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1、第一章 概况1.1工程概况：本工艺方案是根据用户要求，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规范，结合我公司多年工程经验，以地下水做为原水水源而编制的。本系统采用“预处理+反渗透+EDI装置”水处理工艺，该方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。1.2工程设计参数（1）安装场所: 水处理车间内,介质温度:545,安装面积: 200m3；（2）原水水质: 按西北地区地下水设计,原水设计温度不小于5；（3）产水技术指标:我公司对超纯水系统作出质量保
2、证：在设计进水温度、水质条件下，过滤器、反渗透、EDI及抛光混床的出水水质及水量满足用户的要求。整个水处理系统按全自动运行方式进行设计。序号检测位置水质指标1多介质+活性碳+软化过滤器SDI4浊度1NTU总硬度（以CaCO3计）400mg/L水利用率98%产水量20m3/h2一级RO系统出水电导率（四年内）10s/cm水利用率75%产水量1m3/h3EDI系统电阻率（三年内）5M.cm水利用率90%产水量1m3/h5终端过滤系统水产量1m3/h电阻率(MW.cm at 25)5 M.cm颗粒度0.22mm 个/ml100使用点压力 MPa0.350.05出口压力 MPa0.500.051.3公
3、用设施条件1）供水：取水口通过提升泵送至纯水车间。v 正常流量：大于产水流量v 温度：102）供电：依据我方提出容量，由买方将动力线送至电控柜上。v 供电电源：380V/ 50Hz /三相五线制v 使用最大功耗：35KW3）药品供应：调试及运行过程中所用消耗品以及水电由买方提供。预处理、反渗透、EDI 系统采用的絮凝剂、清洗剂、碱等药品由我方根据水质情况计算或试验确定药品种类、配药浓度、加药量，全部药品宜采用汽车运输。A凝聚剂化学成分 ：高分子聚合物（SMST）纯度 ：30%配制浓度 ：10%包装 ：25Kg/桶B氢氧化钠化学成份：NaOH纯度：45%包装：桶装或其他运输方式：汽车运输配制浓度
4、：45%加药量：1-2ppm1.5工程范围我方提供一套完整的化学水处理系统，即从原水箱进口母管（包括阀门、仪表）到纯水泵出口1.0 米为止所有的设备，包括过滤器及其加药装置、反洗设备，反渗透装置、EDI 装置及其加药装置、化学清洗系统装置等设备、附件和所供设备内部管道、阀门及其附件、所供设备之间的连接管道、阀门及其附件、和所供设备内部管道、阀门及其附件、所供设备之间的连接管道、阀门及其附件、以及整套工艺流程所要求的热工仪表、化学分析仪表、控制系统、电气设备、电缆与桥架等（买方供电至MCC柜）。控制系 统还包括所有的电缆、桥架、压缩空气管路和所有的硬件、软件等，以及PLC控制柜内的硬件，软件，接
5、线等。根据流程图制订以下分界：1）纯水输送泵出口水管一米内由我方负责。2）水站内的土建工程及预埋件、消防、照明、电气接地、通风、用水由买方负责。3）压缩空气管由买方提供到设备接口处。4）水站总电源由买方接到我方的进线柜上的总电源开关上。5）控制柜到各单体设备的电路由我方负责。本工程为总承包交钥匙工程，系统最终出力为:5M超纯水：大于1吨/小时，0.35MPA ;我方按技术要求进行设备制造、安装、调试、培训直到运行正常达到设计要求的出水水质和水量。第二章:设计原则与依据2.1设计原则1)寻求最佳的工艺设计方案，使系统设备经济、合理、安全、可靠。2)选用先进的进口材料和配件，单体设备结构先进、合理
6、。本套纯水设备中， 主体RO、EDI、水泵、自控阀门、自控电器等均采用国内外知名品牌，保证了系统的先进性和稳定性。3)设备布局合理美观、操作维护方便、减少劳动强度。对各单体设备将进行优化组合，除了保证其运行性能外，尽可能使设备结构更加合理实用、操作维护更加方便、外观更加简洁美观、设备具有较好的防腐能力。4)选用可靠性好的进口仪表，直接显示处理数据。各设备上采用的控制仪表、 显示仪表均采用国际知名品牌，以保证系数设备的运行可靠。5)设备选型留有合理的余量，预处理设备、RO、EDI 装置各级水泵及管路的设计均有一定的设计余量，能保证在必要时系统设备超负荷运行时的需要，同时在正常运行时确保整个系统运
7、行安全、可靠、延长设备使用寿命。2.2设计依据2.2.1进口部件的设计符合下列公司产品技术手册要求。1）美国陶氏公司 反渗透膜和纳滤膜产品技术手册及设计软件；2）南方泵业公司 产品技术手册；3）帕斯菲达公司 产品技术手册；4）美国 IONPURETM 公司 EDI 产品技术手册；5）美国陶氏核级抛光树脂 产品技术手册；2.2.2进口设备或部件的制造工艺和材料应符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ATM）的工业法规中所涉及的标准。2.2.3国产设备制造和材料应符合下列要求：1）给水排水工程结构设计规范GBJ-69-842）水处理设备制造技术条件JB2932-863）反渗透水处理
8、设备标准GJ/T119-20004）钢制压力容器GB150-19985）橡胶衬里化工设备HGJ32-906）水处理设备油漆、包装技术条件GB/T13384-927）焊接件通用技术条件JB/ZQ4000.3-868）工业企业噪音控制设计规范GBJ87-859）活性炭净水器执行CJ30231993，2.2.4水泵、电机符合下列标准：1）离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法GB3216-892）电机外壳防护等级GB49423）机电产品包装通用技术条件GB/T13384-924）旋转电机基本技术要求GB7555）旋转电机冷却方法GB19932.2.5管件符合下列标准的规定要求：1）衬塑（PP、PE、
9、PVC）钢管和管件HG205382）化工设备、管道外防腐设计规定HGJ34-902.2.6电控部分符合下列标准和规定的要求：1）通用电器设备配电设计规范GB50055-932）电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-913）美国国家电气规范NEC-2005 版4）低压电器外壳防护等级GB/T4942.2-935）ISA 过程操作的二进制逻辑图6）电控设备第一部分：低压电器电控设备7）电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范8）UL 美国保险商实验室标准9）IEE-美国电气电子工程师协会标准10）EIA 美国电子工业协会2.2.7以上规范所使用的各标准如有新版本，以最新版本
10、为准。2.2.8设备符合相应的工业设备抗震鉴定标准。第三章:工艺设计说明3.1 工艺选择3.1.1系统进水水质分析1）原水水质分析根据自来水质检测的数据来分析，基本上可以确定以下几个方面的问题：系统进水中含有的氯化物，盐量含量比较高,同时根据我方在反渗透技术方面的理论和实践经验，反渗透产水PH通常在5-6。2）原水水质分析结论针对于本系统进水，从设计上、从最坏的角度上考虑并从工艺上予以预防；v 悬浮物对后续设备的影响v 需要防止硬度对反渗透膜产生的影响v 氯化物对反渗透膜的影响以上几个水质特点，都是不利于反渗透和后处理系统的长期稳定运行的，因此在本系统的设计方案中，必须充分考虑到各个因素，充分
11、调研，才能做好一流的系统设计、提供一流产品质量和达到优越的系统性能。3）基本设计处理思路 (1)预处理:为保证进入反渗透设备的清水达到入口水水质标准,设计采用多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器进行原水的预处理。各设备的具体功能,如下所述:1.多介质过滤器:主要去除水中悬浮物胶体等物质,使SDI1NTU;2.活性炭过滤器：主要去除水中游离氯和部分有机物，防止游离氯氧化超滤膜。出水游离氯可降至0.05ppm以下。3.软化水过滤器：离子交换软化水处理是利用阳离子交换树脂中可交换的阳离子（如Na+、H+），把水中所含的钙、镁离子交换出来，这一过程称为水的软化过程，所得的水称为软化水。在软化水处理中
12、，最常用的是钠型强酸性阳离子交换树脂，或称钠离子交换树脂。这种阳离子交换树脂，其交换容量与原水的全溶解固形物含量以及再生水平有关。经过软水器后的水，硬度大大降低或基本消除，出水残留硬度可降至0.03mmol/L以下。原水碱度基本不变，这是由于在钠离子交换过程中，只是水中碳酸盐硬度按照等物质量的规则转变成碳酸氢钠，故水中的HCO3-含量不变，所以水中碱度基本不变。4.保安过滤器：为了防止意外颗粒物进入反渗透设备，影响其稳定运行，设置5保安过滤器进行保安过滤。5.反渗透除盐：利用渗透机理，在泵的压力推动下，使原水中的水分子反向渗透，从而达到除盐的目的。本系统采用美国进口逆渗透膜和美国进口逆渗透壳,
13、 确保水质纯净和反渗透设备在高压下长期安全运行。6.精处理部分设置了去TOC紫外灯、0.45m滤器、EDI等，以进一步去除水中的溶解氧、二氧化碳、剩余的微量离子、TOC等，选用设备和管道等的材料等级也随着纯水纯度的升高相应提高。水箱设置氮封装置，隔离空气污染。3.2工艺流程:地下水原水箱絮凝剂加药原水泵多介质过滤器活性碳过滤器软化水过滤器反渗透增压泵保安过滤器一级变频高压泵一级反渗透装置一级RO水箱EDI增压泵紫外线杀菌器精密过滤器EDI 系统纯水增压泵微孔膜过滤器出水。3.3技术要求为了便于用户对超纯水设备操作和维修，保证在更换和维修部分设备元件时制取超纯水工艺流程不中断，以及适应用户对超纯
14、水产量的不同需求，本套超纯水系统对过滤器、反渗透、EDI、185UV、254UV和终端超滤器等均采用两组并联运行模式，抛光混床采用三组并联运行。关闭其中二组，并联的另一组或两组仍可继续工作。3.3.1 水泵提升机组1)每台水泵进出口设有手动阀、出口设有止回阀。2)每台水泵的应符合给排水设计 9册水泵类设计与安装规范。3)每台水泵的电气接线应符合电机产品安装规范。3.3.2多介质过滤器1) 过滤器采用机械过滤器，填料：石英砂、无烟煤。进出口管道装设取样装置及压力表组件，压力表设隔离阀。运行及反洗方式为全自动PLC控制。 2) 过滤器最大能耐受6bar的压力。 3.3.3活性炭过滤器1)进出口管道装设取样装置及压力表组件，压力表设隔离阀。运行及反洗方式为全自动PLC控制。 2) 过滤器最大能耐受6bar的压力。 3.3.4软化水过滤器1）过滤器内填装软化阳树脂，滤层高度一般1000m
