系統(tǒng)由絮凝劑加藥系統(tǒng)、多介質(zhì)過濾系統(tǒng)和多介質(zhì)反洗及脫鹽系統(tǒng)組成。
1.1.1.1 絮凝劑加藥裝置
原水中含有較高的懸浮物、有機(jī)物和膠體等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)往往帶有一定量的同性電荷，它們相互排斥，難以自動聚集成大顆粒。為了保證預(yù)處理的效果，在多介質(zhì)過濾器前投加絮凝劑，本系統(tǒng)中的絮凝劑采用PAC（聚合氯化鋁）。
PAC（聚合氯化鋁）是無機(jī)高分子聚合物，在水解縮合過程中產(chǎn)生高價多核配合物Alx(OH)y3x - y，它具有吸附架橋的作用，同時對異性電荷也可以起到吸附電中和的作用，而且每一個基團(tuán)都可以吸附水中分散的懸浮物、有機(jī)物、膠體等小顆粒雜質(zhì)，使其凝聚成大顆粒的礬花，以便通過多介質(zhì)過濾器將其除去。
本系統(tǒng)設(shè)置一套絮凝劑加藥裝置，其中溶液箱1臺，計(jì)量泵1臺。配置參數(shù)如下:
（1）加藥裝置設(shè)計(jì)有溶液箱、計(jì)量泵、閥門、管道、管道支架、附件、就地控制箱等。
（2）藥品溶液箱的容積至少滿足一晝夜的藥品用量。
（3）計(jì)量泵進(jìn)口設(shè)底閥（含濾網(wǎng)）等，沖程長度在0～100%范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。
（4）計(jì)量泵驅(qū)動方式為電磁驅(qū)動。
（5）溶液箱采用耐腐蝕PE材質(zhì)。
（6）計(jì)量泵設(shè)有備用，采用美國米頓羅或帕斯菲達(dá)產(chǎn)品。
1.1.1.2 殺菌劑加藥裝置
原水中含有較多的細(xì)菌等，為了防止細(xì)菌對反滲透系統(tǒng)的污染，造成較高的清洗維護(hù)費(fèi)用，在多介質(zhì)過濾器前投加殺菌劑，本系統(tǒng)中的殺菌劑采用次氯酸鈉。
次氯酸鈉是一種高效殺菌劑，可以去除水體中大部分的菌類，然后通過多介質(zhì)過濾器將其去除。
本系統(tǒng)設(shè)置一套絮凝劑加藥裝置，其中溶液箱1臺，計(jì)量泵1臺。配置參數(shù)如下:
（1）加藥裝置設(shè)計(jì)有溶液箱、計(jì)量泵、閥門、管道、管道支架、附件、就地控制箱等。
（2）藥品溶液箱的容積至少滿足一晝夜的藥品用量。
（3）計(jì)量泵進(jìn)口設(shè)底閥（含濾網(wǎng)）等，沖程長度在0～100%范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。
（4）計(jì)量泵驅(qū)動方式為電磁驅(qū)動。
（5）溶液箱采用耐腐蝕PE材質(zhì)。
（6）計(jì)量泵設(shè)有備用，采用美國米頓羅或帕斯菲達(dá)產(chǎn)品。
1.1.1.3 多介質(zhì)過濾裝置
為了去除水中懸浮物、降低濁度，本系統(tǒng)設(shè)置1臺多介質(zhì)過濾器，直徑為Ф1500mm。設(shè)備內(nèi)襯天然橡膠防腐層3mm；每臺濾器內(nèi)裝石英砂濾料高1200mm。單臺額定產(chǎn)水量為35m3/h，設(shè)計(jì)流速35~45m/h；當(dāng)過濾器在進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值(一般在0.05MPa)，則設(shè)備退出產(chǎn)水運(yùn)行而需進(jìn)行反洗。本濾器采用汽水混合反沖洗，反洗強(qiáng)度40~49L/m2s。
工藝參數(shù)：
罐體材質(zhì)：鋼襯膠
罐體直徑：Ф1500mm
數(shù) 量：1臺
設(shè)計(jì)流速：35~45m/h
反洗強(qiáng)度：40~49L/m2s
1.1.1.4 活性炭過濾裝置
為了去除水中懸浮物、降低濁度，本系統(tǒng)設(shè)置1臺活性炭過濾器，直徑為Ф1500mm。設(shè)備內(nèi)襯天然橡膠防腐層3mm；每臺濾器內(nèi)裝石英砂濾料高1200mm。單臺額定產(chǎn)水量為30m3/h，設(shè)計(jì)流速35~45m/h；當(dāng)過濾器在進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值(一般在0.05MPa)，則設(shè)備退出產(chǎn)水運(yùn)行而需進(jìn)行反洗。本濾器采用汽水混合反沖洗，反洗強(qiáng)度40~49L/m2s。
工藝參數(shù)：
罐體材質(zhì)：鋼襯膠
罐體直徑：Ф1500mm
數(shù) 量：1臺
設(shè)計(jì)流速：35~45m/h
反洗強(qiáng)度：40~49L/m2s
1.1.1 預(yù)脫鹽系統(tǒng)——反滲透系統(tǒng)
反滲透作為傳統(tǒng)離子交換系統(tǒng)的替代產(chǎn)品，承擔(dān)了主要的脫鹽任務(wù)。反滲透是利用反向自然滲透原理，去除水中的絕大部分溶解固體，同時去除一些大分子和預(yù)處理未去除的小顆粒等。反滲透系統(tǒng)包括還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置、保安過濾器、高壓泵、反滲透膜組、反滲透清洗裝置、反滲透沖洗裝置等。
1.1.1.1 還原劑加藥裝置
因原水水源為循環(huán)水，水中會含有各種氧化劑，并且在預(yù)處理中經(jīng)過加氯殺菌處理，而大部分用于水處理領(lǐng)域的膜基本都是有機(jī)聚合物，對各種氧化劑比較敏感。因此在原水進(jìn)反滲透前設(shè)置還原劑投加裝置。在化水處理系統(tǒng)中還原劑通常采用亞硫酸氫鈉。
本系統(tǒng)設(shè)置一套還原劑加藥裝置，其中溶液箱1臺，計(jì)量泵1臺。配置參數(shù)如下:
（1）加藥裝置設(shè)計(jì)有溶液箱、計(jì)量泵、逆止閥、閥門、管道、管道支架、附件、就地控制箱等。
（2）藥品溶液箱的容積至少滿足一晝夜的藥品用量。
（3）計(jì)量泵進(jìn)口設(shè)底閥（含濾網(wǎng)），計(jì)量泵出口配置
耐腐蝕的逆止閥等，沖程長度在0～100%范圍內(nèi)
連續(xù)調(diào)節(jié)。
（4）計(jì)量泵驅(qū)動方式為電磁驅(qū)動。
（5）溶液箱采用耐腐蝕PE材質(zhì)。
（6）計(jì)量泵設(shè)有備用，采用美國米頓羅或帕斯菲達(dá)產(chǎn)品。
1.1.1.2 阻垢劑加藥裝置
阻垢劑加藥裝置的作用是在經(jīng)過預(yù)處理后的原水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)之前，加入高效率的專用阻垢劑，以防止反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。
反滲透的工作過程是原水在膜的一側(cè)從一端流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側(cè)到達(dá)另一側(cè)，而無機(jī)鹽離子就留在原來的一側(cè)。隨著原水的流程逐漸增長，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而最終成為濃水，從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水中Ca2+ 、Mg2+、 Ba2+、 Sr2+、 HCO3-、 SO42-、SiO2等傾向于產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積一般都小于其平衡常數(shù)，所以不會有結(jié)垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后，各種離子的濃度積都可能大大超過平衡常數(shù)，因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。
判斷水結(jié)垢的標(biāo)準(zhǔn)是：a) 對于碳酸鹽垢以朗格利爾（LSI）為基準(zhǔn)；當(dāng)LSI＜0時不結(jié)垢，LSI＞0時結(jié)垢；b) 對于硫酸鹽垢，是以飽和指數(shù)來確定的，水中陽、陰離子的濃度積與飽和平衡常數(shù)的比值即為飽和指數(shù)。當(dāng)飽和指數(shù)小于1時不結(jié)垢，反之就會出現(xiàn)結(jié)垢。
本系統(tǒng)推薦選用進(jìn)口高效阻垢劑，它可以提高水中的難溶物質(zhì)的飽和度，它主要具有以下功能：1) 抑制析出作用；2) 分散作用；3) 晶格扭曲作用；4) 絡(luò)合作用。
采用該種阻垢劑后，具體阻垢能力表現(xiàn)如下：
LSI可以由負(fù)值提高至2.6
BaSO4的飽和指數(shù)可達(dá)160倍
SrSO4的飽和指數(shù)可達(dá)12倍
CaF2的飽和指數(shù)可達(dá)120倍
SiO2的飽和指數(shù)最大可達(dá)2倍
本系統(tǒng)設(shè)置一套阻垢劑加藥裝置，其中溶液箱1臺，計(jì)量泵1臺。配置參數(shù)如下:
（1）加藥裝置設(shè)計(jì)有溶液箱、計(jì)量泵、逆止閥、閥門、管道、管道支架、附件、就地控制箱等。
（2）藥品溶液箱的容積至少滿足一晝夜的藥品用量。
（3）計(jì)量泵進(jìn)口設(shè)底閥（含濾網(wǎng)），計(jì)量泵出口配置
耐腐蝕的逆止閥等，沖程長度在0～100%范圍內(nèi)
連續(xù)調(diào)節(jié)。
1.1.1.3 保安過濾器
5μm保安過濾器設(shè)置在反滲透（RO）之前，目的是截留前級過濾中未去除的大于5μm的顆粒，以防止其進(jìn)入反滲透（RO）系統(tǒng)。這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜組件，造成大量漏鹽的情況，同時劃傷高壓泵的葉輪。本系統(tǒng)保安過濾器選用立式柱狀設(shè)備，內(nèi)裝PP噴熔濾芯，過濾精度為5μm。
保安過濾器屬于精密過濾，其工作原理是利用PP濾芯5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等，被截留或吸附在濾芯表面和孔隙中。隨著制水時間的增長，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.15MPa時，應(yīng)更換濾芯。
本系統(tǒng)設(shè)置1臺保安過濾器，分別與1套反滲透裝置對應(yīng)。其主要的工藝參數(shù)及配置要求如下：
（1）工藝參數(shù)
精度：5μm
工作壓力：0.3-05Mpa
前后工作壓差：＜0.15Mpa
進(jìn)水條件：SDI＜3
設(shè)計(jì)出力：30t/h·臺。
（2）配置要求
1）保安過濾器中的濾元為可更換卡式濾棒。濾芯采用優(yōu)質(zhì)聚丙烯噴熔濾芯，孔隙為5μm。
2）保安過濾器采用耐腐蝕的SS304不銹鋼或者玻璃鋼材質(zhì)外殼。
3）每臺保安過濾器的頂部設(shè)有排氣閥。
4）保安過濾器濾元表面運(yùn)行濾速不大于30m3/m2·h（以濾芯表面積計(jì)）。
5）保安過濾器的進(jìn)、出口管上均設(shè)手動操作閥，口徑與管徑相同。保安過濾器的進(jìn)出口設(shè)有壓力指示。
1.1.1.4 高壓泵
高壓泵的作用是為反滲透本體裝置提供足夠的進(jìn)水壓力，保證反滲透膜的正常運(yùn)行。本系統(tǒng)設(shè)置1臺高壓泵，與反滲透裝置對應(yīng)。
主要的配置要求如下：
（1）高壓泵進(jìn)口裝設(shè)降壓啟動裝置（控制啟動電動機(jī)時，輸出電壓逐漸增加，電動機(jī)逐漸加速，直到電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動，降低啟動電流，避免啟動過流跳閘，啟動器同時還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動過程相反，電壓逐漸降低轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的沖擊,從而保護(hù)了電機(jī)，延長了使用壽命）。
（2）高壓泵出口裝設(shè)電動慢開門裝置(控制閥門開啟速度，防止高壓泵突然啟動升壓，產(chǎn)生對RO膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜)。
（3）高壓泵的密封方式考慮防腐蝕，機(jī)械密封。
（4）高壓泵、進(jìn)出口管及附件應(yīng)采用SS304不銹鋼。
（5）高壓泵進(jìn)口設(shè)低壓壓力保護(hù)開關(guān)，出口設(shè)高壓壓力保護(hù)開關(guān)。
超濾膜 是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.01微米以下的微孔過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒。
超濾膜是最早開發(fā)的高分子分離膜之一。
1.1.1.5 反滲透裝置
反滲透是1960年美國加利福尼亞大學(xué)的洛布(Loeb)與素里拉簡(Sourirtajan)發(fā)明的一項(xiàng)高新膜分離技術(shù)，其孔徑很小，大都≤10×10-10（10A），它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機(jī)物，如細(xì)菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水的生產(chǎn)，還應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)工程。
反滲透亦稱逆滲透（RO），是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。
本期系統(tǒng)設(shè)置套1套反滲透裝置。其主要的配置要求及設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：
配置要求：
反滲透裝置由復(fù)合膜元件、玻璃鋼壓力容器、碳鋼滑架、就地儀表盤和就地控制箱組成。在就地儀表盤上可讀出有關(guān)工藝參數(shù)，如流量、電導(dǎo)率，便于隨時檢測裝置的運(yùn)行情況；在就地控制箱上能啟停高壓泵及有關(guān)的自動閥門，實(shí)現(xiàn)裝置的自動化運(yùn)行。
進(jìn)水對膜要點(diǎn)：
（5）反滲透（RO）進(jìn)水口設(shè)自動沖洗接口，濃水及產(chǎn)水側(cè)設(shè)自動沖洗排放口。
（6）每套反滲透裝置產(chǎn)品水管上裝設(shè)防爆膜。
（7）每套反滲透濃水管裝設(shè)流量控制閥（穩(wěn)流閥），以控制水的回收率。
（8）反滲透裝置高壓泵出水設(shè)置氣動慢開門，防止高壓泵突然啟動升壓，產(chǎn)生對RO膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜。
（9）反滲透裝置設(shè)有程序啟停裝置，停用后能延時自動沖洗。反滲透裝置設(shè)置一面就地儀表盤及一臺就地控制箱，在就地儀表盤上可讀出有關(guān)工藝參數(shù)，在控制箱上能啟停高壓泵及有關(guān)的自動閥門。通過水處理系統(tǒng)PLC能實(shí)現(xiàn)自動和手動操作整個系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)所配儀器、儀表的性能、配置點(diǎn)及數(shù)量等滿足本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的需要。
（10）反滲透裝置產(chǎn)品水管設(shè)取樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，取樣閥門集中設(shè)置在一個盤面上。
（11）每套反滲透膜組件單獨(dú)安裝在機(jī)架上。RO組合架的設(shè)計(jì)滿足廠址的抗震烈度要求和組件的膨脹要求。組合架上配備全部管道、閥及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具及其它附件。
（12）反滲透管道的設(shè)計(jì)考慮膜組件給水的均勻性并避免死角，以防細(xì)菌的生長。
