50T/H淨水、脫鹽水處理技術

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種先進、實用的水處理技術——50T/H淨水、脫鹽水處理技術。

一、概述

在生產工藝中需用脫鹽水、擬建一座規模50m³/h的脫鹽水站。出水水質電導率≤0.5us/cm, 源水為長江水，因長江水濁度較高且含有泥沙，所以先進行淨水處理後再進入脫鹽水係統，脫鹽水係統采用複床+混床工藝。
      二、設計依據
       1、處理水量：50m³/h
      2、原水水質：長江水，業主未提供詳細水質分析資料，按一般長江水質設計。
      3、出水水質：
陽床  Na+≤100ug/L
陰床  電導率≤10us/cm
混合床  電導率≤0.5us/cm
       4、JB2932-86《水處理設備製造技術條件》。
       5、設備油漆、包裝按ZBJ98003-87《水處理設備油漆、包裝技術條件》執行。
       6、材質符合《水處理設備廠檢驗》標準。
       7、《環境噪聲標準》GB5096-93；
      8、《建築給排水設計規範》（GBJ15-88）；
      9、我公司所完成同類工程所取得的實際經驗和實際工程參數；
      10、通用電器設備配電設計規範（GB50055-93）。
      三、設計原則、範圍
      1、本設計力求一次性投資小、運行費用低、操作簡便。
      2、本工藝出水水質好，且可連續供水。
      3、從長江取水泵到淨水、脫鹽水泵出水為止
     4、本工藝設計範圍包括工藝方案、設計計算、經濟技術指標及工藝流程圖。
      5、低壓電器設計

四、工藝流程
                     PAC CLO2
                      ↓   ↓
長江水 → 取水泵 → 管道混合器 → 全自動淨水器 → 淨水池 → 淨水泵 → 機械過濾器 →陽床 → 陰床 → 混合床 → 脫鹽水箱 → 脫鹽水泵 → 用水點
     再生工藝
酸貯罐 → 提升泵 → 酸計量箱 → 噴射器 → 陽床、混床陽樹脂
堿貯罐 → 提升泵 → 堿計量箱 → 噴射器 → 陰床、混床陰樹脂

五、工藝說明

1、取水泵
取水泵采用3台IS型泵（2用1備）。
   2、管道混合器
    淨水器前采用管道混合器提高加藥、消毒效果。管道混合器為不鏽鋼材質。
    管道混合器具有快速高效、低能耗管內螺旋混合等特點，對於投加的藥劑具有很好的混合作用，對提高水處理效果、節省能源有一定的經濟意義。混合器的螺旋葉片不動，僅是被混合的特料或介質的運動，流體通過它除產生降壓外，不用外能源。主要是流動分割、徑向混合、反向旋轉、二種介質不斷激烈摻混擴散，達到混合目的。
    管道混合器一般由三節組成。每節混合器有一個80°扭曲的固定螺旋葉片，分左旋和右旋二種，相鄰二節中的螺旋葉片旋轉方向相反，並相錯90°。
    3、二氧化氯發生器
    淨水器運行時間長後，特別是夏季，易產生藻類、細菌，易堵塞淨水器內斜管及輸水管道，所以采用加氯方式進行消毒滅藻。加氯采用目前國內先進的化學法二氧化氯發生器，化學法二氧化氯發生器是目前國內消毒效果好，造價低廉的先進消毒設備。化學法發生所產的以ClO₂為主，混有 Cl₂、O₂、H₂O₂等多種強氧化劑，具有廣泛的氧化和殺菌能力，能殺滅水中各種芽孢病毒。並具有較強的滅藻能力。
    4、全自動淨水器
    長江水由取水泵泵入高效淨水器。

高效全自動淨水器是由在總結國內各種淨水器的基礎上研製開發的係列新產品.該淨水裝置集絮凝、沉澱、排汙、反衝、集水、過濾等工藝中的精華之大成，無需人員操作而能達到單體全自動運行的係列淨水裝置。是目前先進的淨水設備。本淨水器不僅適用範圍廣、處理效果好、出水水質優良；而且自耗水量少、動力消耗省。占地麵積小、節水、節電、節人工，要省去輔助機泵及設施的新型節能新產品。

高效全自動淨水器具有以下特點：

A、淨水裝置本身從反應、絮凝、沉澱、集泥、集水、配水、過濾、反衝、排汙等一係列運行程序，達到了自動運行的要求。值班人員隻要定時作水質監視測定工作外，無需對淨水裝置操作管理。

B、高濃度的絮凝層，能使原水中的雜質顆粒，在其間得到充分碰撞接觸、吸附的機率，因而能適應各種原水的水溫和濁度，雜質顆粒去除率高。在一定使用條件時，還具有除藻功能。

C、迅捷的泥渣濃縮室及可調式自動排泥係統，能保證多餘的泥渣雜質及時排除，從而保證穩定的雜質顆粒去除率。

D、高效的絮凝及沉澱效果，使沉澱出水水質一直保持良好的狀態。

E、新穎獨創的集水係統及最低的集水水頭，使集水更均勻有效，不僅提高了體積利用係數，因其集水率極低，累積的省電效果可觀。

F、淨水係統自動化，既保證了淨水係統的高效過濾，又能自動反衝，無需另設反衝洗水泵或空壓機等電器設備，或節省大量基建投資及日常運行費用。

G、自耗水率低，約在＜5%左右，對節省有限的水資源起積極的作用。
    5、機械過濾器
    過濾器內裝填無煙煤和石英砂，其主要作用去除水中的機械雜質，特別是水管中的鏽蝕物質，保證離子交換器的進水濁度。
    過濾器應定期進行反洗，以除去積附在表麵的懸浮物等物質。反洗時，水從底部進入，自上部排出。
    過濾器為焊接碳鋼結構的圓柱形容器，頂部和底部為橢圓型封頭，設備按標準進行設計，製造和試驗，設計壓力：0.6MPa，水壓試驗壓力0.75 Mpa。
    6、陽床
    陽床的設置是為交換原水中各種陽離子，如Fe2+、Mg2+、Ca2+、K+、Na+等。陽床為逆流再生固定床。交換器內裝填732# 陽樹脂。
當原水進入裝H型陽離子交換樹脂的陽床，使水中含有各種陽離子和離子交換樹脂上的H+發生如下反應：
Fe3++3HR  → FeR + 3H+               Ca2++2HR → CaR+2H+
Mg2++2HR  → MgR + 2H+               Na++HR → Na+H+
    陽床為焊接碳鋼結構的圓柱形容器，頂部和底部為橢圓型封頭，設備按標準進行設計，製造和試驗，設計壓力：0.6MPa，水壓試驗壓力0.75 Mpa。
    設備頂部進水分配裝置型式為母支管式，底部排水裝置為穹形多孔板+卵石墊層。中間排水裝置為柵管不鏽鋼支母管結構，材質為316L不鏽鋼。
    設備接管襯膠到法蘭的密封麵。設備內部的其它需防腐的非襯膠件材質為耐應力腐蝕材料設計。設備襯膠層能接受20000～15000伏電火花試驗而不被擊穿。
    7、陰床
    由於陰樹脂的再生交換容量隻有陽樹脂的一半，為了延長再生周期所以，陰床規格放大為φ2000mm。陰床能有效去除水中各種陰離子，如氯根(CL)，硫酸根(SO4)，硝酸根(NO3)，二氧化矽(SiO2)等。
陽離子交換後帶有酸性的水進入裝有OH型陰離子交換樹脂的陰床，發生如下反應：
H2SO4+2ROH  → R2SO4 + 2H2O       

H2CO3+2ROH → R2SO3+2H2O
HCL+ROH → RCL +H2O              

H2SiO3+2ROH →R2SiO3+2H2O
    陰床為焊接碳鋼結構的圓柱形容器，頂部和底部為橢圓型封頭，設備按標準進行設計，製造和試驗，設計壓力：0.6MPa，水壓試驗壓力0.75 Mpa。
    設備頂部進水分配裝置型式為母支管式，底部排水裝置為穹形多孔板+卵石墊層。中間排水裝置為柵管不鏽鋼支母管結構，材質為1Cr18Ni9Ti不鏽鋼。
    設備本體內部襯膠厚度為5.0mm，接管襯膠到法蘭的密封麵。設備內部的其它需防腐的非襯膠件材質為耐應力腐蝕材料設計。設備襯膠層能接受20000～15000伏電火花試驗而不被擊穿。
    8、混床
    混床是陽、陰離子交換樹脂按一定比例混合裝填於同一交換柱內的離子交換裝置。均勻混合的樹脂層，陽樹脂與陰樹脂緊密交錯排列，每一對陽樹脂於陰樹脂顆粒類似於一組複床，故可以把混床視作無數組複床串聯運行。由於通過混合離子交換後進入水中的氫離子於氫氧離子立即生成電離度很低的水分子，很少可能形成陽離子或陰離子交換時的反離子，可以使交換反應進行得十分徹底，因而混合床的出水水質優於陽、陰離子交換串聯組成的複床所能達到的水質，能製取純度相當高的成品水。由於混合床的再生過程較陽、陰離子交換柱的再生工藝複雜，且再生效率低、再生後樹脂的工作交換容量也較低，再生成本高於陽床或陰床。因而混床一般用於進水含鹽量較低的場合。
設備內部的布水和集水裝置保證整個樹脂層水流均勻，防止局部偏流，出水裝置既能均勻匯集水外，還能均勻地分配反洗水流通過床層，反洗排水裝置滿足設計最大反洗流量。底部排水裝置多孔板與水帽連接處，孔四周的襯膠層光滑平整，水帽與多孔板之間安裝後無間隙，以免運行時泄漏樹脂。
    進水配水裝置采用十字組合型，進水主管采用Q235-A襯橡膠，配水支管采用耐腐蝕，高強度優質柵管支管，柵管間隙為0.2mm。
中間排再生液裝置為母管支管式，材質為316L不鏽鋼，在總管上排列支管，母管設加強筋，其兩端與交換器用支架固定，支管上為柵管結構，縫隙為0.25mm。
    設備布水和集水裝置保證整個樹脂層水流均勻，不出現局部偏流。出水裝置既能均勻匯集水，還能均勻地分配反洗水流通過床層，反洗排水裝置滿足設計最大反洗水量。
    9、脫鹽水箱、脫鹽水泵
    脫鹽水箱用於貯存製取的脫鹽水。
    脫鹽水泵選用兩台IH不鏽鋼水泵（一用一備）。

該泵具有運行性能穩定，耗電少、體積小、效率高、噪聲低等特點。
    10、再生係統
    樹脂的再生：陰陽床樹脂的再生方法采用逆流再生方法，再生時壓力水通過噴射器將計量箱中再生液送進混床進行再生，陽樹脂再生采用4-6%HCL稀溶液，陰樹脂再生采用2-4%NaOH稀堿液。
    11、酸堿貯槽
    酸堿貯槽采用臥式鋼製容器。貯罐內襯耐酸堿天然橡膠防腐。 
    貯槽上予留平台扶梯支腳，頂部設有進液口、空氣口、人孔、清洗水口、底部設有出液口、排汙口。
    貯槽製作完畢襯膠後表麵噴砂除鏽後，刷環氧防鏽漆二道，麵漆二道，在襯膠前灌水做嚴密性常壓試驗，24小時無泄漏。
    12、酸堿計量箱
    酸堿計量箱為帶蓋立式鋼製容器，計量箱內襯耐酸堿天然橡膠防腐。主要用於離子交換樹脂再生時精確計量酸用量。
    計量箱上設有酸液進出口、溢流口、排汙口、液位計、排氣口、備用口。酸進、出口管徑、排氣口管徑、排汙口管徑等接口。
   13、噴射器
     噴射器是化水處理係統用於輸送和稀釋再生液的典型設備，當陰陽離子交換器製水階段結束後，交換樹脂已處於失效狀態，必須對離子交換樹脂進行再生，從而恢複離子交換樹脂的交換性能，通常用低濃度的鹽酸或堿溶液來再生陽、陰離子交換樹脂。它具有設計合理、結構緊湊、操作簡便、運行安全可靠、藥液混合效果良好、使用壽命長等優點。噴射器采用耐酸玻璃鋼材質。

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