广西象州龙腾纸业15吨全膜法超纯水系统

概  述：

根据客户需求，水源为河水，已经做初步预处理过滤，方案采用超滤+双级反渗透+EDI的处理方案。具有自动化程度高，运行费用低，环境友好等特点。综合以上因素，经过多方面比较，设计出以下系统：

超滤采用30t/h设计，反渗透系统采用18t/h双级系统设计（一级24t/h,二级18t/h），二级反渗透排水（水量5T/H）回流到超滤水箱，EDI系统采用15t/h设计，EDI浓水回流至一级反渗透水箱。

一、 原水特性

1．设计水源：河水。

  2．设计水温：25℃。

二、 系统出力（25℃）

1．超滤系统参数

Ø 系统产水量：30T/h 

Ø SDL＜1

Ø 浊度＜0.2NTU

2．反渗透系统参数

Ø 反渗透系统脱盐率：一年内≥98%；三年内≥95%

Ø 反渗透系统回收率：75%—80％

Ø 一级反渗透产水量：24T/h 

Ø 二级反渗透产水量：18T/h 

Ø 电导率：≤5us/cm

3．EDI参数：

Ø 产水量：15T/h 

Ø 回收率≥90%

Ø 产水水质：≥15MΩ·cm（或电导率0.06us/cm）                    

三、 1、工艺流程及说明

                            还原剂加药装置           阻垢剂加药

                               ↓↓

 原水箱→原水泵→自清洗过滤器→超滤→超滤水箱→超滤水增压泵→一级精密过滤器

→一级高压泵→一级反渗透装置→一级RO水箱→一级RO水增压泵→二级精密过滤器      

         ↑          ↑

           膜清洗系统                                       PH调节装置

→二级高压泵→二级反渗透装置→二级RO水箱→二级RO水增压泵→EDI精密过滤器

→EDI装置→除盐水箱→除盐水泵→用水点

2.工艺设备简介

2.1 原水箱与原水泵

原水箱用于储存进入过滤器系统的原水，其目的是为了调节来水流量的变化，防止进水流量波动对系统稳定运行的影响，保证系统的进水量稳定。

原水泵为后续系统提供稳定的压力与流量。

2.2自清洗过滤器

 自清洗过滤器设有多个过滤清洗装置，当水从过滤器进水口进入分别进入各滤筒内部，杂质被阻拦在过滤筒内壁，过滤后的干净水从出水口流出，当滤筒内壁的杂质越积越多时，自清洗过滤器进出口的压差达到预设值或达到清洗时间或手动预制时，过滤器将开始自清洗过程，整个自清洗过程包含两个步骤：打开位于自清洗过滤器上的自动排污阀；电机带动自清洗过滤器滤网内的清洗系统，被滤网所阻拦下来的杂质从排污阀排出。，清洗时系统不断流，自清洗过滤器的整个运行过程由随机配备的一个智能控制箱来控制。控制方式可选压差、时间、手动及PLC控制。

2.3 超滤系统

超滤膜可以去除水中的悬浮物、胶体、微生物等。在水压的作用下水分子及小分子物质透过超滤膜，水中的悬浮物、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的表面。所以需要定期对超滤膜进行反冲洗和加药清洗。超滤膜对水中的胶体和细菌微生物的的脱除率可以达到99%，能有效的降低出水SDI值，所以超滤膜现在已经被广泛的应用于反渗透设备的前置预处理。

超滤的工作原理：超滤是一种介于纳滤与微滤之间的膜分离技术。超滤分离过程以筛滤机理为主，可把不同截留分子量的超滤膜看做是不同孔径的系列筛网。在一定的压力下，它只允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止水中的悬浮物、微粒、胶体、大分子有机物和细菌等大于膜孔径的溶质通过，以完成水的净化过程。

超滤（UF）作为反渗透的预处理，可以保证预处理的出水满足反渗透的进水要求。超滤是利用由聚丙烯、聚醚砜、聚砜等材料制成中空纤维膜能去除和分离有效直径在0.005-0.1um 的微粒和分子量在5000-150000道尔顿范围的杂质，广泛应用于地表水、海水及废水中有机物、胶体、细菌及其他悬浮物、微细颗粒杂质的去除。中空纤维膜又能提供大面积反洗的性能来达到系统连续、稳定的出水。

本工程中超滤膜元件采用的超滤膜元件，采用改性PVC材质。具有以下特点：

1） 过滤膜精度远高于传统过滤，可全部去除大于0.1微米的胶体和颗粒物质，使出水SDI＜2，浊度＜0.1NTU。

2） 对大分子有机物有较好的去除效果。

3） 出水水质稳定，受原水水质波动较小。

4） 运行压力低，有效降低能耗。

5） 设备占地面积小，节省空间2/3以上,并且实现全自动化运行。

6） 降低出水SDI和浊度能有效的降低反渗透的运行压力，提高反渗透的出水水质。

7） 能提高反渗透膜的使用寿命，大幅降低反渗透膜的清洗频率。

超滤系统设置有冲洗和反冲洗功能，设定时间当UF超滤膜运行到设定值时，反洗阀门打开进行反洗，同时设定加药反洗频率，进行NaOH和次氯酸钠和盐酸的交替加药。这样能使膜表面的沉积的有机物胶体及细菌冲洗掉，回复膜的性能，提高产水量，延长膜的使用寿命。

2.4超滤水箱

   超滤水箱的作用主要是存储超滤的产水，确保反渗透供水的稳定。同时为超滤的反洗提供水源，通过液位开关控制超滤和反渗透的启动和停止，液位低时自动保护停止反渗透设备，保护高压泵。

2.5超滤水增压泵

   主要作用为反渗透设备提供稳定的压力。

2.6还原剂加药装置

    配备加药箱和加药计量泵，主要作用是还原水中的氧化物质余氯等，保护反渗透膜不被氧化。

2.7阻垢剂加药

   在精密过滤器前设置阻垢加药装置，防止反渗透膜结垢，减少清洗频率，提高运行周期。该装置配备阻垢剂为美国博克公司反渗透专用药剂。具体型号及加药量应根据实际原水水质来确定。

2.8 精密过滤器

为防止反渗透膜元件在高压运行过程中被泄漏过来的较大固体颗粒划伤，在进入反渗透装置之前设有5mm保安过滤器，其作用是截留来自预处理出水中大于5mm的颗粒进入膜元件。这种颗粒经高压泵加压后可能击穿膜组件，造成大量漏盐的情况，同时可能会划伤高压泵的叶轮。保安过滤器的滤元采用可更换的PP滤芯，当过滤器进出口压差大于设定值时予以更换。

1过滤器上盖采用密封圈密封，连杆螺栓紧固，摇臂支撑的结构满足快速更换滤芯的要求；

2过滤器的顶部设排气口、底部设排放口；

3过滤器的过滤精度为5μm；

4过滤器本体为不锈钢。

2.9高压泵

高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。一级RO和二级RO装置各配置1台高压泵。泵和前后的设备为联动设置，一旦出现状况可作出相应的反应并传动后续系统。泵进出口加装压力开关，压力低时报警及停泵，压力高时报警及停泵，对膜进行保护。

2.12清洗系统

反渗透清洗系统的作用：在反渗透膜组长期运行后，会受到些难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐分结垢和有机物的累积，而造成膜组件性能的下降，所以必须用化学药品进行清洗，以恢复其正常的除盐能力。

2.15 EDI设备（二级除盐系统）

EDI是一种将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐新工艺，英文名称electrodeionization，缩写EDI，该工艺过程取电渗析和离子交换两者之长，弥补对方之短，即利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不*，又利用电渗析极化而发生水电离产生H⁺和OH^-实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷。因而EDI技术是一种的除盐工艺。