工艺设计计算指导
<工艺设计的原则是：可靠第一、经济第二、美观第三>
1. 水量计算
在做设计之前，首先应该确定工艺流程，各工艺部分的回收率和处理水量，这是整个工艺设计的基础。
一般各主要工艺的回收率如下，可按不同水质条件进行调整。 超滤90-95% 一级反渗透75% 二级反渗透85%
EDI（连续电解除盐技术）系统90% 水量计算示意图 进水57.8 浓水反馈4
超滤反洗7.4 利用率75% 50.4 57.5 43.1 RO 利用率85% DRO 利用率90% 40 出水36 EDI
多介质过滤器 78.8 57.8 UF 47.1 错流回水21 浓水14.4 （用于反洗多介质） 浓水反馈7.1
单位为m3/h
系统利用率：（36÷57.8）×100%=62.3%
2. 机械过滤器
2.1 设计规则
1) 过滤器（池）的型式应根据进口水质、处理水量、处理系统和水质要求等，结合当地条件
确定；
2) 过滤器（池）不应少于两台（格）。当有一台（格）检修时，其余过滤器（池）保证正常供
水；
3) 过滤器（池）的反洗次数，可根据进出口水质、滤料的截污能力等因素考虑。每昼夜反洗
次数宜按1－2次设计；
4) 过滤器（池）应设置反洗水泵、反洗水箱或连接可供反洗的水源。反洗方式根据过滤器（池）
型式决定，并根据需要选用空气擦洗。
2.2 设计参数
2.2.1. 立式单流单层机械过滤器
设计流速：8~10m/h
型号 单层 单层 滤料 石英砂 无烟煤 粒径（mm） 0.5~1.2 0.5~1.2 视比重(t/m3) 1.8 0.9 层高(mm) 1200 1200 反洗强度(L/m2· s) 15~18 10~12 计算公式：R=SQR[Q/(8*3.14)](SQR开平方；R过滤器半径；Q设备处理水量)
2.2.2. 立式单流双层机械过滤器
设计流速：10~14m/hr；实际工程常用8~12m/h 型号 双层 滤料 无烟煤 石英砂 粒径（mm） 1.2~2.5 0.5~1.2 视比重(t/m3) 0.8 1.8 层高(mm) 400 600 反洗强度(L/m2·s) 13~16 计算公式：R=SQR[Q/(12（一般选10）*3.14)](SQR开平方；R过滤器半径；Q设备处理水量)
2.2.3. 立式单流三层机械过滤器
设计流速：20~40m/hr 型号 三层 滤料 无烟煤 石英砂 磁铁矿 粒径（mm） 1.0~2.0 1.0~1.2 0.5~1.0 视比重(t/m3) 1.58 2.64 4.74 层高(mm) 800 800 300 13~16 反洗强度(L/m2*s) 计算公式：R=SQR[Q/(25*3.14)](SQR开平方；R过滤器半径；Q设备处理水量)
2.2.4. 多介质过滤器
设计流速：8~14m/hr；实际工程常用8~12m/h 型号 滤料 无烟煤 石英砂 石英砂 粒径（mm） 视比重(t/m3) 0.8~1.8 0.5~1.0 0.3~0.5 0.8~1.0 1.75~1.85 1.75~1.85 层高(mm) 400 200 600 13~16 反洗强度(L/m2*s) 计算公式：R=SQR[Q/(9*3.14)](SQR开平方；R过滤器半径；Q设备处理水量)
2.2.5. 活性炭过滤器
设计流速：8~12m/hr（一般取10 m/hr） 型号 滤料 粒径 视比重(t/m3) 层高(mm) 反洗强度(L/m2*s) 活性炭 10-28目 0.55 1000~2000 若与多介质联用则一般与多介质层高相同 6~7 一般用进水反洗，不设单独的反洗泵 计算公式：R=SQR[Q/(10*3.14)](SQR开平方；R过滤器半径；Q设备处理水量)
2.2.6. 精密过滤器
5μm精密过滤器 小通量滤芯过滤水量
1) 250mm长滤芯（10”），每根滤芯可过0.5吨水； 2) 500mm长滤芯（20”），每根滤芯可过1吨水； 3) 1000mm长滤芯（40”），每根滤芯可过2吨水
项目 一级RO保安过滤器 二级RO保安过滤器 清洗过滤器 EDI保安过滤器 小通量滤芯过水量 （吨/支） 2 2 3 2 大通量滤芯过水量 （吨/支） 40 50 65 50 备注 精度5μm 精度5μm 精度5μm 精度1μm 2.2.7. 丝网过滤器与叠片过滤器
均作为超滤的保安过滤器使用，过滤精度均为100μm。叠片过滤器较贵，在用户要求不高的情况下，一般选择丝网过滤器。
普通丝网过滤器为手摇刷式过滤器或管道式过滤器，自动丝网过滤器为自清洗过滤器。一般按照进水流量，2m/s的管内流速选择进出口管径。
2.2.8. 过滤器滤料级配及反洗强度表
滤料 项 目 粒径Φ 种 类 过滤器型式 （mm） 8.0～16 三层滤料 砾石 重 力 式 过 滤 变孔隙 天然海器 过滤 砂 反洗强度[L/ (vm2?s)] 层 高 （mm） 100 本层顶面高度应高出配16～18 水系统孔眼100 1525 历时20min － － 水反洗 空气擦洗 空气 水 滤料的相对密度： 无烟煤：1.4～1.6 石英砂：2.6～2.65 重质矿石：4.7～5.0 备 注 16～32 1.2～2.8 约50，混入大粒径海砂15～16 14～15 11～12 0.5～1.0 内，不占高度 细沙过滤 石英砂 0.3～0.5 石英砂 0.5～1.2 无烟煤 0.5～1.2 石英砂 0.5～1.2 无烟煤 0.8～1.8 无烟煤 0.8～1.6 石英砂 0.5～0.8 压 力 重质矿式 石 过 三层滤料 滤 器 砾石 0.25~0.5 0.5～1.0 1.0～2.0 2.0～4.0 4.0～8.0 8.0～1.6 600～800 10～12 27～33 1200 1200 800 400 450～600 230 70 50 50 50 50 100 本层顶面高度应高出配水系统孔眼100 16～18 － 12～15 10～12 13～16 20 10 25 － － － 15 水洗历时10～15min，空气擦洗历时3～5min 历时5～10min 历时5～10min 历时5～10min 不宜采用空气擦洗 历时5～10min 单层滤料 双层滤料 16～32 此部分为承托层滤料不均匀系数K80 无烟煤＜1.7 石英砂＜1.5 重质矿石＜1.7 每束高效纤维丙纶 160~170g，1200~1300 过滤 纤维束 丝径约为40um 60 空气气源宜采用罗上向洗茨鼓风机，空气压力3～5 0.05～0.1Mpa，清洗下向洗水压力≥0.1Mpa，清6～10 洗时间20～60min 过滤器滤速
滤 速 过滤器（池） 型式 细砂过滤 单层滤料 双流 双层滤料 单流 混凝澄清 正常滤速 6～8 8～10 15～18 10～14 强制滤速 － 10～14 － 14～18 6～10 6～10 过滤器（池） 接触混凝 － 型式 三层滤料 变孔隙过滤 高效纤维过滤 滤 速 混凝澄清 正常滤速 18～20 18～21 20～40 强制滤速 20～25 － － 接触混凝 6～10 － － 2.3 设计举例
多介质过滤器 处理水量：90t/h
⑴ 预计使用2台备用1台，单套处理水量45t/h，取滤速9m/h，则过滤器直径为 D=SQR[Q/(9*0.785)](SQR开平方；D过滤器直径；Q设备处理水量；0.785=3.14/4)
= SQR[45/(9*0.785)] =2.524m
取过滤器直径为2.5m， 校核滤速V= Q/(0.785*2.52)
=45/(0.785*2.52)
=9.17m/h （8~12m/h）符合
⑵ 取反洗强度15 L/ (m2?s)
反洗泵流量Q反=π/4·D2×15×3.6 (3.6单位换算系数，单位为s ·m3/h·L) =0.785*2.52×15×3.6 =265 m3/h (扬程：32m)
⑶ 反洗时间10min，反洗水一般使用一级反渗透的浓水。 反洗水箱容积：V=Q反×10/60=265×10/60=44 m3
取水箱容积50 m3 ，材质碳钢衬胶或者碳钢聚脲或者玻璃钢 ⑷ 装填滤料
滤料重量=π/4·D2×h×ρ(h滤料装填高度，ρ滤料密度)
无烟煤 粒径0.8-1.8mm 装填高度400mm 密度0.8-1.0t/m3 石英砂 粒径0.5-1.0mm 装填高度200mm 密度1.75-1.85t/m3 石英砂 粒径0.3-0.5mm 装填高度600mm 密度1.75-1.85t/m3
m无烟煤0.8-1.8mm=3.14/4×2.52×0.4×0.9=1.77t（在低价竞争时也可以采用最小密度计算，下同） m石英砂0.5-1.0mm=3.14/4×2.52×0.2×1.8=1.77t m石英砂0.3-0.5mm=3.14/4×2.52×0.6×1.8=5.30t
⑸ 多介质气洗
反洗强度一般取25L/m2·s=1.5 m3/m2·min 风机风量Q风=π/4·D2×1.5
=0.785×2.52×1.5=7.36 m3/min 风机风压P风=58.8~78.4kpa 配套阀门
多介质配套自动阀门（指需要PLC控制的）通常为6个：进水阀、出水阀、正洗排（按比进出水阀小一号选）、反洗进、反洗出、进气阀。此外还有自动排气阀（无需PLC控制）。各自动阀的口径通常按2-3m/s选择，但至于靠近2还是3则根据投资报价原则的需要。