ZH-DH150T/H苦咸水淡化设备管道工艺说明
ZH-DH150T/H苦咸水淡化设备管道系统技术主要涉及五个方面：氧化处理部分、水质深度分离部分、吸附技术处理部分、MF级净化部分、RO系统。
针对当地原水含量复杂，苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等，无机盐总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标比较高的水质特点,在水处理的工艺流程方面结合上*的水处理工艺设计,经过专业软件模拟分析技术,筛选出*设计方案。在保证出水水质的同时,也考虑到水处理设备的稳定性和使用寿命。
苦咸水深度处理和自动控制技术采用广州市志航环保设备有限公司水处理设备制造厂生产的ZH-DH150T/H苦咸水淡化设备,该设备技术成熟,质量稳定。
（一） 介质隔离系统：
介质隔离系统的主要作用是 给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无机物。虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。一般来讲,膜组件生产厂商均会提出给水水质指标。这些指标包括:
(1) 淤泥密度指数( S D I) 。该指数能较好地反映给水中胶体、浊度和悬浮物的含量,给水预处理后, S D I 越低对膜组件的使用年限越长, 一般要求S D I ≤4 。降低给水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、过滤等方法。
(2) p H。复合膜耐p H 范围较宽(2～11) ,而三醋酸纤维素耐p H 范围较窄(3～8) ,超过规定范围膜易水解。调节p H 的另一个目的是降低给水中的碱度。
(3) 碱度。碱度是度量水样中和酸的能力,能与酸中和的物质是氢氧根离子、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐和磷酸盐等,碱度与氢氧化物和碳酸盐结垢有密切关系。碱度过高就必须用酸中和加以破坏。
(4) 温度。不同膜材料的耐温能力有所不同。如复合膜耐温可高达45 ℃,而三醋酸纤维膜则不能超过35 ℃,水温度过高还会增加膜的压密性,膜组件产水量会大大下降。此外较高的水温( 超过25 ℃) 会加速细菌的繁殖,这时更要注意灭菌措施。
(5) 铁锰的含量。铁、锰易造成膜面上污垢的沉积。
(6) 硫酸盐。硫酸盐(如CaSO4) 不易清除,当硫酸盐和钙、镁含量较高时,必须注意加防垢剂,严格控制水的回收率。
(7) 硬度。硬度主要指钙离子和镁离子的含量,它是碳酸盐垢和硫酸盐垢的主要成分。通过计算水中Lange2lier 饱和指数、Stiff 和Davis 稳定指数可判断结垢的趋势。
(8) 余氯。加氯灭菌也是反渗透淡化过程中不可少的过程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差别。三醋酸纤维素耐氯性能较好,可耐1.0mg/ L的余氯,而复合膜则只能在低于0.1mg/ L下运行。通过加入亚硫酸氢钠可以降低余氯。
降低原水的浊度、有机物浓度,滤除大分子颗粒,及原水中的余氯,尽可能改善微米过滤系统的进水水质。本系统的出水水质要求是SDI小于5,浊度小于1,余氯小于0.1mg/L,并吸附水质中的有机物和异味,调节口感,进入mf系统的原水的有机物和余氯含量得到良好的控制,并有足够的水源供给mf系统。
介质吸附系统的特点为了保证水质的质量和提高mf的使用寿命,我们加大预处理的罐体,降低过滤流速。保证进入mf系统的水质能满足要求.
A、原水增压与氧化系统：
选用氧化设备,与原水直接接触的方式,可充分氧化原中的有机污染物。为了后期系统的正常运行，必须补充压力，使压力保持在0.25-0.5Mpa状态。原水在压力的作用下经过介质和吸附器,到达mf系统。
B、介质过滤器
介质过滤器起到滤除胶体物质、较大的颗粒及去除,降低水的浊度等作用。使进入吸附过滤器的水得到了较好的净化,延长吸附过滤器中的活性碳的使用寿命。介质过滤器的控制采用全自动控制,过滤器的填料为石英砂，具体技术参数下：
设备规格：φ1200×2100;滤料层高：1600;材质：玻璃钢；
过滤速率：8-12m/H；制水量（流量）：240吨/H；反冲洗强度：63L/㎡S。
C.吸附过滤器
活性炭用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料，经碳化和活化制成。有粉状（粒径为10～50微米）和颗粒状（粒径为0.4～2.4毫米）两种。通性是多孔，比表面积大。总表面积达每克500～1000㎡。主要性能参数是吸附容量和吸附速率。吸附容量是单位重量活性炭达到吸附饱和时能吸附的溶质量，和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大，所用活性炭量越省。吸附速率是指单位重量活性炭在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性，性能参数应由实验测定。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。
活性炭在同温同压下,不同吸附剂对一定分子的吸附能力有所不同。
活性炭不断吸附水中溶质，直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。一定温度下，达到吸附平衡时，单位重量活性炭所吸附的溶质重量和水中溶质浓度的关系曲线，称为吸附等温线。曲线常用弗罗因德利希公式表示：
X/M=kC1/n
式中X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性炭重量;C为达到吸附平衡时，水中溶质浓度；k和n为试验得出的常数。
净化效率和活性碳的相关方面有：
1；接触面积（和活性炭的粒径有关，粒径越小，接触面积越大，处理效率越高）
2；接触时间（即过滤流速，流速越慢，效果越好）
3；活性炭活度（即活性炭的新鲜度，活性炭的吸附原理有研究说是分子引力原理，有的又说是挂钩原理，不管什么原理，吸附的东西多了吸附速率肯定会下降）
4：活性炭品种（不同原材料；不同生产工艺，不同的加工条件或加工工序生产的活性炭的吸附效果不同，如因原料的不同，海南星光的活性碳质量比河南承德的好，但价格要贵很多）
5：吸附的对象（不同品种活性炭对相同物质的吸附作用强度也不同，同种活性炭对不同物质及不同浓度的物质的吸附强度也不同）
6：吸附的方法（不同的吸附方法，吸附的速率也不同，如浸入穿流式即过滤式吸附效率就肯定比自然放置即堆放自然吸附式效率高）
活性炭对喷漆；烤漆废气在使用得当的情况下，是有很高（超过90%）的净化效率的，需要注意的是活性炭的品种及使用方法的选择和及时更换。
广州志航环保设备有限公司常志航采用活性炭纤维（ACF）对海盐苦卤进行吸附脱色实验，探讨了活性炭用量、溶液流速、温度、浓度、pH对脱色率的影响。确定活性炭纤维对苦卤溶液脱色的*工艺条件，在此条件下，苦卤脱色率大于98%。吸附后的活性炭纤维加热到120℃并抽真空进行脱附，可循环使用18次以上。采用活性炭吸附法处理染料废水的实验研究表明，在*的吸附工艺条件下，酸性品红、碱性品红和活性黑B-133染料废水的脱色率均超过97，出水的色度稀释倍数不大于50倍，C0D小于50mg/L，达到*排放标准。活性炭纤维（ACF）对水中酸性大红的吸附脱色试验。研究表明，温度为150～200℃，滤速为6mL/min时，浓度为12mg/L的酸性大红脱色率达98%以上。活性炭纤维经20次吸附与解吸实验．吸附脱色性能没有明显降低。
活性碳过滤器在本系统中起到吸附水中余氯、有机物及部分重金物、脱色除臭的作用,进一步降低水的浊度,改善微滤系统出水的口感。吸附过滤器的控制采用全自动控制,填料为净水活性碳（果壳）活性碳有卫生许可批件,具体技术参数如下：
过滤速率：8－12m/H；制水量（流量）：240立方/H；反洗强度为63L/㎡S
D、除垢
除垢装置（电磁除垢）、电磁除垢能使水处设备的系统管网中不会有硫酸钙（Caso4）、碳酸钙(Caco2)、*（Mgso4）沉积；延长设备的寿命，不再使用腐蚀性的化学药剂，保证了饮用水水质稳定。
D、微米过滤器
微米过滤器采用微孔精密过滤芯。其滤芯材质为PP棉滤芯,精度为5μ,用于过滤经过活性碳的水中微小的悬浮颗粒,保证水质。
E、设备自动工作程序
（1） 无水或源水水压过低会造成供水不足,系统不启动；
（2） 虑后压力过高,会造成危害,系统保护自停；
（3） 净水水箱水满,停止制水；
（4） 净水水箱水位下降到设定值,开机制水；
（5） 主机系统开机后设定反冲洗系统,运行3小时后自动反冲洗5分钟。
（6） 可切换自动和手动两种方式.
（二）、消毒设备
ZH-DH150T/H水处理设备管道的微滤系统,其水杀菌一般采用两种方式：臭氧杀菌与紫外线杀菌。因臭氧在水中半衰期只要20分钟,分解快,目前较理想的杀菌方式。紫外线是管道杀菌较好的方法,它在管道输送水中直接与水接触,可持续杀菌。
正确的配置,关键应保证配置的精度,并且确保项目投产以后降低成本。因此，我们采用新技术选用O3自动投加装置,保证设备系统中投加适量,经过ZH-DH150T/H水处理设备系统,抑制和杀灭了可能的微生物。
（四）ZH-DH150T/H水处理设备自动化控制系统
ZH-DH150T/H水处理设备,结构简单、操作方便、占地面积小,而且整个系统的工作稳定性、可靠性、抗干扰大大增强；ZH-DH150T/H水处理设备采用Hitech自动控制系统。
手动设置－原水泵开/关－砂冲洗开/关－碳冲洗开/关
七、产品的制造、安装及出厂精度检验标准
技术要求
1、基本要求
净水制备设备应按规定程序批准的图样和技术文件制造。设备制造、安装和出厂检验按国家或行业标准进行。
2、主要材料和部件
3、活性碳
4、制造
4.1筒体的焊接应符合JB2932的规定。压力容器的零件应符合《钢制压力容器焊接规程》（JB/T4709－1992）
4.2管道、管件应横平、竖直,法兰应上、下平行。
4.3过水容器和连接管道在工作压力下应无渗漏、损坏。
4.4阀门开关应灵活有效,在工作压力下应无渗漏、损坏。
5、装配
5.1与水接触的零部件应经清洗除油、除污。设在mf后与水接触的零部件还应经消毒灭菌。
5.2石英砂、活性碳等滤料装入筒体前应用水冲洗干净。
5.3各零部件装配应符合轻工机械通用技术条件GB/T14253的规定,无松动,无渗漏。
6、外观
6.1不锈钢筒体外表应光亮,不应有明显影响外观的缺陷。
6.2喷塑部件的喷塑应均匀、光洁,不应有明显的吊塑或颜色不均。
6.3ZH-DH150T/H水处理设备外观应清洁、整齐、无污渍、无锈蚀,螺丝无松动,銘牌清晰且位置正确。
7、产水水质
ZH-DH150T/H水处理设备工艺,出水水质达到国家技术*苦咸水淡化水质标准（GB17323－2003、GB17324－2005）。
8、电气安全
应符合低压电气基本试验方法GB/T998,IP（防护等级）大于5。
8.1绝缘电阻
水泵电机等各带电点,对地之间的绝缘电阻应大于2MΩ。
8.2抗电强度
各带电点与外壳之间应能承受1500V（额定电压220V）或1800V（额定电压380V）的工频耐压试验,历时1MIN应不发生击穿或闪烁现象。
8.3接地电阻
装置应有安全接地装置,其接地电阻应小于1-5Ω。
试验方法
1、外观
目测。
2、材料和部件
材料和部件索取质保书。
3、渗漏
接通水源,启动增压泵30分钟后,目测所有容器、管道、阀门等均应无渗漏。
4、原水水质和产水水质的检验
开机正常运行30分钟,取水样按【中华人民共和国生活饮用净水】规定的方法检验。
5、产水流量
开机正常运行30分钟后,用流量计测定,测三次,取平均值。
6、装配
目测和手感。
7、绝缘电阻
用500V兆欧表测定。
8、抗电强度
按GB/T998中6.3规定进行。
9、接地电阻
用电桥法测定。
八、产品制造质量关键工序控制
1、方案设计：系统设计有完善的保护装置及调节系统,采用自动和手动控制,设备启动和停机时必须按程序逐项启动和停机,若操作失误或机器发生故障,设备即自动停机。工艺流程设计合理,保证出水水质达到要求。我们中标后,制定祥细的设备生产和施工方案,设备日常管理制度。
2、原材料的选构：
关键设备：增加泵、自动保护装置、电气控制系统等全部采用标准件。电器元件采用施耐德产品。
3、 设备制造技术：为保证设备的美观大方,与现代化建设相配套,过滤设备采用玻璃钢,并进行精工处理。管路的连接的设备好坏直接影响设备质量,好的产品不会渗漏,使用寿命长,我们针对该问题,采用*设备,过硬的技术,严格的检验和检测。
4、 出厂前的严格检测对所有产品（包括本司加工或外购的产品）均应按有关规定进行检则,合格后才能出厂。
5、 现场安装：本项目所有管网均采用UPVC,因此管网连接处zui为关键。本工司的工程技术人员现场安装工作经验丰富,经过东莞市政俯住宅小区的管道直饮水设备、会展中心、桥光药厂、顺德精细化工厂、美的公司、格力公司、万和公司、中山维嘉思、韶关山水华府等工程安装与实践,热熔焊接技术已达*水平，保证工程质量达到*水平。
反渗透法淡化苦咸水效果分析
(1) 反渗透系统对二价及多价阳阴离子的截留
(2) 反渗透系统对水质极差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等无机盐的去除率为96 %～100 %;总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标去除率大于
98 % ,出水水质优于国家和水质标准[6 ,7 ] 。
(3) 反渗透系统对人体健康危害较大的氟化物去除率为96 % ,六价铬去除率为92. 5 %。
(4) 反渗透系统对污染性及毒理学指标、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %～83 %,低于上述无机盐类去除率,但原水中污染性指标含量相对较低,40 %～83 %的去除率*可以满足生活饮用水卫生标准要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差异较大,反渗透系统对细菌总数检测的去除率从44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明显。
(6) 原水中毒理学指标及部分理化指标如铜、锌、铅、铬、镉、银、汞、硒、氰、挥发酚类、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均较低,大都低于检验方法的检出下限,不做加标检验,难以从运行水质指标中确定反渗透器对它们的去除效果,
但根据中国预防医学*环境卫生监测所1997年7 月对一些反渗透装置加标检验报告来看,上述指标的去除率绝大部分达到100 %。
结 语
采用反渗透法对不同含盐量的苦咸水进行脱盐淡化,淡化过程中,系统运行稳定。系统的脱盐率达96 %以上,淡化水水质达到国家生活饮用水标准。反渗透系统苦咸水淡化装置具有较强的适应性,可根据原水的水质情况,调整运行参数来实现对不同含盐量的苦咸水连续进行处理。该装置高度集成化,可望成为定型的成套设备。
广州志航环保设备有限公司技术开发部编制
