反渗透设计指导资料 - 图文(2)

2020-02-20 23:09

a. 进气阀:根据罐体的大小选择其口径

≤Φ1m罐选用DN15-DN25的进气阀 Φ1~2m罐选用DN40的进气阀

Φ2~3m罐选用DN50的进气阀 Φ3~3.2m罐选用DN100的进气阀 b. 自动排气阀:

≤Φ1m罐选用DN15-DN20的自动排气阀 Φ1~2m罐选用DN25的自动排气阀 Φ2~3m罐选用DN40的自动排气阀 Φ3~3.2m罐选用DN50的自动排气阀 配套仪表

最简单的配置是每台罐配2块压力表(进出水),压力范围为0-1.0MPa。按时间控制反洗频率。 若按流量控制反洗频率则需每台配一个在线流量计。

也有时会要求按压差控制反洗频率的,那就需要每台配个压差开关或压差变送器或是每台配2个压力变送器了(但压差控制不常用,我公司一般也不推荐。)

有的档次高的还会要求每台产水或产水母管配置浊度仪,有时进水母管也要配。

3. 超滤系统

3.1 设计说明

Saveyor膜元件的详细介绍请参见说明书。

3.2 设计举例

3.2.1内压式超滤

超滤出水可达到:SDI<2 浊度<0.1NTU

目前一般较多选用内压式SVU-1060-C(膜面积40m2)

原水地下水(地下水一般较干净,若无较高的悬浮物或铁锰等可不用设置多介质过滤器,若为地表水或回用水等,SS>20mg/l,应根据水质考虑增设多介质过滤器) 产水量150t/h。

预计为2套,单套产水量75t/h。 ⑴ 设计膜净通量为80 L/ m2?h

单膜产水量(m3/h·支)=净通量(L/ m2?h)×膜面积(m2)/1000 =80×40/1000 =3.2m3/h·支

单套膜支数(支)=单套产水量(m3/h) /单膜产水量(m3/h·支) =75/3.2=23.4支

取单套膜支数为24支/套(取双数) 校核净通量:

净通量(L/ m2?h)=单套产水量(m3/h·套)/ [单套膜支数(支/套)×膜面积(m2/支)]×1000 =75/(24×40)×1000=78.1 L/ m2?h ⑵ 反洗通量200-300 L/ m2?h

单膜反洗流量(m3/h·支)=膜面积(m2)×反洗通量(L/ m2?h)/1000 =40×200/1000=8 m3/h·支

单套反洗流量(m3/h·套)=单套膜支数(支/套)×单膜反洗用水量(m3/h·支) =24×8=192 m3/h·套 每小时反洗时间1~1.5min

实际单套反洗用水量(m3/h·套)=单套反洗水量(m3/h·套)×反洗时间(min)/60(min) =192×1.5/60=4.8 m3/h·套

单套错流水量总产水量(m3/h·套)=单套膜支数(支/套)×0.5(m3/h·支) =24×0.5=12m3/h·套

单套进原水量(m3/h·套)=单套产水量(m3/h·套)+实际单套反洗用水量(m3/h·套) =75+4.8=79.8 m3/h·套

运行通量(L/ m2?h)=单套进原水量(m3/h·套)×60/58/ [单套膜支数(支/套)×膜面积(m2/支)]×1000 =79.8×60/58/(24×40)×1000=86 L/ m2?h

⑶ 原水泵流量(m3/h)=[单套产水量(m3/h·套)+实际单套反洗用水量(m3/h·套)]×60/58+单套错流水量(m3/h·套)

=(75+4.8)×60/58+12=94.6 m3/h(2用1备) 扬程28-30m(若需经过多介质过滤器,则扬程选择35m) 反洗水泵流量(m3/h)=单套反洗水量(m3/h·套)/2 =192/2=96 m3/h (2台) 扬程20-25m

(备注:对于超滤反洗流量大于150 m3/h的项目,通常建议按流量的一半选择2台并联的水泵,当单纯的水反洗时两台泵同时开启,当加药反洗的时候仅开一台泵,从而缩小加药计量泵的流量型号节省投资。)

超滤产水箱容积:通常按停留30min计 V=单套产水量(m3/h·套)×套数×30min/60min

=79.8×2×30/60 =79.8 m3

取水箱容积100 m3 ,材质碳钢衬胶或者碳钢聚脲 配套阀门

内压超滤主机配套自动阀门(指需要PLC控制的)通常为5+1个:进水阀、出水阀、反洗进、顶反洗出、底反洗出、错流阀(若全量过滤则无)。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。有时反洗进出水阀口径还会按4-5m/s选择。 配套仪表

必配的是每套3个压力表(进水、产水、浓水),压力范围0-0.6MPa;每套产水在线流量计;每套错流流量计(如有,在线和管道式均可);每套入水压力开关,压力范围0-0.6MPa(高压报警)。若是气动阀门则阀门供气总管上需要压力开关(低压报警)。

对于配置档次高的,有时还需要每套进水或进水母管在线流量计、每套一个压差变送器或每套三个压力变送器、每套产水或产水母管或进水母管浊度仪。 3.2.2外压式超滤 1)水质较好时:

SVF-1060反洗步骤:

1、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S) 2、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S)

3、 顶反洗(反洗泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 4、 底反洗(反洗泵开、反洗进水阀开、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 5、 正冲(原水泵开、进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约25-45S) 6、 运行

SVF-1060化学分散清洗(EFM)步骤:

1、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S) 2、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60 S)

3、 分散洗进药(反洗泵开、计量泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约

30-60S)

4、 浸泡(10-60min) 5、 冲洗(反洗泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约60-120S) 注:

EFM频率不定,1次/1-7天

气量:7-12Nm3/h·支膜(气管及进气阀口径按流速7-8m/s选择为宜,气压克服水压即可) 反洗通量:80-150lmh

酸:pH≥1,HCl、柠檬酸或草酸

碱:0.05-0.1%次氯酸钠+0.05% 氢氧化钠(污染严重时可适当提高次氯酸钠浓度,建议不超过

0.2%)

2)水质较差时:

SVF-1060反洗步骤:

1、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S) 2、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S)

3、 顶反洗(反洗泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 4、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 5、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S)

6、 顶反洗(反洗泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 7、 底反洗(反洗泵开、反洗进水阀开、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 8、 正冲(原水泵开、进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约25-45S) 9、 运行

SVF-1060化学分散清洗(EFM)步骤:

1、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约30-60S) 2、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60 S)

3、 分散洗进药(反洗泵开、计量泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开,其他阀门关闭,时间约

30-60S)

4、 浸泡(10-60min)

5、 进气(进气阀、顶反洗排阀开,其他阀门关闭,时间约20-30S) 6、 排水(顶反洗排阀、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约30-60 S) 7、 冲洗(反洗泵开、反洗进水阀开、顶反洗阀开、底反洗阀开,其他阀门关闭,时间约60-120S) 注:

EFM频率不定,1次/1-7天

气量:7-12Nm3/h·支膜(气管及进气阀口径按流速7-8m/s选择为宜,气压克服水压即可) 反洗通量:100-150lmh

酸:0.4%HCl、柠檬酸或草酸

碱:0.1%次氯酸钠+0.05% 氢氧化钠(污染严重时可适当提高次氯酸钠浓度,建议不超过0.2%) 配套阀门

通常为6+1个。与内压超滤主机配套自动阀门的区别是多一个进气自动阀(按流速7-8m/s选择为宜);此外无需自动排气阀(从反洗排管道排气了)。 配套仪表

基本与内压超滤主机相同。 3.2.3MBR

有待推敲、稍后补充。 3.2.4浸没式超滤 有待推敲、稍后补充。

4. 反渗透系统

4.1 设计说明

反渗透原理、膜元件的详细说明及设计软件的使用请参见相关厂家的说明书(陶氏/东丽/海德能等)。

根据进水水质确定是否采用二级反渗透,一般一级反渗透脱盐率98%,回收率75%;二级反渗透脱盐率95%,回收率85%,一般每级至少设计2段式。

4.2 设计举例

原水为地下水,经预处理后电导率1000μs/cm,产水量100t/h。采用陶氏BW30-400膜(膜面积37.2m2)

⑴ 设计为2套 单套产水量50 t/h 单套进水量=产水量/回收率 =50/0.75=67t/h

预测产水电导率=原水电导率×(1-脱盐率) =1000×(1-98%)=20μs/cm ⑵ 设计膜通量为27 L/ m2?h

单膜产水量(m3/h·支)=膜通量(L/ m2?h)×膜面积(m2)/1000 =27×37.2/1000=1.0 m3/h·支

单套膜支数(支)=单套产水量(m3/h) /单膜产水量(m3/h·支) =50/1=50支 膜壳选用6芯

单套膜壳数=单套膜支数/芯数 =50/6=8.33支

设计为2段式,1段膜壳数:2段膜壳数≈2:1 则1段膜壳数取6支,2段膜壳数取3支。

用反渗透设计软件带入水质、水量和拟采用的膜支数进行模拟,若设计不合理,软件会有报警提示,根据提示调整膜支数,1、2段膜壳比例,或者增加段间泵等。

若最终确定膜壳数为1段6支,2段3支,则膜壳总数为2×9支/套,膜元件2×54支/套,膜通量25 L/ m2?h。

⑶ 若设计二级反渗透,设计方法同上。只是膜通量比较高,一般为35-50 L/ m2?h甚至60 L/ m2?h。


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