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化妝品純化水設(shè)備的設(shè)計(jì)

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蘇州市創(chuàng)聯(lián)凈化設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

一、設(shè)計(jì)依據(jù)根據(jù)地區(qū)性水質(zhì)條件設(shè)定水質(zhì)條件，根椐用戶地區(qū)同類廠家的水質(zhì)資料及用水量等基礎(chǔ)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)

詳細(xì)介紹

一、設(shè)計(jì)依據(jù)

根據(jù)地區(qū)性水質(zhì)條件設(shè)定水質(zhì)條件，根椐用戶地區(qū)同類廠家的水質(zhì)資料及用水量等基礎(chǔ)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。
原水性質(zhì)：自來水（參照GB5749-85標(biāo)準(zhǔn)），原水電導(dǎo)率小于600μS/CM。
RO系統(tǒng)設(shè)計(jì)參照《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》及海德能公司RO膜元件的設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。
系統(tǒng)排水按室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14-87。
建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ15-88。
反滲透設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)按《反滲透水處理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)》CJ/T119-2000。
通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50055-93。
城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096—93；
電氣安裝工程盤柜及二次回路接線工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50171-92
電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB50150-91。
管道設(shè)計(jì)和施工按照中國(guó)藥典GMP2015版純化水標(biāo)準(zhǔn)；

二、設(shè)計(jì)范圍及原則

進(jìn)入純化水站的水源為自來水，根據(jù)客戶地區(qū)的水質(zhì)情況，其變化系數(shù)K≤1.5，處理系統(tǒng)排放的濃廢水可直接排入市政綜合管網(wǎng)。
純化水處理設(shè)施具有較大的適應(yīng)性、應(yīng)急性，可以滿足水質(zhì)及水量的變化，并考慮在突發(fā)或事故狀態(tài)下的各種應(yīng)急用水。
采用工藝具有可靠性，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，管理維護(hù)量特別小，反滲透系統(tǒng)采用集成電路控制,自動(dòng)化程度高。
系統(tǒng)管道純化水接觸部分采用衛(wèi)生級(jí)不銹鋼SUS316L。
系統(tǒng)處理過程中選用工作泵均為多級(jí)離心泵，具有啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)功率小，，噪音低，工作穩(wěn)定等特點(diǎn)。
本工程設(shè)計(jì)范圍為接入純水處理站的給水管道起純水出口為止的整個(gè)處理工藝、基礎(chǔ)、電氣等各專業(yè)的設(shè)計(jì)。

三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)總表

項(xiàng)目型號(hào)	CL-CHS-C-20000型純化水設(shè)備
應(yīng)用行業(yè)	化妝品生產(chǎn)用純化水設(shè)備
設(shè)備控制方式	觸摸屏，PLC自動(dòng)控制，各液位、壓力連鎖控制，實(shí)現(xiàn)無人值守
產(chǎn)水量	2T/H
進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)	市政自來水，電導(dǎo)率≤600μS/cm
產(chǎn)水水質(zhì)	出水達(dá)到中國(guó)藥典GMP2015版純化水標(biāo)準(zhǔn)，滿足化妝品用水要求
設(shè)備系統(tǒng)脫鹽率	99%以上
自來水損耗	2~3t/h
進(jìn)水溫度	2~35℃
工作方式	可24小時(shí)運(yùn)行
設(shè)備總裝機(jī)功率	約85KW
電源	380V AC 50HZ 三相五線
反滲透系統(tǒng)回收率	65%~75%
主機(jī)設(shè)備規(guī)格尺寸	長(zhǎng) 7500 mm寬2000mm 高1800mm
進(jìn)水口徑	DN80 PN1.0快裝接口
排污口徑	DN80 PN1.0快裝接口

四、工藝流程

4.1、原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟化器系統(tǒng)→阻垢劑/還原劑加藥系統(tǒng)→保安過濾器→高壓泵Ⅰ→一級(jí)反滲透裝置→中間水箱→PH調(diào)節(jié)裝置→高壓泵Ⅱ→二級(jí)反滲透裝置→純水箱→純水輸送泵→精密過濾器→EDI電除鹽系統(tǒng)→純化水箱→純化水輸送泵→紫外線殺菌器→臭氧發(fā)生器→使用點(diǎn)

4.2、原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器（巴氏滅菌）→活性炭過濾器（巴氏滅菌）→軟化器系統(tǒng)→阻垢劑/還原劑加藥系統(tǒng)→保安過濾器→高壓泵Ⅰ→一級(jí)反滲透裝置→PH調(diào)節(jié)裝置→高壓泵Ⅱ→二級(jí)反滲透裝置→純水箱→純水輸送泵→精密過濾器→EDI電除鹽系統(tǒng)→純化水箱（巴氏滅菌）→純化水輸送泵→紫外線殺菌器→使用點(diǎn)

五、系統(tǒng)工藝要求及說明

根據(jù)用戶地區(qū)的自來水水質(zhì)情況結(jié)合用水標(biāo)準(zhǔn)、RO進(jìn)水條件及陶氏公司反滲透裝置設(shè)計(jì)導(dǎo)則，提出以上簡(jiǎn)易流程。

1、二級(jí)反滲透+EDI純化水系統(tǒng)的工藝說明：

1.1前級(jí)增壓系統(tǒng)：

由于系統(tǒng)進(jìn)水為自來水，外網(wǎng)管路供水由于壓力不夠（受其它用水點(diǎn)的影響），且原水壓力波動(dòng)很大，(主要受管網(wǎng)用水量高峰期的影響，壓力波動(dòng)變化量較大)因此在原水進(jìn)口處設(shè)置一個(gè)原水箱，原水由原水泵增壓進(jìn)入石英砂過濾器。水壓恒定且大于0.25MPa，保證系統(tǒng)進(jìn)水能安心工作。

1.2前級(jí)預(yù)處理系統(tǒng)：

由于自來水的濁度不穩(wěn)定，并且自來水的濁度隨季節(jié)性變化及人工加藥量的因素影響，造成其濁度變化系數(shù)較大，因此在前級(jí)預(yù)處理部分設(shè)置一臺(tái)石英砂過濾器，以便石英砂過濾器過濾去除。

由于水為自來水,一般自來水管網(wǎng)末端余氯含量約為0.5mg/L,活性炭過濾器在本工藝中主要去除原水中的余氯及部分重金屬離子、有機(jī)物，經(jīng)活性炭過濾器吸附后，水中的余氯去除率為99.9%,出水符合RO進(jìn)水條件。預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量≥2m3/h。

1.3原水泵

原水泵配套原水箱使用，原水泵用于水壓的提升，以滿足預(yù)處理過濾器及反滲透高壓泵的進(jìn)水供水量及工作壓力。

1.4石英砂過濾器：

石英砂過濾器內(nèi)裝4-60目的石英砂濾料。可以有效的降低水的混濁度。

過濾器反洗時(shí)由于表面濾層及濾膜被破壞，過濾效率明顯降低，所以反洗后宜采用低流速運(yùn)行，以便濾膜的形成。石英砂過濾器內(nèi)部設(shè)置有合理的上下布水系統(tǒng)，對(duì)比其它過濾器具有布水更均勻，出水水質(zhì)很穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保證了系統(tǒng)水通量。

在過濾器進(jìn)出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運(yùn)行壓力及進(jìn)出水的壓差，過濾器的反洗按照進(jìn)出水壓差或出水濁度來確定(當(dāng)進(jìn)出水壓差達(dá)到0.1MPa時(shí)應(yīng)進(jìn)行反洗或濁度大于1度時(shí))，由前級(jí)自來水來實(shí)行過濾器的反洗，為降低反洗強(qiáng)度，過濾器水反洗強(qiáng)度為15L/m2.S，有條件宜采用氣水擦洗法，濾料的反洗膨脹率為40%為宜。

石英砂過濾器在攔截機(jī)械雜質(zhì)過程中，填料層會(huì)有微生物繁殖，故石英砂過濾器設(shè)計(jì)巴氏滅菌，定期對(duì)過濾器滅菌處理。

1.5活性炭過濾器：

活性炭過濾器內(nèi)裝凈水專用果殼活性炭，因活性炭在工藝中主要起吸附水中的有機(jī)物、余氯；因其比重較輕，反沖洗強(qiáng)度為4-8L/m2·S，濾料的反洗膨脹率為40～50%，反洗時(shí)宜選用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水沖走。

在活性碳過濾器進(jìn)出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運(yùn)行壓力及進(jìn)出水的壓差，過濾器的反洗按照進(jìn)出水壓差來確定(當(dāng)進(jìn)出水壓差達(dá)到0.1MPa時(shí)進(jìn)行反洗)，由反洗水泵來實(shí)行過濾器的反洗，活性炭過濾器濾料（活性炭）更換周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有機(jī)物含量CODcr<1.5mg/L，兩項(xiàng)指標(biāo)確定，出水水質(zhì)應(yīng)定期監(jiān)測(cè)。

活性炭過濾器在吸附有機(jī)物時(shí)，填料層空隙會(huì)有微生物繁殖，故活性炭過濾器設(shè)計(jì)巴氏滅菌，定期對(duì)過濾器滅菌處理。

1.7保安過濾器：

保安過濾器選用濾芯精度為5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設(shè)備中可能泄漏的機(jī)械雜質(zhì)或破裂的活性炭顆粒，確保RO進(jìn)水的清潔度，以防前級(jí)過濾器泄漏的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入反滲透膜元件，這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的泄漏，同時(shí)可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu);過濾效率高，可進(jìn)入深層過濾;納污容量大，使用壽命長(zhǎng);采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。

保安過濾器的濾芯應(yīng)定期更換，一般可根據(jù)進(jìn)出水壓差來決定。

保安過濾器進(jìn)出水管道上均設(shè)有壓力表，可顯示保安過濾器的進(jìn)出水壓力及進(jìn)出水壓差。

1.8、二級(jí)反滲透系統(tǒng)

1.8.1反滲透裝置

反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)膜元件，由反滲透膜導(dǎo)流布和中管等制作而成，將多根RO元件裝入不銹鋼耐壓殼體內(nèi)，組成RO組件。本工藝脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計(jì)和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定出水。并關(guān)系到反滲透膜的使用壽命，經(jīng)反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無機(jī)鹽和幾乎所有的有機(jī)物，微生物（細(xì)菌、熱源等）從而確保了本系統(tǒng)產(chǎn)品水的高質(zhì)量、高品質(zhì)。

完成預(yù)處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測(cè)試儀監(jiān)測(cè)，當(dāng)SDI值<4時(shí)，即可進(jìn)入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)（RO），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含鹽份、機(jī)械雜質(zhì)、膠體、有機(jī)物等）隨小部分未透過水排入下水道。反滲透主體設(shè)備選用美國(guó)DOW公司生產(chǎn)的高脫鹽率超低壓8040芳香族聚酰胺膜元件。該膜元件屬節(jié)能型低壓膜，具有結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)水量特別大（單支RO膜產(chǎn)水量可達(dá)0.41t/h），脫鹽率高（單支膜試驗(yàn)數(shù)據(jù)>99.3%），操作壓力低，耐細(xì)菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為3~10）的優(yōu)點(diǎn)。

1．8．2、反滲透配套控制系統(tǒng)功能：

設(shè)備配制工作儀表及監(jiān)視儀表：

顯示系統(tǒng)的運(yùn)行工況（RO出水電導(dǎo)率、高壓泵的開關(guān)、進(jìn)出水流量、壓力等參數(shù)）；

反滲透高壓泵進(jìn)口設(shè)低壓保護(hù)器，當(dāng)高壓泵進(jìn)水壓力<0.1Mpa時(shí)，高壓泵自動(dòng)停止工作。

反滲透高壓泵出口設(shè)高壓傳感器，當(dāng)工作壓力大于某一設(shè)定值，高壓泵停止運(yùn)行，以防損壞后級(jí)管道及膜元件。

進(jìn)水、濃水、淡水閥：主要調(diào)節(jié)RO進(jìn)水量、產(chǎn)水量、進(jìn)水壓力、濃水壓力及回收率。

電導(dǎo)儀：電導(dǎo)儀用于監(jiān)測(cè)RO進(jìn)出水電導(dǎo)率的變化情況，溫度表顯示RO膜在不同溫度下產(chǎn)水量的變化。

高壓泵：增壓滿足RO膜元件進(jìn)水壓力要求。

止回閥：主要用于停機(jī)后，防止RO壓力管中的回壓而損壞高壓泵及泵前低壓管道件。

液位自控：主要用于防止停水情況下，高壓泵繼續(xù)運(yùn)行而使高壓泵損壞，另一作用是如中間水箱高位時(shí)，可使RO停止運(yùn)行，防止中間水箱溢流。

清洗系統(tǒng)：反滲透清洗系統(tǒng)由清洗水箱、清洗過濾器組成，在系統(tǒng)中主要用于反滲裝置膜元件的清洗，當(dāng)反滲透裝置運(yùn)行流量、含鹽量或壓力下降10%時(shí)應(yīng)配套相應(yīng)的藥劑進(jìn)行清洗，反滲透裝置的清洗形式為分段清洗。

1．9、EDI電除鹽系統(tǒng)

電去離子（EDI）工藝采用一種離子選擇性膜和離子交換樹脂夾在直流電壓下兩個(gè)電極之間（陽(yáng)極（+）和陰極(-)），在兩極間的直流電源電場(chǎng)從RO預(yù)處理過的水中去除離子。

EDI的特點(diǎn)：

⑴ 連續(xù)運(yùn)行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定

⑵ 容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，操作簡(jiǎn)單、方便

⑶ 無須用酸堿再生

⑷ 無須酸堿儲(chǔ)備和酸堿稀釋運(yùn)送設(shè)施

⑸ 使用安心可靠,避免工人接觸酸堿

⑹ 不會(huì)因再生而停機(jī)

⑺ 節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施

⑻ 產(chǎn)水率高(可達(dá)95%)、

⑼ 占地面積小

⑽ 降低運(yùn)行及維護(hù)成本

⑾ 設(shè)備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施

⑿ 安裝簡(jiǎn)單

1．10、純化水箱系統(tǒng)

本系統(tǒng)中純化水箱采用316L材料，采用內(nèi)外鏡面拋光，配套自加熱呼吸器、清洗球、壓力式液位計(jì)。采用雙層保溫型結(jié)構(gòu)，降低循環(huán)水循環(huán)過程中熱損，起到節(jié)能功效。水箱設(shè)計(jì)出水口、進(jìn)水口、回水口、檢修人孔、液位口等。

1.11、供水系統(tǒng)

2、設(shè)備中管道設(shè)計(jì)

2.1、該系統(tǒng)中預(yù)處理和二級(jí)反滲透部分采用不銹鋼衛(wèi)生級(jí)304管道，EDI起與純水接觸部分均采用不銹鋼316L材料；

2.2、為了降低系統(tǒng)中微生物風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)中所有閥門均采用衛(wèi)生級(jí)隔膜閥。

2.3、為了降低系統(tǒng)中微生物風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)中管道焊接采用自動(dòng)焊接方式。管道焊接采用自動(dòng)氬弧焊焊接方式，氬氣確保純度達(dá)到99.99%，確保對(duì)不銹鋼材料的保護(hù)；

2.4、管道施工完畢，對(duì)管道進(jìn)行氣密性實(shí)驗(yàn)。管道氣密性實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)對(duì)所有進(jìn)出水口進(jìn)行密封處理，待純化水設(shè)備全部到位后，對(duì)工藝管道和系統(tǒng)中純化水箱等一起進(jìn)行清洗鈍化作業(yè)。

2.5、合理的取樣檢測(cè)點(diǎn)：本系統(tǒng)為了便于客戶日常檢測(cè)控制，系統(tǒng)中設(shè)置多處檢測(cè)取樣閥，如原水、原水箱、砂濾、碳濾、一級(jí)反滲透出水、二級(jí)反滲透出水、EDI出水、純化水工藝管道在總出水和總回水分別設(shè)計(jì)有取樣閥，所以對(duì)工藝管道中的污染情況可以通過檢測(cè)進(jìn)行確定。

2.6、根據(jù)GMP藥典規(guī)范要求，純化用水的制備、貯存和分配應(yīng)能防止微生物的滋生和污染。貯罐和輸送管道所用材料應(yīng)無毒、耐腐蝕。管道的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)避免死角、盲管。貯罐和管道要規(guī)定清洗、滅菌周期。注射用水貯罐的通氣口應(yīng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器，該呼吸器可以自動(dòng)加熱，排盡呼吸器中的水蒸氣，防止微生物繁殖。