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1、天津工业大学环境工程课程设计题目:脱盐水站设计 姓 名 学 院 专 业 指导教师 职 称 2014 年 10 月 24日目 录第一章 脱盐水站设计任务和要求概述1 1.1编制依据1 1.2技术规范和要求1 1.3案例介绍2 1.4深井水水质指标2 1.5水质分析3第二章 脱盐技术工艺比选及分析4 2.1电渗析法4 2.2蒸馏法4 2.3离子交换法4 2.4反渗透法5 2.5简单工艺流程图5 2.6工艺介绍 6第3章 设计计算8 3.1取水设备有关计算8 3.2预处理设备有关计算8 3.3反渗透装置设计有关计算8 3.4反渗透清洗装置有关计算9第四章 设计图纸11 4.1脱盐水站水量平衡设计图1
2、1参考文献12附件1脱盐水站工艺管道仪表流程图12附件2脱盐水站平面设置图12附件3脱盐水站设备清单12谢辞1212天津工业大学环境工程课程设计 第一章 脱盐水站设计任务和要求1.1编制依据 表1-1序号123项目工程名称建设规模质量标准内容脱盐水站设计2400m2 合格1.2技术规范和要求1.2.1设计原则 根据脱盐水站的产水水量和产水水质的要求，本着工艺设备先进、可靠、最大限度地提高系统的性能价格比的原则进行设计。1.2.2标准和规范 表1-2国家法律法规 序号相关法律法规备注1中华人民共和国合同法2中华人民共和国建筑法3其他相关法律 表1-3工程规范及标准序号名称备注1给排水手册2东丽膜
3、产品技术手册1.3案例介绍 某国际花卉养殖基地主要养殖国际名贵花卉，其市场主要分布在东南亚，日本以及韩国，所养花卉比较娇贵，每天需要用超纯水配置营养液进行浇灌，要求超纯水中的电导率不大于10s/cm，硼不得大于1mg/l，该养殖场每天需要超纯水150m3/h，原水为地下井水。1.4深井水水质指标 表1-4 深井水水质指标分析项目指标分析项目指标阳离子K+0.6 mg/lPH8.21Na+221.3 mg/lSiO215.9 mg/lCa2+13.5 mg/l总矿化度830.7 mg/lMg2+5.5 mg/l固形物605 mg/lNH4+0.05 mg/l总硬度56.1 mg/l总计240.9
4、mg/l永久硬度0阴离子Cl-86.9mg/l暂时硬度56.1 mg/lSO42-35.5 mg/l负硬度314.2 mg/lHCO3-451.5 mg/l总碱度370.3 mg/lCO32-0.0 mg/l总酸度2.5 mg/lNO-30.74 mg/l游离CO22.2 mg/l总计573.9 mg/lCODMn1.19 mg/lFe2+色度5度Fe3+浊度1NTUAl0.01 mg/l肉眼可见物无Zn0.02mg/l嗅、味无Cu0.02 mg/lHg0.0001 mg/lMn0.07 mg/lTCr0.002 mg/lTFe0.03 mg/lCr6+0.004 mg/lLi0.01 mg/
5、lAs0.008 mg/lSr0.17 mg/lPb0.005 mg/lBa0.061 mg/lCd0.001 mg/lNi0.01 mg/lCN-0.001 mg/lNO-20.002 mg/l酚0.002 mg/lF-5.58 mg/lI-0.05 mg/lBr-0.1 mg/lPO43-0.47mg/lH3BO32.01 mg/lAg0.005 mg/lCoMoSe0.001 mg/lH2SiO320.7 mg/l1.5水质分析 由表1-1可知原水COD较低，总硬度较低，总碱度较低，浊度色度较低，水质较为良好。 第二章 脱盐技术工艺比选及分析2.1脱盐概述 脱盐简单地说就是去除水中的阴阳
6、离子。脱盐的方法有电渗析、蒸馏、离子交换、反渗透等。下面将介绍对比几种方法，以确定我们所要选的工艺。2.2电渗析法2.2.1简单介绍 电渗析过程是电解质离子透过选择性离子交换膜从溶液中部分分离子,如水中的硅、硼以及有机粒子等。由于电渗析对水中电解质的去除是靠外加电场来完成的，所以电解质浓度越高，电流密度就越大，淡化一吨水的成本就越高。从节能的角度考虑，采用电渗析法有一个较为适宜的浓度范围。电渗析技术最大的市场是苦咸水淡化。2.2.2工艺优点 出水量大、脱盐率高、维修费用低；小型电渗析装置投资少、见效快、易操作、适应范围广。2.2.3工艺缺点 不能去除不带电荷的粒子，且其经济效果随原水样中含盐量
7、的增加而显著降低。对水质要求较严格、需对原水进行预处理，耗电量大。2.3蒸馏法2.3.1简单介绍 蒸馏法包括多效蒸发、多级闪蒸和压汽蒸馏。蒸馏法得到的产品水一般水质较高，蒸馏法的突出特点是它可以利用低位余热，尤其是多级闪蒸。蒸馏法是最早采用的脱盐技术，由于它是一个相变过程，所以能耗较高。但随着技术的进步，蒸馏法脱盐的成本在逐渐降低。2.3.2工艺优点 包括多效蒸发、多级闪蒸和压汽蒸馏。其中多级闪蒸技术最为成熟，整体性好，运行安全性高，结构简单，适合于大型和超大型淡化装置。2.3.3工艺缺点 能耗较高；设备的操作弹性小，是设计值的80110，不适应于造水量要求可变的场合；其工程投资高，为反渗透法
8、的2倍。2.4离子交换法2.4.1简单介绍 离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。2.4.2工艺优点 可以选择性除去阳离子或阴离子，或者选择同时除去阳离子和阴离子，设备投资小。更换树脂的费用也稍低2.4.3工艺缺点 需要经常做树脂的再生，化料使用量大，同时带来再生废水的处理问题。2.5反渗透法2.5.1简单介绍 反渗透过程是在一定的压力下溶液中的溶剂透过半透膜的过程。在常温不发生相变的条件下，可以对溶质和水进行分离，能耗较低。反渗透法的去除范围广泛，不仅可以去除溶解的无机盐类，而且还可以去除各类有机物杂质。具有较高的除盐率和水的回收率。反渗透是发展最迅速的膜分离技术，利用反渗透技术脱盐的经济型正日益明显。2.5.2工艺优点 对水体中有机物和无机物的去除能力比较强；无相态变化、常温操作、设备
