余氯：                 ＜0.1 mg /L（控制为0.0）

化学耗氧量（以O2计）：    ＜1.5 mg / L

Fe（总）：                ＜0.05 mg/L

TOC                     ＜3ppm

PH    连续               2~11     短期（30min）1~12

最高运行温度             ＜45℃

最大运行压力             ＜4.1MPa

1.4.2预处理部分

系统原水供给：本系统采用自动控制，要求进入本系统的原水具有稳定的流量、压力，其目的是防止进水波动对系统运行产生影响。

多介质过滤器和活性炭过滤器：是反渗透系统的重要预处理装置。它的作用是通过过滤滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质，使出水水质的污浊度≤1.0 NTU，污染指数（SDI）控制在5以下。

特  性：能够有效地去除原水中对反渗透膜组件非常敏感的胶体、悬浮物及有机物。具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果，能长期满足反渗透膜对污染指数SDI＜5的要求。

多介质过滤器装填双层滤料，无烟煤和石英砂，反洗膨胀率为30－50％；对于地表水的运行周期24小时以上。可以以压差达到一定值或出水SDI大于5时，作为进行反洗的依据。

活性炭过滤器装填渗银颗粒活性炭滤料，反洗膨胀率为50－80％；一般半年更换一次活性炭颗粒。

预处理设备的反洗采用水—气擦洗，能力强、时间短、水耗低。

多介质过滤器、活性炭过滤器设备材质为钢衬胶，设备衬胶完整无针孔，能接受2000－15000伏电火花试验而不被击穿。衬胶层为一层衬里3mm，并延至外部法兰结合面。衬胶设备整体硫化。

设备进出水配带压力表；

设备本体设窥视孔，窥视镜的材质是透明的、耐腐蚀的，它的厚度能承受容器的设计压力和试验压力，窥视镜的内表面与容器的内表面平齐。

所有本体管路采用法兰连接，并考虑到检修和部件更换的便利条件，内部部件的材质均符合规定要求。

设备内部部件固定及加固，能承受水流的冲击，设备内部布水和集水装置的布水无偏流现象。

容器的人孔保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母等全套部件。

板式换热器:由于原水水温受外界自然温度影响，为保证反渗透装置恒定的出水量及在较经济的条件下运行，在前级设置一台板式加热器，汽源来自于锅炉房。

板式换热器为表面加热型，用于原水的加热，经加热后的水进入后级过滤器，板式换热器配套温控装置，保证反渗透进水为恒温。

1.4.3  反渗透部分

阻垢剂加药：预处理来水在进入反渗透装置之前，首先加入高效阻垢剂，以防止Ca、Mg、SiO2、Sr、Ba等物质在反渗透膜元件浓水侧产生结垢。

阻垢剂加药装置采用一箱一泵组合式成套装置，即设一台溶液箱和一台加药计量泵。

阻垢剂溶液箱上装有液位开关，当液位低时发出报警信号，提示运行人员补充药品，并和计量泵连锁。

计量泵选用美国米顿罗公司的隔膜计量泵，质量稳定可靠，无泄露。

反渗透系统：本系统的主要作用是通过以压力为推动力，进行膜分离脱盐，同时可除去水中溶解性有机物、微生物、细菌、热原、病毒等，RO法分离时不需加热，无相的变化，具有能耗少、体积小、操作简单、适应性强、自动化程度高、应用范围广等优点。

它包括下列单元设备：

保安过滤器

高压泵

反渗透本体装置

清洗装置

保安过滤器的作用是截留预处理系统中漏过的颗粒性杂质，防止其进入反渗透装置或高压泵中造成膜元件被划破，或是划伤高压泵叶轮。保安过滤器采用SUS304不锈钢材质，滤芯采用高分子聚丙烯缠绕结构，绝对过滤精度为5mm，因为这种滤芯为深层过滤，截污容量大，使用寿命长。保安过滤器开式启盖机构，可以快速方便的更换滤芯。本工程共设1台保安过滤器，对应1套反渗透装置。根据计算，过滤器正常运行时滤元的表面过滤滤速为9.5m3/m2-h。

一般常用的过滤滤元参数如下：

工程过滤精度：5mm                    材质：PP

耐压：≤1.0MPa                       使用温度：≤60℃

正常出水量：2~2.5m3/h                 结构形式：线缠绕或熔喷

高压泵：加入阻垢剂之后的保安过滤器出水，由高压给水泵将水升压至10~14 kg/cm2左右（运行压力根据原水水温和膜元件运行时间而略有变化，以保证装置的产水量为准），送入反渗透装置。高压给水泵选用丹麦GRUNDFOS多级立式不锈钢离心泵，密封形式为机械密封。每台高压泵对应一套反渗透装置，系统共设1台高压泵。

在高压泵入口处装设低压压力控制器，当泵入口压力低于0.05 MPa时，压力控制器动作，使高压泵停止运行，避免气蚀现象的产生，保证高压泵的安全。高压泵出口装设高压压力控制器，当泵出口压力高于2.0 MPa时，压力控制器动作，使高压泵停止运行，防止泵出口憋压影响高压泵的运行安全。

高压给水泵出口装设电动慢开门，当高压泵启动时，电动慢开门同时缓慢开启，以避免启动时产生瞬间高压力水对膜元件造成冲击损坏（即水锤现象）。电动慢开门选用不锈钢阀门，其开启时间为25秒钟左右。

高压泵为进入反渗透膜元件的原水提供足够的压力，以克服渗透压和运行阻力，满足装置达到额定的流量。

反渗透本体设备 

本工程共设1套反渗透装置，技术指标如下：

产水量：           

系统脱盐率：      ≥98%（一年内）；≥95%（三年内）

每套反渗透装置的一段给水和浓水排放管上分别设稳流阀，通过调节这二个阀门的开度，控制装置的产水量和回收率；系统中设有自动冲洗系统。当系统停车后，自动打开冲洗排水阀延时2－3min对膜组件进行表面冲洗，将膜组件内的浓水冲走，以防止浓水在停运时在反渗透膜表面结垢。

每套反渗透装置的压力容器、膜元件、管道、阀门、仪表及附件均组装在一个整体滑架上，占地面积小，结构紧凑，滑架和管道的设计满足当地的抗震烈度要求。

装置中的高压管道、阀门及附件采用不锈钢材质，低压管道、阀门及附件采用UPVC材质，在总产品水管道和每根压力容器的产水处均装有取样阀，以取样检测各位置的产水水质；在一段给水管、二段给水管和浓水排放管上也装设取样阀，根据给水、浓水和产品水的水质分析可判断反渗透在运行过程中是否有异常现象比如污染或结垢的存在和趋势，并可具体分析出污染或结垢的位置，判断出是哪一段或哪个容器甚至是哪只膜元件有异常或故障现象，以便于针对性地处理。

在每套装置的一段给水、二段给水、浓水排放管道上分别装设清洗接口和阀门，在产品水管道上装设清洗回流管和阀门，当装置清洗时可以和清洗装置分别连接，根据污染或结垢状况的不同分别对一段膜元件、二段膜元件进行相应的化学清洗。

反渗透清洗装置：系统设反渗透膜元件清洗装置1套，当系统运行受到污染后可进行化学清洗，使之恢复原有性能。反渗透膜的化学清洗是根据膜受到的不同污染情况而选择相应的清洗药剂。大致来说，清洗分为酸性清洗或碱性清洗两大类，酸性清洗主要是除去膜表面的氧化铁、Ca、Mg垢类，碱性清洗则主要应用于有机物污染的清洗。

反渗透本体上一段、二段、浓水管道上也留有清洗接口，并配有可拆卸管道，可以和清洗装置方便连接。

除盐水箱、除盐水泵：反渗透产水带有一定的压力，可以自行进入除盐水箱暂存；其作用是使反渗透膜的产水侧承受较低的压力，避免反渗透膜受到背压而导致不可恢复的损坏；同时可通过除盐水箱的液位来控制反渗透装置的启、停运行。

四、 技术条件

1、标准和规范

设备制造和材料符合下列标准和规定的最新版本的要求：

GB150-98《钢制压力容器》

JB2932-86《水处理设备制造技术条件》

GB9019－88国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》

HGJ32-90《橡胶衬里化工设备》

GB5575－86《化工设备衬里用未硫化橡胶板》

JB2880-81《钢制焊接常压容器技术条件》

JB2536-80《水处理设备油漆、包装技术条件》

DL/T5068-1996《火力发电厂化学设计技术规程》

DL543-94《电厂用水处理设备质量验收标准》

喷砂除锈符合GB8923标准要求

对外接口法兰符合下列要求

a.JB/T74-94《管路法兰技术条件》

b.JB/T75-94《管路法兰类型》

c.JB/T81-94《凸面板式平焊钢制管法兰》

●  衬里钢管和管件符合下列标准的最新版本的规定要求

a.HG21501《衬胶钢管和管件》

b.HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》

● 设备外部管路的设计符合DLGJ23《火力发电厂汽水管道设计技术规定》现行最新版本的规定要求

● 电器及工艺仪表符合下列标准和规定的最新版本的要求：

我们选用的仪器及仪表设备均通过了ISO9001质量体系认证，为了保证系统的先进性、适用性和稳定性，系统进行设计、制造、测试和验收所遵循的质量标准、试验程序和规范均参照以下标准的最新版本：

GB      

IEC      国际电工委员会

ISO      国际标准化组织

IEEE     美国电子和电气工程师协会

PROWAYC  国际电工委员会工业过程数据公路标准

ANSI     美国国家标准协会

EIA      美国电子工业学会

RS-232C   数据终端设备和使用串行二进制数据交换数据通讯设备之间的连接

ISA      美国仪器仪表协会

ICS4     用于工业控制设备和系统的端子板

ICS6     国际电工委员会

CCITT    国际电报与电信咨询委员会

CCIR     国际无线电通信委员会

● 电器控制设计依据

本系统设计主要参照以下的文献资料：

技术规范书

给水排水设计手册

GB-8566 计算机软件开发规范

GBJ93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范

GBJ232-82 电气装置安装工程施工及验收规范

DEHN避雷过电压保护手册

Premium PLC用户手册

仪表用户手册

其它标准、产品样本及技术说明

2、  技术要求

※ 系统设计及供货范围

● 化学水处理系统工艺设备（含滤料、填料）购置、安装

● 化学水处理设备本体管道及附件等的采购及安装

● 化水车间室内的现场工艺联接管道、仪器仪表、现场控制电缆购置、安装

● 化学水处理系统调试

● 设备及材料包装、运输、保险及卸车、就位

● 化水车间土建工程（包含设备基础、地沟、钢筋混凝土池类、建筑预埋件等）不属承包范围

● 化水车间室内给排水、生活用水、室内照明等附属设施不属承包范围

※ 反渗透装置产水水质、水量、回收率

●  系统脱盐率        一年内≥98%，  三年内≥97%，三年后≥95%

●   RO系统水的回收率  75%

●  系统出水水质      见锅炉给水质量标准

※ 反渗透装置本体的设计

●  膜元件的选型

膜型由我公司推荐，选用进口生产的卷绕式低压复合膜。

●  膜组件的级、段排列组合方式

每套膜组件：一级二段 （6×5芯＋3×5芯）

●  反渗透清洗装置

我公司将提供一套反渗透装置专用化学清洗装置，该装置能满足各种情况下对反渗透膜的清洗要求。

● 运行方式

反渗透系统采用自动程序控制，自动功能由我公司的化学补给水现场控制柜完成，全自动反渗透装置，具备自动运行，系统均能达到稳定地运行。

● 反渗透系统设计技术要求

※ 系统工艺设备

▲ 保安过滤器

(a)保安过滤器的结构材质为不锈钢材质

(b)保安过滤器的结构能满足快速更换滤芯的要求

(c)进入保安过滤器的水管上设有排放阀

(d)保安过滤器的滤元过滤精度为5μm

▲ 反渗透给水泵

(a)反渗透给水泵出口装设有慢开门装置，以防膜组件受高压水的冲击。

(b)反渗透给水泵、高压部分管道及附件的材料采用耐高压不锈钢制作。

(c)密封方式采用耐腐蚀耐高压的机械密封。

(d)反渗透给水泵进出口装配高低压力保护开关，压力超出高低压力保护开关设定值时报警并停泵。

▲ RO装置

 (a)RO膜元件的设计通量绝对不大于各膜元件制造厂商《导则》规定的最大通量值，并选择合理的排列组合（6×5芯＋3×5芯），保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。

(b)反渗透装置的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择将根据给水水质和所选用反渗透装置膜组件的特性确定。

(c)RO装置各段给水及浓水进出水总管上均设有足够的接口及阀门，以便清洗时与清洗液进出管相连。

(d) RO浓水排水装配有流量控制阀（稳流阀），以控制水的回收率。

(e) RO装置设有程序启停装置，停用后能延时自动冲洗。

(f) RO装置产品水管和浓水管均设取样点，取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。

(g) RO膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件，管道、法兰、阀门。

(h) RO组合架的设计满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。

(i) RO系统测量配置点及数量等均满足本系统的安全、稳定、可靠运行需要

▲ 药品注入系统

(a)我公司将推荐新型阻垢剂，供业主方选择，并提供详细的说明、价格、供货厂商等。

(b)各类药品溶液箱的容积能满足一昼夜的药品用量。

(c)加药计量泵进口设滤网，出口装设脉冲缓冲器、安全阀（计量泵内部已设计有过压保护者除外），脉冲缓冲器均带有压力表。

(d)各类药品分别设计成单元形式，每种药品的溶液箱、加药泵及管道、阀门和附件等组装在一个底盘上。

▲ 清洗系统

(a)清洗系统包括清洗箱、清洗泵、保安过滤器及和RO装置连接的可拆卸管道、接头等。

(b)清洗系统的材质和防腐涂层能适用于所用的清洗液。

▲ 多介质机械过滤器及活性炭过滤器

(a)每台设备的接管装有气动碟阀。

(b)设备均设压力表。

(c)设备采用无烟煤和石英砂双层滤料。

(d)过滤器内部设置均流集布水装置。

▲ 过滤器的制造要求

(a)设备衬胶完整无针孔，并能承受20000-15000伏电火花试验而不被击穿，衬胶层3mm，并延至外部法兰结合面。衬胶设备应整体疏化。

(b)所有内部管路均采用法兰与本体联接，并考虑到检修和部件更换的便利条件。内部部件的材质均附合规定要求，紧固件等同内部管件材质相当。

(c)内部部件固定及加固，能承受水流的冲击。

(d) 容器的人孔将保证检修人员的进出和更换部件的进出。人孔及人孔盖的内表面与容器的内表面平齐。人孔配有人孔盖、垫圈、螺栓、螺母等全套部件。

(e) 设备内部进水、集水装置的布水均匀，没有偏流现象。

(f) 所有容器内部装置、管件、部件等在发货前在容器内安装固定好，防止遗零件以及在运输过程中的损坏或丢失。

▲ 水泵

(1)泵、电动机及其辅助设备的性能满足工艺条件，并能在规定的操作条件下连续运转；

(2)泵壳应当设计成不必拆卸电动机及管路就可以卸下叶轮和转动部件和内部零件。水泵和电机采用标准的联轴器相联接。除反渗透给水泵及清洗水泵外，均采用卧式离心泵。

(3)泵的额定工作点设在泵的高效区内；选择的叶轮尺寸尽量小于所选用泵可采用的最大叶轮尺寸。

(4)在距离机组1米处测得的噪声声压值不超过85Db(A)。

(5)水泵在保证点的水量、扬程及效率不产生负值的偏差，在保证点的全扬程正偏差不超过3%，在关闭点的水头变幅为±5%。

(6)我公司将提供水泵可长期安全运行的允许最小流量。

(7)根据业主方提供的水质，选用合理耐用的过流部件材质：不锈钢

(8)外露的旋转件均设防护罩。

(9)性能试验包括从关闭点到最大流量120%的各点。

(10)每台水泵均设有排净口和空气释放口。

(11)每台水泵出口设压力表接口。

(12)密封保证不泄露。

(13)水泵进口在泵端头，水泵出口垂直向上。

(14)泵、包括电动机、联轴器及护罩、辅助设备安装在同一底盘上，所有成套供货的部件均在出厂装箱前组装固定完好。

▲ 电机轴承

 ⑴电机轴承配瓦房店轴承（进口电机除外）

▲ 管道和阀门

⑴管道设计流速小于等于2.0m/s。

⑵生水管道采用UPVC管道。

⑶过滤器出水至保安过滤器进水管道采用UPVC管道。

⑷保安过滤器出水至反渗透装置淡水出口管道采用UPVC管道。

（5）加药管道均采用耐腐蚀耐高压UPVC管道。

（6）过滤器用阀门采用气动碟阀，反渗透装置高压部分采用不锈钢阀，。

▲ 仪表和控制要求总述

● 反渗透部分

我公司将随主设备配供用以实现反渗透系统自动运行所需的所有就地仪表（包括取样管、仪表阀门等）、控制设备、现场控制柜等，并负责安装、调试。就地仪表、控制柜以及电缆的安装、接线符合相关规程、规定要求。业主方仅负责提供整个系统的电源至现场控制

●各种运行报警；

● 设备本体仪表设置

系统设备本体和系统管道上设置仪表如下，并不限于此：

1)流量测点

a.每台反渗透产品水及浓水排水装设流量计。

b.每台过滤器出水装设流量计。

 (2)压力测点

a.RO各段进口及浓水出口装设压力表。

b.各类过滤器进出口管道上装设压力表。

c.反渗透给水泵进出口设压力开关（高低压报警），出口设压力表。

(3)液位测点

各药液箱及水箱设液位计，并设低液位报警和相应的泵联锁。

(4)温度测点

a.RO进口温度计

(5)分析仪表测点

a.RO产品水装设导电度表。

b. RO进水装设导电度表。

▲ 成套控制仪表及设备

●所有控制仪表及设备均具有较高的可用性、稳定性、可操作性和易维护性，能满足整套控制系统和工艺系统的要求。

●仪表选型时均考虑被测介质的特性（如腐蚀性）。

●业主方仅负责提供380/220V总电源至我公司控制系统，现场控制柜等系统内的所有谋划设计均由我公司完成。

●我公司提供的现场控制柜尽量靠近设备并在室内布置，就地控制柜防护等级满足IP56要求。

▲ 工艺设备成套要求

●为了确保反渗透系统的稳定运行及使用寿命，我公司将对完整的反渗透预处理和反渗透系统设计负责。我公司提供系统内的下列设备，包括多介质过滤器、保安过滤器，反渗透给水泵、反渗透装置、加药单元设备、清洗单元设备及设备附件、阀门、管道及附件、本体仪表等。

●保安过滤器为单体供货，我公司将提供包括设备本体阀门、表计及附件在内的完整的单体设备，保安过滤器为优质的并有成熟运行经验产品。

●反渗透给水泵单元：包括给水泵、阀门、压力表、压力保护开关。高压泵、电动慢开门应为优质的并有成熟运行经验产品。

●反渗透装置：在20℃到30℃水温时，保证产水量达到40m3/h，装置将压力容器组状在一个框架上，反渗透装置包括压力容器、膜元件、进出水阀及必需的管道、管件，必要的就地仪表均安装在框架上。每根压力容器设置有专用淡水取样门，并集中布置。

●每种加药设备包括溶液箱、加药泵等组装在一个底盘上，构成一个单元，溶液箱与加药泵间的连接管道、阀门、加药泵出口阀门、进水阀均包括在单元内，由我公司提供。计量泵为优质的并有成熟运行经验进品产品。

●清洗设备包括清洗箱、清洗泵、保安过滤器，包括连接管道、阀门、仪表组装在一个底盘上，构成一个单元。

●过滤器、

我公司将提供具有该设备全部功能的并配置全套内外部件的完整的过滤器设备包括本体及内部安装在全部部件和紧固件，设备外部所需配置的管件、阀门、部件、紧固件及仪表接口等。

●设备内滤料和支撑垫层填料由我公司成套供应。

●设备外部配置的管件具备下列条件：

●配备至各功能阀门接口。

●保证所有功能阀门自动和手动操作方便。

●保证所采用的阀门间的安装间距，并考虑今后阀门检修的拆装方便。

●所有配备的管件和附件配带紧固件和支撑部件。

●设备外部至少配备下列附件（包括紧固件）

●表计及附件

a.进水压力表，为耐腐蚀型，量程附合设备运行要求。

b.出水压力表，为耐腐蚀型，量程附合设备运行要求。

c.出水管终点接口，为耐腐蚀型。

●取样阀及附件

a.进水取样阀，为耐腐蚀型。

b.出水取样阀，为耐腐蚀型。

c.取样排水槽及排水管，并配有排水槽固定架。

●所有水泵配齐进出口法兰、地脚螺栓、本体全部部件和固定件。

反渗透系统自动运行所需的所有就地仪表（包括取样管、仪表阀门等）、控制设备、自动控制柜等。

▲系统控制系统