食品企业软化水项目设计方案.doc

目 录第一章 系统工艺设计- 0204第二章系统操作说明- 0508第三章设备使用注意事项- 0911附 件: 工艺流程图 第一章 系统工艺设计1.1.0工艺流程 次氯酸钠发生器 市政自来水原水泵多介质过滤器活性炭过滤器软化器保安过滤器 反洗泵 盐箱再生泵净水箱工艺流程图详见（附图1） 用水点供水泵1.2.0 工艺设计说明1.2.1 多介质过滤器过滤器内多介质滤料为优质均粒石英砂、磁铁矿、无烟煤等滤料，这些滤料根据其比重和粒径在过滤器罐体内科学有序的分布，如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层，比重大且粒径小的磁铁矿放置在滤床的最下层，这样配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象，保证滤料的截留能力。其工作原理是利用滤料组成的孔隙，将原水中的泥砂、胶体、悬浮物等杂质截留住。由于滤料进行了有效分布，所以滤床对水中的杂质是逐步截留，这样罐体中的各材质滤料将得到充分均匀的利用，从而延长了滤料的使用周期，既减少了设备的运行成本，又增大了产品的竞争。因其在滤料的选用上对滤料的均匀度、粒径（一般最大粒径比传统石英砂过滤器的粒径还要小）要求比较严格，所以多介质过滤器的出水水质比传统石英砂过滤器的出水水质效果好，其过滤精度可达10m。滤料的处理：根据水质特点设定不同的反洗周期，采用不同的反洗方法。一般采用控制强度及流速的水流进行反洗。1.2.2 活性炭过滤器活性炭吸附主要用以脱除水中的微量污染物，应用范围包括脱色，除臭味，脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中，活性炭过滤器可作为离子交换的预处理，以除去有机物、胶体物及余氯等。活性炭是用木质、煤质、果壳等含碳物质通过化学法活化活物理法活化制成的。与其它吸附剂相比，它有非常多的微孔和巨大的比表面积，因而具有很强的物理吸附能力 和吸附容量。能有效地吸附水中的有机污染物。此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等功能团，可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中有害的腐殖酸、富维酸、木质黄酸等有机物。通常能够去除60%-80%的胶体物质；47%-60%的有机物。实践经验证明：滤料的再生处理费用高、操作复杂，所以一般不进行再生处理，而直接采用更换滤料的方法。1.2.3软化装置离子交换技术来降低水的硬度，这种方法在水处理领域中已得到了广泛的应用。离子交换就是采用离子交换剂，使交换剂和水溶液中可交换离子之间发生等物质量规则的可逆行交换，导致水质改善而离子交换剂的结构并不发生实质性变化的水处理方式。水质硬度组成成分的钙、镁离子，与离子交换剂中的钠离子（或氢离子）进行交换，水中钙、镁离子为钠离子（或氢离子）所取代，从而获得水质软化的效果。1.2.3.1软化装置结构组成：软化装置主要由控制阀、树脂罐、树脂、再生装置组成。本装置设计为2台软化器同时运行分别再生。以保证设备正常运行且连续供水。全自动控制系统连续可靠地运行，设备运行时，流量传感器累计工作流量，当累计流量达到设计值（再生流量）时，再生装置起动。此时一台软化器再生，另一台软化器保持工作状态（操作程序详见）。1.2.3.2 再生装置软化系统运行一段时间后，软化器内的离子交换树脂失效，应用再生液对离子交换树脂进行再生处理，使之重新获得交换能力。1.2.4软化水过滤器主要去除水中的较小的悬浮物、颗粒物质及胶体，防止过滤器内少量滤料及残留的污物进入其他设备。过滤器内装有滤芯，水流通过滤芯外层的细孔进入滤芯内（由外向内细孔的孔径依次减小），系统运行一段时间后，如果发现系统压力超出正常值范围则是因为污物进入滤芯表面的细孔内，影响过滤正常运行。在这种情况下就要对滤芯进行更换。1.2.5消毒装置消毒作用重要是杀死绝大多数病原微生物，防止水致传染病危害。加氧化性消毒剂可同时氧化水中有机物和还原性污染物，降低COD（化学需养量）。本系统采用的是次氯酸纳发生器。次氯酸纳发生器是通过电解饱和食盐水的方法，生产次氯酸纳并且加入到系统中去，这种消毒方式消毒能力强，不污染水质，并在水中有持续杀毒的功能。其设备构造简单，运行可靠、安全，操作管理方便，建设和维护费用低，广泛应用于水处理系统中。在次氯酸纳中起到消毒作用的就是有效氯，除了满足杀死水中细菌、微生物等有效氯的量外，还要有一定量的过量的有效氯，以保证持续杀菌能力，此类有效氯的量在水中形成了剩余氯，简称余氯。，简称余氯。根据生活饮用水卫生标准的要求，在加氯30分钟后，水中游离性余氯0.3 mg/l，管网末梢剩余氯含量不得低于0.05mg/l。次氯酸钠发生器的使用说明详见（3.2.4节）第二章 系统操作说明2.1.0系统控制设计2.1.1控制系统说明自动化程度高，有利日常管理操作。整个处理工艺分全自动控制、手动控制两种控制系统，整个处理系统可进行自动启动、停止运行、自动进行冲洗、反冲洗、再生，当需要人为干预控制时，可转为手动控制方式。联动控制要求：a.过滤器工作由气动阀控制。控制工况：过滤、正反冲洗。也可以手动操作，随时进行上述人和工况。b.当软化水箱液位达到上限时，供水泵自动停止；当软化水箱液位达到下限时，自动启动。c.自动切换冲洗/过滤，同时设有手动/自动转换开关，手动操作不受液位的控制。d.各运行状态配有指示灯，显示其工作状态。水泵设有过热保护和过电压保护。e.水处理系统采用优质UPVC管路、不锈钢水泵，保证出水之不受其他因素的影响。2.1.2系统控制工艺要求说明2.1.2.1自动模式 在压缩空气压力稳定后，启动自动按钮，涡轮流量传感器、电磁阀的电源接通，系统自动进入待机状态，工作原理为：a.由软化水箱液位传感器引发，当水箱的液位处于高液位时，系统处于待机状态。当水箱的液位处于低液位时，系统进入工作状态；冲洗及再生过程不受水箱液位控制。b.系统开始工作后，依次开启原水泵、次氯酸钠发生器、计量泵，系统正常供水。同时GF流量传感器开始记录工作流量；c.当过滤器运行时间达到设定值时，系统自动运行冲洗程序。d.当原水泵出水量达到设定值时，系统自动运行再生程序。e.盐水箱中设置高液位，再生过程结束后，盐水箱补水电磁阀打开，开启再生水泵；当盐水箱的液位达到高液位时，盐水箱补水电磁阀关闭，再生水泵关闭。（再生过程中，补水电磁阀关闭，再生水泵不受盐水箱液位控制）2.1.2.2手动模式 启动手动按钮，系统可以实现手动运行。2.2.0系统操作说明2.2.1系统运行说明（设备及阀门编号详见流程图）2.2.1.1开机前的准备 打开原水泵1的进口阀门A1、出口阀门B1；打开反洗水泵进出口阀门C、D；打开软化水过滤器进口阀门E、出口阀门F；打开再生水泵1的进口阀门E1、出口阀门F1；打开供水泵1的进口阀门H1、出口阀门I1；确定次氯酸钠发生器中有盐。开启进水阀1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1；出水阀1-4、2-4、3-4、4-4、5-4、6-4。2.2.1.2开机 开启1号原水泵和次氯酸钠发生器，原水由原水泵加压后通过砂滤器1、2，碳滤器1、2及软化器1、2；出水经过精密水过滤器过滤后（计量泵加入次氯酸钠）进入优质水箱。2.2.1.3关机 依次关闭原水泵、计量泵、次氯酸钠发生器。2.2.2过滤器冲洗（冲洗一个罐时，其他过滤器正常工作）2.2.2.1冲洗时机 当多介质、活性炭过滤器运行时间达到设定值时，即依次开始对各过滤器依次分别进行冲洗。此时进行冲洗的过滤器出水阀门（1-4或2-4或3-4或4-4）始终处于关闭状态，其余过滤器处于工作状态。2.2.2.2 多介质过滤器冲洗过程a.排空开启阀门1-2、1-6、时间现场确定（罐内存留水面在砂层上方200mm）b.气洗开启阀门1-2、1-5，气洗时间1分钟c.反冲洗开启阀门1-2、1-3，其余阀门关闭，开启反冲洗水泵，时间为10分钟；d.正冲洗开启阀门1-1、1-6，其余阀门关闭，开启原水泵，时间为10分钟；e.进入运行开启阀门1-1、1-4，其余阀门关闭。d.多介质过滤器1冲洗程序结束后，过滤器2进入冲洗程序。3.2.2.3活性炭过滤器冲洗（多介质过滤器与活性炭过滤器冲洗时间间隔2小时）a.反冲洗开启阀门3-2、3-3，其余阀门关闭，开启反冲洗水泵，时间为10分钟；b.正冲洗开启阀门3-1、3-5，其余阀门关闭，开启原水泵，时间为10分钟；c.进入运行开启阀门3-1、3-4，其余阀门关闭。d.活性炭过滤器1冲洗程序结束后，过滤器2进入冲洗程序。3.2.3软化树脂交换器再生过程（两个交换器同时使用，分别再生）2.2.3.1再生时间 软化树脂交换器工作时，GF流量传感器将原水泵出口处的流量型号传输给流量计录表，流量记录表记录并累加出水量，当原水泵的出水总量达到设定值时，即分别对软水器进行再生处理，两罐再生时间间隔6小时。2.2.3.2再生处理过程（以软水器1为例）a.反洗开启阀门5-6、5-3、5-2，其余阀门关闭，开启原水泵1，时间为1分钟；b.吸盐开启阀门5-2、5-3，其余阀门关闭，开启再生水泵1、盐水泵，时间约为30分钟。c.正冲洗开启阀门5-1、5-5，其余阀门关闭，时间为20分钟；d.进入运行开启阀门5-1、5-4，其余阀门关闭。2.2.4次氯酸钠发生器的使用说明2.2.4.1操作方法：1在盐水箱的化盐槽内投放食用盐，然后放满自来水，溶解完食盐，浓度约为15%20%2将盐水箱的出口阀门、回水阀门和电解盐水阀门打开，调节流量计阀门使流量计浮子指示在额定值，一分钟后按动电解开关，顺时针旋转调压器手柄，使电流表显示在额定值，此时电解开始。5分钟之后重新调整电流和盐水流量，使其处于额定工作状态。待储液箱电解满后，应关闭流量计阀门，以防倒流，如继续电解将流量计阀门对到额定值，进行电解。注：电解后一定要关闭流量计阀门，在每次停机后，必须打开所有放空阀门，将电极内的残液放空，以保护电极延长其寿命。2.2.4.2电极的清洗方法：次氯酸钠发生器在电解时，由于盐水溶液中钙镁离子的沉淀，在电解槽内壁形成水垢，直接影响电解效率，所以必须定期的将水垢清洗，根据水质情况每电解300400小时清洗一次。a在酸液槽内配好1:6盐酸溶液约10升左右。b关闭盐水箱的吸水阀门A和储液箱的进水阀门B以及冷却水阀门。c打开抽水阀门D接上软管放入酸液槽内（先将泵灌满以免空转），打开出水阀门E，接上软管放入酸液槽内（循环使用）并将流量计调到最大值，然后启动水泵进行酸洗，约1小时。d酸洗工作完成后，放掉电极内酸液，在吸水管上接入清水，启动水泵进行清洗，将残余液冲洗干净。e按正常电解程序关闭阀门D、E打开阀门A、B、C即可正常工作第三章 设备使用注意事项3.1.0 过滤器使用注意事项：3.1.1控制过滤器的水头损失，水头损失过大时，过滤器势必增加压力，这样就容易造成滤层破裂，影响出水水质。3.1.2控制过滤器的反冲洗强度和时间,为了达到反洗效果，需要足够的反洗强度和时间。反洗强度过大，容易造成滤料跑失，而且过滤器内的布水装置也容易损坏；反洗强度过小，则不能将滤层中的杂质反洗干净，这样积蓄在滤层中的杂质会使滤料颗粒相互粘结起来，发生滤料的“结块”现象，从而影响过滤器的正常工作。3.1.3 清洗的周期视实际运行情况而定，一般设定为每72小时清洗一次（24小时工作）。3.2.0 活性炭过滤器的使用注意事项 3.2.1活性炭过滤器的使用注意事项见（5.1.0节）3.2.3 活性炭须定期更换，更换周期由运行情况而定（一般更换周期为三个月）。3.3.0 软化过滤器的注意事项3.3.1在任何情况下，工作的环境温度不得低于10和高于40，水温控制在20±5为宜。禁止热水进入软化器，否则将导致软化树脂的永久性损坏，水温不能超过35。3.3.2水中活性余氯等氧化剂会会对树脂起氧化破坏作用，使树脂发生交联结构降解、体积膨胀、交换容量降低、颗粒破裂等现象，若氯含量过高,会严重影响树脂使用寿命，应尽量去除水中余氯。3.3.3在设备长期运行中，会出现悬浮物（水处理过程未除静的泥沙、黏土、氢氧化铁的絮凝体微细颗粒、藻类细菌及原生动物等），附着于树脂颗粒表面、会降低交换容量，堵塞树脂层空隙，使压力损失增加；当长时间不进行冲洗或反冲洗不良时，污物可深入树脂层内部，使树脂块造成偏流，恶化出水水质。3.3.4树脂在运行一段时间后会失效，必须进行再生，本系统的再生周期为12小时。采用58的盐水，树脂可使用工业粗制盐再生（必须为无碘盐）。3.3.5 为保证再生效果，盐箱中的再生液为饱和盐水。为保证盐箱中的水为饱和盐盐箱中应加入过量的盐（盐箱中始终有未化的盐）。3.3.6树脂的使用寿命视运行情况而定。在预处理效果好，操作正确时，树脂的使用寿命在23年。树脂报废的特征为：在保证出水水质的前提下，工作周期（再生周期）明显缩短，或在再生后出水水质仍达不到要求。此时需对树脂进行强制再生，可延长其使用寿命（可与我公司专业人员进行联系），使用一段时间后强化再生亦不起作用时，可视为树脂已报废，须需更换树脂。3.3.7树脂若长时间未进行再生，树脂将不能起到软化（降低硬度）的目的。且会有15%-20%的树脂无法再生。工作周期（再生周期）将缩短，周期产水量降低，影响正常使用，须更换树脂以保证设备的正常运行。3.4.0次氯酸钠发生器的使用注意事项3.4.1设备应设置专人操作，造作人员应熟悉设备的性能及操作方法。3.4.2设备运行时应随时注意观察电流表、电压表和流量计的指示情况，及时调节，以确保系统在最佳状态下工作。3.4.3设备运行时，冷却水不能中断，否则会因电解槽温升过高而影响产率，甚至损坏电极及管路系统。3.4.4在工作状态下，电解槽内会有氢气和少量氯气随溶液溢出，所以必须保证排气管道的良好排气。3.4.5每次工作完毕，必须排净电极内次氯酸钠残余液，待放空电极全部液体后，再关闭储液箱出水阀门。3.5.0 软化水过滤器的注意事项 软化水过滤器内的须定期更换，更换周期由运行情况而定（一般更换周期为三个月）。3.6.0系统杀菌系统长期使用，各过滤器中截留的有机物易滋生微生物，在系统运行一定时间后须对系统进行杀菌处理。因离子交换树脂为高分子材料，使用任何氧化性杀菌剂均会对树脂造成不可逆的损坏，造成树脂永久失效。建议使用氢氧化钠和盐酸对系统进行杀菌具体步骤如下：a. 在原水箱中配制氢氧化钠溶液（浓度为3%）5T；b. 手动打开各过滤器排放阀，排出各罐内的存水；c. 开启原水泵，将设备以正常产水程序运行，使溶液充满每台设备；d. 浸泡约30分钟后，手动打开各过滤器排放阀，排出各罐内的碱液；e. 原水箱注水，开启原水泵，将设备以正常产水程序运行，产水排放至中性；f. 在原水箱中配制盐酸溶液（浓度为3%）5Tg. 重复步骤b-e；h. 用饱和食盐水对软化器进行再生。第 11 页