1、寶鋼股份某某涂鍍板脫鹽水系統(tǒng)講義.寶鋼股份黃石涂鍍板酸洗冷軋改擴建工程培訓(xùn)資料20m3/h脫鹽水處理系統(tǒng)編 制： 蘇 富 云編制時間：2021年4月脫鹽水系統(tǒng)講義1、 了解幾個常用的指標(biāo)定義:1) 濁度: 濁度是衡量水的透明程度的一個指標(biāo)。濁度的產(chǎn)生主要是由一些微小顆粒，如淤泥、粘土，以及一些微生物和有機物等引起的， 由于這些顆粒物的存在而對光的散射情況的改變，通過測量光的散射程度而得，通常用NTU表示，單位是度，1升水中含有0.13mg/SiO2或者是非曲直白陶土、硅藻土懸浮物就稱為1NTU.使用標(biāo)準(zhǔn):生活飲用水 5NTU 循環(huán)水補充水要求 25NTU 循環(huán)水要求 10NTU 脫鹽水的進水要

2、求 3NTU2) 電導(dǎo)率T.D.S:表示的是水的導(dǎo)電性能，電導(dǎo)即是水的電阻的倒數(shù)，而單位距離上的電導(dǎo)稱為電導(dǎo)率，通常用它來表示水的純潔程度，其實就是表示水中電離性物質(zhì)的總數(shù)。根據(jù)歐姆定律推出電導(dǎo)率的單位，電阻率，單位：歐姆·厘米(·cm)，電導(dǎo)率，單位：歐姆-1·厘米-1(1·cm1，即S/cm) 幾種常見水質(zhì)的電導(dǎo)率狀況： 蒸餾水 010 uS/cm 自來水 50500 uS/cm軟水 80200 uS/cm工業(yè)廢水 50010000 uS/cm我們通常所說的軟水主要是指CaMg離子含量的多少，水溶液的電導(dǎo)率直接和溶液中所溶解的固體量濃度成正比，而且固

3、體量越大，水溶液中的電導(dǎo)率也越大，其關(guān)系近似為：1.4 uS/cm -1ppm3) 污染指數(shù)(SDI):是水質(zhì)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。它表征了水中顆粒雜質(zhì)、膠體以及其他能阻塞各種水純化設(shè)備的物體的含量。根據(jù)ASTM (ASTM系美國材料與試驗協(xié)會的英文縮寫)方法4189-95對SDI值都有所規(guī)定。 在反滲透水處理過程中，SDI 值是測定反滲透系統(tǒng)進水是否達標(biāo)的一項重要指標(biāo)；表達在檢驗預(yù)處理系統(tǒng)出水的SDI值是否到達反滲透進水要求，稱為控制的一個主要手段。它的大小對反滲透系統(tǒng)運行壽命至關(guān)重要。從經(jīng)濟和效率綜合考慮，大多數(shù)反滲透廠家推薦反滲透進水SDI 值不高于5。2、脫鹽水水質(zhì)品質(zhì)和生產(chǎn)能力:設(shè)計出

4、水溫度 25產(chǎn)水量 20m3/h反滲透系統(tǒng)脫鹽率 97%濁度 0.5NTU氯離子 0.3mg/L電導(dǎo)率 0.50s/cm2M*cm總硬度 0TOC總有機碳含量 0.1mg/L3、脫鹽水系統(tǒng)工藝流程根據(jù)水質(zhì)情況，設(shè)計脫鹽水系統(tǒng)的工藝流程如下：1、主系統(tǒng)原水池增壓泵多介質(zhì)過濾器活性炭過濾器換熱器保安過濾器多級高壓泵一級反滲透中間水箱中間泵混床樹脂捕捉器純水箱純水泵產(chǎn)水2、輔助系統(tǒng)a) 絮凝劑注入系統(tǒng)絮凝劑溶解計量箱計量泵多介質(zhì)過濾器進口母管b) 阻垢、復(fù)原劑注入系統(tǒng)阻垢劑溶解計量箱計量泵保安過濾器進口母管c) 化學(xué)清洗、純水清洗系統(tǒng)清洗箱清洗泵清洗過濾器反滲透進口母管d) 再生系統(tǒng)酸或堿貯槽酸或堿

5、計量槽純水箱再生泵 酸或堿噴射器離子交換柱 e)多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器的清洗系統(tǒng)多介質(zhì)過濾器 活性炭過濾器 濃水箱反洗泵主工藝流程如下:見圖、工藝及機械設(shè)備1. 方案簡述本系統(tǒng)的主要配置為通過一級反滲透脫鹽+一級混床處理工藝生產(chǎn)除鹽水，產(chǎn)量為20m3/h，反滲透設(shè)備脫鹽率可97%左右。共計設(shè)置三個處理階段-預(yù)處理階段、反滲透階段和后處理階段。該系統(tǒng)主要是以反滲透膜技術(shù)為核心，輔以適宜的前處理手段和后處理措施來制取高質(zhì)量除鹽水的完整裝置。其中預(yù)處理系統(tǒng)包括原水池、增壓泵、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾器、板式換熱器、保安過濾等設(shè)備，目的是為反滲透設(shè)備提供必要的條件，如污染指數(shù)、濁度.、溫度到達；反滲

6、透系統(tǒng)主要包括主機裝置及其清洗系統(tǒng)，原水中經(jīng)過反滲透處理后的離子含量已很低，僅為3%左右，產(chǎn)水的電導(dǎo)率可s/cm；后處理系統(tǒng)主要設(shè)備有中間水泵、混床、樹脂捕捉器、再生系統(tǒng)和純水箱和純水泵等，此時的脫鹽水再經(jīng)混床二次除鹽水中的陰陽離子都得到去除，產(chǎn)水的電導(dǎo)率可0.5s/cm，水的硬度幾乎為零，來滿足冷軋、酸洗生產(chǎn)線的工藝需求。文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)本設(shè)計方案是整個純水系統(tǒng)各設(shè)備相互補充、相輔相成，系統(tǒng)設(shè)計先進、運行可靠、操作簡單、監(jiān)控自動化程度高。2. 工況參數(shù)序號工程技術(shù)數(shù)據(jù)備注1設(shè)計溫度252原水進水量28m3/h3產(chǎn)水量20m3/h4反滲透系統(tǒng)脫鹽率97%5反滲透出水電導(dǎo)10-20

7、s/cm初步估算6氯離子5mg/L7混床出水電導(dǎo)0.50s/cm8硬度09功率裝機功率50KW運行功率40KW脫鹽水工藝設(shè)備說明本水處理系統(tǒng)由預(yù)處理、一級反滲透除鹽、混床除鹽三大局部組成。一預(yù)處理局部：原水預(yù)處理的主要作用：防止顆粒物質(zhì)、膠體物質(zhì)污染堵塞多介質(zhì)過濾器；防止有機物污染堵塞；活性碳過濾防止強氧化劑對反滲透膜的氧化損傷；防止和降低膜外表形成結(jié)垢的可能性；加熱恒溫，保持一定的RO進水溫度。前處理系統(tǒng)出水指標(biāo)：濁度： <1.0NTU污染指數(shù)FI： <5溫度： 20251、原水池貯存中轉(zhuǎn)，供后道預(yù)處理使用。采用碳鋼襯玻璃鋼材質(zhì)，容量50m3，采用液位控制水泵的啟停；2原水泵/反

8、洗泵原水泵的主要作用是對原水增壓到0.30Mpa左右供預(yù)處理系統(tǒng)使用。反沖泵是配合原水泵對預(yù)處理的兩個罐體實施反洗。(3)絮凝劑投加系統(tǒng)在原水泵出口投加ST或堿式氯化鋁絮凝劑，將水中一些較活潑的細小懸浮微粒抱團絮凝后通過多介質(zhì)過濾器濾層濾除；本系統(tǒng)的計量泵選用美國米噸羅公司產(chǎn)品1臺，另配100L計量箱1只。4多介質(zhì)過濾器多介質(zhì)過濾器內(nèi)裝有四層不同大小粒徑的墊層礫石、兩層0.8-2mm粒徑的精致石英砂濾料和一層無煙煤層濾料，用來截留水中大的顆粒以及細小的懸浮雜質(zhì)，過濾精度在20以下，與保安過濾器配合使用，即可確保出水濁度到達進反滲透裝置的要求。多介質(zhì)過濾器的設(shè)計應(yīng)充分考慮反洗周期、流量及強度，如

9、反洗不徹底，會導(dǎo)致上層濾層結(jié)塊，影響過濾效果。反洗周期以過濾器進出水壓差來確定，反洗應(yīng)使濾層膨脹20%左右。本系統(tǒng)配置一臺2000×2000直段高的8+5mm鋼襯膠過濾器，內(nèi)裝優(yōu)質(zhì)無煙煤和精致石英砂多層濾料，運行流速為9m3/h，產(chǎn)水量為28m3/h。多介質(zhì)過濾器采用手動操作進水、反洗、正洗等步驟。 (5)、活性炭過濾器活性炭層是由多有非常多微孔、巨大的比外表積的碳顆粒濾料組成，具有很強的吸附能力。水通過活性炭床，水中的有機污染物、余氯等被活性炭得到有效吸附，從而防止反滲透膜被污染堵塞或被氧化損傷，延長膜的使用壽命。本系統(tǒng)配置1臺2000×2000直段高的8+5mm鋼制襯膠

10、過濾器，內(nèi)裝8-12目優(yōu)質(zhì)顆粒果殼活性炭，活性炭濾層高度為1.2米，運行流速為9m/h，產(chǎn)水量為28m3/h?；钚蕴窟^濾器采用手動操作進水、反洗、正洗等步驟。(6)、阻垢劑、復(fù)原劑的投加系統(tǒng)反滲透裝置的膜外表在長時間運行后，會在膜面逐漸形成結(jié)垢物CaCO3MgCO3等一類物質(zhì)，嚴(yán)重時發(fā)生堵塞而對產(chǎn)水量影響較大，為降低反滲透膜的結(jié)垢傾向，減少化學(xué)清洗的次數(shù)，故此本系統(tǒng)設(shè)置了阻垢劑或復(fù)原劑的投加系統(tǒng)，確保反滲透膜長期運行于復(fù)原氣氛中。本系統(tǒng)的計量泵選用美國米噸羅公司產(chǎn)品1臺，另配100L計量箱1只。(7)、保安過濾器快開式本裝置選用450壓簧快開式不銹鋼過濾器1臺，內(nèi)裝40PP內(nèi)襯骨架濾芯25支，

11、過濾精度為5。保安過濾器的作用主要進一步攔截有可能從預(yù)處理局部漏出的細小顆粒，以防止損傷高壓泵機械密封和反滲透膜的外表劃傷，同時可作為化學(xué)清洗過濾器。8板式換熱器實踐證明，反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量與水溫有很直接的關(guān)系，水溫每下降1，產(chǎn)水量相應(yīng)下降1-3%，但也不是水溫越高越好。反滲透系統(tǒng)設(shè)計水溫為20-25，而冬季的水溫一般只有5-10，因此在冬季水溫較低時需要提升原水的溫度，以滿足反滲透膜的進水要求。本系統(tǒng)配制板式換熱器1臺，型號為BR10，換熱面積10m2，材質(zhì)為304不銹鋼，加熱源為飽和蒸汽，溫度140。二反滲透局部1、高壓泵本系統(tǒng)選用2臺合資廠生產(chǎn)的蘭富多級不銹鋼高壓泵(一用一備)，流量28

12、m3時揚程為160m，功率為22KW，該泵制作精良，外型美觀，體積小，效率較高，噪音低，在反滲透水處理行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。2、反滲透裝置原理的專題介紹a反滲透裝置構(gòu)成反滲透裝置的作用是對原水進行脫鹽、能去除水中大局部無機鹽、顆粒度極小的有機物、微生物等，反滲透裝置由高壓泵、反滲透膜組件、PLC控制監(jiān)測儀表等組成。良好的前處理措施，可以使反滲透膜獲得相對較高的產(chǎn)水量，單支膜元件脫鹽率不小于99.5%。反滲透裝置長期運行的脫鹽率可達97%以上，反滲透裝置正常運行壓力在1.3MPa左右，裝置產(chǎn)水回收率約為70%。b反滲透膜的選型本系統(tǒng)選用原裝美國海德能公司的聚酰胺復(fù)合膜，單支膜脫鹽率99.5%，整個系

13、統(tǒng)用反滲透膜共計20支。該反滲透膜的脫鹽率高，產(chǎn)水量大，性能穩(wěn)定，在國際水處理行業(yè)運用極其廣泛，而且它的耐PH值范圍可從2-11，便于化學(xué)清洗處理。c反滲透膜外殼本反滲透裝置的膜壓力容器選用玻璃鋼外殼，該外殼內(nèi)外精拋光處理，內(nèi)壁光滑，沒有死角，不易長菌，且拆裝反滲透膜簡易方便。3、純水清洗/化學(xué)清洗系統(tǒng)a純水清洗功能系統(tǒng)專門設(shè)置反滲透系統(tǒng)定時自動純水沖洗功能，由于在反滲透膜的濃水側(cè)容易產(chǎn)生嚴(yán)重濃差極化現(xiàn)象，因此系統(tǒng)設(shè)計由自動沖洗功能，所使用的清洗水是用親和力強、溶解性好的 脫鹽水，通過脫鹽水即時使膜外表粘附的無機鹽、有機物等污染層得以松動并被沖出，從而降低膜元件的清洗頻率，減緩膜元件的產(chǎn)水量、

14、脫鹽率等性能參數(shù)的衰減，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。b化學(xué)清洗功能無論預(yù)處理多么完善，反滲透裝置運行較長時間后，總會出現(xiàn)產(chǎn)水量下降，脫鹽率下降和壓差上升等現(xiàn)象，這是由于水中的污染物在膜面結(jié)垢引起的，每過一段時間都需用化學(xué)藥劑進行循環(huán)清洗。清洗過程主要先在化學(xué)清洗箱中配制好一定濃度的化學(xué)藥劑檸檬酸等，然后手動切換相應(yīng)的閥門，就可對某臺需清洗的設(shè)備進行化學(xué)清洗。上述兩種清洗系統(tǒng)由清洗箱、清洗過濾器、清洗泵、管閥件等組成。三、后處理局部1、中間水箱中間水箱的主要用途是貯存反滲透的產(chǎn)水，PE容積為10m3。2、中間泵中間泵的主要作用是對中間水箱的純水壓到0.20Mpa左右供混床使用。本純水泵型號為ZS65-

15、40-160/4.0，功率為4.0kw。配備兩臺，一用一備。3、混床系統(tǒng)由于經(jīng)過一級反滲透裝置所產(chǎn)生的水的電導(dǎo)率依然無法滿足冷軋系統(tǒng)的工藝需求，需要進一步提高產(chǎn)水的純度，因此在反滲透后再加一套混床處理，從而使水的電導(dǎo)率到達0.5us/cm.混床系統(tǒng)由床體、再生系統(tǒng)組成?；齑策x用1000*2500 6+5mm鋼制襯膠容器2臺，一開一備，床體直段高2500mm，樹脂層高1500mm，床體裝有條形大視鏡，方便觀察樹脂顏色，便于操作管理。樹脂采用上海樹脂廠產(chǎn)的混床專用型陰陽樹脂，由于之前反滲透已脫除98%的離子，此時的混床交換負荷非常小，因此和不用反滲透作為預(yù)除鹽相比，再生周期將大大延長，既節(jié)省了再生

16、酸堿費用，又降低了操作人員的工作強度，對保護環(huán)境十分有意義。 這種離子交換過程比擬簡單，用下面的兩個方程式來表示，便于大家理解。陽離子交換過程： RSO3H+Ca+- -R(SO3)2 Ca +2H+ 陰離子交換過程： R-NO3OH+NaCl-R-NO3+NaOH 4、再生系統(tǒng)本再生系統(tǒng)有酸堿貯罐，酸堿噴射器，再生泵，酸霧吸收器等組成。5、樹脂捕捉器樹脂捕捉器的主要作用是攔截可能從混床漏出的破碎小顆粒，同時又可及時發(fā)現(xiàn)混床是否有樹脂泄漏。6、純水池純水箱的主要作用是貯存混床的產(chǎn)水。并在混床系統(tǒng)再生時提供高質(zhì)量的清洗用水，該水箱材質(zhì)采用碳鋼襯玻璃鋼制作，容量為120m3。7、純水增壓泵純水泵的

17、主要作用是對純水箱的純水壓到0.30Mp左右供后道設(shè)備使用，本純水泵選用南方特種泵廠生產(chǎn)的ZS65-40-200，功率為5.5KW，葉輪為304不銹鋼材料，該泵外型漂亮，體積小，效率較高，噪音低。配備兩臺，一用一備。、計算機及自動化系統(tǒng)1、概述本系統(tǒng)根本實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)，根據(jù)本工程的實際情況，本系統(tǒng)主要采用自動控制與手動操作相相結(jié)合的原那么實施。根據(jù)本工程的處理規(guī)模和工藝流程，本著技術(shù)先進、性能可靠、自動化水平高、使用平安、節(jié)省投資的原那么，擬選用德國西門子SIMATIC S7系列 PLC來完成整個系統(tǒng)的控制，此系統(tǒng)具有先進的技術(shù)、強大的功能、靈活緊湊的結(jié)構(gòu)、開放的系統(tǒng)、升級擴展方便、在水和廢水行業(yè)工程業(yè)績最好的運行經(jīng)驗和良好的性價比。2、詳細技術(shù)規(guī)格書該控制柜安裝在反滲透操作面，既可自動運行，也可切換手動操作，主要具備如下控制功能： 原水泵、反滲透主機、中間水箱、純水箱、純水泵的自動連鎖控制； 絮凝劑計量泵的控制，投加絮凝劑與RO主機聯(lián)動，自動投加； 阻垢劑計量泵的控制，投加阻垢劑與RO主機聯(lián)動，自動投加；