1.项目概况

项目名称：15m3/h反渗透纯水制备

项目性质：地下井水净化达到直饮水标准

承包范围：设备选型及配电、自控、仪表、动力等整套设备的设计，系统安装调试、系统验收、操作培训及售后服务等

主要技术：反渗透处理采用“多介质过滤+活性炭过滤+保安过滤器+反渗透”处理工艺

2设计基础

2.1设计原则

1、设计必须符合适用的要求

选择的处理工艺、构筑物（建筑物）型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足使用的需要，以保证反渗透处理站功能的实现。

2、设计应符合经济的要求

设计中一方面尽可能采用合理措施降低工程造价，选用质优价廉的设备；另一方面又必须保证在工程建成投入使用后，取得最大的经济效益和使用效果。

3、设计技术应当力求先进和合理

设计中必须根据生产的需要和可能，在经济合理的原则下，尽可能采用先进技术。在机械化、自动化与仪表化程度方面，要从实际出发，根据需要和可能及设备的供应情况，妥善确定。

2.2设计依据

1、甲方提供的基础设计资料(水质水量资料和工程占地资料)；

2、《环境工程师手册（水污染防治卷）》，高等教育出版社；

3、《生活饮用水水质标准》（GB-）；

4、《室外给水设计规范》（GB-），年版；

5、《建设项目环境保护管理条例》（年）；

6、工程设计收费标准。

2.3自来水水量水质

根据甲方要求，反渗透产水水量：Q=15m3/h，原水进水水量：Q=20m3/h

自来水水质：

2.4反渗透产水标准

反渗透出水水质标准：

3工艺路线

3.1设计思想

原水为深井水，水质一般，还有可能存在硬度、碱度、溶解性固体和微量COD以及少量浊度，即少量悬浮物，因此我们采用多介质过滤器除去少量悬浮物，利用活性炭过滤器除去微量COD和余氯，在反渗透前加阻垢剂，防止反渗透膜结垢，原水进入反渗透装置前先进入保安过滤器，防止细小的微粒以及活性炭粉末堵塞反渗透膜的流道和破坏反渗透膜。

因此，自来水处理工艺归纳起来为：微絮凝+多介质过滤+活性炭过滤+保安过滤器+反渗透+消毒。

3.2工艺流程

自来水路线

深井水进入原水箱，在原水箱由水泵提升到多介质过滤器。去除悬浮物，压力流至活性炭过滤器，去除微量有机物，活性炭过滤器出水压力流至保安过滤器，在保安过滤器前加阻垢剂，再由高压泵至反渗透装置，反渗透装置出水进入产水箱。

主要技术

4.1多介质过滤技术

多介质过滤器，在水处理系统中，用以去除污水中杂质、吸附油等，使水质符合使用的要求。过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无烟煤等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。

多介质过滤器主要由以下部分构成：(1)过滤器体；(2)配套管线和阀门。其中过滤器体又包括①筒体；②布水组件；③支撑组件；④反洗水管；⑤滤料；⑥排气阀(外置)等。

滤料的选择依据：(1)滤料必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；(2)滤料的化学稳定性要好；(3)滤料不应含有对人体健康有害及有毒物质，不应含有对生产有害、影响生产的物质；(4)滤料的选择，应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。其中的卵石，主要是起支撑作用，在过滤工艺过程中，因其强度高，相互之间的间距缝隙稳定，即孔隙大，便于正洗工序中，滤后水顺利通过；反之，反洗工序中，反洗水顺利通过。常规配置中，卵石分为四种规格，铺垫方式，先大后小。滤料的粒径和装填高度之间的关系：滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为～(设计规范)。滤料的粒径的大小和过滤精度相关。

过滤器的反洗，主要是指过滤器在使用一定周期后，其滤料表层截留或颗粒的外表面吸附一定数量的杂物或污渍，这样过滤器的性能出现劣化，主要表征：过滤器的正常滤后水质变差，进水和出水管道的压力差增大，同时，单台过滤器的流量降低。

反冲洗的原理：水流逆向通过滤料层，使滤层膨胀、悬浮，借水流剪切力和颗粒碰撞摩擦力清洗滤料层并将滤层内污物排出。

4.2活性炭过滤技术

活性炭过滤器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。功能：在水质预处理系统中，活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5，TOC2.0ppm。

活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。

影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素有：污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。

实际选用时，要根据污染物种类、浓度和处理水量等条件，确定过滤器形式和活性炭种类。

4.3反渗透技术

反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。

在水中众多种杂质中，溶解性盐类是最难清除的。因此，经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。

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