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某海军基地纯水系统设计方案(二)

2010-10-19 
读书人建筑频道reader8.com/exam/jianzhu本系统采用集中控制方式,PLC微机控制,液晶显示屏显示,设备运行、监视等常数设置等具有清晰的工艺流程画面,动态显示运行常数及水质变化情况;1)单台设备配制工作仪表及监视仪表;2)PLC
读书人建筑频道exam8.com/gongcheng 本系统采用集中控制方式,PLC微机控制,液晶显示屏显示,设备运行、监视等常数设置等具有清晰的工艺流程画面,动态显示运行常数及水质变化情况; 

1)单台设备配制工作仪表及监视仪表;

2)PLC微机全自动控制,模拟显示屏显示系统的运行工况(进、出水电导、进水温度、高压泵的开关、进水SDI值、进出水流量、压力等参数); 

3)反渗透设置高压泵进口设低压保护器,当高压泵进水压力0.1Mpa时,高压泵自动停止工作。 

4)反渗透高压泵出口设高压传感器,当工作压力大于某一设定值,高压泵停止运行,以防损坏后级管道及膜元件。 

5)高压泵出口设有一进口电动慢开阀,在高压泵启动时,电动慢开阀超前2秒钟启动,以防止反渗透装置的管道及膜元件受高压的瞬时冲击,而受损。 

6)高压泵的启动为软启动,采用进口软启动器,有利于保护水泵,防止膜元件受高压泵启动时受瞬时高压的冲击。 

7)进水、浓水、淡水阀:主要调节RO进水量、产水量、进水压力、浓水压力及回收率。 

8)电导仪及温度表:电导仪用于监测RO进出水电导率的变化情况,温度表显示RO膜在不同温度下产水量的变化。 

9)高压泵:增压满足RO膜元件进水压力要求。 

10)止回阀:主要用于停机后,防止RO压力管中的回压而损坏高压泵及泵前低压管道件。 

11)产品水防爆膜,有利于保护膜元件,防止反渗透装置由于误操作而损坏系统管道及膜元件。 

12)冲洗:系统中设置一台冲洗水泵,利用反渗透出水按设定时间 (8小时一次)自动进行膜表面的冲洗,以保持膜表面清洁度,减少反渗透装置的化学清洗次数,有利于延长膜元件的使用寿命。 

13)液位自控:主要用于防止停水情况下,高压泵继续运行而使高压泵损坏,另一作用是如中间水箱满时,可使RO停止运行,防止中间水箱溢流。 

14)余氯监测:定期对反渗透进水进行取样监测,主要用于监测RO进水余氯含量。 

8.2.2 清洗系统:

反渗透清洗系统由清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器组成,在系统中主要用于反渗装置膜元件的清洗,当反渗透装置运行流量或压力下降10%时应配套相应的药剂进行清洗,反渗透装置的清洗为分段清洗。 

8.2.3中间水箱及中间水泵:

中间水箱在工艺中用于储存反渗透装置的出水,配套中间水泵提升进入后级混合离子交换器(二级除盐系统)

8.3二级除盐系统:

二级除盐系统由混合离子交换器、树脂捕捉器及循环供水泵。 

8.3.1混合离子交换器:

一级RO出水还达不到设计用水标准,在后级增设混合离子交换器,进行二级脱盐,混合离子交换器中由于阳树脂及阴树脂在同一离子交换器内混合,混合离子交换器相当于无数个复床的串联运行,经混合离子交换器处理出水电导率达用水标准,混合离子交换器出水设置电导仪在线监测,在出水不合格时起报警功能,同时自动完成系统中换床工作,失效的混床投入再生,混合离子交换器在系统中设置二套,一用一备,单台混合离子交换器设置一套树脂捕捉器用于防止混合离子交换器排水帽跑树脂。 

混合离子交换器内装树脂为001×7:201×7=600:1200。混床设计出水电导率≤0.2us/cm,设计运行流速为20-30m/h。选用直径:φ1000mm,出水型式为多孔板加ABS排水帽型式。 

a混合离子周期产水量:

基础条件:

混合离子交换器进水含盐量:∑A(总阳)=∑K(总阴) =0.045mg-N/L。 

阳树脂:001×7的工作交换容量按500mg-N/L计,阴树脂201×7的工作交换容量为250mg-N/L。 

阳树脂001×7装填高度为:600mm,装填阳树脂量:470升, 阴树脂201×7装填高度为:1200mm,装填树脂量为:940升

反渗透出水二氧化碳含量为6.5mg/L,溶于水相当于HCO3-:0.14mg-N/L

单台混合离子交换器设计产水量为21t/h(其中自耗水率为3%)

混合离子交换器的周期产水量:Q=940×250÷(0.045+0.14)÷1000=1270吨 

混合离子交换器的产水周期:1270÷21=60小时 

以上周期按阴树脂进行计算,混床内阳树脂产水量大于阴树脂产水量。 

以上计算只限于用户提供水质及估算水质条件下的计算,若源水变化,混床周期亦相应变化。 

b混合离子交换器酸碱耗量的计算:

基础条件:

阳树脂001×7再生酸耗量75kg100%HCL/m³阳树脂,30%盐酸比重1.149kg/L。 

阴树脂201×7再生碱耗量70kg100%NaOH/m³阴树脂计,30%NaOH比重为1.328kg/L。 

单台混床酸耗量(30%盐酸量):470×75÷(1000×30%)÷1.149=102升。

单台混床碱耗量(30%NaOH量):940×70÷(1000×30%)÷1.328=165升。

c混合离子交换器水耗量的计算:

单台混床耗水量按树脂体积的6倍计: (470+940)×6=8.5吨 

d混合离子交换器的耗气量:

基础条件:混合离子交换器混合树脂的强度3m3/m2.min,混合时间为1-2min。 

单台混合离子交换器的混合气量:1.02×0.785×3=2.4m3/min。 

单台混合离子交换器一次再生耗气量:2.4×2=4.8m3。 

压缩空气压力:0.1-0.15MPa

8.3.2树脂捕捉器 

经混床处理后的纯水经过精度为60目丝绕管式树脂捕捉器,以去除混床中破碎的树脂颗粒,以防进入后级工艺用水,用以进一步保证出水的纯度。 

8.3.3纯水箱 

纯水箱用以储存水量的功能,以满足用水系统的应急供水量,设计停留时间为2小时,有效容积:40m3。 

8.3.6纯水循环泵 

在工艺中主要满足后级供水的补充水及供水的压力。选用二台,一用一备。 

纯水泵供水至用水点,部分水回流至中间水箱,形成纯水箱内的水循环处理,确保供水水质的符合用水标准。 

8.4酸碱再生系统 

酸碱再生由酸计量箱、碱计量箱、酸贮罐、碱贮罐及酸、碱喷射器、再生泵及酸雾吸收器等组成。 

在再生系统中配套一台酸雾吸收器,用于对酸贮罐及酸计量箱装卸酸时酸雾的吸收,确保工作环境的洁净,防止周边设备的酸腐蚀。 

a酸、碱计量箱选择:

酸、碱计量箱容积应为实际容积的1.2倍 

单台混床一次再生酸耗量:102升,碱耗量:165升

酸计量箱应满足V酸=102×1.2=125L

碱计量箱应满足V碱=165×1.2=198L

实际选用酸计量箱为560×560×700 VN=200L

实际选用碱计量箱为560×560×700 VN=200L

b酸碱贮罐的选用:

酸碱的储备量以满足离子交换器15天耗酸碱量的要求,混合离子交换器的再生周期为60小时,则贮罐选用:

酸贮罐:V=15×105×24÷60÷1000=0.63m3

碱贮罐:V=15×198×24÷60÷1000=1.18m3

实际选用酸贮罐:1m3

实际选用碱贮罐:2m3

c酸碱喷射器及再生泵:

酸碱喷射器配套再生泵的压力水,用于混合离子交换器的再生时自吸酸及碱。

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