直饮水处理站设计.docVIP

PAGE232

直饮水处理站设计

直饮水处理站工艺的比选

1工艺选择的原则

1、在保证工程要求的条件下，尽量降低工程投资和运行成本，以提高其经济效益，并实现眼前利益与长远利益的有机结合。

2、采用先进技术和工艺，并方便今后运行管理，减轻操作人员的劳动强度，减轻污染，提高其社会效益和环境效益。

3、设备选型、管网设计匹配得当，以求在设备正常检修和维护时不影响正常的生产运行，保证其安全性。

4、水处理设备、变频供水设备、控制设备、水箱等均集中在设备间，以方便日常的运行管理和设备的维护保养，降低运行费用。

5、供水管网为全循环方式向用户供水,使管网中的水能够定时定期循环，杀菌消毒，保证水的新鲜、卫生。

6、直饮水站的设计还应遵循“节约水资源、废水回用”的原则，我们将纳滤或是反渗透装置的浓水收集后进行二次利用，可用于洗涤、冲洗、绿化等。

2净水工艺选择

在管道直饮水系统中，由于所处理的水量较少，水质要求又较高，为适应这一特殊需求一般采用膜过滤技术。

各种膜净化技术都有明确的适用范围，因此在深度净化工艺设计中，必须根据某市三岔河水源工程水源的水质特点并结合用户对饮用水的要求等具体情况有针对性地选用。

同时考虑到膜处理需要防止水源水质的不稳定性的特殊要求，在系统设计中还必须设置一定级数的预处理或保安过滤设施，还要设置必要的前置调节水箱、出水调蓄水箱和提升泵等中间设备以及必要的消毒措施。

其次是活性炭的应用。活性炭过滤，具有维护管理较简便、造价较低和能耗较省等特点，故在直饮水深度净化中常与膜过滤联合应用作为纳滤前的预处理，或与超滤组合也能发挥其物化和生化净化优势。实践证明，对于一般以城市自来水为水源的直饮水深度处理工艺，本着经济、实用的原则，采用生物活性炭再辅以反渗透和纳滤ＮＦ两级过滤工艺，充分发挥两者的净化优势是完全可以满足优质直饮水水质要求的。

2.1反渗透RO

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。

反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为：

N=Kh(Δp－Δπ)

式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为：

π=iCRT

式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。

反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。

反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

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。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。

单级反渗透适合电导率小于500μS/cm的水质；

出水电导率1-10μS/cm

通过原水箱收集原水，采用了增压泵进行水压辅助，原水通过水压泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理，经过预处理的水在经过精密过滤器（又称保安过滤器）和反渗透主机，进行反渗透处理，反渗透主机主要的纯净水处理系统，将处理完成的水通过水汽混合器进行，输送，纯净水处理完成后，通过专业的灌装设备进型灌装称为大桶纯净水或者小瓶纯净水。

超低压膜由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点，自1999年以来超低压膜的应用比重日益增大，这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用最为突出，大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势，目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650吨/小时。

低污染膜膜污染是反渗透应用中的最大危害。目前已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。

带正电荷的反渗透膜现在广泛应用的低压、超低压复合膜的材质均为芳香族聚酸胺，其膜表面均带有负电荷，现已有膜厂家开发出表