純水設備在汽車涂裝行業的工藝設計和應用

  經過還原劑和阻垢劑加藥裝置處理的水通過10和5的兩道串聯保安過濾器進一步去除水中的細小膠體、活性碳顆粒等,確保水質達到反滲透膜的進水指標。

  本系統分別串聯設置46m3/h的10μ和5μ過濾器各一臺,過濾器桶體為立式不銹鋼結構,內裝聚丙烯熔噴濾芯。每臺過濾器包括進出水閥,排水閥,排氣閥,進出口壓力表等。當進出口壓降≥0.07MPa時或SDI≥4時,需更換濾芯。

3.3 還原劑和阻垢劑加藥裝置

  在反滲透裝置進水管路前分別配置了還原劑和阻垢劑加藥裝置各一套。還原劑進一步去除水中余氯和氧化物,避免對膜的損傷,阻垢劑的投加可提高水中的難溶物質的飽和度,防止垢類在反滲透膜表面沉積,而影響反滲透的正常運行。

  加藥泵采用電磁驅動計量泵,能力為0~30L/h,壓力0.6Mpa,根據系統狀況調節加藥量。藥桶采用PE桶,考慮到日常運行的需要,藥箱的容積滿足至少1天的藥劑使用量,并配置液位開關。

3.4 反滲透系統

3.4.1 高壓泵

  高壓泵采用進口品牌不銹鋼多級立式離心泵,為膜組提供持續的進水壓力,保證反滲透膜的正常運行。高壓泵的進出口設有低/高壓保護,在泵的出口設置慢開閥,防止原水進入膜系統對膜的沖擊。

3.4.2 反滲透膜組

  反滲透裝置是利用反滲透膜的選擇透過性來除去水中絕大部分可溶性鹽分、膠體、有機物及微生物的過程,從而達到水脫鹽的目的,反滲透膜的脫鹽率一般不低于98%。為了提高膜組的產水回收率,反滲透膜串聯在膜壓力容器內,并可進行分段設置處理水。在一些應用中,單級反滲透的產水無法滿足用水水質的要求,為了盡可能地降低產水含鹽量,前一級的反滲透產水可作為下一級反滲透的進水,原水進行多級反滲透處理,產水水質較高。

  考慮到本項目的用水使用點水質和水量的要求不同,此系統反滲透設計了雙級反滲透,一級反滲透產水部分使用,部分作為二級反滲透的進水。一級反滲透系統產水量為35m3/h,產品水電導率≤10μs/cm。一級反滲透的高壓泵流量46m3/h,壓力1.45Mpa,回收率≥75%。反滲透膜采用8寸BW30-400型反滲透元件42支,壓力容器采用6芯300si玻璃鋼壓力容器7根,4∶3兩段排列,膜通量22.5lmh。設置一臺流量17m3/h,壓力0.4Mpa的不銹鋼增壓泵,從一級純水箱輸送至二級反滲透裝置前作為進水,保證二級反滲透供水的持續性。

  二級反滲透系統產水量為17m3/h,產品水電導率過≤5μs/cm。二級反滲透的高壓泵流量20m3/h,壓力1.35Mpa,回收率≥85%,反滲透膜采用8寸BW30-365型反滲透元件18支,壓力容器采用6芯300si玻璃鋼壓力容器3根,2:1兩段排列,膜通量24.5lmh。

  為了避免運行時濃鹽水對膜的污染,同時減少反滲透膜的清洗次數,反滲透系統設有沖洗系統,系統開/關機時能對膜組件進行短時間低壓大流量沖洗�？紤]到反滲透系統運行的正常運行和維護,反滲透裝置設有壓力、電導率、pH值、流量等監測儀表。各種檢測參數能在現場或控制中心有所體現。

3.4.3 反滲透清洗系統

  反滲透膜運行一段時間以后,膜表面沉積一些污垢和有機物,化學加強清洗以除去污堵膜表面的污垢,恢復膜的性能。清洗過程為低壓、大流量循環清洗。清洗設備包括清洗箱、清洗泵、清洗過濾器及相關的壓力表、閥門、管道等。清洗液為pH值為1和12的酸堿液,清洗系統防腐處理,水泵采用耐酸堿材料。

3.5 純水罐和輸送泵

  系統設置一級和二級純水箱,容積分別為30m3,60m3。水箱設置超高、高、低、超低液位控制點,純水罐采用不銹鋼材質,水箱帶可防塵的人孔、密封蓋板、溢流口、排凈口等。在一級、二級純水箱出口分別設置兩臺不銹鋼輸送泵,一用一備。一級純水輸送泵流量為17m3/h,壓力0.6Mpa,二級純水輸送泵流量為15m3/h,壓力0.6Mpa 。

3.6 紫外線殺菌裝置和終端過濾器

  在一級和二級水箱出水管路上,各串聯設置1套紫外殺菌裝置和終端過濾器,流量分別分17m3/h和15m3/h。紫外殺菌裝置用以殺滅水箱內的水質受污染或長期不使用而滋生的細菌,終端過濾器再次以0.1μ的精度過濾水中殘留的微小顆粒,以保證用水點純水的無菌狀態和水質要求。

4 控制與管理

  此純水制備系統運行采用自動化操作和控制,無需專人看護,同時各設備電控柜面板上的控制開關及指示燈實現多路控制,以實現自動和手動操作。所有控制箱及反饋信號均傳至工廠中控室,以方便集中操作管理。

  系統有全套完善的電器閉合回路、自動檢測、自動運行,并具備可靠的保護性能故障診斷及顯示功能。發生故障時會發出報警,在控制面板上的流程圖中以指示燈或顏色變化的方式顯示故障設備或故障點,讓設備操作人員一目了然。

  整個水處理系統完全實現自動運行,只需要簡單的巡視和維護。運行人員需每天嚴格記錄系統各設備的運行參數,如電導率、壓力、流量、溫度、pH值、液位等,以便及時了解系統異常,更換濾料、濾芯、清洗更換膜組等。使系統運行順暢、水質達標,同時設備保養得當、節約成本。

5、結語

  純水處理工藝流程技術成熟,處理水質完全符合用戶需求,處理效果好。同時考慮到系統節水節能的需要,一級反滲透濃水每天大約回收總量為280m3/d,可用濃水箱收集起來,作為廠區綠化、沖洗用水,節約水資源。二級反滲透濃水大約每天回收總量為72m3/d,水質較好,可回收至原水箱,可用于一級反滲透進水。

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