本项目原水自来水。设计通过石英砂过滤器+活性炭过滤器+树脂软化过滤器+精密过滤+反渗透+纯水水箱，使出水达到纯水水质标准，系统的产水量为3T/H。

1、工艺流程具有合理性、先进性和可靠性；

2、工程投资省、工期短、运行维护费用低、操作管理方便；

3、工艺效果好，出水水质稳定，处理过程没有二次污染的产生；

4、设备布置紧凑合理，充分节约占地面积。

  1、贵公司提供的原水为经过简单前处理的自来水，水质资料不详细。参考同类水质，水中主要的污染物为重金属Cu（以金属氢氧化物、络合物和Cu²⁺的形式存在）、铜，锌，氟化物，钼少量有机物、微生物、悬浮固体、胶体物质以及其他污染成分。

处理后的纯水量为3T/H，出水电导率维持在1.8—2.8PPM，水质达到纯水标准，完全满足工业用水的要求。

  2、系统运行及供水方式：20小时连续运行。

  3、设计范围：

水处理工程的总体设计，包括工艺流程设计、设备选型和配置等。

本方案提供预处理系统和反渗透系统两部分。不含厂房土建、照明等有关的工作，不含现场安装时设备就位、用水、用电和其它相关费用。

  4、安装范围：

回用水处理设施，即从原水进原水箱到回用水出口的所用设备、管道、阀门和仪表。

根据原水的水质情况以及水处理目标，选择如下的工艺流程：

原水泵－一级多介质过滤器-－-二级活性炭过滤器-－-三级阳树脂软化过滤器-—-精密过滤器－高压增压泵-—－反渗透系统-－-反渗透水箱-设计进水量为7T/H，精密过滤器产水量为6T/H，反渗透系统的产水量为3T/H。

1、工艺流程图

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2、工艺流程说明

    本工艺流程包括二大部分，即反渗透系统，预处理部分。

（1）原水预处理部分

反渗透系统对原水的预处理有特殊的要求。由于原水为经过前处理的工业废水，其成分比较复杂，水中含有少量重金属离子Cu²⁺、悬浮固体、胶体物质以及少量有机物质等，同时由于有机物的存在不可避免地会滋长微生物，这些物质会对反渗透系统产生较大的危害。

为了保证反渗透系统的水回收率、透过水质量、透过水流量的稳定、运行费用的最低化、膜使用寿命的最佳化等，必须对原水进行完善的预处理。预处理的具体目标为：

防止膜表面发生污染，即必须尽量去除悬浮固体、微生物、胶体物质及有机物，从而防止这些物质在膜表面沉积或污堵在膜元件水流通道；防止膜表面发生结垢，即必须尽量抑制难溶盐、重金属氢氧化物如Cu(OH)₂等化合物在膜表面的沉积；防止膜承受物理和化学损伤，即必须尽量避免高温、极端的酸性水和碱性水、氧化剂等对膜的影响。

预处理出水水质满足反渗透系统如下的进水要求：

 

原水箱的设置是为了调节原水的水量和均衡水质，设计采用1台容积为10m³，PE材质的水箱作为原水箱。

在原水箱设置一套pH调节装置，通过调整原水的pH值充分促进水体中的重金属离子生成重金属难溶盐；同时配置一套混凝装置，通过投加混凝剂和助凝剂，促进原水中的金属沉淀、胶体物质和悬浮颗粒的凝聚和絮凝，从而将其充分的沉降和去除；另外在原水箱设置一套加氯装置，定时投加NaClO溶液以杀灭微生物，并利用氯化物的持续杀菌作用防止预处理过程中微生物再次滋生。

原水泵为预处理系统提供稳定、均衡的流量和适宜的压力。采用2台型号为CDLF4-30的南方泵（一用），其流量为4m³/h，扬程为32m。

一级多介质过滤器主要是利用石英砂和无烟煤来降低水中浊度，截留除去水中的悬浮物、有机物、胶体颗粒以及部分金属离子。采用一台直径为320mm的立式机械过滤器，应用优质石英砂多层过滤的工艺，上层使用1.0～2.0mm砂粒，中层使用2.0～4.0mm砂粒，下层使用4.0～8.0mm的砂粒，正常工作情况下，过流量为4T/h，过滤流速为8m/h。

1、吸附过滤效果好、占地面积小。

2、使用、管理简便，运行费用低。

3、滤料寿命长。

常用的活性炭为粒状，粒度为0.4～2.4mm之间，形状有圆柱型、球型、无定形炭、空心球型、空心柱型等。比表面为500～1500m2/g炭，细孔总容积为0.6～1.18m3/g炭。可根据用途和水质情况的不同加以选用。  

    活性炭过滤器按炭床形式可分为固定床、膨胀床和移动床三组。目前，广泛使用的是固定床过滤器。过滤器外壳一般采用不锈钢及内衬防腐材料的炭钢。

    活性碳过滤器内装8-10目颗粒状活性碳，一般石化行业中用于双脱装置、水处理车间等。活性碳有煤质碳、果壳碳或椰壳碳。它主要去除流体中的有机物、胶体化合物和硫化物、余氯等杂质，属于吸附过滤方式。

活性碳吸附饱和后无法通过反冲洗再生，必须及时更换。

我公司在石油、化工、水处理等行业均有比较成熟的实例。

离子交换树脂常用于原水处理的有钠型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称构成。根据树脂的酸碱性分，属酸性的在名称前加“阳”，强酸性阳离子树脂与NaCl作用，转变为钠型树脂使用，就叫做“钠型阳离子交换树脂”。属碱性的在名称前加“阴”。

      离子交换树脂的基本类型

1、 强酸性阳离子树脂
       这类树脂含有大量的强酸性基团，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中离解出H+，故呈强酸性。树脂离解后，本体所含的负电基团，如SO3－，能吸附结合溶液中的其他阳离子。这两个反应使树脂中的H+与溶液中的阳离子互相交换。强酸性树脂的离解能力很强，在酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用。
       树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。

2、  弱酸性阳离子树脂
       这类树脂含弱酸性基团，如羧基－COOH，能在水中离解出H+ 而呈酸性。树脂离解后余下的负电基团，如R-COO－(R为碳氢基团)，能与溶液中的其他阳离子吸附结合，从而产生阳离子交换作用。这种树脂的酸性即离解性较弱，在低pH下难以离解和进行离子交换，只能在碱性、中性或微酸性溶液中(如pH5～14)起作用。这类树脂亦是用酸进行再生(比强酸性树脂较易再生)。

3、  强碱性阴离子树脂
       这类树脂含有强碱性基团，如季胺基(亦称四级胺基)－NR3OH(R为碳氢基团)，能在水中离解出OH－而呈强碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。
       这种树脂的离解性很强，在不同pH下都能正常工作。它用强碱(如NaOH)进行再生。

4、  弱碱性阴离子树脂
       这类树脂含有弱碱性基团，如伯胺基(亦称一级胺基)-NH2、仲胺基(二级胺基)-NHR、或叔胺基(三级胺基)-NR2，它们在水中能离解出OH－而呈弱碱性。这种树脂的正电基团能与溶液中的阴离子吸附结合，从而产生阴离子交换作用。这种树脂在多数情况下是将溶液中的整个其他酸分子吸附。它只能在中性或酸性条件(如pH1～9)下工作。它可用Na2CO3、NH4OH进行再生。

      离子交换树脂的离子交换容量
      离子交换树脂进行离子交换反应的性能，表现在它的“离子交换容量”，即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数，meq/g(干)或 meq/mL(湿)；当离子为一价时，毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子，前者为后者乘离子价数)。它又有“总交换容量”、“工作交换容量”和 “再生交换容量”等三种表示方式。

１、总交换容量，表示每单位数量(重量或体积)树脂能进行离子交换反应的化学基团的总量。

２、工作交换容量，表示树脂在某一定条件下的离子交换能力，它与树脂种类和总交换容量，以及具体工作条件如溶液的组成、流速、温度等因素有关。

３、再生交换容量，表示在一定的再生剂量条件下所取得的再生树脂的交换容量,表明树脂中原有化学基团再生复原的程度。
       通常，再生交换容量为总交换容量的50～90%(一般控制70～80%)，而工作交换容量为再生交换容量的30～90%(对再生树脂而言)，后一比率亦称为树脂的利用率。
       在实际使用中，离子交换树脂的交换容量包括了吸附容量，但后者所占的比例因树脂结构不同而异。现仍未能分别进行计算，在具体设计中，需凭经验数据进行修正，并在实际运行时复核之。
       离子树脂交换容量的测定一般以无机离子进行。这些离子尺寸较小，能自由扩散到树脂体内，与它内部的全部交换基团起反应。而在实际应用时，溶液中常含有高分子有机物，它们的尺寸较大，难以进入树脂的显微孔中，因而实际的交换容量会低于用无机离子测出的数值。这种情况与树脂的类型、孔的结构尺寸及所处理的物质有关。

 

预处理的目的

石英沙过滤器，活性碳过滤器，阳树脂软化过滤器，精密过滤器组合称为预处理，其主要目的是除去（或吸附）微生物，胶体，异色异味，泥沙，二价铁，三价铁，锰，镁，铜，悬浮杂质，漂白水等等