住宅小区直饮水处理系统方案

住宅小区直饮水处理系统方案

2019年9月15日

一、企业简介

#########科技发展有限公司（以下简称水世界）坐落在被誉为“浪漫之都”大连的高新技术产业园区，这里的旖旎海滨风光如诗如画。水世界是一家集水处理技术研究开发、设备设计生产、工程安装服务一体化的高科技企业，拥有现代化生产厂房以及专业服务团队，致力于先进水处理技术研究和设备制造，汇集一批从事水处理技术研究、工程应用的工程技术人才，整合技术、人才优势，在纯净水生产设备、电子行业超纯水、实验室超纯水、食品饮料用水、管道分质供水、软化水、家用及商用终端净水设备、直饮水等领域，以领先而精湛的技术、质优而价廉的设备，以及人性化的工程质量和温馨备至的售后服务获得了广大用户的一致认同和好评，是东北地区水处理全面系统解决方案专家和最好服务提供商。

水世界以“水道天成惠泽民众”的企业精神和“专注精准品质卓越”的经营理念，在水处理科技领域内坚持“健康水?世界观”和“高标准、高质量、高品位”不断开拓创新，采用膜法过滤技术将水中的金属元素、有机物、微粒含量等多项指标处理到所规定的要求，持续追求以高品质净水产品和优质净水服务来满足和实现广大消费群体的满意和期望，同时依靠自主开发与合作研发优势，形成了净水材料的优化组合、复合过滤技术、稳定的产品性能、水处理设备结构和外观设计等核心净水技术领域的绝对特色，针对水质现状和不同消费群体的净化需求，推出了大型工业反渗透设备、锅炉补给水设备、反渗透纯水设备、软化水设备、EDI超纯水及医药用水、矿泉水大型净水系统及家用和商用终端直饮水、净水设备，广泛应用于纸浆及造纸业、电镀业、石油化工业、钢铁业、电力行业、金属及塑胶业、制糖及酒业、食品加工业、制药、汽车、电子及矿业、学校、酒店、宾馆、机关事业单位等行业。

承接工程：

1、承接大、中、小型纯水、超纯水处理工程。

2、承接大、中、小型生活污水、工业废水处理工程。

3、承接锅炉软化水及工业循环冷却水工程。

4、承接宾馆、小区、楼宇等企事业单位生活及办公饮用水系统。

5、承接纯净水厂工程及食品、饮料厂的纯净水工程。

技术服务：

1、水处理系统工程项目的设备配套及选型的咨询服务。

2、水处理系统的设计、生产、安装及调试。

3、水处理设备的优化、改造等服务。

4、水处理系统的专业维护、保养、维修及清洗。

目前，水世界基于品质管理标准，严格的检测程序和健全的管理体制，同时不断提高产品升级和企业运营竞争力，以其良好的品牌信誉度、美誉度和知名度，力争八年内成为中国水处理行业公认的最具特色的新领军企业。

二、国内水质现状

全国约有1/3的工业废水和4/5的生活废水未经处理就直接排入江、河、湖、海，使水资源遭到严重的污染。据环保部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理就直接排入水体。经过以上污染，现有水体中含有大量的杂质，致使城区居民无法直接饮用该水源。为了满足小区直饮用水的需要，避免原水中可能存在的各类杂质对人体引用造成的影响，就需要采取一系列的处理措施去除该部分会对人体造成伤害的杂质。

根据小区居民的数量和直饮用水的要求，建立了一套10-50T/S的净水供水设备。

三、前期选型准备工作

主要从如下几个方面开展工作。

1、原水水质的检测。

原水检测的结果是今后纯水设备选型以及重点设备配置的重要依据。根据原水中会对净水设备运行产生影响的超标物质，采取必要的处理措施进行去除。如：色度、浑浊度、细菌、颗粒等。其它杂质含量同样应满足生活饮用水水源水质标准。

2、净水设备运行与维护的成本比较。

选择满足使用要求的设备以及设备运行与维护的成本是投资配置的根本，在均能满足使用的前提下，选择运行维护成本较低的净水设备对于一个今后的长远运行来讲，应该是最基本出发点。

3、运行设备的可靠稳定性能的比较。

能够长时间的保证设备的运行参数也是降低运行投资成本所应考虑的一个重要环节。初期的低投资设备可以短时间的满足生产的要求，但是频繁的维修和改造将会直接影响到安全供水的连续性。

二、综合选型设备的工艺流程配置

综合考虑以上几个因素的前提，最终选型设备的工艺流程配置如下：

预处理（多介质、活性炭、软化）-----保安过滤---单级反渗透（RO）---紫外杀菌。

下附工艺流程图。

三、工艺特点

1、考虑原水为市政供水，水中有机物、微生物、胶体较少，采用多介质过滤、软化、5微米过滤做为反渗透的预处理，去除大颗粒悬浮物、硬度、离子态铁。预期预处理出水SDI可在4以下，达至反渗透的给水要求。

2、该工艺使用反渗透去除大部分悬浮物、有机物、胶体、微生物和溶解盐类，系统脱盐率>99.5%。工艺先进、成熟，且运行费用低。

四、工艺简述

通过预处理系统的多介质过滤，将水中细小颗粒杂质截留下来，从而使原水得到进一步的澄清和净化，把水的浊度降低。过滤还可使水中的有机物质、细菌、病毒等随着浊度的降低而被大量去除，并为滤后的消毒创造了良好的条件；活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯；原水经多介质过滤、活性炭过滤后，虽然大颗粒的胶体及悬浮物被大部分去除掉了，但水中溶解态的能够造成膜污堵的硬度仍然存在。这样的水使用在反渗透系统时，会使硬度转化为相应的结垢，影响后置设备的正常运行，造成运行事故。降低水的硬度即水的软化有多种方法，常用的是投加药剂法和钠离子交换法，由于投药法工作环境差，效果受多种因素限制，所以一般软化常采用钠离子交换软化。钠离子软化是利用离子交换树脂上的阳离子将水中的钙镁及其它可交换离子交换，降低水的硬度。

通过预处理系统的处理水中会含有部分的滤料颗粒，为了保证反渗透的供水安全，在反渗透的前段添加一个保安过滤器，用于过滤该部分的颗粒杂质，该过滤器的过滤精度为5微米。

反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。

渗透是一种物理现象，当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现，含盐量少的一边的溶剂分会自发地向含盐量高的一侧流动，这个过程叫做渗透。渗透直到两侧的液位差（即压力差）达到一个定值时，渗透停止，此时的压力差叫渗透压。渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关，而与半透膜无关。一般说来，盐浓度越高，渗透压越高。渗透平衡时，如果在浓溶液侧施加一个压力，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫反渗透（Reverse Osmosis）。利用反渗透技术，我们可以用压力使溶质与溶剂分离，从而达到净水效果。

为了最终满足直饮水的要求，还需要对水中的细菌进行出除，因为水中微生物吸收紫外光能后，其生命机制的遗传部分便遭遏制，即脱氧核糖核酸被分解，不能再复制繁殖。与添加杀菌剂处理方式比较，紫外线杀菌不会和水中的化学物质反应，不会产生异味和残留化学物质。因此选用紫外线杀菌的处理工艺。

五、设备的运行维护

为了保证设备运行的可靠性、稳定性和低成本的初始效果，在设备的运行过程中应重点做好如下几个方面的工作。

1、各处理段合理的检测周期。因为原水的指标会因为外界的影响有所变化，因此定期的检测可以提前对指标的变化情况进行处理。

预处理阶段需要明确的重点指标为：因为原水采用的是市政供水，在供水的过程中会填加过量的杀菌物质，如漂白粉，这样会改变原水中游历氯离子的含量，强氧化性的游历氯离子最终会对后序的反渗透膜造成不可逆的降解，使其出水的品质无法满足其后序的供水要求；软化水的硬度也是定期检测的一个指标，过量的硬度会加快反渗透膜表面的结垢；铁、锰等离子的含量也是定期检测的需要控制的一个指标。

后序工序需要检测的重点指标如下：细菌含量、颗粒、TOC含量。

只有明确了如下指标才能了解现有设备的运行稳定性，才能根据检测的结果对设备进行合理的保养维护。

2、仪器仪表的按期校正。合理的流量调节和压力控制可以有效的控制出水水质的稳定性能，因此在运行期间，唯一可以反映的就是现场的一切仪表指数，只有保证了以上数据的准确性才能保证设备的连续控制与及时调整。

3、根据以上2项工作和连续供水的水量积累，合理的更换设备耗材。如：多介质（每年检查一次，并适时添加）、活性炭（每年检查一次，并适时添加，2-3年就要全部更换）、软化树脂（每半年检查一次，并适时补充）、紫外灯管（6000—8000小时就要更换）、过滤滤芯（根据原水水质每半年检查一次，并及时更换）等。

4、设备的定期保养。因为在设备运行期间，反渗透设备是一切工作的枢纽工序，其能否可靠运行，直接关系到整套设备的供水品质，因此在此重点探讨一下反渗透的维护和保养工作。

反渗透的污染处理

4.1在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯时，应通过化验来确证，应使

用亚硫酸氢溶液来中和残余氯，并确保足够的接触时间以保证反应完全。

4.2在反渗透膜元件担保期内，建议每次渗透膜清洗应与专业的公司协商后进行，至少在第一次清洗时，专业公司的现场服务人员应在现场

4.3在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。

4.4反渗透膜元件的污染物

在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。

4.5反渗透出现污染需要清洗的依据

当下列情形之一发生时应进行清洗。

4.5.1在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。

4.5.2为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。

4.5.3产品水质降低10～15%。盐透过率增加10～15%。

4.5.4使用压力增加10～15%

4.5.5 RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。

4.6反渗透膜的清洗步骤

清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。

清洗反渗透膜元件的一般步骤：

4.6.1用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

4.6.2用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

4.6.3将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35~40加仑/分钟(133~151升/分钟)，对于6英寸

压力容器流速为15~20加仑/分钟(57~76升/分钟)，对于4英寸压力容器流速为9~10加仑/分钟(34~38升/分钟)

4.6.4清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。

4.6.5用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。

4.6.6在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常需15~30分钟)。

六、运行成本的核算（10T流量计算）

1、保养耗材：锰砂、石英砂、活性炭、软化树脂、工业用盐、过滤滤芯、紫外灯管、反渗透膜等。

锰砂、石英砂、活性炭每3年更换一次，每次的更换费用约计3000元；软化树脂每半年添加一次，每3年更换一次，合计费用为11000元；工业用盐的费用每年为6000元；过滤滤芯每2年更换一次，合计费用为1500元；紫外灯管每年更换一次，更换费用为10000元；反渗透膜元件合计12只，运行时间为6年计，合计费用为36000元。则每年的运行耗材费用为28000元。

2、运行费用：整套设备的功率约计38KW，每年的运行费用为65000元。每吨直饮水的成本核算价格为：（65000+28000）/14400+4元/吨（自来水与损耗

水）=10.5元/吨，每500mg纯净水仅需0.005元。

综观设备的配置以及运行的成本，该套设备完全可以保证设备的投资和运行的需要。