旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）技术要求应用分析 

 旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）设计依据及原则
（1）设计依据及标准
1）《钢制压力容器制造技术要求》（HGJ 18-89）
2）《管路法兰类型》（JB/T74-94）
3）《管路法兰技术条件》（JB/T74-94）
4）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
5）《给排水标准规范实施手册》GBJ109-87
6）《低压供热管网给水水质标准》GB1576-2001
7）《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007
8）《水处理设备技术条件》JBT 2932-1999
9）现场技术数据
（2）方案设计原则
1）严格执行国家和地方环保、卫生和安全等法规，经处理后主要水质指标符合国家有关标准；
2）设计中坚持科学态度，采用的水处理工艺既要体现技术先进、经济合理，又要成熟、安全可靠，并具有操作简单、运行管理方便等特点；
3）处理单元相对紧凑、占地尽可能少，在确保运行稳定、出水水质达标的前提下，尽量降低工程造价及运行成本；
4）设计中在保证工程质量的前提下，尽可能采用合理的措施，降低工程造价和设备运行费用；
5）设计中根据实际情况，在合理、经济、积极、慎重的原则下，力求采用先进的工艺、设备、材料等，以提高工程的质量。
旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）技术要求
（1）工艺要求
1）在保证系统的稳定运行条件下尽可能的节约设备投资；
2）在保证系统的稳定运行条件下尽可能的减少运行费用；
3）工艺流程简捷、工程造价合理、运行经济、便于管理。
（2）进水水质
供热循环水无水质报告，杂质多，浊度高。
（3）设计出水指标
项目 出水水质
旁线旁路过滤系统 过滤能力：250m3/h；承压2.5MPa；过滤精度：5μm；配1台循环泵Q=300t/h；H=20mH20；P≈22kW
（4）工艺框图
循环系统      循环泵      旁流净化系统    循环系统
（5）工艺设备技术说明
主要适用于供热循环管网超净过滤、去除系统管网杂质及生物粘泥，去除管网内部铁锈防止腐蚀，提高管网使用寿命。
1）旁路净化系统要求
a.技术先进，采用叠加式强磁技术、自适应过滤技术。
b.安装更简便。
c.无需化学药剂：无二次污染，绿色环保。
d.控制先进：可靠的PLC自动控制系统，及在线监测系统有效融合。
e.过滤精度高：过滤精度可1μm-200μm可选。
2）外形设计图
3）设备参数
设备型号 DAY-PL-250G/5
产水量（m3/h） 250
数量 1套
设备外型尺寸（mm） 长 ≤2500
 宽 ≤1500
 总高度 ≤2300
 操作高度（滤芯清洗） ≤3000
过滤精度（μm） 5
进出口管径（DN） 200
设计温度（℃） 120
设计压力（MPA） 1.6
电源电压（V） 380
过滤介质 肉眼可见杂质，红虫，泥沙，铁锈、藻类等杂质
设计水量 每次取总流量的5%-10%作为循环水处理量
大工作压力 ≤1.6Mpa
反洗压差 ＞0.5MPa
4）工业滤水器（循环水工业排污过滤器）技术要求
f.设备安装方式：立式安装。
g.设备连接方式：法兰连接，过滤器进出口介质流向应下进上出。
h.控制系统：过滤器与水泵需有独立控制系统，现场就地控制。
i.旁路装置：旁路两端开口距离应>1.5米，平行管路底部开孔。
j.管件：过滤系统两端需安装切断阀、相应参数压力表，水泵出口需安装止回阀。
k.品牌：电气元件、PLC控制系统、水泵、阀门、电机需使用知名品牌。
l.阀门：在开关时应没有摩擦、卡死、振动等现象发生，在各自工艺位置在关闭状态下无泄漏。
m.电缆敷设：现场电缆布设需符合GB50217-2018《电力工程电缆设计规范》。
n.一般要求
a 供方保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，并且具有较高的灵活性， 能满足各种运行工况与事故状态要求。
b 过滤器和辅助设备的本体及支座设计应能满足当地地震烈度所必须的强度要求,并保证结构上的完整性。
c 过滤元件应具有足够的强度，能在大工作压力下正常工作，使用寿命不小于5年。
d 过滤器内部所有的管路应保证不泄漏，禁止清、污混流。
e 设备的制造加工须符合国家相关标准与钢制压力容器GB150-2011标准。
f 全自动反冲洗过滤器应具备自动过滤、自动反洗、自动排污和手动控制反洗、排污功能，并具有故障保护功能。
g 电控箱的防护等级应不低于IP55。
h 过滤器在设计流量下，设备初始（滤元清洁时），阻损应不大于0.02MPa。设备在反洗干净后，设备阻损应不大于0.025MPa。
i 三方水质化验项目包含：PH值、电导率、硬度、铁离子、铜离子。
旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）工艺设计
工艺说明及工艺流程的确定：
生产规模:隔压站总产水量达到320m3/h。
（1）成套反渗透制水系统要求：
出水水质：（1）浊度小于或等于5mg/L；（2）硬度小于或等于0.6mmol/L；（3）PH（25℃）7~11；（4）CL-含量小于25ppm；（5）铁小于等于0.30mg/L。
配套介质过滤系统、浓水RO系统、压缩空气系统、板换加热系统、中间水箱、增压水箱、浓水回收箱、电气、自控系统。厂家负责全套设计、选型、供货、安装。工程起点为原水箱（自来水箱）出水口，终点为RO水箱进水口。可全自动在线监控出水硬度。
（2）多效过滤器本体技术要求：
(1)多效过滤器滤速10-12 m/h；滤料填装高度1200mm。
(2)反洗强度：10-15 L/s·m2。气擦洗强度10-15 L/s·m2。
(3)冲洗历时：5-7分钟。
(4)进水水压：≥0.2Mpa；反冲洗进水水压：≥0.2Mpa。
(5)反洗膨胀率为20%-50%。
(6)多效过滤单元处理能力以110 m3/h计，设置4台滤罐，单台直径D3.6m，厚度16mm。滤料层上部预留反洗膨胀高度为50%。
(7)滤料厚度：200mm；承托层+1200mm多效滤料。
(8)水回收率：≥97%
(9)产水水质：浊度≤3NTU
(10)设备内部部件应固定及安装牢固，能承受水流的冲击。
(11)设备内部上布水器为多孔板，下部为多孔板+滤帽布水，滤帽材质为SS316L；进水、进气和集水集气装置的布水布气应均匀，不应有偏流现象。
(12)设备及窥视镜的厚度应能承受 0.6MPa的压力，并经受耐压试验的压力。
(13)为确保安全可靠，供应的设备及其附属装置要能设备安装、运行及保养等各种工况下出现的大荷载，应至少包括：
(14)设备运行中出现的高压力及其压力波动；
(15)在设备的运行或试验情况下，设备和其附属装置应能承受设备自重及水重、管道重量及附加荷载；
(16)外部管道系统传给接管座的作用力和力矩；
(17)支座反力；
(18)地震载荷；
(19)容器的人孔应能保证检修人员和需更换部件的进出，孔径≥60cm，人孔及人孔盖的内表面应与容器的内表面平齐。同时孔盖应配有旋转轴。人孔应配有人孔盖，垫圈、螺栓、螺母和起吊杆等全套部件。
(20)所有容器内部装置（如管件、内部件等）应在发货前在容器内安装固定好，防止遗漏零件以及在运输过程中的损坏或丢失。
(21)提供的设备应设置支座（包栝支座地脚螺栓）。所有设备内部管路应采用法兰与本体联接。
(22)设备内衬防腐层，衬胶层为搭接衬胶并进行硫化，衬胶层数2层，衬胶厚度为别为3mm+2mm，并且完整无针孔，延展至外部法兰结合面；外防腐为喷砂除锈后，1层底漆+2层面漆防腐形式。
(23)设备的窥视镜内表面应与容器的内表面平齐，安全使用寿命不得小于设备设计寿命。
(24)所有设备内部部件的材质均应符合规定要求。设备紧固件的材质应与对应管件的材质相同。
(25)投标人应对水处理设备在制造、运输、现场保管期内所用的防腐保护系统予以说明。
旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）反渗透系统空间要求
隔压站320t/h空间要求：
设计、安装界线
本项目为设计、设备、材料、安装、调试一条龙承包项目，凡投标单位应具备以上能力。本项目设计及安装分工界线如下：
（1）水：自多介质过滤器总进水管起，至纯水水箱进口；
（2）电：动力配电进线由建设方负责，建设方将电源接至水站进线柜，水站进线柜、水站用电设备配电柜以及水厂房内电气配线由设备投标方负责供给；
（3）通风：为防止设备腐蚀，建设方负责配备通风设备，通风量应达到每2.5min等于房间内容积；
（4）设备PLC柜预留了接至DCS控制系统的接口；
（5）用电需甲方接至配电箱；
（6）需要甲方将自来水接至车间内；
（7）土建：建设方负责全部土建厂房及基础、设备基础以及排水沟等土建设计、施工；设备投标方负责提供有关设备基础资料以及位置、水沟排放要求，电缆桥架设备投标方需提供桥架委托资料。
1、中水处理间梁底净空不小于6m。
2、室内排水沟采用玻璃钢箅条盖板或不锈钢篦子或球墨铸铁篦子。
3、排水沟防腐要求：土建施工完，待充分干燥后，衬环氧玻璃钢3遍或两油一布或做其他防腐处理。
4、设备间排水沟坡度0.005，排水沟W*H=1000*600。
5、地沟需要防腐，并从车间接至厂区排水沟外排；
6、设备间内应具有防尘、防高温、防冻、防潮设施，设备间温度保证在5-35℃，相对湿度≤95%；配套相应消防设施；所供设备需满足附件设备清单中的要求。
电气控制方案
电气动力配电系统
1）设备投标方需提供用于水泵、风机、控制系统等用电设备的电气控制柜。系统接受380VAC三相四线制交流电源，通过PLC按工艺要求控制电控柜中的执行元器件，以满足系统的工艺流程和逻辑连锁，确保整个系统安全可靠地运行，留有与全厂DCS连接的远传信号端子。系统配置若干个现场操作箱，便于现场就地手动操作。
2）高压泵电机采用变频器控制。
3）控制系统执行的规范和标准
GB11920 电站电气部分集中控制装置通用技术条件
GB4720 低压电器电控设备
JB616  电力系统控制屏通用技术条件
IEC144    低压开关和控制设备的外壳防护等级
仪表说明
（1）水处理系统的仪表检测、控制范围
包括：原水预处理系统、反渗透处理系统和后处理系统。系统主要部分采用集中的自动化控制监视系统，电、仪控制功能采用PLC设备完成，并由中央操作站集中管理、监视工艺过程的实时参数和趋势，并适时修改其参数。
（2）主要检测和控制项目（设备投标方设计）
1）原水预处理系统；
2）反渗透水处理系统；
3）水箱液位测量；
4）各系统流量计量；
5）各系统压力检测和控制；
（3）自控系统设计说明
1）系统总体方案
在中央控制室通过操作员站对工艺过程的实时参数和趋势进行集中监测、管理和操作，从而达到使控制设备稳定和可靠地运行，便于管理和维修。
2）控制方式
现场设备操作箱应有就地、远程及检修三种方式。在远程方式下，可通过上位机自动/手动方式选择；自动时根据液位与设备状态进行自动运行，手动时可在上位机上进行单机手动操作，但受条件联锁，如液位等。在就地方式下，此时不受PLC控制，只受现场手动操作。在检修方式下，切断控制电源，确保安全。
旁路工业滤水器（循环水工业排污过滤器）控制系统的功能
（1）系统程序控制
本控制系统中，程序的任务主要是针对预处理系统、反渗透装置、加药装置的程序控制及其它水泵与液位的联锁。控制系统中的PLC根据工艺运行要求，应完成以下控制功能
1)多介质滤器的启动、停运、反洗等；
2)超滤的启动、停运、反洗等；
3）反渗透装置的启动、停运及高、低压保护等
4）加药装置的启动、停运及断液保护等
5）水泵与水箱液位的联锁等
（2）系统数据的采集及数据处理功能
系统中的重要工艺运行参数，通过各在线仪表发出的4-20mA的信号，传输到PLC中，PLC的A/D转换功能，将现场模拟量信号转换成数字量信号，传递到上位计算机的数据库中。
（3）系统的自报警断功能
系统的自动报警功能应提供系统的故障信息以及相关的报警。
（4）反渗透系统控制
反渗透装置应设置1台就地操作盘，同时反渗透装置还应设有产品水侧压力过高自动泄压保护等功能。
（5）高压泵的保护系统
反渗透装置的高压泵进出口均要求装有高、低压保护开关，高压泵采用变频控制。
（6）反渗透的启停保护
当反渗透投入运行时，为了防止高压泵突然起动升压，产生对反渗透膜元件的高压冲击，损坏反渗透膜，在高压泵出口至反渗透膜组件之间要求设置1个电动阀门，由PLC控制缓慢打开阀门，使膜元件逐渐升压至运行压力。同时为了防止反渗透误操作，在反渗透产水端设置爆破装置，在超高压的情况下自然爆破卸压。
（7）反渗透运行控制
反渗透装置的投运或退出主要是控制高压泵的起动或停止来实现，高压泵的启停由中间水箱的水位变化来决定的。
（8）加药系统控制
阻垢剂加药计量泵与反渗透对应、启停联锁，可手动调节加药量；
杀菌剂、还原剂加药计量泵启停相互联锁，手动调节加药量。
隔压站320t/h设备清单
序号 名称 规格 数量 单位 备注
 纯水设备 总产水量320t/h、RO系统水回收率75% 1 套 
1 多介质过滤系统    
1.2 原水泵 Q=215m3/h；H=36m；N=37kW 工频电机；过流部件材质：铸铁 3 台 
1.3 多介质过滤器 Φ3600 x H4500mm，材质：碳钢衬胶；石英砂填装高度600mm活性炭填装高度600mm 4 台 
1.4 石英砂填料 粒径0.2-8mm 30.5 m3 
1.5 活性炭填料 粒径0.8-1.2mm 30.5 m3 
1.6 空压机 3m3/min；风压＞70KPa；功率22kw 1 台 
1.7 储气罐 3m3 1 台 
1.8 罗茨风机 风量7.60m3/min；风压78.4KPa；功率18.5kw 1 台 
1.9 多介质反洗水泵 Q=400 m3/h；H=23m；N=37kw；工频电机 2 台 
1.1 中间水池 200m3，可根据设计调整；材质：FRP 1 台 
1.11 RO浓水反洗池 50m3，可根据设计调整；材质：FRP 1 台 
1.12 配套管道、阀门及机架等 系统配套，气动阀门、手动阀门、管道、成套机架费用 1 套 
2 反渗透装置    
2.1 反渗透增压泵 Q=215m3/h；H=36m；N=37kW 工频电机 2 台 
  过流部件材质：铸铁   
2.2 RO保安过滤器滤芯 大流量滤芯，PP ；过滤精度：5μm；8支 2 套 
2.3 反渗透高压泵 性能参数：Q=215m3/h，H=140m，功率：160kw,过流部件材质：SS304；工频电机 2 台 
2.4 RO装置 单套反渗透装置性能参数如下：回收率75％；产水能力：Q=160m3/h； 2 套 
2.4.1 反渗透膜元件 ECOpro 440；膜面积：37㎡； 360 支 
2.4.2 压力容器 性能参数：300PSI，6芯；材质：FRP 60 支 
2.4.3 配套管道、阀门及机架等 系统配套 1 套 
2.5 阻垢剂加药装置    
2.5.1 阻垢剂计量泵 性能参数：流量20L/h，7bar材质：过流部件PVC； 2 台 
2.5.2 加药箱 1000L 材质：PE 1 台 
2.5.3 配套管道、阀门及机架等 管道：化工级UPVC，机架采用碳钢防腐 1 套 
2.6 还原剂加药装置    
2.6.1 计量泵 性能参数：流量20L/h，7bar材质：过流部件PVC； 2 台 
2.6.2 加药水箱 1000L 材质：PE 1 台 
2.6.2 配套管道、阀门及机架等 管道：化工级UPVC，机架采用碳钢防腐 1 套 
2.7 非氧化杀菌剂加药装置    
2.7.1 计量泵（原水反渗透） 性能参数：流量20L/h，7bar；材质：过流部件PVC； 2 台 
2.7.2 加药水箱 1000L 材质：PE 1 台 
2.7.3 配套管道、阀门及机架等 管道：化工级UPVC，机架采用碳钢防腐 1 批 
2.8 RO化学清洗系统    
2.8.1 RO清洗水泵 Q=200m3/h；H=27m，功率22kw；过流材质316L；工频电机 1 台 
2.8.2 Y型清洗过滤器 规格型号：200m3/Hr； 材质：SS304 1 台 
2.8.3 清洗水箱 10m3，FRP 1 台 
2.8.4 机架管路阀门 系统配套 1 套 
3 RO阀门、管件、流量计、仪表、电磁阀等 包括多介质过滤器+反渗透设备整体控制系统 1 批 
4 电控设备 系统配套 1 批 
5 电缆 系统配套 1 批 
6 随机备品备件及用工具 系统配套 1 批 
7 安装及调试服务 系统配套 1 套 
 总产水量320t/h、RO系统水回收率75%系统供货、安装、调试；系统预留浓水回收装置。 1 套