1、中国平煤神马集团汝州电化有限公司饮用水方案编制单位：中平能化集团天成环保工程有限公司编制时间：二 O 一一年五月二十一日2一、 项目概况中国平煤神马集团汝州电化公司供水水质总硬度、氨氮、总盐等超标达不到饮用水标准（详见附件一） ，现出现了生产区和生活区饮水问题，亟需解决。为解决饮用水问题，改善生活质量，提升企业形象，厂方委托我公司进行治理。我公司组织技术人员参考同类工程的成功经验，以系统运行可靠、经济合理为原则，采用相关设计标准和规范而编制的。本系统采用“反渗透”水处理工艺，该方案设计合理、运行稳定、产水的品质满足要求，并已在多项类似工程中得到应用及检验。设备具有安装方便、使用方便、操作方便、
2、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。二、 设计依据1、反渗透系统设计软件；2、原水水质：详见附件；3、用户要求：出水水质达到饮用水的水质标准。4、控制设备、测量仪表和电气设备的设计符合有关规定和标准。三、 工艺流程反渗透纯净水工艺流程图原水陶瓷过滤器活性炭过滤器精密过滤器多级高压泵反渗透装置储水箱供水泵紫外线消毒器 四、工艺说明3原水箱作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。由于平煤集团汝州电化公司供水稳定，故不需要在设置原水箱。供水压力在反渗透设备工作压力范围内，所以不再需要原水泵。陶瓷过滤器作用：原水首先经过
3、机械过滤器，在过滤器中放置 0.5-2.5 的精致陶瓷颗粒，使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质，为保证过滤器的正常工作，必须对过滤器定期进行冲洗、反冲洗。活性炭过滤器作用：本工艺采用陶瓷过滤器，作为反渗透装置的预处理，是非常重要的。主要功能：1、吸附水中部分有机物，吸附率为 60左右；2、吸附水中余氯。精密过滤器作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。除去水中硬度（Ca2+ 、Mg2+）的过程称为软化。软化的目的是防止反渗透膜表面结垢，以延长反渗透膜的使用寿命和处理效率。高压泵作用：高压泵是提供给反渗透
4、系统所需产水流量及水质的工作4压力。使过滤水经过泵体后达到 10 公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。反渗透装置作用：反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。设备体积小，自动控制运行，实用性强，应用范围广，无环境污染，在较低操作压力下，获取高水通量，其脱盐率大于 98。储水箱作用：用于储存处理好的水，并在反渗透设备检修时保证饮用水供应。紫外线消毒器：采用紫外线消毒器加入臭氧杀菌工艺。具有杀菌具有广谱、高效的特点。5五、设备主要配置序号 设备名称 规格 单位 数量 单价 总价 备注1 多介质过滤器800X2350 台 1 碳钢、含滤料2 活性碳过滤器800X2350 台 1 碳钢
5、、含滤料3 PAC 加药装置JY- 套 1 含搅拌机、计量泵4 中间水箱 1800 只 1 PE、5 立方5 加阻垢剂装置套 1 PE6 增压泵 2.2KW 台 2 南方泵、不锈钢、一用一备6 精密过滤器250 台 1 不锈钢、和反渗透组装一体。7 反渗透装置4T/H 套 1 膜（海得能） 、高压泵（南方） 、机架、高压段管道材质不锈钢、低压段管道材质UPVC。8 清水箱 2200X2900 只 2 PE、10 立方9 变频供水泵40GDL6-12X6、3.0KW台 2 一用一备10 变频供水装置XPG-4-72 套 1 碳钢、含稳压罐11 紫外线消毒器ZW- 套 112 电动阀 DN40 台
6、 113 电控柜 只 PLC 控制、自动或手动14 管道、阀门套 1 UPVC15 电缆 套 1 指输出电缆6六、电化公司饮用水供水方案公司生产区和生活区各设一套“单级反渗透”反渗透系统，根据人数确定反渗透系统处理能力为 4 吨，储水箱要保证能储存 2 个小时的反渗透处理量，储水箱容积为 10 吨，材质为 PE 材质。处理好的饮用水要敷设专用管道，由供水泵经聚丙烯管（PPR）输送至生产调度楼、食堂等用水量大的地方，其他地方用桶装输送，不再单独排管道。生活区敷设管道到行政办公楼、食堂、备修楼、职工宿舍。生产区和生活区食堂楼顶各设置一个 10 吨的储水箱，以便在食堂用水高峰时段，保证食堂的用水需求
7、。储水箱安装电磁阀门，水箱蓄水到设计容量时，电磁阀门自动关闭停止输水。单级反渗透出水水质好于饮用水标准，低于纯净水标准。生活区反渗透设备放置在一号宿舍楼东边，需要新建一间彩钢板房，彩钢板房面积在 50m2以上。使用变频供水泵把处理好的水经过 50 的 ppr 管道输送到办公楼、食堂、宿舍楼、备修楼，管道需要地埋。办公楼共四层，每一层的洗漱间设一个饮水点，共四个，因办公楼内部已装修好，考虑饮用水管从办公楼西部外边接入洗漱间。考虑到食堂楼用水高峰时段较大，在食堂楼顶安置一个蓄水箱，蓄水箱容积为 10 吨。食堂大厅设两个饮水点，小食堂设一个饮水点，管道均从外部接入。两栋单身楼每层两个管理室内各设一个
8、饮水点，共 20 个，管道从楼外部接入。备修楼共四个单元，每个单元楼梯入口处前，设置一个饮水点，共四个，每个饮水点需要新建水池一个。生活区饮水点共 31 个。7生产区饮水点为：生产调度楼的每层洗漱间设置一个饮水点，共四个；食堂澡堂楼大厅设置两个饮水点，小食堂设置一个饮水点，共三个，食堂楼顶设置一个 10 吨的储水箱；电石炉厂房共四个，在出炉工休息间和中控室各设一个饮水点，共八个饮水点；炭材干燥厂房东西厂房各设一个饮水点，共两个，石灰配电室二楼设置一个饮水点；电极壳车间设置一个饮水点，循环水中控室设置一个饮水点，循环水加药间二楼设置一个饮水点，空压制氮设置一个饮水点；301 配电室院内设置一个饮
9、水点。生产区饮水点共 23 个。饮水点在室内的均要从建筑物外部接入，饮水点在室外的要新建水池。生产区反渗透设备需要新建一间彩钢板房。为了防止冬季冻裂管道，保证冬季的正常供水，裸露在外的管道要做好保温工程。ppr 管的直径确定：一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1-0.6MPa，水在水管中流速在 1-3 米/秒，常取 1.5 米/秒。50ppr 管内径为 40.8mm，一小时能输送：1.5*3600*3.14*40.8*40.8*10-6/4=7.1 吨，符合反渗透设备的输送要求，故选用 50ppr 管为主输送管道，支管选用 20ppr 管。生活区需要 50ppr 管 910m， 20pp
10、r 管 300m；生产区需要50ppr 管 3519m， 20ppr 管 915m。共需要 50ppr 管4429m， 20ppr 管 1215m。根据厂方提供的意见，先保证办公区和生活区食堂的用水，其他供水点供水时间以及管道的安装待厂方确定后施工，食堂专用水8箱暂时不安装。9七、系统运行费用1、原水预处理单元（一） 、滤料更换费用 耗材名称 单价 数量 总价 更换周期 平均成本活性炭 2.0 元/公斤 650 公斤 1300 元 5 年 260 元/年陶瓷滤料 18 元/公斤 150 公斤 2700 元 3 年 900 元/年阳树脂 16 元/公斤 100 升 1600 元 3 年 533
11、元/年滤料更换一年的费用：260+900+533=1693 元/年本套原水预处理系统每年运行成本：1693 元2、单级反渗透装置(一)、日耗电费：耗电配件名称 一级增压泵 清洗水泵 加碱计量泵 控制元器件 合计功率 3.0千瓦/小时0.75千瓦/小时0.025千瓦/小时0.001千瓦/小时5.976千瓦/小时单级反渗透一年耗电费用：5.976 千瓦10 小时1.0 元/度360 天=21513.6 元(二)、滤料更换费用 耗材名称 单价 数量 总价 更换周期 平均成本PP 棉滤芯 24 元/支 10 支 240 元 4 个月 720 元/年反渗透膜 2250 元/支 10 支 22500 元
12、3 年 7500 元/年单级反渗透滤料更换一年的费用：720+7500=8220 元/年(三)、化学药品费用药品名称 单价 数量 总价 使用周期 平均成本柠檬酸（清洗） 30 元/公斤 10 公斤 300 元 半年 720 元/年10片碱（清洗） 10 元/公斤 10 公斤 100 元 半年 7500 元/年片碱（调 PH） 10 元/公斤 3 克/吨水10 吨水/天0.3 元 360 天 108 元/年单级反渗透化学药品费用：720+7500+108=8328 元单级反渗透系统每年运行成本：21513.6+8220+8328=38061.63、纯化水供水装置一、日耗电费：耗电配件名称 纯化水
13、供水泵 紫外线发生器 合计功率 3千瓦/小时0.5千瓦/小时3.5千瓦/小时纯化水供水装置一年耗电费用：3.5 千瓦10 小时1.0 元/度360 天=12600 元本套纯化水预处理系统每年运行成本：1693+38061.6+12600=52354.6 元估计公司两套反渗透系统年运行成本在 10 万元左右。八、投资估算111、反渗透设备及食堂供水投资估算序号 名称 单位 数量 单价（元）合计（元）备注1 多介质过滤器 台 2 14000 28000 碳钢2 活性炭过滤器 台 2 12000 24000 碳钢3 PAC 加药装置 台 2 10000 20000含搅拌机、计量泵4 精密过滤器 台
14、2 18000 36000 不锈钢5 反渗透装置 套 2 30000 60000 不锈钢 4t6 增压泵 台 4 35000 14000 一备一用7 控制系统 套 2 8000 16000 PLC 控制8 水箱 只 6 18000 108000 PE9 加药设备 套 2 27000 54000 PE10 管道阀门 套 4 7500 30000 UPVC11 紫外线消毒器 台 2 12000 24000 12 变频供水泵 套 4 46000 184000 碳钢一 小计（1）+（2）+ +（12） 598000 二 安装运输 （一）8% 47840 三 管理 （一）+（二）5% 32292 四 利
15、润（一）+（二）+（三）5% 33907五 税金（一）+（二）+（三）+（四）3.413% 24302六 总计 （一）+（二）+（五） 736341122、办公区和生活区其他区域供水投资估算序号 名称 单位 数量单价（元） 合计（元） 备注1PPR 塑管 米 6000 65 390000 直径 502PPR 塑管 米 2500 38 95000 直径 203 四通 个 100 7 700 4 管箍 个 1600 5 8000 5 管夹 个 3000 3 9000 6 弯头 个 500 5 2500 7 变径 个 200 5 1000 8 阀门 个 100 80 8000 9 水龙头 个 100
16、 60 6000 10 三通 个 400 5 2000 11橡塑闭泡弹性绝热材料 米 4000 10 40000 12新建水池 个 30 500 15000 1310 吨水箱 个 2 30000 60000 PE14电动阀门 个 2 2680 5360 15彩钢板房 间 120000 2 240000 一 小计（1）+（2）+ +（15） 882560 二安装运输 （一）8% 70605 三 管理 （一）+（二）5% 47658 四 利润（一）+（二）+（三）5% 500418五 税金（一）+（二）+（三）+（四）3.413% 35866六 总计 （一）+（二）+（五） 1086731 13九、结语：反渗透技术，是当今最先进和最节能有效的膜分离技术，是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达 97%-98%） 。建成后，维护成本低并且具备出水水质稳定等优点，一次投资，长期受益。综上所述，为了保障职工的身心健康，建议厂方采用反渗透处理饮用水措施。14附件一：平煤集团汝州电化公司原水水质监测报告。附件二：中平能化集团天成环保工程公司企业资质。附件三：生活区、生产区平面图，反渗透系统车间平面图。
