ZH-DH150T/H苦咸水淡化設備管道工藝說明
ZH-DH150T/H苦咸水淡化設備管道系統(tǒng)技術主要涉及五個方面：氧化處理部分、水質深度分離部分、吸附技術處理部分、MF級凈化部分、RO系統(tǒng)。
針對當地原水含量復雜，苦咸水中的溶解性總固體、總硬度、鐵、錳、鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、二氧化硅等，無機鹽總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性固體等指標比較高的水質特點,在水處理的工藝流程方面結合上*的水處理工藝設計,經過專業(yè)軟件模擬分析技術,篩選出*設計方案。在保證出水水質的同時,也考慮到水處理設備的穩(wěn)定性和使用壽命。
苦咸水深度處理和自動控制技術采用廣州市志航環(huán)保設備有限公司水處理設備制造廠生產的ZH-DH150T/H苦咸水淡化設備,該設備技術成熟,質量穩(wěn)定。
（一） 介質隔離系統(tǒng)：
介質隔離系統(tǒng)的主要作用是 給水預處理對反滲透法安全運行是至關重要的。無論地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有機物和無機物。雖然反滲透能截留這些物質,但反滲透主要是用來脫鹽。如果反滲透給水中含有過多的濁度、懸浮物質,這些物質將會淤積在膜表面上,此外還可使水中硬度過高而結垢,這些將使流道堵塞,造成膜組件壓差增大、產水量和脫鹽率下降,甚至使膜組件報廢的嚴重結果。另外不同膜材料具有不同的化學穩(wěn)定性,它們對p H、余氯、溫度、細菌、某些化學物質等的穩(wěn)定性也有很大的影響,對給水預處理的要求也不同。一般來講,膜組件生產廠商均會提出給水水質指標。這些指標包括:
(1) 淤泥密度指數( S D I) 。該指數能較好地反映給水中膠體、濁度和懸浮物的含量,給水預處理后, S D I 越低對膜組件的使用年限越長, 一般要求S D I ≤4 。降低給水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、過濾等方法。
(2) p H。復合膜耐p H 范圍較寬(2～11) ,而三醋酸纖維素耐p H 范圍較窄(3～8) ,超過規(guī)定范圍膜易水解。調節(jié)p H 的另一個目的是降低給水中的堿度。
(3) 堿度。堿度是度量水樣中和酸的能力,能與酸中和的物質是氫氧根離子、碳酸鹽、碳酸氫鹽、硅酸鹽和磷酸鹽等,堿度與氫氧化物和碳酸鹽結垢有密切關系。堿度過高就必須用酸中和加以破壞。
(4) 溫度。不同膜材料的耐溫能力有所不同。如復合膜耐溫可高達45 ℃,而三醋酸纖維膜則不能超過35 ℃,水溫度過高還會增加膜的壓密性,膜組件產水量會大大下降。此外較高的水溫( 超過25 ℃) 會加速細菌的繁殖,這時更要注意滅菌措施。
(5) 鐵錳的含量。鐵、錳易造成膜面上污垢的沉積。
(6) 硫酸鹽。硫酸鹽(如CaSO4) 不易清除,當硫酸鹽和鈣、鎂含量較高時,必須注意加防垢劑,嚴格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指鈣離子和鎂離子的含量,它是碳酸鹽垢和硫酸鹽垢的主要成分。通過計算水中Lange2lier 飽和指數、Stiff 和Davis 穩(wěn)定指數可判斷結垢的趨勢。
(8) 余氯。加氯滅菌也是反滲透淡化過程中不可少的過程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差別。三醋酸纖維素耐氯性能較好,可耐1.0mg/ L的余氯,而復合膜則只能在低于0.1mg/ L下運行。通過加入亞硫酸氫鈉可以降低余氯。
降低原水的濁度、有機物濃度,濾除大分子顆粒,及原水中的余氯,盡可能改善微米過濾系統(tǒng)的進水水質。本系統(tǒng)的出水水質要求是SDI小于5,濁度小于1,余氯小于0.1mg/L,并吸附水質中的有機物和異味,調節(jié)口感,進入mf系統(tǒng)的原水的有機物和余氯含量得到良好的控制,并有足夠的水源供給mf系統(tǒng)。
介質吸附系統(tǒng)的特點為了保證水質的質量和提高mf的使用壽命,我們加大預處理的罐體,降低過濾流速。保證進入mf系統(tǒng)的水質能滿足要求.
A、原水增壓與氧化系統(tǒng)：
選用氧化設備,與原水直接接觸的方式,可充分氧化原中的有機污染物。為了后期系統(tǒng)的正常運行，必須補充壓力，使壓力保持在0.25-0.5Mpa狀態(tài)。原水在壓力的作用下經過介質和吸附器,到達mf系統(tǒng)。
B、介質過濾器
介質過濾器起到濾除膠體物質、較大的顆粒及去除,降低水的濁度等作用。使進入吸附過濾器的水得到了較好的凈化,延長吸附過濾器中的活性碳的使用壽命。介質過濾器的控制采用全自動控制,過濾器的填料為石英砂，具體技術參數下：
設備規(guī)格：φ1200×2100;濾料層高：1600;材質：玻璃鋼；
過濾速率：8-12m/H；制水量（流量）：240噸/H；反沖洗強度：63L/㎡S。
C.吸附過濾器
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質為原料，經碳化和活化制成。有粉狀（粒徑為10～50微米）和顆粒狀（粒徑為0.4～2.4毫米）兩種。通性是多孔，比表面積大。總表面積達每克500～1000㎡。主要性能參數是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達到吸附飽和時能吸附的溶質量，和原料、制造過程及再生方法有關。吸附容量越大，所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時間內能吸附的溶質量。因吸附有選擇性，性能參數應由實驗測定。顆粒活性炭要有一定的機械強度和粒徑規(guī)格。
活性炭在同溫同壓下,不同吸附劑對一定分子的吸附能力有所不同。
活性炭不斷吸附水中溶質，直到吸附平衡即溶質濃度不再改變時為止。一定溫度下，達到吸附平衡時，單位重量活性炭所吸附的溶質重量和水中溶質濃度的關系曲線，稱為吸附等溫線。曲線常用弗羅因德利希公式表示：
X/M=kC1/n
式中X為活性炭吸附的溶質量;M為所加活性炭重量;C為達到吸附平衡時，水中溶質濃度；k和n為試驗得出的常數。
凈化效率和活性碳的相關方面有：
1；接觸面積（和活性炭的粒徑有關，粒徑越小，接觸面積越大，處理效率越高）
2；接觸時間（即過濾流速，流速越慢，效果越好）
3；活性炭活度（即活性炭的新鮮度，活性炭的吸附原理有研究說是分子引力原理，有的又說是掛鉤原理，不管什么原理，吸附的東西多了吸附速率肯定會下降）
4：活性炭品種（不同原材料；不同生產工藝，不同的加工條件或加工工序生產的活性炭的吸附效果不同，如因原料的不同，海南星光的活性碳質量比河南承德的好，但價格要貴很多）
5：吸附的對象（不同品種活性炭對相同物質的吸附作用強度也不同，同種活性炭對不同物質及不同濃度的物質的吸附強度也不同）
6：吸附的方法（不同的吸附方法，吸附的速率也不同，如浸入穿流式即過濾式吸附效率就肯定比自然放置即堆放自然吸附式效率高）
活性炭對噴漆；烤漆廢氣在使用得當的情況下，是有很高（超過90%）的凈化效率的，需要注意的是活性炭的品種及使用方法的選擇和及時更換。
廣州志航環(huán)保設備有限公司常志航采用活性炭纖維（ACF）對海鹽苦鹵進行吸附脫色實驗，探討了活性炭用量、溶液流速、溫度、濃度、pH對脫色率的影響。確定活性炭纖維對苦鹵溶液脫色的*工藝條件，在此條件下，苦鹵脫色率大于98%。吸附后的活性炭纖維加熱到120℃并抽真空進行脫附，可循環(huán)使用18次以上。采用活性炭吸附法處理染料廢水的實驗研究表明，在*的吸附工藝條件下，酸性品紅、堿性品紅和活性黑B-133染料廢水的脫色率均超過97，出水的色度稀釋倍數不大于50倍，C0D小于50mg/L，達到*排放標準。活性炭纖維（ACF）對水中酸性大紅的吸附脫色試驗。研究表明，溫度為150～200℃，濾速為6mL/min時，濃度為12mg/L的酸性大紅脫色率達98%以上。活性炭纖維經20次吸附與解吸實驗．吸附脫色性能沒有明顯降低。
活性碳過濾器在本系統(tǒng)中起到吸附水中余氯、有機物及部分重金物、脫色除臭的作用,進一步降低水的濁度,改善微濾系統(tǒng)出水的口感。吸附過濾器的控制采用全自動控制,填料為凈水活性碳（果殼）活性碳有衛(wèi)生許可批件,具體技術參數如下：
過濾速率：8－12m/H；制水量（流量）：240立方/H；反洗強度為63L/㎡S
D、除垢
除垢裝置（電磁除垢）、電磁除垢能使水處設備的系統(tǒng)管網中不會有硫酸鈣（Caso4）、碳酸鈣(Caco2)、*（Mgso4）沉積；延長設備的壽命，不再使用腐蝕性的化學藥劑，保證了飲用水水質穩(wěn)定。
D、微米過濾器
微米過濾器采用微孔精密過濾芯。其濾芯材質為PP棉濾芯,精度為5μ,用于過濾經過活性碳的水中微小的懸浮顆粒,保證水質。
E、設備自動工作程序
（1） 無水或源水水壓過低會造成供水不足,系統(tǒng)不啟動；
（2） 慮后壓力過高,會造成危害,系統(tǒng)保護自停；
（3） 凈水水箱水滿,停止制水；
（4） 凈水水箱水位下降到設定值,開機制水；
（5） 主機系統(tǒng)開機后設定反沖洗系統(tǒng),運行3小時后自動反沖洗5分鐘。
（6） 可切換自動和手動兩種方式.
（二）、消毒設備
ZH-DH150T/H水處理設備管道的微濾系統(tǒng),其水殺菌一般采用兩種方式：臭氧殺菌與紫外線殺菌。因臭氧在水中半衰期只要20分鐘,分解快,目前較理想的殺菌方式。紫外線是管道殺菌較好的方法,它在管道輸送水中直接與水接觸,可持續(xù)殺菌。
正確的配置,關鍵應保證配置的精度,并且確保項目投產以后降低成本。因此，我們采用新技術選用O3自動投加裝置,保證設備系統(tǒng)中投加適量,經過ZH-DH150T/H水處理設備系統(tǒng),抑制和殺滅了可能的微生物。
（四）ZH-DH150T/H水處理設備自動化控制系統(tǒng)
ZH-DH150T/H水處理設備,結構簡單、操作方便、占地面積小,而且整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾大大增強；ZH-DH150T/H水處理設備采用Hitech自動控制系統(tǒng)。
手動設置－原水泵開/關－砂沖洗開/關－碳沖洗開/關
七、產品的制造、安裝及出廠精度檢驗標準
技術要求
1、基本要求
凈水制備設備應按規(guī)定程序批準的圖樣和技術文件制造。設備制造、安裝和出廠檢驗按國家或行業(yè)標準進行。
2、主要材料和部件
3、活性碳
4、制造
4.1筒體的焊接應符合JB2932的規(guī)定。壓力容器的零件應符合《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》（JB/T4709－1992）
4.2管道、管件應橫平、豎直,法蘭應上、下平行。
4.3過水容器和連接管道在工作壓力下應無滲漏、損壞。
4.4閥門開關應靈活有效,在工作壓力下應無滲漏、損壞。
5、裝配
5.1與水接觸的零部件應經清洗除油、除污。設在mf后與水接觸的零部件還應經消毒滅菌。
5.2石英砂、活性碳等濾料裝入筒體前應用水沖洗干凈。
5.3各零部件裝配應符合輕工機械通用技術條件GB/T14253的規(guī)定,無松動,無滲漏。
6、外觀
6.1不銹鋼筒體外表應光亮,不應有明顯影響外觀的缺陷。
6.2噴塑部件的噴塑應均勻、光潔,不應有明顯的吊塑或顏色不均。
6.3ZH-DH150T/H水處理設備外觀應清潔、整齊、無污漬、無銹蝕,螺絲無松動,銘牌清晰且位置正確。
7、產水水質
ZH-DH150T/H水處理設備工藝,出水水質達到國家技術*苦咸水淡化水質標準（GB17323－2003、GB17324－2005）。
8、電氣安全
應符合低壓電氣基本試驗方法GB/T998,IP（防護等級）大于5。
8.1絕緣電阻
水泵電機等各帶電點,對地之間的絕緣電阻應大于2MΩ。
8.2抗電強度
各帶電點與外殼之間應能承受1500V（額定電壓220V）或1800V（額定電壓380V）的工頻耐壓試驗,歷時1MIN應不發(fā)生擊穿或閃爍現象。
8.3接地電阻
裝置應有安全接地裝置,其接地電阻應小于1-5Ω。
試驗方法
1、外觀
目測。
2、材料和部件
材料和部件索取質保書。
3、滲漏
接通水源,啟動增壓泵30分鐘后,目測所有容器、管道、閥門等均應無滲漏。
4、原水水質和產水水質的檢驗
開機正常運行30分鐘,取水樣按【中華人民共和國生活飲用凈水】規(guī)定的方法檢驗。
5、產水流量
開機正常運行30分鐘后,用流量計測定,測三次,取平均值。
6、裝配
目測和手感。
7、絕緣電阻
用500V兆歐表測定。
8、抗電強度
按GB/T998中6.3規(guī)定進行。
9、接地電阻
用電橋法測定。
八、產品制造質量關鍵工序控制
1、方案設計：系統(tǒng)設計有完善的保護裝置及調節(jié)系統(tǒng),采用自動和手動控制,設備啟動和停機時必須按程序逐項啟動和停機,若操作失誤或機器發(fā)生故障,設備即自動停機。工藝流程設計合理,保證出水水質達到要求。我們中標后,制定祥細的設備生產和施工方案,設備日常管理制度。
2、原材料的選構：
關鍵設備：增加泵、自動保護裝置、電氣控制系統(tǒng)等全部采用標準件。電器元件采用施耐德產品。
3、 設備制造技術：為保證設備的美觀大方,與現代化建設相配套,過濾設備采用玻璃鋼,并進行精工處理。管路的連接的設備好壞直接影響設備質量,好的產品不會滲漏,使用壽命長,我們針對該問題,采用*設備,過硬的技術,嚴格的檢驗和檢測。
4、 出廠前的嚴格檢測對所有產品（包括本司加工或外購的產品）均應按有關規(guī)定進行檢則,合格后才能出廠。
5、 現場安裝：本項目所有管網均采用UPVC,因此管網連接處zui為關鍵。本工司的工程技術人員現場安裝工作經驗豐富,經過東莞市政俯住宅小區(qū)的管道直飲水設備、會展中心、橋光藥廠、順德精細化工廠、美的公司、格力公司、萬和公司、中山維嘉思、韶關山水華府等工程安裝與實踐,熱熔焊接技術已達*水平，保證工程質量達到*水平。
反滲透法淡化苦咸水效果分析
(1) 反滲透系統(tǒng)對二價及多價陽陰離子的截留
(2) 反滲透系統(tǒng)對水質極差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性總固體、總硬度、鐵、錳、鈣、鎂、鉀、鈉、硫酸鹽、氯化物、二氧化硅等無機鹽的去除率為96 %～100 %;總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性固體等指標去除率大于
98 % ,出水水質優(yōu)于國家和水質標準[6 ,7 ] 。
(3) 反滲透系統(tǒng)對人體健康危害較大的氟化物去除率為96 % ,六價鉻去除率為92. 5 %。
(4) 反滲透系統(tǒng)對污染性及毒理學指標、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %～83 %,低于上述無機鹽類去除率,但原水中污染性指標含量相對較低,40 %～83 %的去除率*可以滿足生活飲用水衛(wèi)生標準要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差異較大,反滲透系統(tǒng)對細菌總數檢測的去除率從44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明顯。
(6) 原水中毒理學指標及部分理化指標如銅、鋅、鉛、鉻、鎘、銀、汞、硒、氰、揮發(fā)酚類、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均較低,大都低于檢驗方法的檢出下限,不做加標檢驗,難以從運行水質指標中確定反滲透器對它們的去除效果,
但根據中國預防醫(yī)學*環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測所1997年7 月對一些反滲透裝置加標檢驗報告來看,上述指標的去除率絕大部分達到100 %。
結 語
采用反滲透法對不同含鹽量的苦咸水進行脫鹽淡化,淡化過程中,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。系統(tǒng)的脫鹽率達96 %以上,淡化水水質達到國家生活飲用水標準。反滲透系統(tǒng)苦咸水淡化裝置具有較強的適應性,可根據原水的水質情況,調整運行參數來實現對不同含鹽量的苦咸水連續(xù)進行處理。該裝置高度集成化,可望成為定型的成套設備。
廣州志航環(huán)保設備有限公司技術開發(fā)部編制
