热电厂锅炉除盐水方案设计----反渗透加混床水处理系统
操作维护手册 编制单位：四川禹华环保设备工程有限公司
目 录
目录 ………………………………………………………
****章 系统概述 …………………………………………
****节 工艺概述 …………………………………………
****节 仪表与自控系统概述 ………………………………
第三节 电气概述 …………………………………………
****章 设备简介 …………………………………………
****节 板式换热器 ………………………………………
****节 多介质过滤器 ………………………………………
第三节 活性碳过滤器 ………………………………………
第四节 加药装置 …………………………………………
第五节 反渗透系统 …………………………………………
第六节 反渗透清洗系统 …………………………………
第七节 脱气塔装置 ………………………………………
第八节 混床装置 ………………………………………
第三章 操作说明 …………………………………………
****节 开车前的准备工作 ………………………………
****节 手动操作 …………………………………………
第三节 自动操作 …………………………………………
第四章 设备维护 …………………………………………
****节 多介质过滤器 ……………………………………
****节 活性碳过滤器 ……………………………………
第三节 保安过滤器 ………………………………………
第四节 反渗透装置 ………………………………………
第五节 混床 ……………………………………………
附录一 污染指数（SDI）测定方法 ………………………
附录二 余氯测定方法 ………………………………
附录三 浊度测定方法 ………………………………
附录四 二氧化硅测定方法 ………………………………
****章 系统概述
本套化学水处理系统是专为xxxx热电厂锅炉除盐水项目而设计建造的。系统的产水规模为2×15m3/h。多介质过滤器、活性碳过滤器为预处理设备，以****后续系统的正常运行；反渗透（RO）装置为预脱盐设备，能够除去水中大部分电解质；混床装置为精脱盐设备，用来保障出水的水质指标。本系统反渗透（RO）装置采用PLC全自动控制。多介质过滤器、活性碳过滤器、混床装置以及各种工艺泵均手动操作。
****节 工艺概述
一、基础条件
1. 原水条件：
1.1 原水水源：地表水。
1.2 原水水质：（略）
2. 产水要求：
电导率： ≤0.2μs/cm
二氧化硅： ≤20μg/l
硬度： ≈0
出力： 2×15m3/h
反渗透产水：
水量: 2×15m3/h 回收率≥75%
水质： 反渗透装置脱盐率不小于98%（一年内）
水质指标满足混床进水要求
二、工艺流程简述：
1. 系统主工艺流程：
原水箱→原水泵→板式换热器→絮凝剂加药装置→助凝剂加药装置→杀菌剂加药装置→管道混合器→多介质过滤器→活性碳过滤器→阻垢剂加药装置→5μ过滤器→RO高压泵→RO膜组→脱气塔→中间水箱→中间水泵→混床离子交换系统→除盐水箱→除盐水泵→用水点。
本系统根据功能可分为三个分系统，即预处理系统、RO脱盐系统、混床、精脱盐系统。
预处理系统包括生水箱、生水泵、板式换热器、管道混合器、多介质过滤器、活性碳过滤器等，用于去除水中的悬浮物、胶体等，为后续的脱盐处理提供条件；RO脱盐系统包括5μ保安过滤器、RO高压泵、RO膜组等，能脱除水中97%以上的盐份，保障后续系统的进水要求；混床精脱盐系统包括脱气塔装置、混床离子交换装置、除盐水箱、除盐水泵等，作为精处理系统它的主要作用是保障出水水质指标，产出合格的除盐水。
2. 系统辅助流程：
2.1 过滤器反洗系统：
由反洗水泵、反洗水箱、罗茨风机等构成。用于定时去除多介质过滤器和 活性碳过滤器截留的污物。反洗水水源采用RO的浓水。
2.2 RO清洗系统：
主要设备包括5μ过滤器、清洗水箱、清洗水泵等。随着系统运行时间的 增加，进入RO膜组的微量难溶盐、微生物、有机和无机杂质颗粒会不可避免的污堵RO膜表面，产生RO膜组的产水量下降、脱盐率下降等情况。为此需要RO清洗系统，在必要时对RO装置进行化学清洗。
2.3 絮凝剂投加系统：
主要由絮凝剂计量箱和絮凝剂计量泵组成。为了****预处理的效果，在多 介质过滤器前投加絮凝剂，使水中悬浮物、胶体、有机物等颗粒形成絮凝体，在多介质过滤器上被截留去除。絮凝剂计量泵同两套反渗透一一对应。
2.4 助凝剂投加系统：
主要由助凝剂计量箱和助凝剂计量泵组成。为了提高絮凝效果，****限度 的减少絮凝剂的加入量，在絮凝剂投加系统后面继续加入助凝剂，使水中悬浮物、胶体、有机物等颗粒迅速的形成絮凝体，在多介质过滤器上被截留去除。助凝剂计量泵同两套反渗透一一对应。
2.5 氧化剂投加系统：
主要由氧化剂计量箱和氧化剂计量泵组成。为了防止原水中和管路中的菌 繁殖增生，保护膜元件的正常运行，在多介质过滤器前加入氧化剂，它可以杀死原水中和管路中的绝大部分细菌，并保持一定的残余量，防止细菌的二次滋生。残余的氧化剂在活性炭过滤器中被还原。氧化剂计量泵同两套反渗透一一对应。
2.6 阻垢剂投加系统：
主要由阻垢剂计量箱和阻垢剂计量泵组成。为了防止溶解在水中的不易溶 解的盐类，在反渗透浓水侧的浓度超过溶度积产生沉淀，在5μ过滤器前投阻垢剂。阻垢剂计量泵同两套反渗透一一对应。
2.7 氨液投加系统：
主要由氨液计量箱和氨液计量泵组成。它的主要作用是在不增加除盐水含盐量的情况下提高除盐水的PH，以满足锅炉补给水的要求。氨液计量泵配置为一用一备。
2.8 混床再生系统
主要由酸碱储罐、酸碱计量箱和酸碱喷射器等组成。它的主要作用是对混床树脂失效后进行酸碱再生，以满足外供除盐水的品质。混床再生系统共一套为两台混床共用。
****章 工艺设备
本系统工艺设备包括标准设备及非标设备，各类标准设备的说明详见设备厂家随设备提供的说明书，以下主要介绍非标设备的工艺参数。
****节 板式换热器
一、工艺原理及工艺参数：
1、工艺原理：
由于原水水源为地表水，在冬天时水温会很低，设计一套加温装置可以避免反渗透系统因水温过低而达不到设计出力。
板式换热器是一种广泛的用在水处理系统中的成熟的工艺设备。它是通过热蒸汽和来水在板式换热器内部换热片上的热交换，来提高水温。
2、主要技术参数：
.. 数量：1台
.. 型号：GWHRV28
.. 设计压力：1.0Mpa
.. 设计温度：310°C
.. 换热面积：6.64m2
.. 重量：641Kg（干）
.. 水管口径：DN100
.. 汽管口径：DN40
二、板式换热器通用操作步骤：
.. 全开板式换热器进水阀。
.. 全开板式换热器出水阀。
.. 关闭板式换热器旁路阀。
.. 开蒸汽疏水阀。
.. 打开蒸汽手动阀。
.. 自动调节阀根据板式换热器出水水温调节温度。
.. 系统运行巡检，记录运行参数。
三、注意事项：
.. 观察板式换热器的进出口压差，如果较刚投运时增加很大，需要进行内部的清洗，请及时与厂家联系清洗配方。
.. 板式换热器长时间不用时，需要关闭蒸汽阀。
.. 检修蒸汽调节阀时，可以使用蒸汽旁路阀，但要密切注意出水温度的变化。严禁出水水温超过30度。
****节 多介质过滤器
一、工艺原理及工艺参数：
1、工艺原理：
多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤两种滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。
含有悬浮物颗粒的水在管道混合器中与絮凝剂、助凝剂充分混合，使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动，从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。本工程中使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤，下部为大比重的小颗粒石英砂，这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。
2、主要技术参数：
.. 数量：2台，1用1备
.. 规格：φ2800
.. 本体材料：碳钢
.. 内部防腐：衬胶
.. 设计压力：0.6Mpa
.. 工作压力：大于0.2Mpa
.. 运行时间：24小时反洗一次（按实际调整）
.. 反洗时间：约40min/次（包括气洗、正洗，按实际调整）
.. 浊度：进水<10mg/L； 出水<2mg/L
.. SDI值：多介质出口处SDI≤4
.. 反洗强度：10～12L/m2.s
.. 气洗强度：15L/m2.s
.. 运行流速：8m/h
.. 设备出力：正常48m3/h
.. 滤料：
（1）无烟煤（上层）： 粒径：1.5-2.5mm；厚度：400mm
（2）石英砂（下层）： 粒径：0.35-0.5mm；厚度：800mm
二. 阀门仪表配置：
.. 进水阀，DN100,PN0.6
.. 出水阀，DN100,PN0.6
.. 反洗进水阀，DN150,PN0.6
.. 反洗排放阀（上排阀），DN150,PN0.6
.. 正洗排放阀（下排阀），DN100,PN0.6
.. 进气阀，DN65,PN0.6
.. PI：多介质过滤器进、出口压力表
.. FIQ：多介质过滤器流量计
三. 多介质过滤器通用操作步骤：
1、设备制水：
1.1正洗（当该过滤器一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）
.. 开正洗排水阀。
.. 开进水阀。
.. 当出水浊度小于1度时正洗合格。
1.2制水
.. 开出水阀。
.. 关正洗排水阀。
.. 开始制水。
.. 系统运行巡检。
2、 设备反洗：
2.1 排水
.. 关闭进水阀、出水阀。
.. 开上排阀。
.. 开正洗排水阀，观测过滤器视镜，使排水至滤层面10～20cm。
.. 关闭正洗排水阀。
2.2空气擦洗
.. 启动罗茨风机。
.. 开进气阀。
.. 气擦洗2-3分钟。
.. 关闭进气阀，关闭罗茨风机。
先开风机，再开进气阀；停止时先关进气阀，再停风机。
否则可能会造成水倒灌而损坏风机。
2.3反洗
.. 检查反洗水箱是否在高液位。
.. 启动反洗泵。
.. 开反洗进水阀，反洗5-10分钟。
2.4静置
.. 关反洗出水阀。
.. 关反洗进水阀。
.. 关反洗泵。
2.5正洗
.. 开进水阀门、下排阀。
.. 当出水浊度小于1度时正洗合格。
.. 关下排阀、进水阀。
.. 设备处于备用状态。
3、设备切换：
当多介质过滤器需要反洗时，备用过滤器依次按“1、设备制水”的顺序启动投用。原备用过滤器运行正常后，原运行过滤器按“2、设备反洗”的次序进行反洗，**后进入备用状态。
四、运行说明：
本装置中多介质过滤器的运行及正、反洗均为自动运行，在试运行时或正式运行后，应按以下内容调整：
.. 处理量：
设计处理流量: 48m3/h，设计流速8m/h。
.. 连续运行时间：
系统的设计运行时间12-24小时, 随后应对多介质过滤器进行反洗；并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水浊度小于1度。当多介质过滤器进出压差达0.05 Mpa时, 应反洗。
.. 反洗流量：
反洗的目的在于使石英砂、无烟煤反向松动, 并将滤层上所截留的截留物冲走，达到清洁滤层的作用, 通常控制反洗强度控制在10L/m2.s左右,以无烟煤不被冲跑为宜。
.. 反洗时间：
反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反冲洗时间可根据反洗排水浊度而定。一般情况下反洗浊度应小于1NTU，且时间不少于5分钟，可根据运行情况进行适当调整。
.. 正洗流量：
正洗流量可在50m3/h 左右。
.. 正洗时间：
按正洗出水浊度在1度, 通常正洗20分钟左右。
.. 石英砂、无烟煤的添加：
由于运行摩擦、反洗冲跑，填料层会逐渐减少。需要通过观察孔，监视填料的变化，大约每半年会降低100-200mm左右，此时****添加一次。
.. 运行管理：
严格执行运行操作程序说明，观察出水浊度，特别要注意絮凝剂加药泵是否正常工作。应定期校验计量泵的加药量是否正确。
第三节 活性碳过滤器
一、工艺原理及工艺参数：
1、工艺原理：
活性碳过滤器主要是利用粒状活性碳的吸附机理来吸附水中的有机物和余氯，还可以去除胶体渣、铁化物、悬浮物，降低色度、浊度，****后系统的正常运行，延长反渗透膜的使用寿命。
活性碳过滤器应****出水余氯≤0.1ppm，SDI≤4。
2、主要技术参数：
.. 数量：2台，1用1备
.. 规格：φ2800
.. 本体材料：碳钢
.. 内部防腐：衬胶
.. 设计压力：0.6Mpa
.. 进水压力：大于0.2Mpa
.. 运行时间：48小时反洗一次（按实际调整）
.. 反洗时间：30min/次(包括正洗，按实际调整)
.. 余氯含量：出口处≤0.1ppm
.. 反洗强度：4.2L/m2.s
.. 运行流速：8m/h，短时12 m/h
.. 设备出力：正常48m3/h
.. 滤料情况：
（1）活性碳： 粒径：1.5-2.0 mm；厚度：1800mm。
（2）石英砂（下层）： 粒径：0.8-2.0mm；厚度：300mm。
二、阀门仪表配置
.. 进水阀，DN100,PN0.6
.. 出水阀，DN100,PN0.6
.. 反洗进水阀，DN150,PN0.6
.. 反洗排放阀（上排阀），DN150,PN0.6
.. 正洗排放阀（下排阀），DN100,PN0.6
.. PI：活性炭过滤器进、出口压力表
三、活性碳过滤器通用操作步骤：
1、设备制水：
1.1正洗（当该过滤器一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）
.. 开正洗排水阀。
.. 开进水阀。
.. 当出水浊度小于1时正洗合格。
1.2制水
.. 开出水阀。
.. 关正洗排水阀。
.. 开始制水。
.. 系统运行巡检。
2、设备反洗
2.1 反洗
.. 检查反洗水箱是否在高液位。
.. 关闭进水阀、出水阀。
.. 运行反洗泵。
.. 开反洗进水阀、反洗出水阀，反洗10-15分钟。
2.2 静置
.. 关反洗进水阀，反洗出水阀。
.. 停反洗泵。
2.3 正洗
.. 开进水阀门，下排阀。
.. 当出水浊度小于1时正洗合格。
2.4 制水
.. 开出水阀。
.. 关正洗排水阀。
.. 开始制水。
.. 系统运行巡检。
3、设备切换：
共有两台活性炭过滤器，1备1用。需要反洗时，备用过滤器依次按“1、 设备制水”的顺序启动投用。原备用过滤器运行正常后，原运行过滤器按“2、设备反洗”的次序进行反洗**后进入备用状态。
四、运行说明：
本装置中活性碳过滤器的运行及正、反洗均为手动运行，在试运行时或正式运行后，应按以下内容调整：
.. 处理量：
设计处理流量: 48m3/h，流速8m/h（通常）。
.. 连续运行时间：
系统的设计运行时间24-48小时, 随后应对活性碳过滤器进行反洗；并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水水质SDI值<4。当活性碳过滤器进出压差达0.05 MPa时, 应反洗。
.. 反洗流量：
反洗的目的在于使活性碳反向松动, 并将滤层上所截留的杂质冲走，达到清 洁滤层的作用, 通常控制反洗4.2L/m2.s左右,以活性碳不被冲跑为宜。
.. 反洗时间：
反洗时间的长短和填料层的截污量有关。反洗时间可根据反洗排水浊度而定。一般情况下反冲洗浊度应小于1NTU,即1度，且时间不少于10分钟，可根据运行情况进行适当调整。
.. 正洗流量：
正洗流量可在40m3/h 左右。
. 正洗时间：
按正洗出水浊度在1度左右, 通常正洗20分钟左右。
.. 活性碳的添加：
由于运行摩擦、反洗冲跑，填料层会逐渐减少，要通过观察孔，监视填料的变化，大约每半年会降低100-200mm左右，此时****添加一次。
.. 运行管理：
严格执行运行操作程序说明，观察出水余氯，余氯超标一定要反洗，如果是****性失效，则需更换活性碳。
第四节 加药装置
系统加药包括降低浊度的絮凝剂PAC；提高絮凝效果的助凝剂PAM；杀死原水中细菌的氧化剂次氯酸钠；防止反渗透膜浓水端结垢的阻垢剂RUN00和提高除盐水PH的氨水。
加药装置由计量箱和计量泵组成。计量箱用于溶解和稀释药品；计量泵用于定量向水中投加药液。计量箱均设置低液位开关，在药液不多时停相应的计量泵并报警，提醒操作人员及时配制药液。药液配制需人工进行。
设计投加量（有效浓度）：
1. 在本工程中PAC絮凝剂投加量需要现场调试测SDI或依据原水水质进行烧杯实验确定。推荐采用30%的聚合铝固体。
2. 在本工程中PAM絮凝剂投加量需要现场调试测SDI或依据原水水质进行烧杯实验确定。推荐采用粉末状固体。
3. 氧化剂为次氯酸钠有效氯的1-2ppm。
4. RUN100阻垢剂投加量要用软件进行计算，计算**小加药为2.8ppm，建议加药量为3.5ppm。原液为进口原装4倍浓缩液。
5．氨水的加入量依除盐水出水的PH而定，使出水的PH保持在8.5—9.2之间。
药剂的具体投加量根据现场调试的水质结果灵活调整；药剂的稀释倍数根据原液浓度和计量箱的容积和计量泵的量程而定。
第五节 反渗透（RO）系统
反渗透（RO）系统利用反向自然渗透原理，主要去除水中溶解盐类，同时去除一些大分子和预处理未去除的小颗粒等。其功能是对经过预处理的产水进行脱盐。本系统包括1台5μ保安过滤器、2台高压泵、2套RO膜组和一套阻垢剂投加设备。RO膜组布置在一个碳钢机架上。成套设备本体上有各种阀门并可在控制室监视各种阀门的开关状态，便于用户现场维护。
RO系统水回收率不小于75%，系统脱盐率不小于98%。
工程采用2套出力为15m3/h的一级反渗透处理膜组，每套有3支MemShell压力容器按2：1方式排列，所有压力容器安装在一个滑架上；每个压力容器内装有6支美国DOW公司的TFC型的涡卷式反渗透膜，共计36支膜。单支膜的脱盐率脱盐率达到>99.5%。反渗透装置配备**地控制盘，盘上安装各种**地仪表和控制按钮。
三、反渗透膜组（RO）
1．工艺原理：
RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。
膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。浓差极化会使膜表面盐的浓度增大，膜的渗透压增大，盐的透过率也增大，为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。
2．膜的污染：
膜的污染由微溶盐结晶、胶体物质、微生物和细菌滋生等原因而引起。膜表面上的浓差极化现象造成膜面的盐类浓度大于主体水流中的浓度，过大的盐浓度造成微溶盐结晶沉淀在膜表面；胶体物质的扩散系数较盐类小得多，在膜表面浓聚的胶体物质不及扩散而沉积，是造成膜污染的主要原因；微生物和细菌会以有机物胶体为养分，在膜表面滋生，滋生的菌斑会严重影响膜的性能，造成难以恢复的膜性能下降。
RO系统的运行中应控制好膜通量、膜元件的回收率。因为膜通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和需要频繁的化学清洗。
3．反渗透膜进水要求：
四、反渗透膜组通常操作步骤：
1、启动：
2、运行：
.. 关闭产水排放阀。
3、停机：
五、反渗透系统运行要点及工艺参数：
如需详细热电厂锅炉除盐水方案请电话咨询！
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