ZH-DH150T/H苦咸水淡化設(shè)備管道工藝說(shuō)明
ZH-DH150T/H苦咸水淡化設(shè)備管道系統(tǒng)技術(shù)主要涉及五個(gè)方面：氧化處理部分、水質(zhì)深度分離部分、吸附技術(shù)處理部分、MF級(jí)凈化部分、RO系統(tǒng)。
針對(duì)當(dāng)?shù)卦繌?fù)雜，苦咸水中的溶解性總固體、總硬度、鐵、錳、鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、二氧化硅等，無(wú)機(jī)鹽總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性固體等指標(biāo)比較高的水質(zhì)特點(diǎn),在水處理的工藝流程方面結(jié)合上*的水處理工藝設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)專業(yè)軟件模擬分析技術(shù),篩選出*設(shè)計(jì)方案。在保證出水水質(zhì)的同時(shí),也考慮到水處理設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。
苦咸水深度處理和自動(dòng)控制技術(shù)采用廣州市志航環(huán)保設(shè)備有限公司水處理設(shè)備制造廠生產(chǎn)的ZH-DH150T/H苦咸水淡化設(shè)備,該設(shè)備技術(shù)成熟,質(zhì)量穩(wěn)定。
（一） 介質(zhì)隔離系統(tǒng)：
介質(zhì)隔離系統(tǒng)的主要作用是 給水預(yù)處理對(duì)反滲透法安全運(yùn)行是至關(guān)重要的。無(wú)論地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。雖然反滲透能截留這些物質(zhì),但反滲透主要是用來(lái)脫鹽。如果反滲透給水中含有過(guò)多的濁度、懸浮物質(zhì),這些物質(zhì)將會(huì)淤積在膜表面上,此外還可使水中硬度過(guò)高而結(jié)垢,這些將使流道堵塞,造成膜組件壓差增大、產(chǎn)水量和脫鹽率下降,甚至使膜組件報(bào)廢的嚴(yán)重結(jié)果。另外不同膜材料具有不同的化學(xué)穩(wěn)定性,它們對(duì)p H、余氯、溫度、細(xì)菌、某些化學(xué)物質(zhì)等的穩(wěn)定性也有很大的影響,對(duì)給水預(yù)處理的要求也不同。一般來(lái)講,膜組件生產(chǎn)廠商均會(huì)提出給水水質(zhì)指標(biāo)。這些指標(biāo)包括:
(1) 淤泥密度指數(shù)( S D I) 。該指數(shù)能較好地反映給水中膠體、濁度和懸浮物的含量,給水預(yù)處理后, S D I 越低對(duì)膜組件的使用年限越長(zhǎng), 一般要求S D I ≤4 。降低給水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、過(guò)濾等方法。
(2) p H。復(fù)合膜耐p H 范圍較寬(2～11) ,而三醋酸纖維素耐p H 范圍較窄(3～8) ,超過(guò)規(guī)定范圍膜易水解。調(diào)節(jié)p H 的另一個(gè)目的是降低給水中的堿度。
(3) 堿度。堿度是度量水樣中和酸的能力,能與酸中和的物質(zhì)是氫氧根離子、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硅酸鹽和磷酸鹽等,堿度與氫氧化物和碳酸鹽結(jié)垢有密切關(guān)系。堿度過(guò)高就必須用酸中和加以破壞。
(4) 溫度。不同膜材料的耐溫能力有所不同。如復(fù)合膜耐溫可高達(dá)45 ℃,而三醋酸纖維膜則不能超過(guò)35 ℃,水溫度過(guò)高還會(huì)增加膜的壓密性,膜組件產(chǎn)水量會(huì)大大下降。此外較高的水溫( 超過(guò)25 ℃) 會(huì)加速細(xì)菌的繁殖,這時(shí)更要注意滅菌措施。
(5) 鐵錳的含量。鐵、錳易造成膜面上污垢的沉積。
(6) 硫酸鹽。硫酸鹽(如CaSO4) 不易清除,當(dāng)硫酸鹽和鈣、鎂含量較高時(shí),必須注意加防垢劑,嚴(yán)格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指鈣離子和鎂離子的含量,它是碳酸鹽垢和硫酸鹽垢的主要成分。通過(guò)計(jì)算水中Lange2lier 飽和指數(shù)、Stiff 和Davis 穩(wěn)定指數(shù)可判斷結(jié)垢的趨勢(shì)。
(8) 余氯。加氯滅菌也是反滲透淡化過(guò)程中不可少的過(guò)程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差別。三醋酸纖維素耐氯性能較好,可耐1.0mg/ L的余氯,而復(fù)合膜則只能在低于0.1mg/ L下運(yùn)行。通過(guò)加入亞硫酸氫鈉可以降低余氯。
降低原水的濁度、有機(jī)物濃度,濾除大分子顆粒,及原水中的余氯,盡可能改善微米過(guò)濾系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)。本系統(tǒng)的出水水質(zhì)要求是SDI小于5,濁度小于1,余氯小于0.1mg/L,并吸附水質(zhì)中的有機(jī)物和異味,調(diào)節(jié)口感,進(jìn)入mf系統(tǒng)的原水的有機(jī)物和余氯含量得到良好的控制,并有足夠的水源供給mf系統(tǒng)。
介質(zhì)吸附系統(tǒng)的特點(diǎn)為了保證水質(zhì)的質(zhì)量和提高mf的使用壽命,我們加大預(yù)處理的罐體,降低過(guò)濾流速。保證進(jìn)入mf系統(tǒng)的水質(zhì)能滿足要求.
A、原水增壓與氧化系統(tǒng)：
選用氧化設(shè)備,與原水直接接觸的方式,可充分氧化原中的有機(jī)污染物。為了后期系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須補(bǔ)充壓力，使壓力保持在0.25-0.5Mpa狀態(tài)。原水在壓力的作用下經(jīng)過(guò)介質(zhì)和吸附器,到達(dá)mf系統(tǒng)。
B、介質(zhì)過(guò)濾器
介質(zhì)過(guò)濾器起到濾除膠體物質(zhì)、較大的顆粒及去除,降低水的濁度等作用。使進(jìn)入吸附過(guò)濾器的水得到了較好的凈化,延長(zhǎng)吸附過(guò)濾器中的活性碳的使用壽命。介質(zhì)過(guò)濾器的控制采用全自動(dòng)控制,過(guò)濾器的填料為石英砂，具體技術(shù)參數(shù)下：
設(shè)備規(guī)格：φ1200×2100;濾料層高：1600;材質(zhì)：玻璃鋼；
過(guò)濾速率：8-12m/H；制水量（流量）：240噸/H；反沖洗強(qiáng)度：63L/㎡S。
C.吸附過(guò)濾器
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料，經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀（粒徑為10～50微米）和顆粒狀（粒徑為0.4～2.4毫米）兩種。通性是多孔，比表面積大?？偙砻娣e達(dá)每克500～1000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的溶質(zhì)量，和原料、制造過(guò)程及再生方法有關(guān)。吸附容量越大，所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時(shí)間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因吸附有選擇性，性能參數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。顆?；钚蕴恳幸欢ǖ臋C(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。
活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對(duì)一定分子的吸附能力有所不同。
活性炭不斷吸附水中溶質(zhì)，直到吸附平衡即溶質(zhì)濃度不再改變時(shí)為止。一定溫度下，達(dá)到吸附平衡時(shí)，單位重量活性炭所吸附的溶質(zhì)重量和水中溶質(zhì)濃度的關(guān)系曲線，稱為吸附等溫線。曲線常用弗羅因德利希公式表示：
X/M=kC1/n
式中X為活性炭吸附的溶質(zhì)量;M為所加活性炭重量;C為達(dá)到吸附平衡時(shí)，水中溶質(zhì)濃度；k和n為試驗(yàn)得出的常數(shù)。
凈化效率和活性碳的相關(guān)方面有：
1；接觸面積（和活性炭的粒徑有關(guān)，粒徑越小，接觸面積越大，處理效率越高）
2；接觸時(shí)間（即過(guò)濾流速，流速越慢，效果越好）
3；活性炭活度（即活性炭的新鮮度，活性炭的吸附原理有研究說(shuō)是分子引力原理，有的又說(shuō)是掛鉤原理，不管什么原理，吸附的東西多了吸附速率肯定會(huì)下降）
4：活性炭品種（不同原材料；不同生產(chǎn)工藝，不同的加工條件或加工工序生產(chǎn)的活性炭的吸附效果不同，如因原料的不同，海南星光的活性碳質(zhì)量比河南承德的好，但價(jià)格要貴很多）
5：吸附的對(duì)象（不同品種活性炭對(duì)相同物質(zhì)的吸附作用強(qiáng)度也不同，同種活性炭對(duì)不同物質(zhì)及不同濃度的物質(zhì)的吸附強(qiáng)度也不同）
6：吸附的方法（不同的吸附方法，吸附的速率也不同，如浸入穿流式即過(guò)濾式吸附效率就肯定比自然放置即堆放自然吸附式效率高）
活性炭對(duì)噴漆；烤漆廢氣在使用得當(dāng)?shù)那闆r下，是有很高（超過(guò)90%）的凈化效率的，需要注意的是活性炭的品種及使用方法的選擇和及時(shí)更換。
廣州志航環(huán)保設(shè)備有限公司常志航采用活性炭纖維（ACF）對(duì)海鹽苦鹵進(jìn)行吸附脫色實(shí)驗(yàn)，探討了活性炭用量、溶液流速、溫度、濃度、pH對(duì)脫色率的影響。確定活性炭纖維對(duì)苦鹵溶液脫色的*工藝條件，在此條件下，苦鹵脫色率大于98%。吸附后的活性炭纖維加熱到120℃并抽真空進(jìn)行脫附，可循環(huán)使用18次以上。采用活性炭吸附法處理染料廢水的實(shí)驗(yàn)研究表明，在*的吸附工藝條件下，酸性品紅、堿性品紅和活性黑B-133染料廢水的脫色率均超過(guò)97，出水的色度稀釋倍數(shù)不大于50倍，C0D小于50mg/L，達(dá)到*排放標(biāo)準(zhǔn)?；钚蕴坷w維（ACF）對(duì)水中酸性大紅的吸附脫色試驗(yàn)。研究表明，溫度為150～200℃，濾速為6mL/min時(shí)，濃度為12mg/L的酸性大紅脫色率達(dá)98%以上?；钚蕴坷w維經(jīng)20次吸附與解吸實(shí)驗(yàn)．吸附脫色性能沒(méi)有明顯降低。
活性碳過(guò)濾器在本系統(tǒng)中起到吸附水中余氯、有機(jī)物及部分重金物、脫色除臭的作用,進(jìn)一步降低水的濁度,改善微濾系統(tǒng)出水的口感。吸附過(guò)濾器的控制采用全自動(dòng)控制,填料為凈水活性碳（果殼）活性碳有衛(wèi)生許可批件,具體技術(shù)參數(shù)如下：
過(guò)濾速率：8－12m/H；制水量（流量）：240立方/H；反洗強(qiáng)度為63L/㎡S
D、除垢
除垢裝置（電磁除垢）、電磁除垢能使水處設(shè)備的系統(tǒng)管網(wǎng)中不會(huì)有硫酸鈣（Caso4）、碳酸鈣(Caco2)、*（Mgso4）沉積；延長(zhǎng)設(shè)備的壽命，不再使用腐蝕性的化學(xué)藥劑，保證了飲用水水質(zhì)穩(wěn)定。
D、微米過(guò)濾器
微米過(guò)濾器采用微孔精密過(guò)濾芯。其濾芯材質(zhì)為PP棉濾芯,精度為5μ,用于過(guò)濾經(jīng)過(guò)活性碳的水中微小的懸浮顆粒,保證水質(zhì)。
E、設(shè)備自動(dòng)工作程序
（1） 無(wú)水或源水水壓過(guò)低會(huì)造成供水不足,系統(tǒng)不啟動(dòng)；
（2） 慮后壓力過(guò)高,會(huì)造成危害,系統(tǒng)保護(hù)自停；
（3） 凈水水箱水滿,停止制水；
（4） 凈水水箱水位下降到設(shè)定值,開(kāi)機(jī)制水；
（5） 主機(jī)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后設(shè)定反沖洗系統(tǒng),運(yùn)行3小時(shí)后自動(dòng)反沖洗5分鐘。
（6） 可切換自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式.
（二）、消毒設(shè)備
ZH-DH150T/H水處理設(shè)備管道的微濾系統(tǒng),其水殺菌一般采用兩種方式：臭氧殺菌與紫外線殺菌。因臭氧在水中半衰期只要20分鐘,分解快,目前較理想的殺菌方式。紫外線是管道殺菌較好的方法,它在管道輸送水中直接與水接觸,可持續(xù)殺菌。
正確的配置,關(guān)鍵應(yīng)保證配置的精度,并且確保項(xiàng)目投產(chǎn)以后降低成本。因此，我們采用新技術(shù)選用O3自動(dòng)投加裝置,保證設(shè)備系統(tǒng)中投加適量,經(jīng)過(guò)ZH-DH150T/H水處理設(shè)備系統(tǒng),抑制和殺滅了可能的微生物。
（四）ZH-DH150T/H水處理設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)
ZH-DH150T/H水處理設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、占地面積小,而且整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾大大增強(qiáng)；ZH-DH150T/H水處理設(shè)備采用Hitech自動(dòng)控制系統(tǒng)。
手動(dòng)設(shè)置－原水泵開(kāi)/關(guān)－砂沖洗開(kāi)/關(guān)－碳沖洗開(kāi)/關(guān)
七、產(chǎn)品的制造、安裝及出廠精度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)要求
1、基本要求
凈水制備設(shè)備應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造。設(shè)備制造、安裝和出廠檢驗(yàn)按國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2、主要材料和部件
3、活性碳
4、制造
4.1筒體的焊接應(yīng)符合JB2932的規(guī)定。壓力容器的零件應(yīng)符合《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》（JB/T4709－1992）
4.2管道、管件應(yīng)橫平、豎直,法蘭應(yīng)上、下平行。
4.3過(guò)水容器和連接管道在工作壓力下應(yīng)無(wú)滲漏、損壞。
4.4閥門(mén)開(kāi)關(guān)應(yīng)靈活有效,在工作壓力下應(yīng)無(wú)滲漏、損壞。
5、裝配
5.1與水接觸的零部件應(yīng)經(jīng)清洗除油、除污。設(shè)在mf后與水接觸的零部件還應(yīng)經(jīng)消毒滅菌。
5.2石英砂、活性碳等濾料裝入筒體前應(yīng)用水沖洗干凈。
5.3各零部件裝配應(yīng)符合輕工機(jī)械通用技術(shù)條件GB/T14253的規(guī)定,無(wú)松動(dòng),無(wú)滲漏。
6、外觀
6.1不銹鋼筒體外表應(yīng)光亮,不應(yīng)有明顯影響外觀的缺陷。
6.2噴塑部件的噴塑應(yīng)均勻、光潔,不應(yīng)有明顯的吊塑或顏色不均。
6.3ZH-DH150T/H水處理設(shè)備外觀應(yīng)清潔、整齊、無(wú)污漬、無(wú)銹蝕,螺絲無(wú)松動(dòng),銘牌清晰且位置正確。
7、產(chǎn)水水質(zhì)
ZH-DH150T/H水處理設(shè)備工藝,出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家技術(shù)*苦咸水淡化水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB17323－2003、GB17324－2005）。
8、電氣安全
應(yīng)符合低壓電氣基本試驗(yàn)方法GB/T998,IP（防護(hù)等級(jí)）大于5。
8.1絕緣電阻
水泵電機(jī)等各帶電點(diǎn),對(duì)地之間的絕緣電阻應(yīng)大于2MΩ。
8.2抗電強(qiáng)度
各帶電點(diǎn)與外殼之間應(yīng)能承受1500V（額定電壓220V）或1800V（額定電壓380V）的工頻耐壓試驗(yàn),歷時(shí)1MIN應(yīng)不發(fā)生擊穿或閃爍現(xiàn)象。
8.3接地電阻
裝置應(yīng)有安全接地裝置,其接地電阻應(yīng)小于1-5Ω。
試驗(yàn)方法
1、外觀
目測(cè)。
2、材料和部件
材料和部件索取質(zhì)保書(shū)。
3、滲漏
接通水源,啟動(dòng)增壓泵30分鐘后,目測(cè)所有容器、管道、閥門(mén)等均應(yīng)無(wú)滲漏。
4、原水水質(zhì)和產(chǎn)水水質(zhì)的檢驗(yàn)
開(kāi)機(jī)正常運(yùn)行30分鐘,取水樣按【中華人民共和國(guó)生活飲用凈水】規(guī)定的方法檢驗(yàn)。
5、產(chǎn)水流量
開(kāi)機(jī)正常運(yùn)行30分鐘后,用流量計(jì)測(cè)定,測(cè)三次,取平均值。
6、裝配
目測(cè)和手感。
7、絕緣電阻
用500V兆歐表測(cè)定。
8、抗電強(qiáng)度
按GB/T998中6.3規(guī)定進(jìn)行。
9、接地電阻
用電橋法測(cè)定。
八、產(chǎn)品制造質(zhì)量關(guān)鍵工序控制
1、方案設(shè)計(jì)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的保護(hù)裝置及調(diào)節(jié)系統(tǒng),采用自動(dòng)和手動(dòng)控制,設(shè)備啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)必須按程序逐項(xiàng)啟動(dòng)和停機(jī),若操作失誤或機(jī)器發(fā)生故障,設(shè)備即自動(dòng)停機(jī)。工藝流程設(shè)計(jì)合理,保證出水水質(zhì)達(dá)到要求。我們中標(biāo)后,制定祥細(xì)的設(shè)備生產(chǎn)和施工方案,設(shè)備日常管理制度。
2、原材料的選構(gòu)：
關(guān)鍵設(shè)備：增加泵、自動(dòng)保護(hù)裝置、電氣控制系統(tǒng)等全部采用標(biāo)準(zhǔn)件。電器元件采用施耐德產(chǎn)品。
3、 設(shè)備制造技術(shù)：為保證設(shè)備的美觀大方,與現(xiàn)代化建設(shè)相配套,過(guò)濾設(shè)備采用玻璃鋼,并進(jìn)行精工處理。管路的連接的設(shè)備好壞直接影響設(shè)備質(zhì)量,好的產(chǎn)品不會(huì)滲漏,使用壽命長(zhǎng),我們針對(duì)該問(wèn)題,采用*設(shè)備,過(guò)硬的技術(shù),嚴(yán)格的檢驗(yàn)和檢測(cè)。
4、 出廠前的嚴(yán)格檢測(cè)對(duì)所有產(chǎn)品（包括本司加工或外購(gòu)的產(chǎn)品）均應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢則,合格后才能出廠。
5、 現(xiàn)場(chǎng)安裝：本項(xiàng)目所有管網(wǎng)均采用UPVC,因此管網(wǎng)連接處zui為關(guān)鍵。本工司的工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)安裝工作經(jīng)驗(yàn)豐富,經(jīng)過(guò)東莞市政俯住宅小區(qū)的管道直飲水設(shè)備、會(huì)展中心、橋光藥廠、順德精細(xì)化工廠、美的公司、格力公司、萬(wàn)和公司、中山維嘉思、韶關(guān)山水華府等工程安裝與實(shí)踐,熱熔焊接技術(shù)已達(dá)*水平，保證工程質(zhì)量達(dá)到*水平。
反滲透法淡化苦咸水效果分析
(1) 反滲透系統(tǒng)對(duì)二價(jià)及多價(jià)陽(yáng)陰離子的截留
(2) 反滲透系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)極差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性總固體、總硬度、鐵、錳、鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、二氧化硅等無(wú)機(jī)鹽的去除率為96 %～100 %;總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性固體等指標(biāo)去除率大于
98 % ,出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[6 ,7 ] 。
(3) 反滲透系統(tǒng)對(duì)人體健康危害較大的氟化物去除率為96 % ,六價(jià)鉻去除率為92. 5 %。
(4) 反滲透系統(tǒng)對(duì)污染性及毒理學(xué)指標(biāo)、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %～83 %,低于上述無(wú)機(jī)鹽類去除率,但原水中污染性指標(biāo)含量相對(duì)較低,40 %～83 %的去除率*可以滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差異較大,反滲透系統(tǒng)對(duì)細(xì)菌總數(shù)檢測(cè)的去除率從44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明顯。
(6) 原水中毒理學(xué)指標(biāo)及部分理化指標(biāo)如銅、鋅、鉛、鉻、鎘、銀、汞、硒、氰、揮發(fā)酚類、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均較低,大都低于檢驗(yàn)方法的檢出下限,不做加標(biāo)檢驗(yàn),難以從運(yùn)行水質(zhì)指標(biāo)中確定反滲透器對(duì)它們的去除效果,
但根據(jù)中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)*環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)所1997年7 月對(duì)一些反滲透裝置加標(biāo)檢驗(yàn)報(bào)告來(lái)看,上述指標(biāo)的去除率絕大部分達(dá)到100 %。
結(jié) 語(yǔ)
采用反滲透法對(duì)不同含鹽量的苦咸水進(jìn)行脫鹽淡化,淡化過(guò)程中,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。系統(tǒng)的脫鹽率達(dá)96 %以上,淡化水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。反滲透系統(tǒng)苦咸水淡化裝置具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,可根據(jù)原水的水質(zhì)情況,調(diào)整運(yùn)行參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同含鹽量的苦咸水連續(xù)進(jìn)行處理。該裝置高度集成化,可望成為定型的成套設(shè)備。
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