制藥用水站的設(shè)計完整

設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目制藥用水站的設(shè)計二設(shè)計參數(shù)純化水21/h,注射用水it/h三、設(shè)計內(nèi)容及要求1、確定純化水和注射用水的工藝管道流程；2、詳細敘述一個制水工藝設(shè)備工作原理、結(jié)構(gòu)組成及關(guān)于此設(shè)備國內(nèi)外地現(xiàn)狀、研究前沿；3、設(shè)備選型（純化水按2t/h,注射用水按it/h）;4、按規(guī)范要求設(shè)計制藥用水站工藝平面圖，并注明其技術(shù)要求；5、總結(jié)和論述制藥用水站的設(shè)計。四、設(shè)計主要成果1、設(shè)計說明書一份。包括工藝概述、工藝流程及凈化區(qū)域劃分說明、物量衡算、工藝設(shè)備選型說明、工藝主要設(shè)備一覽表、工藝平面布置說明、車間技術(shù)要求。2、工藝平面布置圖一套（1:100）3、純水生產(chǎn)工藝管道流程圖。目錄1概述。錯誤!未定義書簽。1.1制藥用水站設(shè)計簡介 錯誤!未定義書簽。1.2制藥用水站設(shè)計方案簡介。錯誤!未定義書簽。1.3工藝流程說明及草圖。錯誤味定義書矗工藝流程。錯誤!未定義書簽。純化水工藝流程圖鋁誤!未定義書簽注射用水工藝流程圖鋁誤!未定義書簽。2凈化區(qū)域劃分說明 錯誤!未定義書簽。3多效蒸餾水機介紹。錯誤!未定義書簽。多效蒸餾水機的工作原理。錯誤!未定義書簽。國產(chǎn)多效蒸餾水機。錯誤!未定義書簽。列管式多效蒸餾水機。錯誤!未定義書簽。2.2塔式盤管型多效蒸餾水機。錯誤!未定義書簽。3.3國外多效蒸餾水機發(fā)展?fàn)顩r。錯誤!未定義書簽。4物料衡算 錯誤!未定義書簽。純化水制備工段物料衡算 錯誤!未定義書簽。儲存分配工段物料衡算。錯誤!未定義書簽。5工藝設(shè)備選型說明 錯誤!未定義書簽。.1原水儲罐。錯誤!未定義書簽。原水泵。錯誤!未定義書簽。聚凝劑投加器 錯誤!未定義書簽。機械過濾器 錯誤!未定義書簽?；钚蕴窟^濾器 錯誤!未定義書簽。離子交換軟化器 錯誤!未定義書簽。精密過濾裝置 錯誤!未定義書簽。高壓泵 錯誤!未定義書簽。5.9一級反滲透主機 錯誤!未定義書簽。微濾器計算。錯誤!未定義書簽。9.2一級反滲透裝置設(shè)計 錯誤!未定義書簽。一級純化水箱。錯誤!未定義書簽。NaOH投加裝置。錯誤!未定義書簽.12一級純化水泵。錯誤!未定義書簽。精密過濾器。錯誤!未定義書簽。增壓泵。錯誤!未定義書簽。二級反滲透裝置26。二級純化水箱。錯誤!未定義書簽。二級純化水泵。錯誤!未定義書簽。5.18紫外線殺菌器 錯誤!未定義書簽。5.19微孔過濾器 錯誤!未定義書簽。5.20多效蒸餾水機。錯誤!未定義書簽。5.21純蒸汽發(fā)生器。錯誤!未定義書簽。5.22注射用水儲罐 錯誤!未定義書簽。5.23注射用水泵 錯誤!未定義書簽。6工藝主要設(shè)備一覽表。錯誤!未定義書簽。7車間布置技術(shù)要求。錯誤!未定義書簽。.1車間布置的重要性和目的。錯誤!未定義書簽.2車間組成和設(shè)計內(nèi)容 錯誤!未定義書簽。7.3設(shè)備布置的基本技術(shù)要求。錯誤!未定義書簽。8對制藥用水站設(shè)計的評述及問題分析 錯誤!未定義書簽。評述。錯誤!未定義書簽。問題分析。錯誤!未定義書簽。參考文獻。錯誤!未定義書簽。附錄。錯誤!未定義書矗1概述制藥用水站設(shè)計簡介我國藥典規(guī)定制藥用水為飲用水、純水、注射用水、及滅菌注射用水。水是藥物生產(chǎn)中用量最大、使用最廣的一種原料，用于生產(chǎn)過程及藥物制劑的制備。制藥用水的原水通常為自來水公司提供的自來水或深井水,其質(zhì)量必須符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)6B5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。原水不能直接用作藥物制劑的制備或?qū)嶒炗盟?。純化水為原水?jīng)蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法制得的供藥用的水，不含任何附加劑。注射用水是以純化水作原料,及經(jīng)特殊設(shè)計的蒸餾器蒸儲冷凝后經(jīng)膜過濾制備而得。GMP規(guī)定:純化水、注射用水的制備、貯存和分配應(yīng)能防止微生物的滋生和污染。貯存罐和輸送管路所用材料應(yīng)無毒、耐腐蝕。管路的設(shè)計和安裝應(yīng)避免死角、盲管。貯存罐和管路要規(guī)定清晰、滅菌周期。注射用水貯存罐的通氣口應(yīng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌過濾W器。制藥用水站設(shè)計方案簡介注射用水是以純化水為原料，故在本設(shè)計中（純化水2t/h,注射用水1t/h）,只采用一套設(shè)備用于制藥用水站的設(shè)計。

工藝流程說明及草圖工藝流程原水T機械過濾器T活性炭過濾器T軟水器T保安過濾器T一級反滲透裝置T加藥裝置T精密過濾器T二級反滲透裝置T純化水T紫外線滅菌器T精密過濾器T蒸餾水機T注射用水1.3.2純化水工藝流程圖圖1-1純化水工藝流程圖1.3.3注射用水工藝流程圖圖1-2注射用水工藝流程圖2凈化區(qū)域劃分說明制藥用水站中生產(chǎn)純化水和注射用水時，細菌的傳播途徑主要有：工具和容器、人員、原水、空氣中的塵粒。其中工具和容器及人員可以通過衛(wèi)生消毒、凈化制度來解決原水可以通過水處理來解決，而空氣中塵粒則是一個很關(guān)鍵的污染源,對這一項的有效保證方法是測定潔凈度。本設(shè)計中的設(shè)備是一個機組，設(shè)置在一個生產(chǎn)車間中。純化水以及注射用水的GMP要求比藥物制劑的低得多，而且潔凈度高的潔凈室的造價很昂貴。因此本制藥用水站設(shè)計的凈化區(qū)域的劃分中只劃分一個30000級潔凈室的生產(chǎn)車間。3多效蒸餾水機介紹3.1多效蒸餾水機的工作原理多效蒸餾水機的工作原理是讓經(jīng)充分予熱的水通過多效蒸發(fā)和冷凝，排除不凝性氣體和雜質(zhì)，從而獲得高純度的蒸餾水。2國產(chǎn)多效蒸餾水機目前國內(nèi)主要有上海、常熟、長春、丹東、寶雞、武漢等地廠家生產(chǎn)的多種型號規(guī)格的多效蒸餾水機。.1列管式多效蒸餾水機該類產(chǎn)品主要有滬產(chǎn)LD系列機、ZDS-500/4A型機、長春產(chǎn)LD系列機、常熟產(chǎn)LD系列機、寶雞產(chǎn)DX型機。以上列管式多效蒸餾水機,其結(jié)構(gòu)、性能、工作原理基本相同。其主要結(jié)構(gòu)有N只蒸餾塔、N只換熱器和一臺冷凝器組成。N只蒸餾塔和一臺冷凝器，由進料水管、蒸汽管及冷卻水管連接在一起，加壓泵、多種閥、視鏡等組成。另配有電導(dǎo)儀監(jiān)測蒸餾水質(zhì)量。列管式多效蒸餾水機的特點：(1)抗壓強高，使用蒸汽壓力在0.3~0.8MPa范圍內(nèi)。其蒸餾水產(chǎn)量可隨蒸汽壓力的提高而增大，但供氣壓力低于0.3MPa時，無法產(chǎn)生蒸餾水。⑵需要部分冷卻水，各種型號規(guī)格的蒸餾水產(chǎn)量與冷卻水比例不等。效數(shù)增加則冷卻水用量減少;供氣壓力加大,冷卻水用量也增大，但易引起冷卻水管道結(jié)垢，影響蒸餾水的出量。(3)機器高度較大，一般大于3m。因其螺旋分離器需要一定的高度。如果高度降低，其螺旋分離器長度減小，除熱原的能力降低。(4)機器自重比塔式盤管型多效蒸餾水機大。.2塔式盤管型多效蒸餾水機該類產(chǎn)品主要有丹東產(chǎn)TDZ系列機、長春產(chǎn)LDX系列機、DX系列機、常熟產(chǎn)PD系列機。以上塔式盤管型多效蒸餾水機其結(jié)構(gòu)原理基本相同，但部分特殊部件設(shè)置差異較大。塔式盤管型多效蒸餾水機由圓筒形外殼、蒸發(fā)盤旋蛇管、分布器、除沫器及濃液排除節(jié)流孔組成。預(yù)熱器由殼體、加熱蛇管、凝液節(jié)流孔組成。蒸發(fā)器的各效上下疊成塔型，兩效之間有預(yù)熱熱水的預(yù)熱器,其特點：(1)對所供蒸汽壓力要求較低，在0.3MPa以下，若蒸汽壓力低于0.3MPa亦可產(chǎn)生蒸餾水。該特點適合供熱壓力不足的單位使用。但其耐力壓強較低，使用壓力9.3MPa.(2)在生產(chǎn)運行過程中，不消耗冷卻水，因此管路無結(jié)垢的發(fā)生。(3)設(shè)備由于不用管板，蛇管中央空間被充分利用，故設(shè)備高度降低,其最大高度＜2.7m。(4)設(shè)備重量和體積均較相同水產(chǎn)量的列管式多效蒸餾水機小約50%。國外多效蒸餾水機發(fā)展?fàn)顩r60年代，國外研制出壓汽式蒸餾水機，由于它具有明顯的節(jié)能節(jié)水的優(yōu)點，所以國外使用較多，但這種機組的耗電大，噪音大才操作使用維護都很不方便。進入70年代，國外又成功研制多效蒸餾水機，這種設(shè)備技術(shù)工藝先進，操作簡便，使用可靠，沒有噪音，很受用戶歡迎。芬蘭、意大利、德國、美國等先后研制成功并推出各具特色的多效蒸餾水機，其中對我國產(chǎn)生一定影響的有：芬蘭FINN-AQUA、意大利STILMAS公司和OLSA公司、德國PHARMA-PLAN公司和SUDEN公司、瑞士HAFER公司和KEMITERM公司、美國BARNSTED等品種。4物料衡算1純化水制備工段物料衡算對于純水制備系統(tǒng)，純化水產(chǎn)量一定的情況,采用從后向前計算來完成物料衡算。設(shè)計要求純化水產(chǎn)量達到2t/h,注射用水產(chǎn)量達到1t/h,根據(jù)多小蒸餾水機蒸餾水生產(chǎn)能力與進料水之間的關(guān)系,要生產(chǎn)1t蒸餾水，需純化水量約為1.2t,因此，實際要求的純化水量為2.54t/h。1.二級反滲透裝置的進水量計算：q1=%1式中：q—純化水的產(chǎn)量。m3/hq1一二級反滲透裝置的進水量。m3/hP1—二級反滲透裝置的回收率。%由設(shè)計條件，純化水的產(chǎn)量為2.54t/h=2.54m3/h,一般二級反滲透裝置的產(chǎn)水率在90%-95%之間，現(xiàn)取90%,代入上式得二級反滲透裝置的進水流量為：0_2.54/ m3/hq1- /90%=2.82m3/h.一級反滲透裝置物料衡算不考慮損失一級反滲透裝置的出水流量與二級反滲透裝置的進水流量相等，對于一級反滲透裝置,其進水流量等于產(chǎn)水與濃水排放之和。一級反滲透反滲透裝置的進水量：式中:q1—二級反滲透裝置的進水量。m3/hq2—一級反滲透反滲透裝置的進水量。m3/hP2-一級反滲透裝置的回收率。%一級反滲透裝置的產(chǎn)水率在0%H0%之間，現(xiàn)取60%代入上式得一級反滲透裝置的進水流量為:吁堊-47m3/h60% .一級反滲透裝置排放的濃水量：q12-q2-%式中：q1—二級反滲透裝置的進水量。m3/hq2—一級反滲透裝置的進水量。m3/hq，-一級反滲透裝置排放的濃水量。m3/h2代入數(shù)據(jù)得反滲透裝置排放的濃水量為:q'2-4.7-2.82-1.88m3/h.離子交換軟化裝置的物料衡算不考慮損失的話，水軟化器的出水流量和反滲透裝置的進水流量相等，離子交換軟化裝置的自用水量一般為其產(chǎn)水的10%。離子交換軟化裝置的自用水用量：q3-q2p3式中:q2—反滲透裝置的進水量。m3/hq，-離子交換軟化裝置的自用水量。m3/h3p-離子交換軟化裝置的自用水量系數(shù)。％3代入數(shù)據(jù)得離子交換軟化裝置的自用水量:q代入數(shù)據(jù)得離子交換軟化裝置的自用水量:q,=4.7x10%=0.473離子交換軟化水裝置的進水流量等于它的產(chǎn)水量與其自用水量之和，之和，即：q3=q'3+q2式中:q2—反滲透裝置的進水量。m3/hq「-離子交換軟化裝置的自用水量。m3/h3q3--離子交換軟化水裝置的進水流量。m3/h代入數(shù)據(jù)，離子交換軟化水裝置的進水流量為：q3=4.7+0.47=5.17m3/h.活性炭過濾器的物料衡算活性炭過濾器的出水流量和水軟化器的進水流量相等，活性炭過濾器的進水流量等于它的產(chǎn)水量與其自用水量之和，即q4=q'4+q3式中：q4—活性炭過濾器的進水流量。m3/hq，一活性炭過濾器的自用水量。m3/h4活性炭過濾器的自用水量根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)一般占活性炭產(chǎn)水流量的10%，即：q：=q3x10%=5.17x10%=0.517m3/h活性炭過濾器的進水流量：q，廠q4+q3=5.17+0.517=5.687m3/h.機械過濾器的物料衡算機械過濾器的出水流量和活性炭過濾器的進水流量相等，其進水流量等于它的產(chǎn)水流量與其自用水量之和，即q5=q'5+%式中：q5-機械過濾器的進水流量，m3/hq'-機械過濾器的自用水量,m3/h5機械過濾器的自用水量根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)一般占活性炭過濾器產(chǎn)水流量的10%,即：q-qx10%-5.687x10%-0.5687m3/h機械過濾器的進水流量：q5-q'5+q4-5.687+0.5687-6.2557m3/h表4.1物料衡算表設(shè)備名進水流量m3/h出水流量m3/h自用水量m3/h機械過濾器6.25575.6870.5687活性炭過濾器5.6875.170.517離子交換軟化器5.174.70.47一級反滲透裝置4.72.821.88二級反滲透裝置2.822.540.284.2儲存分配工段物料衡算對于純化水，工藝要求直接送往用水電，對于注射用水，是將純化水送往多線蒸餾水機，然后在進行保溫循環(huán)儲存，由設(shè)計要求最大用水量11/h循環(huán)時回流水的流速不能小于1m/s設(shè)計時去2m/s,儲罐出水的流速取4m/s。由于管徑相同，流量之比等于流速之比。設(shè)循環(huán)出水流量為Q1,回水流量為q2,則有2-4-2 Q22Q1-Q2+1解得：Q「2m3/h Q2=1m3/h冷凝器的水流量：Q3=2m3/h加熱換熱器的最大水流量：Q『2m3/h，最小水流量:Q5=1m3/h5工藝設(shè)備選型說明原水儲罐原水儲罐應(yīng)設(shè)置高、低水位電磁感應(yīng)液位計，動態(tài)檢測水箱液位。在非低水位時仍具備原水泵、計量泵啟動的條件，水箱材料多采用非金屬，如聚乙烯。儲備時間一個小時，機械過濾器的進水流量為6.2557m3/h，因此原水儲罐的體積至少為V-1X6.2557-6.2557m3。。具體設(shè)備可選慈溪市福瑞塑料容器有限公司生產(chǎn)的衛(wèi)生水箱型號：8m3尺寸（；^）：直徑2260,高2500原水泵可采用普通的離心泵,泵設(shè)置高過熱保護器、壓力控制器，以提高

泵的使用壽命。為防止出現(xiàn)故障，泵還應(yīng)設(shè)有自動報警系統(tǒng)。具體設(shè)備可選用太平洋泵業(yè)制造有限公司的DL、DLP型多級離心泵中的40DL型離心泵，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號級數(shù)流量揚程H/m轉(zhuǎn)速n(r/min)功率效率/%吸程Hs/m必須氣蝕量r/mm3/hL/s軸功率電機功率474.91.3686.82.91370DL6.21.7682.614503.225.54073.17.42.0675.23.62399聚凝劑投加器原水水質(zhì)濁度較高,通常運用精密計量泵進行自動加藥，加入適量的絮凝劑，使原水中的藻類、膠體、顆粒及部分有機物等凝聚成較大顆粒，以便后面的沙慮去除。具體設(shè)備可選用南京慧邦科技研究所生產(chǎn)的DHJ系列一體化組合式加藥裝置中的DHJ-1型加藥裝置，該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下:項目型號攪拌桶外形尺寸直徑長x^/mm藥劑箱外形尺寸長乂高x^/mm攪拌機功率/KWDHJ-1800x10001000x1100x6000.75機械過濾器原水若使用井水，井水中廠含有顆粒很細的塵土、腐殖質(zhì)、淀粉、纖維素以及菌、藻等微生物。這些雜質(zhì)與水形成溶膠狀態(tài)的膠體顆粒，由于布朗運動和靜電排斥力而呈現(xiàn)沉降穩(wěn)定性和聚合穩(wěn)定性，通常它們不可能用自然沉降的方法除去?？蓱?yīng)用原水預(yù)處理，即用添加絮凝劑的方法來破壞溶膠的穩(wěn)定性，使使細小的膠體顆粒絮凝成較大的顆粒，通過砂慮和碳慮預(yù)過濾，除去這些顆粒。在砂慮中使用的濾料多采用大顆粒石英砂，把原水中的絮狀雜質(zhì)去除。通過機械過濾器處理后，出水的濁度＜0.5FTU。選用一臺鋼制壓力過濾器，內(nèi)涂防腐材料。1、機械過濾器內(nèi)徑的計算D1=2\關(guān)式中：Di—機械過濾器內(nèi)徑,mq5-機械過濾器的進水流量，m3/hv5—機械過濾器的濾速,m/h由物料衡算知處理水量為6.2557m3/h，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)濾速取10m/h,則過濾器的直徑為：Di=2r=0.893m圓整，取Di=10OO0mm2、實際濾速驗算v-4Xq55D1*D1-式中：V5—實際過濾速度,m/hD1—機械過濾器內(nèi)經(jīng)，mq5—機械過濾器的進水流量，m3...h代入數(shù)據(jù)得實際過濾速度為:V，=4X625'5=8m/h5 1X1X83、濾料體積的計算D2X8V=-^2—xH4式中:V—濾料體積,m3H—濾料厚度,mD1—機械過濾器內(nèi)經(jīng),m濾料選用粒徑0.5s0.53mm的石英砂，厚度取500mm,需要濾料體積為：v=*x0.5=0.56m34配水系統(tǒng)采用小阻力配水，上設(shè)內(nèi)徑為25mm多縫濾帽，縫寬

在0.25s0.4mm，濾帽布置數(shù)50個/m2,開孔比1.5%本過濾器需

濾帽n=50S=50x0.36x3.14=56.52=55個4、反洗水流量計算D2,X8 「q工=——1xV"

5 4式中:q5—反洗水流量,m3/hV,‘—反洗水強度，m/h根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，水反洗強度取25 m/h,則反洗水流量為: X2.5=19.63m3/h4具體設(shè)備可選用山東貝特爾環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的RBGL-1000型機械過濾器,其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號外形尺寸(mm)工作溫度工作壓力濾液層高/mm設(shè)計出水(m3/h)高外徑RBGL-15s50℃4.5kgf/cm212007.855.5活性炭過濾器系統(tǒng)采用的反滲透處理工序，其進水除了要求污染指數(shù)SDIW5之外，還有一的進水指標(biāo)，即氯量＜0,1mg/L。為此配置了活性炭過濾器。在系統(tǒng)中，活性炭過濾器主要具有兩個處理功能：1、吸附水中的部分有機物，吸附率約為60%左右；2、吸附水中殘余的氯離子。1、活性炭過濾器內(nèi)徑D2=我式中：D2—活性炭過濾器內(nèi)經(jīng)，mq4—活性炭過濾器的進水流量,m3/hv4—活性炭過濾器的濾速,m/h活性炭過濾器與機械過濾器基本相同,濾速范圍較大，一般8s2Om/h，進水流量為5.687m3/h,濾速取10m/h,則過濾器內(nèi)徑為：5.687…D-2 =0.85m2 \110義冗圓整，取D2-9O0mm。2、實際濾速驗算v，=上

4D2義冗式中：V4,一實際濾速,m/hD2—活性炭過濾器內(nèi)經(jīng)，m代入數(shù)據(jù)彳導(dǎo)實際濾速：v'=4X5.687=8.94m/h4 0.92X九3、活性炭濾料體積式中:X—活性炭濾料體積濾料體積,m3H—活性炭濾料厚度,mD2—活性炭過濾器內(nèi)經(jīng)，m濾料選用粒徑153nm活性炭濾料,厚度取700mm則需要濾料體積為:匕=-X0.7=0.445m3配水系統(tǒng)采用小阻力配水，上設(shè)內(nèi)徑為25mm多縫濾帽，縫寬在0.25s。.4mm,濾帽布置數(shù)50個/m2,開孔比1.5%，本過濾器需濾帽數(shù)n=50S=50x0,3025x冗=47.49=48個4、反洗水流量D2x九q'=——2v"44 4 4式中：q4，一反洗水流量,m3/hV‘，一反洗水強度，m/h4根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，水反洗強度取9L/(m2s)，則反洗水流量為：0.92x九q'=-——x9=20.59m3/h4 4具體設(shè)備可選用宜興市銳科環(huán)保有限公司的GHT-100型活性炭過濾器，該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下；型號規(guī)格(mm)產(chǎn)水量(m3/h)過濾面積(m2)濾速(m/h)工作溫度(℃)濾層高度(mm)外形尺寸(Lxx)(mm)GHT-100磯0007.50.7858-5OX1400X32005.6離子交換軟化器水系統(tǒng)中采用得軟化器是利用鈉型陽離子樹脂中可交換的Na+將水中的Ca2+和Mg2+交換出來，使原水軟化成軟化水。這對防止反滲透膜表面結(jié)垢、提高反滲透膜的使用壽命和處理效果意義極大，由于再生液中Cl_i能使金屬腐蝕，因此軟化罐體宜采用非金屬材料制造，軟化器的濾料采用鈉型陽離子樹脂。1處理水量5.17m3/h進水總硬度H=212,6mg/L=2.216mmol/L,工作周期T=20h。.每個周期處理的水量Q=qT3式中；Q—每個中期處理的水量，m3q3--離子交換軟化裝置的進水流量，m3/hT一工作周期,h由設(shè)計條件，每個周期處理的水量為:q=5,17x20二103.4m3.一個周期去除的硬度：E=HoQ式中:Ee--一個周期去除的硬度，mOlH°--進水總硬度，mmol；L代入數(shù)據(jù)，每個周期去除的硬度為：e=219.83mol.所需的樹脂的體積：V=Ee~2ET式中；V2--所需的樹脂的體積，m3ET--樹脂的工作交換容量/mol/m3

樹脂的交換容量取斗二1000mol/m3,則所需樹脂的體積為：v219.83V= =0.219m32 1000.交換器的截面積：式中;f--交換器的截面積,m2H一交換器的高度，m般交換器的高度為1300mms2000mm,最少不低與200mm,現(xiàn)取H=1200mm則交換器的截面積為：一吆一01825m21.2.實際交換氣速:式中:%--實際交換氣速,m/h廠-交換器的截面積，代入數(shù)據(jù)得實際交換氣速：v5廠-交換器的截面積，代入數(shù)據(jù)得實際交換氣速：v5m25.17 =28.33m/h0.1825.設(shè)備直徑：q=1.13萬代入數(shù)據(jù)得設(shè)備直徑：q=1.13%f=1.13x%/0.1825=0,483m.反洗水流量；八q'nftx60Q=-6 6 1000式中:q$一反洗強度，取q'6=3L/(m2?s)t--反洗時間，取t=12min代入數(shù)據(jù)得反洗水流量;3x代入數(shù)據(jù)得反洗水流量;3xlx0.1825x12x60 =0.394m31000反洗水箱體積取0.5租3。，m。.選擇鹽溶解器:再生一次的耗鹽量為：式中:B反洗水箱體積取0.5租3。，m。.選擇鹽溶解器:再生一次的耗鹽量為：式中:B--再生一次的耗鹽量,kgb--耗鹽率，現(xiàn)取b=130g/mol￡--鹽的純度，一般為95%代入數(shù)據(jù)得：b=130x219.83=30.1kg1000x0.95每月耗鹽量為：B月=30xB=30x30.1=903kg每年耗鹽量為:b=上月=3=10.84t年1000 1000.配置鹽液用水量:式中:〃--鹽濃度，取a=5%代入數(shù)據(jù)得配置鹽液用水量:Q，=30.1 =0.602kg1000x0.0511.正洗用水量11.正洗用水量：Qq"nft'—60式中：q[--正洗強度?取q[=7m/h代入數(shù)據(jù)得正洗水用量:Q6t--正洗時間，取t'代入數(shù)據(jù)得正洗水用量:Q67X1X°」825X40=0.85m360再生一次的用水量：Q$=Q6+Q6+Q6=0.394+0.602+0.85=1.846m3表5.1離子交換軟水器的計算表計算內(nèi)容計算公式基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算結(jié)果離子交換樹脂用量V=E2ETE=219.83molE=1000mol/m30.219m3交換面積VV廣HV=0.219m2H=1200mmf=0.1825m2交換直徑D3=1.13后f=0.1825m20.483m再生一次鹽用量B=￡10008b=130g/mol8=95%E=219.83mol30.1kg反洗用水量八q,nftx60Q=-6 6 1000q6=3L/(m2?s)t=12minn=10.394m3配置鹽液用用水量Q6—1000aB=30.1kga=5%0.602kg正洗用水量qqnft,Q=-6——6 60q”.=7m/ht'=40min

n=10.85m3具體設(shè)備選用北京豐裕華水處理有限公司的25546。軟水器，該設(shè)備主要參數(shù)為：型號工作壓力Mpa工作溫度(℃)原水硬度處理水量m3/h罐體直徑mm2554600.15-0.55-50<8mg/L1-30300-12005.7精密過濾裝置精密過濾裝置又稱保安過濾，它通常由熔噴成型的孔徑為5um的聚丙烯膜來實現(xiàn)。精濾是原水進入反滲透膜前最后一道處理工藝,其作用是防止上一道過濾工序可能存在的泄漏，否則部分固體微粒就會滲入反滲透膜中使反滲透膜阻塞。具體設(shè)備可選用上海奇川石化設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SJM-1精密過濾器,該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下：型號過濾精度流量/(m3/h)管路直徑D"mmSJM-1O.1S605405.8高壓泵作為反滲透系統(tǒng)動力源的高壓泵，應(yīng)配置高低壓保護、過熱保護，以防止泵的損壞。高壓泵的性能穩(wěn)定可靠可保證水系統(tǒng)的運行。泵的材質(zhì)為316L不銹鋼。具體設(shè)備可選用ZB3A-20型衛(wèi)生級泵。該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)為:型號相對應(yīng)流量/L功率/KW轉(zhuǎn)速/(r/min)ZB3A-200-5005.9一級反滲透主機反滲透主機的主要部分是反滲透膜組件,由于滲透出水偏酸性，金屬的膜殼會逐漸被腐蝕，因此，膜殼的選材應(yīng)保證主機除鹽的作用能長久、穩(wěn)定可靠的達到設(shè)計要求。反滲透主機的設(shè)計，殘余的反滲透基準(zhǔn)水溫為25℃,水的利用度可達到70%s75%,反滲透系統(tǒng)的脫鹽率大于97%。5.9.1微濾器計算一級反滲透前處理水量為4.7m3/h，選用①50的聚丙烯鵬噴熔管，測試壓差為0.014Mpa,L=250mm，介質(zhì)為經(jīng)預(yù)處理后的自來水，精度5um，流量為0.47-1.17m3/h按0.5m3/h設(shè)計，則需總管長：L=47x0.25=2.35m0.5采用500mm的噴熔管，則需要的根數(shù)為:n.咨_47氏5根0.5 .裝入①200的不銹鋼容器內(nèi)。

5.9.2一級反滲透裝置設(shè)計一級反滲透的的產(chǎn)水量為q「2.82m3/h，設(shè)計系統(tǒng)回收率為60%,進水為城市自來水,。 *1.單個膜元件的滲透水量q二P7dPd式中；q—單個膜元件的滲透水量，m3/hPn一膜元件實際凈運行壓力，Mpa「-污染系數(shù)q一滲透水量，m3/dv,dpd--單個膜元件的額定運行壓力，Mpa，設(shè)計中由設(shè)計條件的壓力扣除滲透壓，本設(shè)計扣除0.2Mpa.由于進水經(jīng)過預(yù)處理，發(fā)生污染的可能性較小，選擇污染系數(shù)a=0.85，假設(shè)系統(tǒng)膜元件實際凈運行壓力p=1.379Mpa，則單個膜元件N的滲透水量為：=0.202m3/h1.379x0.85=0.202m3/h2.反滲透裝置所需的膜元件數(shù)量m二—v,pEq式中:qvj-系統(tǒng)產(chǎn)水流量，m3/h代入數(shù)值得反滲透裝置所需的膜元件數(shù)量：m一至一1396個e0.202.反滲透所需的壓力容器組件數(shù)設(shè)計每個壓力容器中裝7個反滲透膜元件，則反滲透所需的壓力容器組件數(shù)為:m=\=上”二1,99個pvn 7實際所需壓力容器組件數(shù)量:m,=2（個）.實際所需膜元件數(shù)：m、E=m'xn=7x2=14（個）5膜元件的實際平均滲透水流量:°=J=咨=0.201m3/h,dm' 14E.膜元件的最小濃水流量為：°;q，vdym-0.201x5=1.005m3/h.每個膜組件產(chǎn)生滲透水流量:q=qn=0.20X7=1.40〃3/hmv,pv v,d8.系統(tǒng)濃水流量：q

q=v/—qV,b Yv，p式中：y--系統(tǒng)回收率，本設(shè)計中為70%。代入數(shù)值得系統(tǒng)濃水流量：q=出—2.82=1.21m3/hv，b0.79.各段壓力容器數(shù)采用二段排列，則第二段的壓力容器數(shù)mpv—s為：q 1.211m=vb= =1.2俁1個pv-sq 1.005v,b,min第二段的產(chǎn)水流量:q=qn=1.40,X1=1.407m3/hv,p2 v,pv第二段的給水流量和第一段的濃水流量相等，則第一段的給水流量為：q=q2+qb=1.4041.21=2.6M/h

第一段的容器數(shù)為:m =—=262=2.61。3個pv-fq1.005v,b,min表5.2各段總濃水給水流量表段總濃水流量(m3/h)總給水流量(m3/h)一段2.624.7二段1.212.62具體設(shè)備可選用德陽水液有限公司生產(chǎn)的PET-2DP4型二級反滲透設(shè)備,該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下：型號產(chǎn)水量m3/h工作壓力Mpa設(shè)備外形尺寸/cm重量/Kg產(chǎn)水率/%電機功率/KW一級二級高度寬度厚度PET-2DP44.581.41.7256013一級純化水箱該設(shè)備的材質(zhì)采用316L不銹鋼，容器的容量依據(jù)設(shè)計要求而定。具體設(shè)備可選用上虞市雙良化工設(shè)備有限公司生產(chǎn)的單層立式SL不銹鋼儲罐，該設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下；型號材質(zhì)容器/(m3)高度(m)外形尺寸(m)SL316L不銹鋼儲罐-300011.5-45NaOH投加裝置在二級反滲透之間采用先進的控制型計量泵投加氫氧化鈉，使二級R。出水導(dǎo)電率大大降低。原水0o2中含量較高，而RO膜對co/殳有截留作用,投加氫氧化鈉后可將cO轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO_和CO2-，可以通過RO膜脫除，使出水電導(dǎo)率大大降低，加藥后PH值略有升高。具體設(shè)備可與聚絮凝劑投加器相同。一級純化水泵水系統(tǒng)的一級純化水泵設(shè)置高過熱保護器、壓力控制器、水量監(jiān)控器，以提高泵的壽命。出現(xiàn)故障時泵啟動自動報警系統(tǒng)。具體設(shè)備可與高壓泵相同。13精密過濾器在一級反滲透后設(shè)置精密過濾器,目的是防止一級反滲透過程當(dāng)中的泄漏。具體設(shè)備可與精密過濾裝置相同。14增壓泵增壓泵的目的是使進入二級反滲透裝置的水符合裝置的壓力要求。具體設(shè)備可與高壓泵相同。5.15二級反滲透裝置為了使經(jīng)過一級反滲透處理后的水質(zhì)，尤其是水的導(dǎo)電率進一步提高，水系統(tǒng)通常在一級反滲透主機后再設(shè)置二級反滲透主機進行深度除鹽。該二級反滲透裝置是與第一級的反滲透裝置設(shè)在一起，方便使用與管理，技術(shù)參數(shù)參看一級反滲透裝置。5.16二級純化水箱二級純化水箱即純化水成品箱，該容器有316L不銹鋼材料制造，為了使容器內(nèi)積水完全排空和便于在線清洗，該容器采用圓頂圓底立式結(jié)構(gòu)。5.17二級純化水泵采用衛(wèi)生級泵，泵的形式為無容積式氣隙，泵底最低處可安裝排水閥將水排盡，泵設(shè)置高過熱保護器、水量監(jiān)控器，以提高泵的使用壽命。5.18紫外線殺菌器整個水系統(tǒng)通過以上的各個流程雖然已達到了供水的水質(zhì)要求，但為了防止管路中的滯留水及容器管路內(nèi)壁滋生細菌影響供水質(zhì)量，在反滲透處理單元的進出口，供水管道末端應(yīng)設(shè)置大功率的紫外線殺菌器，以保護反滲透處理單元免受水系統(tǒng)可能產(chǎn)生的微生物污染，杜絕或延緩管路系統(tǒng)內(nèi)微生物細胞的滋生。具體設(shè)備可選用江蘇億利達水處理有限公司的紫外線消毒器

型號消毒水量鬣)功率(攻)反應(yīng)器尺寸(cm)長x寬x高運輸量()KgYLCn-1506.0180160X11X23305.19微孔過濾器由孔徑為0.22um的聚四氟乙烯濾棒組合而成的微孔過濾器，是為了除去經(jīng)上述處理后在純化水中殘留的微笑顆粒和離子交換裝置中所泄漏的破碎樹脂等，使出水最終達到使用條件中對供水水質(zhì)的所有要求。裝置同精密過濾器。5.20多效蒸餾水機注射用水的制備采用蒸餾法，設(shè)備使用多效蒸餾水機，要求蒸餾水機的1號蒸餾柱采用內(nèi)外雙層焊接型蒸發(fā)管,避免可能出現(xiàn)的鍋爐原爭氣泄漏，與原料水之間造成交叉污染，影響出水質(zhì)量。在具體設(shè)備中，多效蒸餾水機有列管式與盤管式兩種。表5.3多效蒸餾水機盤管式與列管式性能比較機型項目列管式盤管式使用材料量用料多用料少，盤管六效與列管四效相當(dāng)價格四效機價格高于盤管六效六效機低于列管四效機原料水與產(chǎn)量比1.15:1.0六效1.2:1.0

五效1.4:1.0冷卻水用量四效機為蒸餾水產(chǎn)量的0.6倍不用冷卻水分布器各傳熱管設(shè)單體分布器，運輸中易傾斜或脫落設(shè)整體分布板運輸中不會移位或脫落使用蒸汽壓力的低限0.25Mpa0.12Mpa加工工藝形容易加工盤管彎制難度大機型產(chǎn)水量范圍大小均可,205000L/h僅適宜于2005000L/h體積與機重高度大，笨重，不宜運輸體積小，高度低，重量輕，易運輸受熱管固定性易固定牢靠盤管與筒體固定不是非常牢固配管外管路較復(fù)雜外管路較少盤管式優(yōu)點較多，尤其是塔式盤管式多效蒸餾水機在供氣壓力0.3MPa時仍運行良好,且不需要冷卻水，管道中也不會結(jié)垢，故在選用設(shè)備時適宜選用盤管式多效蒸餾水機。具體設(shè)備選用江蘇華東凈化設(shè)備有限公司的內(nèi)螺旋多效蒸餾水型號蒸餾水產(chǎn)量（%）冷卻水用量（Kgh）型號（mm）LDN10000-5>102585x1200x250021純蒸汽發(fā)生器為了控制系統(tǒng)中微生物的污染，系統(tǒng)設(shè)置了純蒸汽發(fā)生器。具體設(shè)備可選用寧波永泉制藥設(shè)備有限公司的LCZ1O0純蒸汽過濾器：生蒸汽壓力(MPa)：0.3純蒸汽壓力(MPa)：0.16-0.25生蒸汽耗量(%)：130酉己電：220V去離子水耗量(%):125純蒸汽產(chǎn)生量(%)：＞100外形尺寸(長x寬乂高)mm：750x550x2150注射用水儲罐系統(tǒng)中設(shè)置注射用水貯罐是為了調(diào)控系統(tǒng)用水的峰谷情況，貯罐的容積結(jié)合蒸餾水機的出水能力和工藝使用情況確定。貯罐采用316L不銹鋼材料制造。具體設(shè)備可選用常州市德樂松制藥機械廠的CG-1O00型貯罐，主要技術(shù)參數(shù)如下：型號容積/L設(shè)備重量?”外形尺寸/mm直徑蟲寬高CG-1002000注射用水泵注射用水泵是衛(wèi)生級泵，由316L不銹鋼材料制造。該泵具有較高的壓頭，保證注射用水系統(tǒng)中水能夠以較高的流速流動，最大限度的控制循環(huán)管內(nèi)壁上微生物膜的生成，并且要求泵能夠在含蒸汽熱水的湍流狀態(tài)下正常運行。具體設(shè)備可選用上海中成泵業(yè)制造有限公司生產(chǎn)的BAW型不銹鋼衛(wèi)生泵。型號流量（t/h）揚程5）功率(KW)BAW-1190.556工藝主要設(shè)備一覽表表6.1工藝主要設(shè)備一覽表設(shè)備號設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備數(shù)量/臺外形尺寸/mm1原水儲罐8m31①2260高25002原水泵40DL13聚凝器投加器DHJ-111000x1100x6004機械過濾器RBGL-1001中1012，高28975活性炭過濾器GH7-10011750x1400x32006離子交換軟水器2554601①300-1200

7精密過濾裝置SJM-11①408高壓泵ZB3A-2019一級反滲透主機PET-2DP415500x1250x153010一級純化水箱SL1高500-300011NaOH投加裝置DHJ-1112一級純化水泵ZB3A-20113精密過濾器SJM-1114增壓泵ZB3A-20115二級反滲透裝置PET-2DP4116二級純化水箱SL117二級純化水泵ZB3A-20118紫