软化器除盐水EDI系统操作手册.docx
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软化器除盐水EDI系统操作手册
XXT/aXX高技术
产业化项目操作手册
编制:
年9月28日
校核:
年9月28日
批准:
年9月28日
第一章总则
1、设计依据
1.1工艺设计依据
1.1.1XXXX有限公司与中国XXXX工程技术有限公司签订的水处理设备合同();
1.1.2XXXX有限公司和中国XXXX工程技术有限公司签订的合同技术协议;
1.1.3双方在技术协议中确认的原水水质分析报告;
1.1.4其他会议纪要及来往传真。
1.2仪表与控制设计依据
1.2.1XXXX有限公司与中国XXXX工程技术有限公司签订的和技术协议;
1.2.2工艺及配管给自控系统所提条件;
1.2.3相关标准规范。
1.3电气设计依据
本设计依据工艺专业所提资料以及国家和行业现行规程、规范、规定而设计。
1.4原水水源及水质
1.4.1设计水源:
地下水
1.4.2设计水质:
见下表。
项目
单位
数值
项目
单位
数值
1.5产水规模及水质要求
1.5.1软化水:
产水量:
硬度:
(0.3mg/L)
CL–:
≤50mg/L
1.5.2纯水水质:
产水量:
PH:
电阻率:
≥10兆欧
1.6控制要求
系统采用PLC+上位机的全自动控制系统。
实现上位机画面监控,并可以实现远程监控和就地手动与自动操作。
1.7工程界区
为了确保锅炉补给水系统的稳定运行及使用寿命,卖方负责提供一个完整的软水系统、纯水系统的设备,卖方供货范围包括系统内的所有设备;连接管道及管件、阀门(进入程控的阀门为自动阀门)、支吊架及其它附属设备,设计接口以原水泵进口、除盐水池入口法兰,纯水管道出厂房界区外1m法兰接口处。
主要设备有软水系统包括原水泵、絮凝剂加药装置、多介质过滤器、反洗泵、罗茨风机、软水器、RO增压泵、盐再生系统(不包括再生废水处理系统)、纯水系统(包括阻垢剂加药装置、保安过滤器、一级高压泵、一级反渗透装置、碱加药装置、二级高压泵、二级反渗透装置、除盐水箱、氨加药装置、除盐水泵、脱气膜系统、EDI系统、氮封水箱、纯水泵、磷酸加药装置、反渗透清洗装置)、系统仪表、控制装置等,该系统采用PLC程序控制,卖方负责提供本系统所需的在线分析仪表、就地控制柜及柜内设备、配电盘、就地电磁阀柜及柜内设备、仪表柜、测量元件、变送器、传感器、转换器、逻辑开关、导压管及管道连接件、仪表阀门、气管路及其配件、保护箱和保温箱、伴热电缆等各种仪控设备。
所有设备预留能实现PLC系统远方程序控制的接口。
同时,卖方提供其在整个系统内的所有设备之间的联络电缆和控制布线。
系统中的原水池、软水池、不在卖方供货范围之内。
1.8公用工程条件
除盐水系统所需的外部公用条件如下:
1)电力消耗:
380V/220V±10%,三相,50Hz,总装功率468kW,运行功率318kW
2)原水:
正常水量700m3/h
3)仪表空气:
压力0.40-0.5MPa,最大流量3.0Nm3/min
4)高纯氮气:
压力0.20-0.4MPa,最大流量52.0Nm3/h
2工艺系统描述
软水系统流程:
(原水池)→原水泵→絮凝剂加药装置→多介质过滤器→软水器→(软水池)→(软水泵)
纯水系统:
(软水池)→RO增压泵→阻垢剂加药装置→一级保安过滤器→一级高压泵→一级反渗透膜组件→加碱系统→二级高压泵→二级反渗透膜组件→除盐水箱→除盐水泵→脱气膜→EDI→氮封水箱→纯水泵→用户用水点
注:
()括号内设备为买方提供设备
清洗系统:
清洗箱→清洗水泵→清洗过滤器→(反渗透)
详见工艺流程图PFD
第二章工艺流程说明
工艺流程分为软水系统、RO系统、纯水系统三部分。
各部分功能简述如下。
1.软水系统
预处理主要目的是去除水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质。
预处理设施主要包括:
原水池、絮凝剂加药装置、多介质过滤器、软水器、软水池。
1多介质过滤器
Ø多介质过滤器主要用于过滤去除原水中的悬浮物、胶体等杂质。
当杂质沉积到一定程度时,过滤器的过滤效果会受影响甚至滤料不起过滤作用,此时要通过反冲洗洗出沉积的杂质,恢复过滤器的工作能力,本工程根据时间和累计流量进行反冲洗。
Ø本系统采用XX的MMF-CR全自动过滤器12台,11用1备,可同时运行,也可单独运行,总处理量630m3/h,采用气水反冲洗,每台正常出力为64m3/h,流速为7.9m/h。
Ø多介质过滤器的滤料为0.4~0.6的石英砂和0.8~1.2的无烟煤,石英砂填高800mm,无烟煤填高400mm。
Ø底部出水装置采用多孔板+水帽形式。
Ø每台多介质过滤器配全套气动阀。
2软水器
Ø软水器俗称钠离子交换器,是在一定的压力,流量下,原水流经装有离子交换
树脂的容器(软水器)树脂中所含的可交换离子Na++,与水中的阳离子(Ca++,Mg++,Fe++,…等)进行离子交换,降低水中的Ca++,Mg++含量,从而达到我们的要求。
Ø本系统采用XX的SF-CR全自动过滤器5台,可同时运行,也可单独运行,总处理量630m3/h。
每台正常出力为158m3/h,流速为22m/h。
Ø软水器的滤料为001x7钠型树脂,层高2000mm,并设置有200mm压脂层。
Ø底部出水装置采用多孔板+水帽形式。
Ø每台软水器配全套气动阀。
2.反渗透系统
反渗透系统承担了主要的脱盐任务。
反渗透系统包括阻垢剂加药、一级反渗透、加碱系统、二级反渗透、氨加药、RO产水箱、清洗系统。
2.1阻垢剂加药
阻垢剂加药在反渗透进水中加入阻垢剂,防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢,堵塞反渗透膜。
由于原水中Fe、SiO2含量较高,为防止他们结垢对反渗透膜的污堵,本系统推荐使用进口阻垢剂,它具有:
A)抑制析出作用。
B)分散作用。
C)晶格扭曲作用。
D)络合作用。
2.2反渗透系统
2.2.1一级RO保安过滤器
反渗透系统设置有一台RO保安过滤器,主要去除大颗粒物质,保护反渗透膜元件的正常运行。
并且过滤器进出口设置有就地压力表,当进出口压差达到某一数值时,更换滤芯。
2.2.2反渗透
反渗透主要去除水中溶解盐类,同时去除一些有机大分子,前阶段未去除的小颗粒等。
本系统一级RO膜元件采用了美国陶氏公司的BW30-400膜组件,二级采用了BW30LE-440不仅能达到较高的产水率和较高的脱盐率,而且还可以减少系统污堵,降低系统运行压力,延长膜元件的使用寿命等特点。
单根膜元件的膜面积为400平方英尺(34m2).
软水器产水进入反渗透膜组,在压力作用下,大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜,经收集后成为产品水,通过产水管道进入后续设备;水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜,残留在少量浓水中,由浓水管排出。
在反渗透装置停运时,自动冲洗3~5分钟,以去除沉积在膜表面的污垢,使装置和反渗透膜得到有效保养。
反渗透膜经过长期运行后,会积累某些难以冲洗的污垢,如有机物、无机盐结垢等,造成反渗透膜性能下降。
这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除,以恢复反渗透膜的性能。
反渗透装置的运行工况:
A)设计温度:
18℃
B)设计进水量:
80m3/h
C)设计产水量:
50m3/h
D)RO回收率:
一级≥75%,二级≥85%
F)产水PH:
6.5-7.5
2.2.3清洗系统:
清洗系统包括清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器等,当超滤系统及反渗透系统受污染物的影响达到一定程度时,可以通过清洗系统对其进行清洗,恢复膜元件性能。
3纯水系统
纯水系统作为反渗透的后处理,主要是进一步去除水中的盐份,同时去除水中的溶解氧及二氧化碳,最终满足用户要求。
纯水系统包括脱气膜、EDI系统、氮封水箱、纯水泵、磷酸加药。
3.1脱氧膜系统
脱气膜是利用扩散的原理将水中的气体,如二氧化碳、氧气去除的膜分离产品。
脱气膜内装有聚丙烯中空纤维,纤维的壁上的微孔水分子不能通过,而气体分子却
能够穿过。
水流在一定的压力下从中空纤维的里面通过,而中空纤维的外面在真空
泵的作用下将气体不断的抽走,并形成一定的负压,这样水中的气体就不断从水中
经中空纤维向外溢出,从而达到去除水中气体的目的,脱气膜中装有大量的中空纤维可以扩大气液界面的面积,从而使脱气速度加快。
脱气膜的脱气效率可高达99.99%。
其它传统工艺比较脱气膜的优势在于:
Ø占地面积小 (单位体积下有效接触面积是填充塔的10倍)。
Ø操作成本低。
Ø溶气量控制十分精确。
Ø模块式安装,可以轻易扩展以处理更大的流量,或更精确的控制气流量。
该系统设置脱氧膜装置,采用脱氧膜并配置真空泵,以抽真空和氮气吹扫同时进行的方式,去除水中的CO2和溶解氧,装置出力50m3/h,溶解氧去除率98.2%,CO2去除率约75%。
3.2EDI精处理系统
EDI-Electrodeionization意为"电去离子"技术,是将电渗析和离子交换相结合的除盐新工艺,该设备取电渗析和混床离子交换两者之长,弥补对方之短,即可利用离子交换做深度处理,是一种不耗酸、碱而利用直流电源从原水中连续去除离子的纯水制取新技术,利用电离产生的H+和OH-,达到树脂再生的目的。
螺旋卷式结构的EDI是第一个能够真正经济地取代混床的深度除盐产品。
X公司的316型卷式EDI设备耗电量低.316EDI是一种工业化应用、结构独特的精除盐新产品,其先进性如下:
1)可连续生产符合用户要求的合格超纯水,产水稳定;
2)无需化学药品进行再生,没有化学物排放,属绿色环保产品;
3)结构紧凑,占地面积小,制水成本低;
4)出厂前完成装置调试,现场安装调试简单;
5)运行操作简单,劳动强度极低,培训容易。
316还具有如下独到之处
1)独特先进的卷式结构,流道畅通,压降低;
2)全封闭设计,完全杜绝泄露,日常维护、保养简便;
3)特殊材料外壳,绝缘性能好,轻巧美观,更换便利;
4)独有的元件和膜壳可分离结构,可方便地更换树脂与元件;
5)更宽的进水指标,适应性更广;
6)模块化组合,便于系统水量的调整;
7)运行电压低能耗小。
①、本系统设一套EDI装置,主要技术参数如下:
✧设计产水量:
50m3/h
✧回收率:
≥95%
✧产水电阻率:
≥10MΩ.cm
第三章设备与材料
关键设备选用
采用优质名牌产品以保证系统运行稳定。
一二级高压泵采用格兰富产品;RO膜采用DOW产品;RO压力容器采用唯赛博产品;加药泵采用LMI产品;气动蝶阀选用美国BRAY产品。
1、材质选择
原水泵进口至多介质过滤器进口采用碳钢管;
多介质过滤器出水管至软水器出水管采用碳钢衬塑管;
多介质本体碳钢衬胶;
软水器本体采用碳钢衬胶;
RO装置低压管道及加药管道采用UPVC管;
二级RO产水至EDI产水均采用UPVC管;
RO高压管道采用SS304管;
清洗管道采用UPVC管;
工业用气管道采用碳钢管;
仪表用气管道采用镀锌管。
高纯氮气管道采用SS304;
2、设备设计
设备设计包括滑架类设备、过滤器设备。
滑架均采用Q235A结构钢,做到精巧而坚固,金属外表均采用三层环氧树脂漆防腐;水箱由用户按
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- 软化 盐水 EDI 系统 操作手册