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純水設備在汽車塗裝行業的工藝設計和應用

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  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。

  本係統分別串聯設置46m3/h的10μ和5μ過濾器各一台,過濾器桶體為立式不鏽鋼結構,內裝聚丙烯熔噴濾芯。每台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餘氯和氧化物,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麵沉積,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,根據係統狀況調節加藥量。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,並配置液位開關。

3.4 反滲透係統

3.4.1 高壓泵

  高壓泵采用進口品牌不鏽鋼多級立式離心泵,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,防止原水進入膜係統對膜的衝擊。

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於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,並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,此係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。一級反滲透係統產水量為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。設置一台流量17m3/h,壓力0.4Mpa的不鏽鋼增壓泵,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。

  二級反滲透係統產水量為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汙染,同時減少反滲透膜的清洗次數,反滲透係統設有衝洗係統,係統開/關機時能對膜組件進行短時間低壓大流量衝洗。考慮到反滲透係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製中心有所體現。

3.4.3 反滲透清洗係統

  反滲透膜運行一段時間以後,膜表麵沉積一些汙垢和有機物,化學加強清洗以除去汙堵膜表麵的汙垢,恢複膜的性能。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,清洗係統防腐處理,水泵采用耐酸堿材料。

3.5 純水罐和輸送泵

  係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、超低液位控製點,純水罐采用不鏽鋼材質,水箱帶可防塵的人孔、密封蓋板、溢流口、排淨口等。在一級、二級純水箱出口分別設置兩台不鏽鋼輸送泵,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汙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 控製與管理

  此純水製備係統運行采用自動化操作和控製,無需專人看護,同時各設備電控櫃麵板上的控製開關及指示燈實現多路控製,以實現自動和手動操作。所有控製箱及反饋信號均傳至工廠中控室,以方便集中操作管理。

  係統有全套完善的電器閉合回路、自動檢測、自動運行,並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,在控製麵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。

  整個水處理係統完全實現自動運行,隻需要簡單的巡視和維護。運行人員需每天嚴格記錄係統各設備的運行參數,如電導率、壓力、流量、溫度、pH值、液位等,以便及時了解係統異常,更換濾料、濾芯、清洗更換膜組等。使係統運行順暢、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。同時考慮到係統節水節能的需要,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、衝洗用水,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,可用於一級反滲透進水。


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