反渗透系统纯水设备的节能设计实例分享:新乡化纤股份公司源水分别为市政自来水.厂内深井水.生产回收水。自来水.厂内 深井水水质较好,在水处理系统设计时,从用水水质需求及源水细菌总数<30个/mL考虑,放弃了灭菌功能。从生产成本考虑,预处理单元放弃了运行成本较高的活性炭单元。方案施 行后 ,在未使用 EDI时,脱盐水电阻率已达到3MΩ.cm,细菌总数≤1个/mL。完全满足生产用水需求,且设备运行稳定、反渗透膜更换率低。但是预处理单元较简单,预处理水水质相对较差,影响反渗透脱盐率,脱盐率95%左右。
2.1节水设计
降低水的成本主要是调节回收率,我公司引进反渗透系统纯水设备多年,理论结合实践,发现不合适的回收率调节会造成以下问题 :
(1)反渗透膜内实际工作压力过大,造成膜元件的损坏;
(2)膜元件堵塞,产水量减小,水循环系统需要频繁反洗 ;
(3)产水水质下降。
针对以上问题,对系统的节水设计主要在以下三个方面 :
①浓水循环。根据实际运行情况设置参数 ,根据参数变化调节浓水阀门大小,浓水补加量是设置参数前的130%。
②完善自动检测系统。源水,反渗透进水,产水、浓水排水都设置水质在线检测功能 ;反渗透设置在线压力检测功能。
通过自动检测系统可以观测源水、反渗透进水、产水、浓水水质变化来调节阀门,能够稳定输出合格的生产用水 ;又可以通过反渗透 膜压力的变化,判断设备是否运转正常。自动检测系统,使生产用水不合格率降低了95%,设备故障率降低了40%。
③反洗功能。由于有了自动检测系统 反洗功能不需要定时或定量反洗,可以根据产水水质 、膜压力变化确定反洗周期,节约水、电。
2.2节电设计
水的输送需要压力 ,水处理系统不同单元 有不同的压力要求 ,需要通过增压泵来提高压力 ,增压泵的设计 ,直接决定电的消耗 。
(1)预处理对水压要求较低,在做预处理设计时 ,尽量使市政供水压力满足预处理进水水压要求,节省源水泵设计 ;在使用深井水时 ,在深井水水泵设计时,根据预处理进水压力需求,深水井水泵出水剩余压力满足预处理进水压力。
我公司引进反渗透系统时,由于深水井数量较多 ,分布复杂 ,水泵设计不够科学 ,存在大马拉小车、水泵压力达到管路与反渗透同时供水的要求,现在通过改变管路设计减少阻力,更新水泵改变水压实现了节约电能20% 的目的。
(2)源水经过预处理单元、保安过滤器后压力大幅降低,根据反渗透膜进水压力需求 ,需要设计增压泵 ,在设计增压泵时,从终端用水水压需求考虑 ,反渗透水直接输送到需要位置,尽量减少中间二次增压环节,使电机功率为22kW的中间二次增压泵减少了4台,避免了电能的浪费。
(3)在一些反渗透系统纯水设备使用过程中,需要专门设计纯水箱,用于水的暂时储存,纯水箱位置的设计一方面考虑到输人管路的余压 ,另一方面考虑到终端需求水压,在取水点无特殊要求情况下,将纯水箱设计在高处,通过液体重力自行流到出水口,减少了中间增压泵的设置。
新乡化纤股份公司反渗透系统纯水设备
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