
纯水生产工艺规程.doc
25页密 级: 编 号:发放号: 受控状态: 纯水生产工艺规程宁夏华御化工有限公司 2011年 月 日编 写:校 核:审 核:审 定:批 准:1.产品简介1.1产品名称 纯水1.2分子式、结构式和分子量 分子式:H2O 分子量:181.3物化性质纯净的水是无色、无味、无型的透明液体 水在1个大气压(atm,1atmosphere)时(101.325千帕斯卡(kPa)),温度在0 ℃以下为固体(固态水),0℃为水的凝固点从0℃~100℃之间为液体(通常情况下水呈现液态)100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点纯水在0℃时密度为999.87千克/立方米,在沸点时水的密度为958.38千克/立方米,密度减小4%在4℃是密度最大,为1000千克/立方米水的比热容为4.2*10J^3J/( kg.°c) 1.4产品用途具体为100m3/h锅炉补给水与20m3/h超纯水。
1.5质量标准锅炉补给水水质要求:电导率:5~8us/cm (微西门子/厘米)二氧化硅:≤100ug/L产水量:100m3/h超纯水水质要求:电阻率:≥10MΩ Fe: ≤0.1mg/l SiO2:≤0.1mg/l Ca:≤0.1mg/lMg:≤0.1mg/l 产水量:20m3/h2.原料规格原水水质:序号分析项目单位分析数据1PH值(25℃)8.22溶解固形物mg/l491.003含油量mg/l0.014浊度FIU1.905总碱度mmol/l2.906总硬度mmol/l4.267钙硬度mmol/l2.008镁硬度mmol/l2.259碳酸盐硬度mmol/l2.9010非碳酸盐硬度mmol/l1.3511悬浮物mg/l24.5012二氧化硅(全)mg/l16.4013二氧化硅(活)mg/l0.1014二氧化硅(非)mg/l16.3015铁铝氧化物mg/l3.6016阳离子K+mg/l2717Na+mg/l4218Ca2+mg/l4019Mg2+mg/l2720Fe3+mg/l0.0521Fe2+mg/l0.0522Al3+mg/l0.0523阴离子SO42-mg/l8424SO32-mg/l-25HCO3-mg/l177.226CO2-mg/l1.827Cl-mg/l70.0028NO2-mg/l7.0029SiO22-mg/l0.063.生产工艺说明及化学反应式3.1生产工艺概述工艺流程1)制水工艺 絮凝剂、杀菌剂 还原剂、 阻垢剂 ↓ ↓原水池 → 原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器 →换热器→→保安过滤器 → 高压泵 →RO反渗透装置 → 中间水箱→中间水泵 加氨 ↓ ↓ 反渗透浓水→浓水箱→一级混床 →脱盐水箱 → 脱盐水泵→用水点 ↓ 二级混床提升泵→二级混床→纯水箱→纯水泵→超纯水用水点2)再生工艺酸贮罐 → 酸计量箱 → 酸喷射器 → 混床 碱贮罐 → 碱计量箱 → 碱喷射器 → 混床 3.2 工艺流程说明:本工艺流程主要由以下四个部分组成:原水预处理部分、反渗透部分、一级混床部分及二级混床部分。
4.各生产工序流程叙述4.1原水预处理净水器部分 因反渗透系统进水对污染指数要求比较高,而原水水质较差,为保证原水经处理后符合RO装置进水要求,因而设置预处理系统 ◆ 反渗透系统的进水要求:(1)污染指数 SDI≤5;(2)余氯(ppm) <0.1;(3)浊度 <1.0度;(4)浓水郎格利指数 LSI<0(5)水温范围 5-35℃ ◆ 原水预处理设置的目的和用途:(1)防止膜面结垢(包括CaCO3、CaSO4、MgSO4、SiO2、铁铝氧化物等);(2)防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵;(3)防止有机物、微生物的污堵;(4)防止氧化性物质对膜的氧化破坏;(5)保持反渗透装置产水量稳定;a 、原水池 消防水池b 、原水泵 原水泵根据180m3/h预处理产水量计算,选用二台清水泵(一用一备),型号:ISW150-400B,流量为180m3/h,扬程38m,功率30KW,其具有体积小、效率高、耗电少、噪声低等特点c 、絮凝剂投加装置原水中投加的絮凝剂为PAC,用于原水中的胶体、颗粒形成絮凝体矾花,提高过滤效果,降低出水浊度,保证RO进水的污染指数≤5。
PAC投加量在3mg/L左右,具体投加量视现场情况而定该装置采用的是计量泵投加絮凝药剂该投加装置由计量泵、计量箱、搅拌机等组成d 、杀菌剂加药装置原水中投加的杀菌剂为次氯酸钠,用于原水中存在大量的细菌、藻类,在长期运行过程中对反渗透膜形成细菌污染,降低反渗透的脱盐率及产水量为了能保证RO的长期稳定运行,在原水中投入杀菌剂,杀菌剂的投加量在0.5~1mg/L左右,具体投加量视现场情况而定该装置采用的是计量泵投加杀菌药剂该投加装置由计量泵、计量箱、搅拌机等组成e、多介质过滤器该系统是对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除,同时对原水中的浊度、色度起到降低作用它完全可以滤除经絮凝加药所生成的矾花和原水带来的颗粒、藻类等经多介质过滤器过滤后降低进水的大颗粒物、浊度、胶体、悬浮物等杂质,满足RO进水的SDI(污染指数)≤4多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式,多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质,完全能滤除不溶于水中的杂质,保证SDI值不大于4,是后级RO的强有力保护屏它在加絮凝剂条件下,能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性粒子(氧化物、浊度、颗粒物等),具有低成本, 操作维护、管理方便等特点,特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很好的效果。
考虑到系统设备稳定运行、出水水质及出水流量、故障排除、反洗等稳定因素,系统设置4台多介质过滤器本系统配置四台Φ3200mm的钢衬胶过滤器滤器内装填不同级配的优质石英砂及无烟煤反冲洗时间一般为一天一次,具体视原水浊度而定反洗方式为气水反冲F、活性炭过滤器为了保证RO系统的长期运行进一步降低RO进水的污染指数,予处理系统设置了活性碳过滤器,本系统配置四台φ3200mm的钢衬胶活性碳过滤器,内装高效净水活性碳,能有效吸附去除原水的有机物和自来水中的余氯三台同时运行产水量180m3/h,一台备用G、还原剂加药装置由于在原水中投加杀菌剂,使水中余氯含量大大超过反渗透的进水标准,为了防止余氯对反渗透膜的损害,在水中加入还原剂,将水中的强氧化剂还原干净,保证反渗透的长期运行该装置采用的是计量泵投加还原剂该投加装置由计量泵、计量箱、搅拌机等组成还原剂的投加量一般是杀菌剂的3倍H、阻垢剂加药装置阻垢剂加药装置的作用是在预处理后的原水进入反渗透之前,加入高效率的专用阻垢剂,以防止反渗透浓水侧产生结垢反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端,水分子透过膜表面,从原水侧到达另一侧,而无机盐离子就留在原来的一侧。
随着原水的流程逐渐增长,水分子不断从原水中取走,留在原水中的含盐量逐步增大,即原水逐步得到浓缩,而最终成为浓水,从装置中排出浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数,所以不会有结垢出现,但经浓缩后,各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数,因此会产生严重的结垢判断水结垢的标准是:对于碳酸盐垢以朗格利尔(LSI)为基准;当LSI<0时不结垢,LSI>0时结垢;对于硫酸盐垢,是以饱和指数来确定的,水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数当饱和指数小于1时不结垢,反之就会结垢本系统设计采用进口的复合阻垢剂方能达到较好的阻垢效果,它可以提高水中的难溶物质的饱和度,同时能够屏蔽BaSO4的结构倾向,它具有以下功能:抑制析出作用分散作用晶格扭曲作用络合作用采用该种阻垢剂后,具体阻垢能力表现如下:* LSI可以由负值提高至2.6* BaSO4的饱和指数可达160倍* SrSO4的饱和指数可达12倍* CaF2的饱和指数可达120倍* SiO2的饱和指数最大可达2倍另一种好处是经常受到人们忽视的:即此阻垢剂是低磷的有机复合物,排放之后,不会对自然水体产生富营养化的影响,是绿色环保型产品。
I、板式换热器 反渗透对进水的水温有相当高的要求,在标准温度(25℃)时,每下降1℃水温,产水量就下降2%所以在每台保安过滤器前加一台板式换热器,增加反渗透的进水温度,提高反渗透的水通量板式换热器内胆为不锈钢304,外壳及支脚为碳钢防腐J 、反渗透部分本系统配置两台65m3/h反渗透脱盐装置,总产水量:130m3/h反渗透配置壹套65m3/h,满负荷用水时,两套同时运行,用水低谷时,可一套运行,以减少运行费用a 、保安过滤器 为防止水中微粒进入反渗透组件,特设置保安过滤器 反渗透配二台保安过滤器,保安过滤器内装孔径5μm的PP喷熔滤芯,每台产水量90m3/h在正常工作条件下,当滤器进出口压差1kg/cm2时需更换滤芯,过滤器结构满足快速更换滤芯的要求b 、反渗透装置 反渗透装置是脱盐的核心部分,经反渗透处理的水,能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物、细菌设计的合理与否直接关系到投资费用,整个系统运行经济效益,使用寿命,操作可靠简便性c 、反渗透装置工艺设计为了保证RO系统的经济运行,节约运行成本,反渗透配置两套65m3/h,满负荷用水时,两套同时运行,用水低谷时,可一套运行 系统单套配12根六芯压力膜管,74支CPA3-8040低压膜元件。
额定产水量65m3/h ,脱盐率98%,水的回收率75%RO系统采用二段式组装d 、设备及膜元件的选型RO是目前国内外最先进、实用的脱盐设备,本系统采用美国海德能公司生产的CPA3-8040 膜,其优点为该元件由三层簿复合膜,表面层为芳香聚铣胺材质,厚度约为2000埃,并由一层微孔聚砜层支撑,可承受高压力,对机械张力及化水侵蚀具较好抵抗性,该元件具有较大的。
