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15t反渗透制纯水系统工艺

来源：哗拓教育

名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司地址：深圳市宝安中心区新湖路方案编号：ZT-ZS-0215-2011 制作时间：2011-02-15 方案版本：第3次

智盛（惠州）石油化工有限公司

15m3/h纯化水系统（GMP）

网址：www.southtop.net Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

E-mail:top_industry@163.com 703号智盛化工

15m3/h纯化水系统技术方案

1 工程概况及设计依据..............................................................................................1 2 采用的规范及标准.................................................................................................3 3 工程范围................................................................................................................5 4 设备材料清单.........................................................................................................8 5 系统设计说明.......................................................................................................13 6 系统控制说明.......................................................................................................38 7 运行环境要求.......................................................................................................39 8 性能及质量保证...................................................................................................39 9 技术资料和交付进度............................................................................................40 10 寿命要求..............................................................................................................41 11 交货期.................................................................................................................42 12 服务.....................................................................................................................42 13 施工.....................................................................................................................43 14 培训.....................................................................................................................44 15 制水系统欧盟认证验证文件目录..........................................................................46 16 运行成本分析.......................................................................................................47 17 图纸.....................................................................................................................48

流程（PID）图

平面布置(承重)图

主体设备总图（盘滤主机、超滤主机、RO主机）

名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net 地址：深圳市宝安中心区新湖路703号 Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

智盛化工

15m3/h纯化水系统技术方案

1 工程概况及设计依据

本技术方案是深圳市中拓天达环保科技有限公司为智盛化工提供的15m3/h的纯化水系统技术方案。

1）系统进水水源水质进水水源：市政自来水

进水水质：符合国家生活饮用水标准（GB5749-2006）

2）

系统出水水质水量出水水量：15m3/h

出水水质：符合国家GMP认证要求，欧洲药典（2000年增补版）、美国药典（第24版）纯化水标准要求（同时符合中国药典（2000版）标准要求）序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net

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项目标准

由符合法定标准的饮用水经蒸馏、离

子交换或其他适宜方法制得无色澄明液体，无臭、无味符合规定

来源性状酸碱度pH

氨 0.3μg/ml 氨化物、硫酸盐与钙盐、亚硝

符合规定

酸盐、二氧化碳、不挥发物

硝酸盐 0.2μg/ml 重金属 0.1μg/ml 铝盐易氧化物

生产渗析液时需控制此项目符合规定

总有机碳 0.5mg/L 电导率

5μS/cm(20℃)

细菌内毒素 0.25E.U./ml 无菌检查

符合规定（用于制备无菌制剂时控制）微生物超标纠正标准③ 100个/ml

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15m3/h纯化水系统技术方案

3）

工艺流程简述

原水→原水箱→原水泵→保安过滤器（50μm）→UF装置→UF水箱→一级高压泵→一级反渗透单元→二级高压泵→二级反渗透装置→纯化水箱→纯化水输送泵→臭氧杀菌系统→0.22μ微孔过滤器→用水点

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采用的规范及标准

1、结构设计应简单、可靠、拆装简便。

2、为便于拆装、更换、清洗零件，执行机构的设计尽量采用的标准化、通用化、系统化零部件。

3、设备内外壁表面，要求光滑平整、无死角，容易清洗、灭菌。 4、制备纯化水设备应采用低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。制备纯化水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。

6、纯化水储存周期不宜大于24小时，其储罐宜采用不锈钢材料或经验证无毒，耐腐蚀，不渗出污染离子的其他材料制作。保护其通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。储罐内壁应光滑，接管和焊缝不应有死角和沙眼。应采用不会形成滞水污染的显示液面、温度压力等参数的传感器。对储罐要定期清洗、消毒灭菌，并对清洗、灭菌效果验证。 7、制药用水的输送

1）纯化水和制药用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不锈钢泵输送。在需用压缩空气或氮气压送的纯化水和注射用水的场合，压缩空气和氮气须净化处理。

2）管路应采用不锈钢管或经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的其他管材。阀门宜采用无死角的卫生级阀门，输送纯化水应标明流向。

3）输送纯化水和注射用水的管道、输送泵应定期清洗、消毒灭菌，验证合格后方可投入使用。

本技术方案应遵循的其它技术标准：

《美国海德能公司反渗透膜和纳滤膜产品技术手册》及设计软件；《丹麦格兰富公司产品技术手册》；《美国米顿罗公司产品技术手册》；

《水处理设备制造技术条件》 JB2932-86 《反渗透水处理设备标准》 GJ/T119-2000 《钢制压力容器》 GB150-1998 《水处理设备油漆、包装技术条件》 GB/T13384-92 《工业企业噪音控制设计规范》 GBJ87-85 《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》 GB3216-89 《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》 HG20538

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《化工设备、管道外防腐设计规定》 HGJ34-90 《通用电器设备配电设计规范》 GB50055-93 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-91 《低压电器外壳防护等级》 GB/T4942.2-93

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工程范围

卖方提供一套完整的水处理系统，即从原水进口母管（包括阀门、仪表）到终端膜过滤器出口1.0米为止所有的设备，包括过滤器及其加药装置、反洗设备，反渗透装置及其加药装置、化学清洗系统等设备、附件和所供设备内部管道、阀门及其附件、所供设备之间的连接管道、阀门及其附件、和所供设备内部管道、阀门及其附件、所供设备之间的连接管道、阀门及其附件、以及整套工艺流程所要求的热工仪表、化学分析仪表、控制系统、电气设备、电缆与桥架等（买方供电至MCC柜）。控制系统还包括所有的电缆、桥架、压缩空气管路和所有的硬件、软件等，以及PLC控制柜内的硬件，软件，接线等。

1）（1）（2）（3）（4）（5） 2）

根据流程图制订以下分界：

纯化水站的土建工程及预埋件、消防、照明、电气接地、通风、用水由买方负责，水站室内高度应该在6m以上。压缩空气管由买方提供到设备接口处。

水站总电源由买方接到卖方的进线柜上的总电源开关上。控制柜到各单体设备的电路由卖方负责。

买方负责提供经验收的水站OM标高，设备基础，验收记录图。设备制造质量、安装质量符合国家有关标准规定要求。在生产制造过程中按规定程序进行相应的实物检验和试验以及产品出厂前进行必要的总装试验，并向买方提供必要的质检证明。在正常运行中各项技术参数可达设计值，由于设备质量或安装问题造成水站合同内系统设备的一切后果均由卖方负责。

3）

本工程为总承包交钥匙工程，系统最终出力为15m3/h，卖方按技术要求进行设备制造、安装、调试、培训直到运行正常达到设计要求的出水水质和水量。

4）

工程范围表如下：

序号工作内容 1 2 3 4 5

设计制造材料测试性能试验出厂前清洁

卖方配合

买方配合

序号16

工作内容按合同交货

卖方√

买方 √ √ √

√ 17 设备外部管道安装 √ √ 18 设备基础 √

√ 19 卸货

√ 20 储存

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6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

厂内油漆内部涂层外部涂层最终油漆包装标记附件维护工具安装及测试备件

√ 21 安装与调试 √ 22 开箱验收 √ 23 技术指导 √ 24 试车

√ 25 仪表正常投运 √ 26 仪表测试 √ 27 现场测试 √

√ 28 仪表及性能校正 √ 29 第一次膜清洗 √ 30 现场油漆

√ √ √ √ √ √ √ √ √

配合 √ √ √ √ √

5）（1）

买方对以下各项负责：供水：

总给水流量：市政自来水≥22.3m3/h

系统配药及日常维护：0.05吨/小时（使用市政自来水或纯化水）

（2）供电：依据卖方提出容量，由买方将动力线送至电控柜上。供电电源：380V/ 50Hz /三相五线制最大连续运行功率：44KW

（3）供气：依据的卖方提出气量，由买方将压缩空气母管送至设备上。供气压力：0.45MPa 0～0.6MPa 供气要求：无水、无油

（4）

药品供应：调试及运行过程中所用消耗品以及水电由买方提供。

预处理、超滤、反渗透采用的杀菌剂、还原剂、阻垢剂、清洗剂、碱和酸等药品由卖方根据水质情况计算或试验确定药品种类、配药浓度、加药量，全部药品宜采用汽车运输。

①

还原剂

商品名：亚硫酸氢钠分子式：NaHSO3 纯度：＞90%

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配制浓度：10-30% 包装：500g/瓶

②

阻垢剂

商品名：复合阻垢剂纯度：100% 配制浓度：20-30% 包装：25Kg/桶

③ ④

AR级HCL、NaOH 杀菌剂

商品名：UF杀菌剂纯度：10% 配制浓度：5-10% 包装：25Kg/桶

⑤

清洗剂

商品名：水处理系统专用剂纯度：100% 配制浓度：10-20% 包装：25Kg/桶

⑥

絮凝剂

商品名：ST絮凝剂纯度：100% 配制浓度：10-20% 包装：25Kg/桶

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4 1）

名称原水储罐立式多级离心泵计量泵计量箱立式多级离心泵计量泵计量箱微孔过滤器超滤膜元件超滤滑架计量泵计量箱立式多级离心泵 UF产水储罐计量泵计量箱立式多级离心泵变频器压力容器反渗透膜反渗透滑架

设备材料清单主体材料清单

技术规格 10m3锥底

Q:5T/H;H:20M,P:0.75KW，380v2p

2.25L/H;H:7.6bar,P:250W,变频控制 200L

Q:25T/H;H:32M,P:4KW380v2p 200L 50μm，

40m2，中空超滤膜

PVC

非标自制

4.5L/H;H:7.6bar,P:250W，变频控制 200L

Q:60T/H;H:22M,P:5.5KW，380v2p 10m3锥底

3.8L/H;H:7.6bar,P:22W

组合件

200L

24T/H;H:150M,P:18.5KW

SUS304

18.5KW

组合件

FRP8040-4M

聚酰胺8040,高脱盐率非标自制

SUS304 FRP 组合件

套条套

5201

台

三菱/ABB /施耐德 KD ZTTD

RO1

台

GRUNDFOS

RO1高压泵 RO1高压泵 RO1

台

威尔

台

LMI

台

SUS304

台

威尔

RO进水投加阻垢剂 RO进水投加阻垢剂

GRUNDFOS

UF反洗泵

SUS304 组合件

台

威尔

套台

ZTTD LMI

，

SUS304 组合件 PE SUS304

台台套支

11110

LMI 威尔 ZTTD M&V/MOT

分两组运行

UF产水管加还原剂 UF产水加还原剂

材质 PE SUS304

台

组合件 PE

台台

威尔 GRUNDFOS 1

LMI

原水加氯原水加氯 UF增压泵1用1备絮凝剂絮凝剂 UF保安过滤器

单位台台

数量品牌/厂家备注

威尔 GRUNDFOS

加氯循环泵

①机械设备

1.6L/H;H:7.6bar,P:22W

DOW/HYDRA RO1

计量泵 3.8L/H;H:7.6bar,P:22W 台 1LMI 组合件 RO1产水管加名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net 地址：深圳市宝安中心区新湖路703号 Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

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15m3/h纯化水系统技术方案

名称计量箱立式多级离心泵变频器压力容器反渗透膜反渗透滑架 RO2产水储罐立式多级离心泵臭氧发生器立式多级离心泵膜过滤器水箱立式多级离心泵保安过滤器膜过滤器

技术规格 200L

18T/H;H:150M,P:15KW

SUS316L

15KW

组合件

FRP8040-4M 聚酰胺8040,大通量非标自制

SUS304

25m3/带呼吸器/清洗球/椭圆封头，无死角设计 Q:5T/H;H:20M,P:0.75KW，380v2p

臭氧发生量：10g/h，约0.2KW

Q:15T/H;H:38M,P:3KW380v2p

0.22μm，10芯，40〞 2m3

Q:24T/H;H:36M,P:4KW380v2p

5μm，15芯，40〞

SUS304

过滤数量：1.2m3/h，过滤精度：0.22UM，滤芯形式：陶瓷膜滤芯，过滤器桶体材质：SUS316L 组合件过滤数量：10m3/h，过滤精度：0.22UM，滤芯形式：陶瓷膜滤芯，过滤器桶体材质：SUS316L 组合件

组合件，

SUS304

台

ZTTD

CIP过滤器 1-P2804、

2-P2709供水终端过滤

，

SUS316L壳体SUS316LPE

台台台

111

ZTTD

进口滤芯

威尔 GRUNDFOS

CIP清洗泵 CIP水箱

个

SUS316L

台

SUS316L

套

组合件

台

GRUNDFOS 2

国产质优

供水泵1用1备

GRUNDFOS

O3循环泵

ZTTD

成品水储罐

FRP 组合件

套条套

3121

台

三菱/ABB/施耐德 KD ZTTD

RO2

台

GRUNDFOS

RO2高压泵 RO2高压泵 RO2

材质

单位台

数量品牌/厂家备注

碱

威尔

RO1产水管加碱

DOW/HYDRA RO2

套 2ZTTD

膜过滤器

套批

ZTTD 综合

2-P2708供水终端过滤

辅材

②管道、管件和阀门

名称电动慢开阀气动阀门

技术规格 DN80,AC220V DN80,DC24V

材质组合件组合件

单位套套

数量品牌/厂家备注

BRAY BRAY

原水进水阀超滤程控阀

智盛化工

15m3/h纯化水系统技术方案

名称气动阀门管阀件

技术规格 DN100,DC24V DN80~DN10

PVC

截止阀单向阀管阀件管阀件截止阀单向阀管阀件管阀件管阀件

DN65,PN16

SUS304

DN65,PN16

SUS304

DN65~DN10

SUS304

DN50~DN10 DN50,PN16

SUS316L

DN50,PN16

SUS316L

DN50~DN10 DN60~DN10 DN50~DN10

SUS316L

批

ZTTD

SUS316L PVC

批批

国产质优南亚

只

兴旺

SUS316L

批批只

111

国产质优国产质优兴旺

只

兴旺

批只

南亚兴旺

材质组合件

单位套

数量品牌/厂家备注

BRAY

超滤程控阀超滤系统-RO1高压泵入口 RO1高压泵出口

RO1高压泵出口

除RO1产水管外管阀 RO1产水管阀RO2高压泵出口

RO2高压泵出口 RO2管阀 CIP管阀 1-P2804、2-P2709、2-P2708供水

③电气仪表

名称卫生级液位传感器

技术规格

0~5m，就地显示，4～20ma输出

材质组合件组合件组合件

0-0.6MPa/ø100/管道式

组合件

0-0.6MPa/ø100/管道式

组合件

0-6bar，带就地显示，输出4-20ma

DN80,就地显示瞬时流量、累计水量，输出4～20ma 60T/H

组合件

0-0.6MPa/ø100/管道式

组合件

只

金泰

组合件组合件

只只只

111

DW DW 金泰

只

金泰

只

金泰

盘滤进、出水UF保安过滤器出水超滤进水压力超滤进水压力超滤反洗流量超滤反洗压力

台只

Mettler 金泰

盘滤进水

单位数量套

品牌/厂家备注 DW

原水储罐液位

原水罐ORP检测

ORP分析仪 ORP-1000～+1000MV，就地

显示，4～20ma输出转子流量计充油防震压力表充油防震压力表压力变送器浮子流量计转子流量计充油防震压力表

40T/H

智盛化工

15m3/h纯化水系统技术方案

名称卫生级液位传感器

技术规格

0~5m，就地显示，4～20ma输出

材质组合件

套

组合件

电导率仪压力变送器浮子流量计浮子流量计电导率仪 PH检测仪压力变送器浮子流量计转子流量计电导率仪卫生级液位传感器臭氧分析仪电气系统

0-2000µs/cm，带就地显示，输出4-20ma 组合件 0-25bar，带就地显示，输出4-20ma

DN50,就地显示瞬时流量、累计水量，输出4～20ma DN32,就地显示瞬时流量、累计水量，输出4～20ma

组合件组合件组合件

套套

组合件组合件组合件组合件

0-2000µs/cm，带就地显示，输出4-20ma 组合件 0~5m，就地显示，4～20ma输出

测量范围：5ppb~20ppm，精度±3%

三菱PLC、施耐德电器、欧姆龙中继、金龙羽电缆电线、国产电柜线槽、上位机（DELL商用机型）、远程传送150m以及远程模拟量调节

组合件

套

组合件

E+H,HACH

3个检测点

Mettler

套套

只只只

311

DW DW 金泰

RO2浓水流量RO2产水电导率

RO2产水储罐液位

Mettler Mettler

套只只只

1311

DW Mettler

RO1浓水流量RO1产水电导率

RO1产水PH检测

RO2进水\\中间\\浓水压力 RO2产水流量

DW DW 2

Mettler

单位数量套

品牌/厂家备注 DW

UF产水储罐液位 UF产水储罐/RO进水ORP检测 RO1进水电导率

RO1进水\\中间\\浓水压力 RO1产水流量

ORP检测仪 ORP-1000～+1000MV，就地

显示，4～20ma输出

0-2000µs/cm，带就地显示，输出4-20ma 组合件 PH0～14，就地显示，4～20ma输出

0-25bar，带就地显示，输出4-20ma

DN50,就地显示瞬时流量、累计水量，输出4～20ma 6T/H

组合件套 1综合

2）

1 2

必备备品备件

设备规格型号配套 0-25bar

单位只只

数量

每过滤器多配1套 2

保安过滤器密封圈充油防震压力表

序号备件名称

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15m3/h纯化水系统技术方案

3 4 5 6 7 8 9

充油防震压力表 RO膜连接适配器 RO压力容器端头密封圈取样阀压力表接头压力开关旋钮开关

0-6bar 8040 8040 DN8

2分 SUS304 0-6bar 三档

只只条只只只只

2 4 4 4 4 1 3

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5 系统设计说明

5.1、原水箱

起到缓冲和调节水量的作用，保证原水泵的安全稳定运行，及通过液位控制系统达到与水泵连锁控制的目的。该水箱为GMP认证标准水箱，锥形底，便于排空。

原水箱配置了一套加氯杀菌消毒装置和一台加氯循环泵，保证系统源头水能有效避免细菌滋生，即使系统停止产水，也可保持原水箱内原水流动状态，有效防止细菌滋生。 5.2、原水泵

系统配置2台GRUNDFOS原水泵，每台出力为25m3/h、扬程为40m，同时启动可对预处理设备进行反冲洗。选用不锈钢立式泵，提供系统运行稳定性，延长设备使用寿命。 5.3保安过滤器

保安过滤器设置在超滤之前，目的是防止水中的大颗粒物进入超滤膜，确保UF的正常运行。保安过滤器是立式柱状设备，内装PP喷熔滤芯，过滤精度为50μm。

50μm保安过滤器属于精密过滤，其工作原理是利用PP滤芯50μm的孔隙进行机械过滤。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中,随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.10Mpa时，应更换滤芯。

① 保安过滤器采用耐腐蚀的304不锈钢材质外壳，滤芯采用聚丙烯喷熔滤芯。 ② 保安过滤器的结构满足快速更换滤元的要求。 ③ 进入保安过滤器的水管上设排放阀。

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15m3/h纯化水系统技术方案

④ 保安过滤器滤元表面运行滤速不大于10m/m•h（以滤芯表面积计）。 ⑤ 保安过滤器的滤元过滤精度为5μm。

5.4.超滤系统 (1)

概述

本系统采用了先进的超滤过滤技术，这是因为随着超滤膜制造技术的提高和应用工艺的不断完善，其性能可靠性高、抗污染能力强、透水性大、占地面积小、操作简便、出水水质优异且恒定、使用寿命长等优点，使超滤膜在水处理预处理领域应用的范围逐渐得到推广。

反渗透系统的主要特点是对进水水质要求较严格，主要反映在反渗透膜污堵指标的淤泥密度指数SDI值上。通过实践证明，只有在采用膜过滤技术的前提下才有可能长期稳定的保持SDI<3的状况，所以超滤过滤技术作为RO的预处理在国内外已得到越来越广泛的应用及迅速的增长。

(2)

超滤（UF）膜组件参数

型号

CAP60

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15m3/h纯化水系统技术方案

结构

规格

中空纤维超滤膜

膜材质 PES 膜面积 46m2 膜纤维尺寸

内径1.0 mm，外径1.5 mm

透过液流量 2.5-3.5 m3/h

性能

透过液浊度细菌去除率

≤0.2NTU ≥4 log

设计水通量 50-80 l/m2h 最大进水压力 3.0 bar 最大透膜压差 1.4 bar 应用

最大反洗透膜压差 1.4 bar 最大操作温度 40 ℃ 运行PH范围 4-10 化学清洗PH范围 2-13 操作方式

内压式全量过

反洗通量 150-200 l/m2h 反洗时间 30-60 秒反洗间隔 20-60 分钟

典型工艺

增强化学反洗间隔 0-4 次/天增强化学反洗持续时间 1-30 分钟

杀菌剂 NaClO、H2O2、ClO2、NH2Cl 清洗化学药剂 HCl、H2SO4、NaOH、柠檬酸

(3) UF膜元件及组装方式

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UF模元件及组装方式

(4) (5) ①

膜壳自带

每根超滤膜组件均自带膜壳。在更换膜元件时，连膜壳一起更换。超滤装置特性超滤装置主要运行方式超滤膜的各种运行图示如下：

过滤反洗

②

运行模式多元化

针对不同的进水条件，中空纤维超滤膜可按全流过滤、单通错流过滤和循环错流过滤三种运行模式操作，对原水的适应范围更广。在进水水质发生波动

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或恶化时，超滤装置可转换运行模式，保证超滤产水水质。

③

在本系统中采用全流过滤或单通错流过滤两种模式。全自动操作

超滤膜系统完全自动运行：过滤、反洗、化学加药反洗都由控制系统监控。完全不需要人工拆卸清洗。

(6)

超滤恒产水量（通量）控制

超滤装置采用错流单通过滤，对超滤恒产水量的控制方式有两种：采用超滤进水泵变频和超滤进水口设流量调节阀两种方式。

VFCFI 清水箱清水泵 UF 运行变频控制示意图

(7) 冲洗系统

随着超滤膜的长期使用，原水中被截留下来的各种胶体、悬浮物、微生物等杂质会依附于超滤膜的表面，一些细小的微粒会渗入到膜孔中堵塞膜孔，使超滤膜的分离能力和产水量逐渐下降，尤其是源水水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞。因此必须对超滤膜进行短时间的快冲洗或反冲洗，以恢复膜的性能。

①

化学加药增强反冲洗

化学药剂直接加入至反冲洗母管中，再通过静态混合器混合后，进行化学加强反冲洗，此过程称为化学增强反洗，在此过程还需数分钟的浸泡时间以达到最佳的反洗效果。

化学增强反冲洗需间断投加10~25ppm的NaClO，能够获得更好的反洗效果。30-60分钟反洗一次，每次30-60秒。

②

快冲系统

快冲的主要目的是把反冲洗下来的大量污染物冲出膜件和系统，所以快冲一般伴随着反洗程序。快冲过程中，产水口是关闭的，因此对一半的超滤膜组件同时有反洗的效果，这是由进出口压差造成的。交错方向的快冲会使清洗

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更为有效。系统采用原水进行快冲。

③ (8)

根据超滤计算书及供应方工程运行经验，正常情况超滤反洗周期暂定为45分钟一次。化学清洗装置

超滤膜的运行至相当时间后，反洗并不能将截留在超滤膜中的杂质完全清除，超滤膜的膜通量会越来越小。此时，当超滤膜的水通量下降超过30%时应采用化学清洗剂对超滤膜进行清洗，以恢复超滤膜的膜通量。化学清洗可定期(如每半年至一年)或在膜通量达不到设计要求时进行。本系统的超滤与反渗透共用一套化学清洗装置。

(9)

超滤膜运行状态超滤膜运行状态:

中空纤维超滤膜组件有正常过滤状态、快冲洗状态、反冲洗状态三种运行状态分述如下：

正常过滤状态：在正常过滤状态超滤膜过滤出净水，过滤方式又分为全量过滤和错流过滤，见下图所示：在全量过滤方式中，浓水阀完全关闭，原水从进水阀进入超滤膜全部都透过中空膜丝净化后，从出水阀处理排出，此时反洗阀处于关闭状态。

全量过滤状态

当进水浊度较高时应使用错流过滤方式，见下图所示：将反冲阀关闭，浓水阀打开一部分，原水从进水阀进入超滤膜后，在过滤的同时有小部分的浓缩液从浓水阀排走，这股浓缩液沿切向方向从超滤膜表面流过，从而可将膜表面截留下来堵塞物随之冲走。

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错流过滤状态

本系统中超滤膜组件使用错流过滤方式。

反洗状态：随着超滤膜的长期使用，原水中被截留下来的各种胶体、悬浮物、微生物等杂质会依附于超滤膜的表面，一些细小的微粒会渗入到膜孔中堵塞膜孔，使超滤膜的分离能力和产水量逐渐下降，尤其是源水水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞。

因此必须对超滤膜进行短时间的快冲洗或反冲洗，以恢复膜的性能，反洗状态又分为以下几步：

快冲洗：如图下图所示，快速地频繁开关排放阀（自动系统中一般定时开启排放阀以排放超滤膜内的浓缩液，不采取频繁开关排放阀的方法），使膜丝内的水流快速沿切向方向冲过膜内壁，或者快速水流从进水阀直冲到排放阀，将膜内壁上截留的污物冲去，顺向直冲洗能洗去依附在膜壁上的污染物，无法清除堵塞在膜孔中的微小颗粒，因此还必须进行反冲洗。

快冲洗状态

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两端反洗洗：如图4-10所示：打开反洗阀、上排阀和下排阀，关闭进水阀和气阀，让水流反向从膜丝外部向内部渗透，则可以将堵塞在膜孔中的细小颗粒冲去，反冲洗水流方向是从反洗阀进入，从排放阀排出。

两端反洗状态

上反洗：如图下图所示：打开反洗阀和上排阀，关闭进水阀和气阀，让水流反向从膜丝外部向内部渗透，则可以将堵塞在膜孔中的细小颗粒冲去，反冲洗水流方向是从反洗阀进入，从上排放阀排出，加药反洗时，上反洗的方式更能使药水充分接触到膜丝，加强了反洗效果。

上反洗状态

5.5、保安过滤器5μm

微孔过滤器的作用是截留来过滤器产水中泄露的大于5μm 的颗粒进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，同时划伤高压泵的叶轮。过滤器中的滤元为可更换卡式滤棒，当过滤器进出口压差大

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于设定值（通常为0.07～0.1Mpa）时应当更换。 5.6、反渗透系统

RO系统工艺原理

反渗透除盐因其具有能源消耗低、无三废污染、脱除水中离子较彻底，而广泛用于脱盐水处理中，它具有很高的脱盐能力。

本系统设置双级反渗透装置，出力为15m/h。包括阻垢剂加药装置、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组、反渗透化学清洗系统五个部分。分述如下：

(1) 阻垢剂加药装置

阻垢剂加药装置的作用是在进入反渗透系统之前，加入高效率的专用阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢。

反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。随着原水的流程逐渐增长，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而最终成为浓水，Mg、 Ba、 Sr、从装置中排出。浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水中Ca 、HCO3、 SO4、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数，所以不会有结垢出现，但经浓缩后，各种离子的浓度积都可能大大超过平衡常数，因此会产生严重的结垢现象。

判断水结垢的标准是：a) 对于碳酸盐垢以朗格利尔（LSI）为基准；当LSI＜0时不结垢，LSI＞0时结垢；b) 对于硫酸盐垢，是以饱和指数来确定的，水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1时不结垢，反之就会出现结名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net 地址：深圳市宝安中心区新湖路703号 Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

-2-2+

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垢。

本系统推荐选用进口ZK191高效阻垢剂，它可以提高水中的难溶物质的饱和度，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) 络合作用

采用该种阻垢剂，具体阻垢能力表现如下： LSI可以由负值提高至2.6 BaSO4的饱和指数可达160倍 SrSO4的饱和指数可达12倍 CaF2的饱和指数可达120倍 SiO2的饱和指数最大可达2倍

建议加药量为2-3PPm，加药点设置在反渗透装置进水母管。 (2) 还原剂加药装置

还原剂加药装置的作用是还原原水中的氧化成分（如：余氯、铁等），保护RO膜元件不被氧化。

(3) 高压泵

高压泵为反渗透膜组提供足够的进水压力，维持反渗透膜的正常运行。本系统每套反渗透入口设有1台丹麦GRUNDFOS公司的不锈钢离心高压泵。高压泵主要具有以下主要特点：

符合ISO2858标准，外形安装尺寸符合ISO2858标准，具有与其它相同标准水泵互换的特点。

叶轮的水力设计采用了当今世界最先进的CFO技术，因此提高了水泵的水力效率。部分泵体采用了双流道设计，以减少径向力，从而延长了机械密封和轴承的寿命，降低了震动和噪音。

高钢度轴设计：轴的设计采用了较小的轴伸悬臂比，比轴径比其它同类型的离心泵较粗，提高了轴的钢度，使其在任何工作状态下，轴在机械密封处的挠度不超过0.05mm，从而延长了机械密封和轴承的寿命。

密封腔：结构设计适用于不同的密封，包括各种机械密封和填料密封，以满足用户的各种需要。

封闭轴承：全封闭的油脂润滑深沟球轴承，无需维护和保养。正常工作情况下运行寿

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命至少25000小时。

① 高压泵出口装设自动慢开门装置（控制阀门开启速度）和高压压力开关，以防膜组件受高压水的冲击及延时压力高时报警及停泵。

② 高压泵进口装低压压力开关，压力低时报警及停泵。 ③ 高压泵采用立式，泵及附件的材料均采用不锈钢。 ④ 密封装置采用防腐材料，机械密封。 (4) 反渗透主机

反渗透是1960年美国加利福尼亚大学的洛布(Loeb)与素里拉简(Sourirtajan)发明的一项高新膜分离技术，其孔径很小，大都≤10×10-10（10A），它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物，如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用水、太空水的生产，还应用于生物、医学工程。

反渗透亦称逆渗透（RO），是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

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超滤产水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入

后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。在反渗透装置停运时，自动冲洗3-5分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和反渗透膜得到有效保养。反渗透膜经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有

机物、无机盐结垢等，造成反渗透膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复反渗透膜的性能。

根据原水的含盐量和原水受污染的程度来选择透水量大、脱盐率高、化学稳定性好、抗污染性能好及机械强度高的反渗透膜元件。通过一些运行经验及在国内的业绩，我公司推荐采用海德能公司产品。

本工程设计2级反渗透装置，进水为超滤产水，回收率大于等于75%。 ① RO装置的设置2组，每套都能单独运行，也可同时运行。

② RO装置的给水加药种类及加药点，化学清洗装置的选择根据给水水质和所选用RO装置膜组件的特性确定。

③ RO装置各段给水及浓水进出总管上设有接口，以便清洗时与清洗液进出管相连。 ④ 渗透浓水排水装流量控制阀，以控制水的回收率。

⑤ RO装置产品水管和浓水管设取样点，取样样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的缺陷。

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⑦ RO膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具等其它附件。

⑥ RO组合架的设计满足建厂址的抗震烈度要求。 RO部分系统管道

① 整个系统的管道设计避免死角，以防细菌的生长，并设有冲洗系统。

② 过滤器出口以后的给水管道均考虑防腐，高压部分管道采用耐相应介质腐蚀的不锈钢。

③ 法兰采用压力等级标准的平焊结构形式。

④ 所采用的胶板不采用再生胶，采用半硬质胶，且整个衬胶设备采用整体硫化。 ⑤ RO膜组件给水系统考虑均匀性。 RO系统设计要点

① 反渗透装置开启之前，必须检查经过预处理的来水是否达到反渗透装置进水指标，否则设备不得投入使用。注：SDI(或FI)由污染指数要求（如SDI﹤5,余氯﹤0.1ppm等）

测试仪检测，这是为反渗透膜而专门建立的进水水质衡量指标，其表示方法如下：

SDI=(1-t/t15)×100/15 式中：SDI--污染指数(或FI)

t----在直径为47mm，孔径为0.45um的微孔膜中，在操作压力为0.21MPa连续进水条件下，从开始过滤到过滤水为500mL时所需时间（min）

t----从开始连续过滤15 min后计时，再过滤水500mL水时所需时间（min） ② 在任何情况下，反渗透装置周围的环境温度不得低于0℃,水温控制在10～35℃为宜。

③ 检查各管路按工艺要求接妥，电器线路完整，接线可靠。 ④ 在RO装置初次启动前，RO装置所有阀门呈全闭状态。

⑤ 当预处理系统调试合格、出水水质能够满足RO进水要求时，启动RO装置。 ⑥ 打开保安过滤器的放气阀、排污阀，待放气阀出水后，关闭放气阀。当取样水质合格后，关闭排污法。预处理给水压力应使保安过滤器出口压力表指示在0.15～0.5MPa范围内。

⑦ 启动高压泵，延时（30秒）高压泵由变频启动，使水在低压下冲洗RO装置（30

150

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分钟），排净膜组件内保护液。

⑧ 系统稳定运行后，记录所有运行参数（压力、流量、电导），与设计值对比。 ⑨ 反渗透在浓水排放处设浓水排放电动阀，在淡水出口设淡水排放电动阀，在冲洗水入口设冲洗水电动阀，反渗透开车时开启浓水排放电动阀进行低压冲洗，将设备内空气排尽防止高压泵起动后产生水锤现象。在设备停车后开启冲洗阀，用RO产水对反渗透装置进行冲洗，挤排膜和不锈钢管道中的高TDS残水，使停运后的膜完全浸泡在淡水中，可以防止膜的自然渗透造成的膜损伤，去污除垢，使装置和RO膜得到有效保养。同时，在系统运行过程中，为了不让Ca2+、Mg2+等难溶、易结垢的离子长期停留在RO膜表面结垢，我公司对RO系统设计了工作1小时，大流量冲洗30S，此过程有控制系统自动控制，这样大大延长了RO膜的使用寿命。

⑩ 反渗透装置配备就地操作箱，内设流量计、电导率仪、压力表等，操作人员根据浓水流量计和淡水流量计的指示调整浓水排放量和进水量，使反渗透在工艺要求的范围内运行。在反渗透进水口、一段出水口、二段浓水及产水出水口设压力表，操作人员根据压力和流量指示对该装置进行调节，并可根据压力和流量的变化分析装置的运行情况。

保养和维修的设计

① 随着运转时间增长，膜表面将附着沉淀物，影响透水量，需要定期清洗反渗透膜元件。如果发现组件中每支膜元件的压力降大于0.07MPa要立即进行清洗（清洗要另配清洗设备），即使压差尚未达到上述数值，通常每隔3～6个月也需清洗。

② 高压泵要按设备说明书要求经常检查维修。

③ 定期校验和检查各压力表，使之正常、准确地工作。对于需校验的表计，操作人员应预先提出要求。

反渗透装置清洗方法的设计

在运行中，UF、RO膜不可避免的受到一些微量的无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞。这些物质沉积在膜表面上，将会越积越多，从而引起UF、RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此，为了恢复UF、RO膜的透过量和脱盐性能，需要对UF、RO定期地进行化学清洗。

① 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

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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，如果不在早期采取措施，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。

② 污染物去除的设计

污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗：

◆ 在正常压力下如产品水流量降至正常值的10∽15%；

◆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%； ◆产品水质降低10∽15%；盐透过率增加10∽15%； ◆使用压力增加10∽15%；

◆RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象） ③ 常见污染物及其去除方法碳酸钙垢

在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH值至3.0∽5.0之间运行1∽2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。

酸钙垢

清洗液（参考清洗液表）是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。氧化物垢

可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物（例如氢氧化铁）。

沉积物

有机沉积物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用表2所列之清洗液3去除，为了防止再繁殖，可使用经中拓公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才

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能有效，如反渗透装置停用超过三天时，最好采用消毒处理，请与中拓公司会商以确定适宜的杀菌剂。

清洗液

清洗反渗透膜元件时建议采用清洗液表中列举的清洗液。确定清洗液前对污染物进化学分析是十分重要的，对分析结果的详细分析比较，可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。

污染物

碳酸钙及磷酸钙类沉积物一般发生于系统末段

一般特征脱盐率明显下降系统压降增加系统产水量稍降脱盐率明显下降系统压降明显升高系统产水量明显降低脱盐率稍有降低系统压降逐渐上升系统产水量逐渐减少脱盐率明显下降系统压降稍有或适度增加系统产水量稍有降低脱盐率可能降低

有机物沉积

系统压降逐渐升高系统产水量逐渐降低脱盐率可能降低

细菌污染

系统压降明显增加系统产水量明显降低

依据可能的污染种类选择杀菌剂清洗系统用溶液2清洗系统用溶液2清洗系统用溶液2清洗系统用溶液1清洗系统用溶液1清洗系统

处理方法

氧化物铁、镍、铜等

各种胶体铁、有机物及硅胶体

硫酸钙

一般发生于系统第二段

对于无机污染物建议使用清洗液1。对于硫酸钙及有机物建议使用清洗液2。对于严重有机物污染建议使用清洗液3。所有清洗液可以在最高温度为104°F（40°C）下清洗60分钟，所需用品量以每100加仑（379升）中加入量计，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。清洗液

成份

配制100加仑（379升）溶液

时的加入量

PH调节

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酸性清洗剂

反渗透产品水（无游离氯）

碱性清洗剂

反渗透产品水（无游离氯）

17.0磅（7.7公斤） 100加仑（379升） 17.0磅（7.7公斤） 7.0磅（3.18公斤） 100加仑（379升）

用氨水调节PH

至3.0 用盐酸调节PH至10.0

④ 清洗步骤冲洗反渗透膜组件

排除运行过程中浓水和给水通道中的污染物。清理清洗增装置

清洗水箱、管路、精密过滤器、水箱、泵、膜、浓水阀、精密过滤器至水箱形成回路。配制清洗液

产品水至中间水箱，混合均匀至中间水箱，调PH值，对于正常污染8″×40″膜元件每根配制9加仑药溶液/对于产品污染可将药溶液加倍。第一段引入清洗溶液

反渗透进水入口最大压力为60psi/单只膜元件最大压降为10psi，将回水回至清洗箱即中间水箱，PH值变化超出0.5单位，须重新调整PH值到指定范围。循环

循环5-15分钟，流量为24gpm(91L/min)中等流量循环5-15分钟，再使用流量为32gpm (120L/min)大流量循环30-60分钟，每根膜组件流量为40gpm(151L/min)循环30-60分钟。浸泡

轻度污染可浸泡60-120min冲洗，使用与清洗液PH值及温度相同与系统容积相同的产品水冲洗，然后使用于未调PH值反渗透产品水反复冲洗，保证化学清洗液全部被洗出。使用杀菌液（选择使用）

按标准配制溶液，采用中等流量在已清洗各段的反渗透膜中循环15-60min/浸泡60-120min，按需要确定，用反渗透产品水冲洗。终冲洗

通常冲洗10-30min/使用前经处理的进水低压冲洗/直至浓水不再有气泡/直至浓水电导与进水电导相同。产品规范

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有效膜面积 ft

2(m) 400 (37.2)

产品名称 CPA3-LD

产水量 gpd (m/d)11,0500 (41.6)

稳定脱盐率 Cl％

99.7

运行极限值

膜的类型…………………………………………………… 聚酰胺复合膜

最高运行温度…………………………………………………45C(113F) 最高运行压力…………………………………………… 600psi (41bar) 最大压差 ………………………………………………… 10psi(0.7bar)

连续运行pH范围………………………………………………… 2－10.8

短时清洗pH范围(30分钟)……………………………………… 1－12.5

最大给水流量…………………………………………… 75gpm(17m/h)† 最大给水污染指数……………………………………………………SDI 5 最大给水浊度…………………………………………………………1NTU

游离氯容忍量………………………………………………… < 0.1ppm

abc

当pH>10时，连续运行的最高温度为35ºC(95ºF)；

请参阅文件号609-23010的清洗导则；

在某些条件下，进水含有游离氯和其它氧化剂会引起严重的膜破坏，由于氧化破坏不属于产品质保条款范围，FilmTec推荐在膜前的预处理中除去残余游离氯，请参阅技术资料609-22010以获得更多帮助。

产品名称 CPA3-LD

典型元件回收率%

15 外形尺寸－－英寸(毫米) A B 40.0 (1016) 1.125 (29)

7.9 (201)

5.7、控制系统

根据水处理站的具体设备及分布情况，控制系统采用目前工业过程控制中最常用的分散式控制系统（Distributed Control System，简称DCS），它具有系统配置简单、运行可靠、控制及信息管理集中、维护方便、节省投资费用等特点；该系统由CPU模块、输入输出模块、上位工控机、上位组态软件、下位编程软件、人机对话元件及受控元件组成。

CPU模块作为整个控制系统的核心部件负责存储、运行、监控、协调系统程序，保证系统按照工艺要求有条不紊的工作。

I/O模块的作用在于沟通CPU模块与输入输出控制信号，使外部控制信号能正确及时反映系统工作情况，CPU模块作出的响应也能及时正确的反馈到系统，系统及时作出反应去满足工艺要求。

人机对话元件包括各种主令开关、各种传感器的反馈信号、各种图形或文本人机界面，本系统采用主流工控计算机对整个系统的运行进行监控，完成系统中各设备的监视、远程操作、参数设置、人机交互、程序修改等操作功能，具有清晰的流程图画面、实时动态显示工艺流程及设备运行状态等，同时也可操作系统的控制模块，实行系统的远程控制；生产过程的运行数据、趋势图、报警事名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net 地址：深圳市宝安中心区新湖路703号 Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

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件等的存储及打印。

受控元件是指整个PLC控制系统所要求控制的对象，如：气动阀、水泵、风机等控制设备，详细描述见下面。

各控制点都通过PLC实现自动控制或手动控制，按照工艺要求把一些相对集中的控制点集中为多组独立的模块上，每个模块与一个独立的I/O模块连接，I/O模块则通过数据总线与CPU通讯，操作人员任意控制每个单元设备的控制模式了，同时系统提供RS485或RS232标准通讯接口。

5.7.1软件系统

1.1 上位软件

上位组态软件采用工控组态软件与下位机互通。具体功能如下：

1.1.1 实时远程操控系统并显示系统运行状态。 1.1.2 记录系统运行数据，并形成报表。 1.1.3 报警记录。

1.2 下位软件

采用三菱编程实现人机互通。具体功能如下：

1.2.1 简单的程序结构；通过一个主程序调用其他子程序或中断程序，保证了程序结

构的清晰，此外还可以生产数据模块。

1.2.2 可以用语句表（STL）和梯型图（LAD）编程，可以进行符号编程。 1.2.3 支持三角函数，开方，对数运算功能。 1.2.4 易学的指令集：指令由容易记的缩写组成。

5.7.2系统硬件

2.1 系统PLC采用三菱系列可编程序控制器，各类I/O含10%备用点。具体描述如下：三菱系列可编程序控制器适应于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化，

在集散控制系统中充分发挥其强大功能，使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到复杂的自动化控制，三菱系列出色表现在以下几个方面： ¾ 极高的可靠性

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¾ 极丰富的指令集 ¾ 便捷的操作

¾ 丰富的内置集成功能 ¾ 实时特性 ¾ 强劲的通讯能力 ¾ 丰富的扩展模块

工控机采用商用计算机：Intel Pentium Ⅳ，2.0GB，160GB，17寸显示器 2.2 现场检测仪表

根据工艺流程需要采用的流量计、压力表、电导率仪、PH计、液位计等均采用进口或国内知名企业成熟产品。

1、原水箱处采用参数段为-1000～+1000mV，0-20MA信号输出的ORP检测仪现场检测水箱内添加杀菌剂后原水的氧化还原电位，并与PLC连接控制原水进水开关。 2、超滤水箱出采用参数段为-1000～+1000mV，0-20MA信号输出的ORP检测仪现场检测水箱内氧化还原电位，并控制还原剂加药泵自动调整加药量。同时一级RO进水设置ORP仪表，当进入RO系统ORP值超过设定值时，报警停机，二次保护RO系统。 3、一级RO水箱作为缓冲水箱，设有PH检测仪表，控制缓冲水池内水的pH值，并于pH调节计量泵连锁，自动控制PH于设定值。

4、二级RO水箱设有臭氧分析仪的取样口3个，分别设置在供水泵出口、加臭氧管路与循环回水末端，配置臭氧分析仪一套，定期取样分析，以确认臭氧含量，保证杀菌消毒的效果。 2.3控制系统的结构

系统分为两层：监控中心、现场各种仪表及控件，结构如下： 2.3.1 监控中心

本系统的监控中心为化水站主机，它由监控主机、智能模块、协议转换模块、信号处理模块及智能仪表设备组成。主机与智能仪表设备之间通过标准通讯总线连接，为保障系统实时性，系统采用多线程方式同时与各端口的设备通讯便于对事件的即时响应。 2.3.2 现场仪表

PLC控制系统是根据现场仪表所采集的信号和数据来作出判断并执行下一步操作程序，因

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此本系统的现场仪表采用进口设备或国产名牌产品。

上位机

打印机

工厂网络预留

通讯总线`

PLC

I/O模块

现场仪表

5.7.3、数据采集

设备数据采集：采集点原水箱液位原水箱ORP RO水箱液位 RO产水流量 RO进水ORP RO进水压力 RO进水压力

位置/参数实时液位氧化还原电位实时液位瞬时、累计高点实时压力低点

采集点 UF产水流量电导率 RO产水电导 RO冲洗时间水泵过载

位置/参数实时流量实时电导实时电导 15S 热继

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UF进水压力实时压力

……..

5.7.4、程控功能简述

每次PLC上电后，系统均处于待机状态，工作人员会进入主画面，操作人员根据现有读数来进行控制方式的选择，一般情况下均可采用程序自动控制，成组单操和就地手操三种操作方式。程序自动控制为正常的控制方式，操作人员根据运行条件，按照编制好的满足各种运行条件的程序，按操作程序选择按钮和开关，通过PLC实现化水站各设备的控制。成组单步操作是比较简单明了的一种操作方式，它是对PLC联锁后以每组设备的单一步骤进行操作，如UF系统需要反洗时就选择“成组单操”按钮会弹出下对话框请选择需要反洗的多介质过滤器台数然后再按“反洗”按钮或“正洗”按钮等。就地硬手操作一般作为检修、调试之用，操作维护人员通过就地操作柜对各设备进行手动操作，就地手动操作是不通过PLC联锁的一种方式，当PLC或上位机有故障时将就地控制柜的转换开关打到“就地”位置时上位机与PLC对该设备不进行控制，因此就地转换开关均为钥匙开关，防止在运行时进行误操作。

上位机控制系统功能描述如下：

¾ 工艺控制：可对监控设备进行全自动、成组单操、就地手操三种控制方式 ¾ 数据显示：根据工艺要求实时显示采集到的数据如：流量、电导率、PH等 ¾ 图形显示：动态显示整个化水站的工艺流程及设备状况

¾ 报警提示：动态根据设定条件发出声光报警提示，并提供历史报警查询整个工艺流程系统控制与监视及参数设置； ——加药装置的控制与监视

——预处理系统的控制与监视及反洗时间的设定 ——高压泵的控制与监视 ——反渗透装置的控制与监视 ——中间水箱的液位显示与控制 ——中间水泵的控制与监视

工控机以动态模拟，根据设备状态以不同颜色显示： ——阀门状态显示（开为绿色、关为红色）

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——水泵转动显示（模拟转动、停机不动） ——液位动态模拟显示各水箱的液位

——PH值模拟数值或模拟PH试纸动态颜色显示数值 ——电导率以数值显示 ——流量值以数值显示

5.7.5.根据以上装机容量设计控制柜的尺寸及低压电器和控制方式。

5.1、原水泵

采用直接启动方式，提供相应容量的电气传动回路实现供电。原水泵的启停是通过所配置的PLC系统输出启停控制信号实现；在设计上考虑三种启停模式。 ——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制 5.2、计量泵

采用直接启动方式，提供相应容量的电气传动回路实现供电。泵的启停是通过所配置的PLC系统输出启停控制信号实现；在设计上考虑三种启停模式。 ——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制

5.3、一级RO高压泵

采用变频启动方式，提供相应容量的电气传动回路实现供电。高压水泵的启停是通过所配置的PLC系统输出启停控制信号实现并根据设定压力值变频恒压供水；在设计上考虑三种启停模式。

——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制 5.4、二级RO高压泵

——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制

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5.5、清洗泵

采用直接启动方式，提供相应容量的电气传动回路实现供电。中间水泵的启停是通过所配置的PLC系统输出启停控制信号实现；在设计上考虑三种启停模式。 ——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制 5.6、增压泵

采用变频启动方式，提供相应容量的电气传动回路实现供电。再生水泵的启停是通过所配置的PLC系统输出启停控制信号实现；在设计上考虑三种启停模式。 ——经过PLC控制系统的运程启停操作 ——经过PLC控制系统的自动联锁方式启停控制 ——现场就地操作启停控制

5.8、阀门管路系统设计

管路系统配置：

流体名称

清水管路 UF系统反渗透高压部分反渗透出口终端输送管路

管件标准：国标 1Mpa-1.6MPa

材质 PVC PVC SUS304 SUS316L SUS316L

管件接口方式 DN≥65采用法兰 DN≥65采用法兰 DN≥50采用法兰 DN≥80采用法兰 DN≥80采用法兰

5.9、杀菌过滤装置

系统产水供水段采取O3杀菌消毒工艺，并使用O3循环泵和臭氧检测仪联动控制闭路供水系统，保证整个闭路供水系统不滋生细菌。经过臭氧杀菌的成品水经过0.22μm微孔过滤器，生产合格的医药用水。

5.10、纯化水储罐和管道的清洗、钝化、消毒

5.10.1纯化水循环预冲洗：准备一个贮液罐和一台水泵，与需钝化的管道连成一个循环通路，在贮液罐中注入足够的常温去离子水，用水泵加以循环，15min后打开排水阀，边循环边排放，最好能装一只流量计。

5.10.2碱液清洗：准备NaOH化学纯试剂，配制成1％（体积浓度）的碱液，用泵进行循环，时间不少于30min，然后排放。

5.10.3冲洗：将纯化水加入贮液罐，启动水泵，打开排水阀排放，直到各出口

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点水的电导率与罐中水的电导率一致，排放时间至少30min。 5.10.4钝化：

5.10.4.1用纯化水及化学纯的硝酸配制8%的酸液，循环60min后排放。 5.10.4.2或用3%氢氟酸（体积分数）、20%硝酸(体积分数)、77%纯化水配制成溶液，溶液湿度在25-35℃,循环处理10-20min，然后排放。 5.10.5初始冲洗：用常温纯化水冲洗，时间不少于5min。 5.10.6最生冲洗：再次冲洗，直到进出口纯化水的电导率一致。

5.10.7纯蒸汽消毒：将清洁蒸汽通入整个不锈钢管道系统，每个点至少冲洗

30min以上，蒸汽温度≥121℃。

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6 系统控制说明

卖方提供的控制盘、柜和箱，为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护，即能防尘、防滴水、防腐、防潮、防结露、防昆虫及啮齿动物，又能耐指定的高、低温度以及支承结构的振动，控制箱柜的防护等级，室内安装标准为IP55（相当于NEMA12）；室外安装标准为IP66（相当于NEMA4）。

盘、柜的设计，材料选择和工艺使其内、外表面光滑整洁，没有焊接、铆钉或外侧出现的螺栓头。

盘、柜有足够的强度能经受住搬运、安装和运行期间电气短路产生的所有偶然力，钢板厚度至少2mm。

所有金属结构牢固地接到盘内接地板上。

盘、柜有通风装置，以保证运行时内部温度不超过设备允许的温度极限值，如盘、柜内仅靠自然通风不能提供良好的散热，则装设强迫通风装置。墙挂式控制箱高度不超过1200mm。

对于控制盘和控制柜，内部提供有220VAC照明灯和检修插座，盘上和盘内设备有标志牌。

对于PLC机柜内设有独立的工作地、机壳安全地、电缆屏蔽地等接地装置，并且所有接地在电气上相互独立。

电缆由机柜底部引进，且端子排布置在易于安装的地方。机柜内预留充分的空间，使维修人员能方便的接线、汇线和布线。

电磁阀柜的电缆从柜底引进，气源管从侧面引进，进电磁阀箱气源管的减压器、分水过滤器、油雾器等安放在电磁阀箱外，并与电磁阀配套装好。控制盘内外所有继电器、按钮、开关选用日本idec产品或同档次产品。

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7 运行环境要求

所有设备适合所安装设备的局部环境条件，设备外壳及其封装等至少是防水、防尘及抗腐蚀的。

所有可编程序控制器系统中的硬件能在环境温度为0-60℃，相对湿度为5-95% 范围内连续工作，而无结露现象，并能在-20℃～+80℃范围储存。可编程序控制器系统和仪表能在强电气噪声、射频干扰和振动、电磁干扰的环境中连续无故障地运行。

8 性能及质量保证 1)

卖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，且设备的技术经济性能符合技术规范的要求。性能保证值出水水量：15m3/h 出水水质：序号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

来源性状酸碱度pH

由符合法定标准的饮用水经蒸馏、离

子交换或其他适宜方法制得无色澄明液体，无臭、无味符合规定

项目

标准

氨 0.3μg/ml 氨化物、硫酸盐与钙盐、亚硝

符合规定

酸盐、二氧化碳、不挥发物

硝酸盐 0.2μg/ml 重金属 0.1μg/ml 铝盐易氧化物

生产渗析液时需控制此项目符合规定

总有机碳 0.5mg/L 电导率

5μS/cm(20℃)

细菌内毒素 0.25E.U./ml 名称：深圳市中拓天达环保科技有限公司 E-mail:top_industry@163.com 网址：www.southtop.net 地址：深圳市宝安中心区新湖路703号 Tel：电话:86-(0755)-29563517 Fax:86-(0755)-29771871

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27 28

2) 3)

无菌检查符合规定（用于制备无菌制剂时控制）微生物超标纠正标准③ 100个/ml

设备、材料和工艺的要求将按第11条要求执行。反渗透系统出力保证

由于反渗透膜受温度的影响较大，我公司根据地区的地理环境，对本系统的设计是在温度为15℃的情况下作为设计基础的，所以卖方保证即使温度在15℃的时候，系统仍然满足同样的出力。

4) 5)

反渗透膜寿命保证

根据反渗透膜的特性，其技术参数每年都有一定的衰减，所以卖方在选型和数量上，保证在3年内，满足系统要求。系统质量保证期

全部设备从系统验收合格投入使用之日起的1年内为质量保证期，在质保期内卖方负责免费维修，保用期满后，仍实行终身有偿维修。

9 技术资料和交付进度 1)

一般要求

卖方提供的资料使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文。其中提供的图纸同时提供AUTOCAD电子文本。

资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容正确、准确、一致、清晰完整，满足工程要求。

卖方资料的提交及时充分，满足工程进度要求。在接到合同签订通知后，5天内提交满足设备打桩、基础处理、平面布置、电气容量的正式资料，10天内给出设计技术资料，20天内给出全部技术资料，并经买方确认。

对于其它没有列入合同中技术资料清单的，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，卖方也及时免费提供。

买方及时提供与合同设备设计制造有关的资料。卖方提供的技术资料为2套书面和2套电子文本。配合工程设计的资料与图纸如下，但不限于此：

卖方在合同签订后15日内及时提供满足工程设计的正式资料和图纸 󰂗 设备外形图； 󰂗 设备平面图；

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󰂗 设备清单；

󰂗 检测、控制仪表清单； 󰂗 系统工艺说明书； 󰂗 现场试验的说明；

󰂗 系统计算书、膜组件计算书、加药计算书；

󰂗 设备平面布置图、设备负荷资料、管道接口资料图册、电负荷资料； 󰂗 厂内试验及检验项目清单、主要部件的检验和试验记录或合格证、有关试验

报告；

󰂗 电气设备、仪表设备及其它设备选型样本或说明书及清单； 󰂗 仪表自控系统资料、组态、PLC软件控制说明。

施工、调试、试运行、机组性能试验和运行维护所需的技术资料： 󰂗 提供设备安装、调试和试运行说明书，以及组装、拆卸时所需要的技术资

料；

󰂗 安装、运行、维护、检修所需的详细图纸和技术文件，包括设备总图、部件

图、零件图或计算数据；

󰂗 设备的安装、运行、维护、检修说明书，包括设备结构特点、安装程序和

工艺要求、起停或调试要领。运行操作规定和控制资料、定期校验和维护说明等；

󰂗 卖方提供的备品备件、配件和易损零件图。

图纸要求及资料： 󰂗 双方协议的图纸和资料； 󰂗 现场安装用的图纸和资料； 󰂗 配合设计用的图纸和资料； 󰂗 设备基础图及荷载资料； 󰂗 管道安装及支吊架安装图或资料； 󰂗 电气接线图及安装图纸； 󰂗 PLC接线图及程序资料； 󰂗 仪表安装图及控制要求；

10 寿命要求 1) 2)

设备使用寿命为15年。

设备及其附件的使用寿命，考虑到在设备使用期间经受各项环境条件的综合

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影响。

11 交货期 12 服务 1) (1)

卖方以“高效的服务”为宗旨开展售前、售中和售后服务。售前服务

卖方的服务从了解需方需要开始，通过系统的技术文件（包括描述性文字、图纸、表式等），有效地说明我们的工程（产品、货物）的内容和适用性，费用、进度、质量和技术性能达到整体目标；

(2)

卖方将采用符合国家和行业规定的，甚至更高的国际标准和规范，优选先进的工艺和最佳的材料，使设备（产品、货物）更具安全性、可靠性和经济性；

(3)

卖方保证提供的货物完全符合规定的质量、技术和性能要求，从验收合格交付买方使用起至规定的保用期内，对任何由制造、设计原理、材料缺陷而发生的任何不足或故障负责，且免费修改、更换；

(4)

卖方有责任和义务对系统使用的软件、程序等必要时进行修改，在系统试运转期间，可根据买方要求对软件进行调整，修改以及版本升级服务，以满足系统之最优化。

2) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 3) (1)

售后服务

设备安装完毕后留驻1名服务工程师，现场跟踪运行服务7天；设备运行后，每30天电话回访，了解设备运行情况；

华南地区做到12小时上门服务，其他地区做到24小时上门服务；备件及化学剂长期优惠供应，并免费指导更换和维修；

保证长期供易损件，1年内对确系质量问题引起的损坏，免费提供。由于使用不当只收成本费，1年后可适当收取成本费与管理费。急需备品备件3-6天内送到现场；

买方有重要定期维修时，卖方将提供必要的保障及支持服务。技术服务

卖方保证提供的工程竣工资料或产品随机文件均是完整的、准确的，其不仅可用于任何环节的追踪检查而且还满足买方将来对工程（或产品）的维修、扩建和改建的需要；

合同签定后2个月，全部设备运抵买方施工现场。

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(2) (3) 13 施工 1)

具备对设备进行改造、扩展和增加附属设备的能力；卖方提供系统的全部软件、硬件修改所需的工具和备件。

设备吊装

房屋顶如果已吊装封顶完毕，大直径罐只能由厂房大门进入，但是厂房净高如果不够，吊车无法进入吊装就位。根据现场实际情况，设备运到工地后采用叉车卸货。然后叉到基础附件处，用叉车将罐扶正。

焊接

承压焊件施工的焊工，除有效期合格证外，在进入现场前应作一周现场焊接训练，试件经焊接技师批准后方可焊接。工作按拟定比例抽检，施工中按图标准进行验收。

3) 施工组织机构

买方提供卖方存入施工材料和设备的临时仓库，并在卖方非施工期间妥善保管。

买方在卖方施工期内，向卖方提供具备工作的条件（现场、用水、用电、用气、照明等）。

在安装调试过程中，买方委派一名人员负责现场调配，协助卖方解决好施工中所发生的困难。

7) 8)

保证施工质量措施

落实执行质量“三检”制度；严格执行国标安装规范。保证安全施工措施

建立安全保证体系，使安全责任层层落实；施工人员进入现场进行三级安全教育；严格穿戴劳动保护用品，高空作业应系安全带；电动工具、机械应有接地装置；

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9) 10)

临时照明应绝缘良好，不得有裸露，电线敷设应牢固，与钢铁接触处应做绝缘处理；

容器内照明应用低压行灯，电压在12-36V；

临时配电盘内刀闸装置均应有盒盖，保险丝容量符合规定；起重用具、机械及安全带应检修，并作负符试验，合格后方可使用；严格执行买方施工现场的各项安全施工规程和规定。配合要求

设备基础：要求在设备进入工地前具备安装条件；厂房：要求全部具备施工条件。工程进度

项目

进厂准备、材料进场、设备定位等准备工作（含

材料采购、设备加工等工作）

设备管道、阀门、水泵的连接及安装

调试、运行合计

进度计划 35天 15天 10天 60天

14 培训 1)

培训内容

对买方的操作、维护、管理人员进行免费技术培训，包括工作原理、操作原理的理论培训以及操作技能、一般维修、常见故障的排除等实践培训，同时提供操作、维护、保养手册及各类设备说明书，还可视买方需要组织安排考核，以使之能够正确操作与使用全部设备，并能进行常见故障的排除和日常保养。

题目：详细设计内容培训

目标：培训主要管理人员、工艺工程师和高级操作人员，向受训者提供详细设计依据、设计内容方面的知识，使业主能够进行生产准备中的技术准备工作。

内容：本课程主要描述设计思路、设计意图，论述工艺操作原理和控制流

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程，进行工艺说明介绍、设备数据及设备选用原则介绍、自控仪表明细及PLC、自控仪表选用原则介绍、电气设备明细及电气选用原则控制原理等的介绍，讲解工艺流程图，国内外同类装置的对比，设计中存在的问题和注意事项等。每个参加者都将会得到一套详细设计培训资料。时间：0.5～1个工作日

题目：专业基础知识培训

目标：培训工艺工程师和高级操作人员，向受训者提供理论和实践知识和足够其安全操作装置的技能。

内容：本课程将讲解工艺、设备、仪表、电气、公用工程等方面的基础知识。进行单体转动设备的机理、操作、故障判断与处理等内容的培训；进行PLC操作、仪表知识（仪表控制、联锁、特殊仪表设备、放射性仪表、在线测量仪表、仪表参数整定等）培训；进行电气基础知识培训；进行装置仿真培训；进行化验分析仪器操作、维护、检修等知识的培训；进行劳动安全卫生、消防、气防等有关知识培训。每个参加者都会有一套培训资料。

时间： 0.5～1个工作日

题目：现场参观和实习培训

目的：培训工艺工程师和一般操作人员。

内容：在与业主装置类似的工厂中进行现场实习培训。现场实习培训将给受训者一个日常操作装置的第一手经验。提供与主厂操作人员讨论工艺操作和维护专题的机会。主要的议题包括装置正常操作、故障诊断技术、设备机械、装置开停工操作、常见事故处理等。参加培训的人必须已经过专业基础知识课程培训。时间：1～3个工作日

题目：在装置现场的开车前培训课程

目标：提供适应班长、控制室操作员和室外操作员的试车方案、系统调试或试运步骤操作和单机试车、联动试车、投料开车等相关的操作培训。内容：把施工过程中发生的设计变更、隐蔽工程、三查四定等情况对业主人员介绍清楚；对工艺、动力管道的吹扫、耐压试验方案、单机试运方案、装置电气、仪表、PLC、防毒防火防爆等系统调试联校方案等进行培训；对

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试运过程中的安全、紧急操作程序等内容进行培训。承包为每个参加培训者准备一套开工指导书。时间： 1～3个工作日。

15 制水系统欧盟认证验证文件目录

我们为本公司承建的医药制水项目提供以下文件支持，以帮助用户顺利通过欧盟认证认证。

水处理系统欧盟认证预确认所需文件系统工艺流程图系统工艺设计说明系统设备报价清单系统成本分析水站系统合约

水处理系统欧盟认证的安装确认所需文件水站基础平面布置图水站电器预埋图水站电器原理图

水处理系统货品、设备发运清单（经交验的）或收货单位开箱记录水处理系统安装图安装检查记录文件 1）设备单体安装检查记录 2）系统安装检查记录操作说明书备品备件清单压力容器检定证书主要设备材质报告非标设备（本企业）合格证外购、配套主要设备合格证、说明书

水处理系统操作、维护、保养、清洁等的SOP初稿表（与建设方商定）水处理系统欧盟认证运行确认所需文件水处理系统调试记录单体设备的调试记录

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系统的调试记录水处理系统验收合格报告

水处理系统欧盟认证性能确认所需文件水处理系统联动运行记录表

水处理取样方案、控制标准、检验方法表

16 运行成本分析 16.1电费

序号 1 3

设备名称

数量工作备用

单机功率

装机功率

连续运行

间歇运行

电压工况

KW KW KW KW V 0.75 0 380 间歇

加氯循环泵 1 0 0.75 0.75

2 UF增压泵 2 1 5.5 11 5.5 0 380 连续

反洗泵 1 0 5.5 5.5 0 5.5 380 间歇

18.5 0 380 连续0.75 0 380 间歇

4 RO1高压泵 1 0 18.5 18.56 O3循环泵 1 0 0.75 0.757 8 9 10

序号 1 2

16.2药剂消耗

序号

药剂名称

用量(kg)

单价(元)

成本(元)

名称

电费（元/kW·h）

数量

5 RO2高压泵 1 0 15 15 15 0 380 连续

供水泵 2 1 3 6 3 0 380 连续清洗泵 1 0 4 4 0 4 380 间歇臭氧发生器 1 1 0.2 0.4 0.2 0 380 连续加药泵 4 0 0.022总计

0.088

0 220 连续

11 CEB计量泵 3 0 0.25 0.75

62.738

0 0.75 380 间歇

43.788

11.75

电源 380V/220V±10%，50HZ

总功率kW 0.7 43.788kW/h 吨水费用（元）

（0.7×0.72×43.788）÷15=1.47

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1 NaOH 2 NaClO 0.005 0.001

3.5 1.8

0.0175 0.0018 0.15 0.09 0.275 0.18 0.7143

3 UF清洗剂 0.003 50 4 5 6

絮凝剂 0.002 45 阻垢剂 0.005 55 还原剂 0.005 36 吨水费用（元）

注：表中的耗药量仅为根据设计投加量计算的数据，准确的耗药量将在水厂启动和调试阶段确定。 16.3耗材费

序号 1 2 3 4 5

16.4总运行费用

序号 1 2 3 总计

名称

费用（元）

项目保安滤器滤芯

超滤膜反渗透膜反渗透清洗费

规格

单价

年费用（元）

每15天更换 30元/根 10800 年折旧率10%年折旧率10%

18000元/只 18000 6000元/只 19200 每年2次 6000元/套·次 12000 60000 年费用（元）吨水费用（元） 60000÷（15×24×360）=0.46

电费 1.47 药剂费 0.71 耗材费 0.46 每吨成品水成本 2.64 注：本计算未计原水水费。

17 图纸

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