制藥用水站的設(shè)計(jì)完整

一、 設(shè)計(jì)題目制藥用水站的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)參數(shù)純化水2t/h,注射用水lt/h三、設(shè)計(jì)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(xì)敘述一個(gè)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(guó)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lt/h）；4、 按規(guī)范要求設(shè)計(jì)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(jì)。四、設(shè)計(jì)要緊成果1、 設(shè)計(jì)講明書(shū)一份。包括工藝概述、工藝流程及凈化區(qū)域劃分講明、物量衡算、工藝設(shè)備選型講明、工藝要緊設(shè)備一覽表、工藝平面布置講明車(chē)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。名目概述1制藥用水站設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1制藥用水站設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介1工藝流程講明及草圖1工藝流程1純化水工藝流程圖1注射用水工藝流程圖1凈化區(qū)域劃分講明2多效蒸餾水機(jī)介紹2多效蒸餾水機(jī)的工作原理2國(guó)產(chǎn)多效蒸餾水機(jī)2列管式多效蒸餾水機(jī)2塔式盤(pán)管型多效蒸餾水機(jī)3國(guó)外多效蒸餾水機(jī)進(jìn)展?fàn)顩r3物料衡算3純化水制備工段物料衡算3儲(chǔ)存分配工段物料衡算6工藝設(shè)備選型講明7原水儲(chǔ)罐7原水泵7聚凝劑投加器7機(jī)械過(guò)濾器8活性炭過(guò)濾器10離子交換軟化器11周密過(guò)濾裝置15高壓泵15一級(jí)反滲透主機(jī)16微濾器運(yùn)算16一級(jí)反滲透裝置設(shè)計(jì)16一級(jí)純化水箱18NaOH投加裝置18一級(jí)純化水泵18周密過(guò)濾器18增壓泵18二級(jí)反滲透裝置19二級(jí)純化水箱19二級(jí)純化水泵19紫外線殺菌器19微孔過(guò)濾器19多效蒸餾水機(jī)20純蒸汽發(fā)生器21注射用水儲(chǔ)罐21注射用水泵21工藝要緊設(shè)備一覽表22車(chē)間布置技術(shù)要求23車(chē)間布置的重要性和目的23車(chē)間組成和設(shè)計(jì)內(nèi)容24設(shè)備布置的差不多技術(shù)要求24對(duì)制藥用水站設(shè)計(jì)的評(píng)述及咨詢(xún)題分析評(píng)述24咨詢(xún)題分析25參考文獻(xiàn)25附錄26概述制藥用水站設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介我國(guó)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(guò)程及藥物制劑的制備。制藥用水的原水通常為自來(lái)水公司提供的自來(lái)水或深井水其質(zhì)量必須符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。原水不能直截了當(dāng)用作藥物制劑的制備或?qū)嶒?yàn)用水。純化水為原水經(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)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的蒸餾器蒸餾冷凝后經(jīng)膜過(guò)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(wú)毒、耐腐蝕。管路的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)幸免死角、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(guò)濾器。制藥用水站設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介注射用水是以純化水為原料，故在本設(shè)計(jì)中（純化水2t/h,注射用水lt/h）,只采納一套設(shè)備用于制藥用水站的設(shè)計(jì)。1.3工藝流程講明及草圖口工藝流程jT-'kA1.3.1工藝流程一口工藝流程jT-'kA原水十機(jī)械過(guò)濾器二活透裝置建加藥裝置器一周密過(guò)濾器警蒸餾水左*-4x1圖1-1純化,1.3.3注射■&水、工乙流/程水工藝流*-4x1圖1-1純化,1.3.3注射■&水、工乙流/程水工藝流圖1-2注射用水工乙流程圖凈化區(qū)域劃分講明制藥用水站中生產(chǎn)純化水和注射用水時(shí)，細(xì)菌的傳播途徑要緊有：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能夠通過(guò)衛(wèi)生消毒、凈化制度來(lái)解決，原水能夠通過(guò)水處理來(lái)解決，而空氣中塵粒則是一個(gè)專(zhuān)門(mén)關(guān)鍵的污染源，對(duì)這一項(xiàng)的有效保證方法是測(cè)定潔凈度。本設(shè)計(jì)中的設(shè)備是一個(gè)機(jī)組，設(shè)置在一個(gè)生產(chǎn)車(chē)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(jià)專(zhuān)門(mén)昂貴。因此本制藥用水站設(shè)計(jì)的凈化區(qū)域的劃分中只劃分一個(gè)30000級(jí)潔凈室的生產(chǎn)車(chē)間。多效蒸餾水機(jī)介紹多效蒸餾水機(jī)的工作原理多效蒸餾水機(jī)的工作原理是讓經(jīng)充分予熱的水通過(guò)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。國(guó)產(chǎn)多效蒸餾水機(jī)目前國(guó)內(nèi)要緊有上海、常熟、長(zhǎng)春、丹東、寶雞、武漢等地廠家生產(chǎn)的多種型號(hào)規(guī)格的多效蒸餾水機(jī)。列管式多效蒸餾水機(jī)該類(lèi)產(chǎn)品要緊有滬產(chǎn)LD系列機(jī)、ZDS-500/4A型機(jī)、長(zhǎng)春產(chǎn)LD系列機(jī)、常熟產(chǎn)LD系列機(jī)、寶雞產(chǎn)DX型機(jī)。以上列管式多效蒸餾水機(jī)，其結(jié)構(gòu)、性能、工作原理差不多相同。其要緊結(jié)構(gòu)有N只蒸餾塔、N只換熱器和一臺(tái)冷凝器組成。N只蒸餾塔和一臺(tái)冷凝器，由進(jìn)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(cè)蒸餾水質(zhì)量。列管式多效蒸餾水機(jī)的特點(diǎn)：（1）抗壓強(qiáng)高，使用蒸汽壓力在0.3?0.8MPa范疇內(nèi)。其蒸餾水產(chǎn)量可隨蒸汽壓力的提升而增大，但供氣壓力低于0.3MPa時(shí)，無(wú)法產(chǎn)生蒸餾水。（2）需要部分冷卻水，各種型號(hào)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，阻礙蒸餾水的出量。（3）機(jī)器髙度較大，一樣大于3m。因其螺旋分離器需要一定的髙度。如果高度降低，其螺旋分離器長(zhǎng)度減小，除熱原的能力降低。（4）機(jī)器自重比塔式盤(pán)管型多效蒸餾水機(jī)大。塔式盤(pán)管型多效蒸餾水機(jī)該類(lèi)產(chǎn)品要緊有丹東產(chǎn)TDZ系列機(jī)、長(zhǎng)春產(chǎn)LDX系列機(jī)、DX系列機(jī)、常熟產(chǎn)PD系列機(jī)。以上塔式盤(pán)管型多效蒸餾水機(jī)其結(jié)構(gòu)原理差不多相同，但部分專(zhuān)門(mén)部件設(shè)置差異較大。塔式盤(pán)管型多效蒸餾水機(jī)由圓筒形外殼、蒸發(fā)盤(pán)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(diǎn)（1）對(duì)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(diǎn)適合供熱壓力不足的單位使用。但其耐力壓強(qiáng)較低，使用壓力W0.3MPa.（2）在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，不消耗冷卻水，因此管路無(wú)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)備髙度降低，其最大髙度V2.7m。（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(jī)小約50%。國(guó)外多效蒸餾水機(jī)進(jìn)展?fàn)顩r60年代，國(guó)外研制出壓汽式蒸餾水機(jī)，由于它具有明顯的節(jié)能節(jié)水的優(yōu)點(diǎn)，因此國(guó)外使用較多，但這種機(jī)組的耗電大，噪音大，操作使用愛(ài)護(hù)都專(zhuān)門(mén)不方便。進(jìn)入70年代，國(guó)外又成功研制多效蒸餾水機(jī)，這種設(shè)備技術(shù)工藝先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，使用可靠，沒(méi)有噪音，專(zhuān)門(mén)受用戶(hù)歡迎。芬蘭、意大利、德國(guó)、美國(guó)等先后研制成功并推出各具特色的多效蒸餾水機(jī)，其中對(duì)我國(guó)產(chǎn)生一定阻礙的有：芬蘭FINN-AQUA、意大利STILMAS公司和OLSA公司、德國(guó)PHARMA-PLAN公司和SUDEN公司、瑞士HAFER公司和KEMITERM公司、美國(guó)BARNSTED等品種。物料衡算純化水制備工段物料衡算關(guān)于純水制備系統(tǒng)，純化水產(chǎn)量一定的情形，采納從后向前運(yùn)算來(lái)完成物料衡算。設(shè)計(jì)要求純化水產(chǎn)量達(dá)到2t/h，注射用水產(chǎn)量達(dá)到1t/h,按照多小蒸餾水機(jī)蒸餾水生產(chǎn)能力與進(jìn)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(shí)際要求的純化水量為2.54t/h。二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水量運(yùn)算：一級(jí)反滲透裝置排放的濃水量：q'一級(jí)反滲透裝置排放的濃水量：q'2=q2-Q12=2式中q—純化水的產(chǎn)量。mi3/hq1—二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水量。im3/hpl—二級(jí)反滲透裝置的回收率。％由設(shè)計(jì)條件，純化水的產(chǎn)量為2.54t/h=2.54m3/h，一樣二級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水率在90%s95%之間，現(xiàn)取90%，代入上式得二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水流量為：q]=2?5%o%=282皿3/h—級(jí)反滲透裝置物料衡算不考慮缺失一級(jí)反滲透裝置的出水流量與二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水流量相等，關(guān)于一級(jí)反滲透裝置，其進(jìn)水流量等于產(chǎn)水與濃水排放之和。一級(jí)反滲透反滲透裝置的進(jìn)水量：式中:q1—二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水量。加/hq2 級(jí)反滲透反滲透裝置的進(jìn)水量。mi3/hp2 級(jí)反滲透裝置的回收率。％一級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水率在0%s80%之間，現(xiàn)取60%，代入上式得60%一級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水流量為:q2=282=4.7im3/h60%q—二級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水量。m3/h級(jí)反滲透裝置的進(jìn)水量。rm3/hq,-一級(jí)反滲透裝置排放的濃水量。m3/h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=1.88m3h離子交換軟化裝置的物料衡算不考慮缺失的話，水軟化器的出水流量和反滲透裝置的進(jìn)水流量相等，離子交換軟化裝置的自用水量一樣為其產(chǎn)水的10%。離子交換軟化裝置的自用水用量：§3二q2P3式中：q—反滲透裝置的進(jìn)水量。m3/h2q,-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,二4.7x10%二0.47m3/h3離子交換軟化水裝置的進(jìn)水流量等于它的產(chǎn)水量與其自用水量之和，即:q3=q'3+q2式中：q—反滲透裝置的進(jìn)水量。m3/h2q,--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(jìn)水流量。m3/h代入數(shù)據(jù)，離子交換軟化水裝置的進(jìn)水流量為：q3=4.7+0.47=5.17m3/h活性炭過(guò)濾器的物料衡算活性炭過(guò)濾器的出水流量和水軟化器的進(jìn)水流量相等，活性炭過(guò)濾器的進(jìn)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：q—活性炭過(guò)濾器的進(jìn)水流量。m3/h4q,—活性炭過(guò)濾器的自用水量。m3/h4活性炭過(guò)濾器的自用水量按照體會(huì)數(shù)據(jù)一樣占活性炭產(chǎn)水流量的10%,即：q'4=q3x10%=5.17x10%=0.517m3/h活性炭過(guò)濾器的進(jìn)水流量：q；=q4+q3=5.17+0.517=5.687m3/h機(jī)械過(guò)濾器的物料衡算機(jī)械過(guò)濾器的出水流量和活性炭過(guò)濾器的進(jìn)水流量相等，其進(jìn)水流量等于它的產(chǎn)水流量與其自用水量之和，即q5=q'5+q4式中：q5—機(jī)械過(guò)濾器的進(jìn)水流量，m3/hq'—機(jī)械過(guò)濾器的自用水量，m3/h機(jī)械過(guò)濾器的自用水量按照體會(huì)數(shù)據(jù)一樣占活性炭過(guò)濾器產(chǎn)水流量的10%,即：q'5=q4X10%=5.687x10%=0.5687m3/h機(jī)械過(guò)濾器的進(jìn)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(jìn)水流量設(shè)備名進(jìn)水流量m3/h機(jī)械過(guò)濾器6.2557活性炭過(guò)濾器5.687離子交換軟化器5.17一級(jí)反滲透裝置4.7二級(jí)反滲透裝置2.82出水流量m3/h自用水量m3/h5.6870.56875.170.5174.70.472.821.882.540.28儲(chǔ)存分配工段物料衡算關(guān)于純化水，工藝要求直截了當(dāng)送往用水電，關(guān)于注射用水，是將純化水送往多線蒸餾水機(jī)，然后在進(jìn)行保溫循環(huán)儲(chǔ)存，由設(shè)計(jì)要求最大用水量1t/h,循環(huán)時(shí)回流水的流速不能小于1m/s,設(shè)計(jì)時(shí)去2m/s,儲(chǔ)罐出水的流速取4m/so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Q1Q1=4=2Q22Q1=Q2+1冷凝器的水流量:Q3=2m3/h加熱換熱器的最大水流量：Q4=2m3/h，最小水流量：Q5=1m3h工藝設(shè)備選型講明原水儲(chǔ)罐原水儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)設(shè)置高、低水位電磁感應(yīng)液位計(jì)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)水箱液位。在非低水位時(shí)仍具備原水泵、計(jì)量泵啟動(dòng)的條件，水箱材料多采納非金屬如聚乙烯。儲(chǔ)備時(shí)刻一個(gè)小時(shí)，機(jī)械過(guò)濾器的進(jìn)水流量為6.2557m3/h，因此原水儲(chǔ)罐的體積至少為v二1x6.2557二6.2557m3。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(hào)：8m3尺寸（mm）：直徑2260，髙2500原水泵可采納一般的離心泵，泵設(shè)置髙過(guò)熱愛(ài)護(hù)器、壓力操縱器，以提升泵的使用壽命。為防止顯現(xiàn)故障，泵還應(yīng)當(dāng)設(shè)有自動(dòng)報(bào)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(jí)離心泵中的40DL型離心泵，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)級(jí)數(shù)流量揚(yáng)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砌率電機(jī)功率40DL74.91.3686.82.91376.21.7682.614503.225.54073.197.42.0675.23.62395.3聚凝劑投加器原水水質(zhì)濁度較高，通常運(yùn)用周密計(jì)量泵進(jìn)行自動(dòng)加藥，加入適量的絮凝劑，使原水中的藻類(lèi)、膠體、顆粒及部分有機(jī)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)備要緊技術(shù)參數(shù)如下：項(xiàng)目型號(hào)攪拌桶外形尺寸直徑藥劑箱外形尺寸長(zhǎng)x攪拌機(jī)功率/KW長(zhǎng)x高/mm高x寬/mmDHJ-1800x10001000x1100x6000.755.4機(jī)械過(guò)濾器原水若使用井水，井水中廠含有顆粒專(zhuān)門(mén)細(xì)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(yùn)動(dòng)和靜電排斥力而出現(xiàn)沉降穩(wěn)固性和聚合穩(wěn)固性，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(lái)破壞溶膠的穩(wěn)固性，使使細(xì)小的膠體顆粒絮凝成較大的顆粒，通過(guò)砂慮和碳慮預(yù)過(guò)濾，除去這些顆粒。在砂慮中使用的濾料多采納大顆粒石英砂，把原水中的絮狀雜質(zhì)去除。通過(guò)機(jī)械過(guò)濾器處理后，出水的濁度＜0.5FTU。選用一臺(tái)鋼制壓力過(guò)濾器，內(nèi)涂防腐材料。1、機(jī)械過(guò)濾器內(nèi)徑的運(yùn)算Di二M召5兀式中：D1—機(jī)械過(guò)濾器內(nèi)徑，mq5—機(jī)械過(guò)濾器的進(jìn)水流量，m3/hv5—機(jī)械過(guò)濾器的濾速，由物料衡算知處理水量為6.2557m3/h，按照體會(huì)數(shù)據(jù)濾速取10m/h,則過(guò)濾器的直徑為:Di二2圓整，取6.2557Di二2圓整，取10xkD1=10000mm2、實(shí)際濾速驗(yàn)算

式中：4式中：4xq5Di*v'—實(shí)際過(guò)濾速度，mh5 'D1—機(jī)械過(guò)濾器內(nèi)經(jīng)，mq5—機(jī)械過(guò)濾器的進(jìn)水流量，m3h代入數(shù)據(jù)得實(shí)際過(guò)濾速度為：v'5=4X6.2557=8m/h5 1xlx兀3、濾料體積的運(yùn)算xHVxH4式中：v—濾料體積，m3H—濾料厚度，mD1—機(jī)械過(guò)濾器內(nèi)經(jīng)，m濾料選用粒徑0.5s0.53mm的石英砂,厚度取700mm,需要濾料體積為:12XKV= x0.7=0.56m34配水系統(tǒng)采納小阻力配水，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(gè)/m2,開(kāi)孔比1.5%本過(guò)濾器需濾帽n=50S=50x0.36x3.14=56.52=57個(gè)4、反洗水流量運(yùn)算q-=D21X"xV”5 4式中：q”一反洗水流量，m3/h5V‘'一反洗水強(qiáng)度，m/h按照體會(huì)數(shù)據(jù)，水反洗強(qiáng)度取25m/h，則反洗水流量為：12xnq\= x2.5=19.63m3/h5 4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(jī)械過(guò)濾器，其要緊技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)夕卜形尺寸（mm）工作溫度工作壓力［慮液層高設(shè)計(jì)出水

高外徑/mm(m3/h)RBGL-1000289710125s50°C4.5kgf/cm212007.855.5活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)采納的反滲透處理工序，其進(jìn)水除了要求污染指數(shù)SDIW5之外，還有一的進(jìn)水指標(biāo)，即氯量＜O.lmg/L。為此配置了活性炭過(guò)濾器。在系統(tǒng)中，活性炭過(guò)濾器要緊具有兩個(gè)處理功能：1、 吸附水中的部分有機(jī)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(guò)濾器內(nèi)徑D2=2式中：D2—活性炭過(guò)濾器內(nèi)經(jīng)，mq4—活性炭過(guò)濾器的進(jìn)水流量，m3/hv4—活性炭過(guò)濾器的濾速，m/h活性炭過(guò)濾器與機(jī)械過(guò)濾器差不多相同，濾速范疇較大，一樣8s20m/h,進(jìn)水流量為5.687m3/h，濾速取10m/h,則過(guò)濾器內(nèi)徑為：整,|D28=9oo整,|D28=9oo-2、實(shí)際濾速驗(yàn)算mmv'4D2式中：4q4V4‘一實(shí)際濾速，m/hD2—活性炭過(guò)濾器內(nèi)經(jīng)，m代入數(shù)據(jù)，得實(shí)際濾速x5.687v'= =8.94m/h4 0.92xm3、活性炭濾料體積xH式中：VI—活性炭濾料體積濾料體積，m3H—活性炭濾料厚度，mD2—活性炭過(guò)濾器內(nèi)經(jīng)，m濾料選用粒徑ls3nm活性炭濾料，厚度取700mm,則需要濾料體積為：V=0.92X"x0.7=0.445m3i4配水系統(tǒng)采納小阻力配水，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(gè)/m2,開(kāi)孔比1.5%，本過(guò)濾器需濾帽數(shù)n二50S二50x0.3025X"=47.49二48個(gè)4、反洗水流量D2x"q'=——2v”14 4 4式中：q4'—反洗水流量，m3/hv4‘一反洗水強(qiáng)度，m/h按照體會(huì)數(shù)據(jù)，水反洗強(qiáng)度取9L/(m2s)，則反洗水流量為：0.92x"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(guò)濾器，該設(shè)備要緊技術(shù)參數(shù)如下;型號(hào)規(guī)格(mm)產(chǎn)水量(m3/h)過(guò)濾面積(m2)濾速(m/h)工作溫度(°C))慮層高度(mm)夕卜形尺寸(Lxx)(mm)GHT-100但0007.50.7858-104-4020001750X1400X32005.6離子交換軟化器水系統(tǒng)中采納得軟化器是利用鈉型陽(yáng)離子樹(shù)脂中可交換的Na+將水中的Ca2+和Mg2+交換出來(lái)，使原水軟化成軟化水。這對(duì)防止反滲透膜表面結(jié)垢、提升反滲透膜的使用壽命和處理成效意義極大，由于再生液中Cl-1能使金屬腐蝕，因此軟化罐體宜采納非金屬材料制造，軟化器的濾料采納鈉型陽(yáng)離子樹(shù)脂。處理水量5.17m3/h進(jìn)水總硬度H二212.6mg/L=2.216mmol/L,工作周期0T二20h。每個(gè)周期處理的水量Q二qT式中;Q—每個(gè)中期處理的水量，m3q3--離子交換軟化裝置的進(jìn)水流量，m3/hT—工作周期，h由設(shè)計(jì)條件，每個(gè)周期處理的水量為：Q二5.17x20二103.4m3一個(gè)周期去除的硬度：式中：E--一個(gè)周期去除的硬度，moleH--進(jìn)水總硬度，0■代入數(shù)據(jù)，每個(gè)周期去除的硬度為：E二219.83mole所需的樹(shù)脂的體積：V=2式中;V--所需的樹(shù)脂的體積，m32E--樹(shù)脂的工作交換容量，mol/m3樹(shù)脂的交換容量取E二1000mol/m3，則所需樹(shù)脂的體積為:“ 219.83 0219 "V= =0.219m321000交換器的截面積：式中;f--交換器的截面積，m2H--交換器的高度，m

一樣交換器的髙度為1300mms2000mm,最少不低與200mm,現(xiàn)取H=1200mm，則交換器的截面積為：6.實(shí)際交換氣速：f—0.219—0.1825m21.2v5式中：v--實(shí)際交換氣速,m/h5f--交換器的截面積,m2代入數(shù)據(jù)得實(shí)際交換氣速：v=5.17=28.33m/h0.18257.設(shè)備直徑：D=1.13\f代入數(shù)據(jù)得設(shè)備直徑： 5=0.483m反洗水流量；小 q'nftx60Q=—6-^61000式中：q'--反洗強(qiáng)度，取q'二3L/(m2?s)66t--反洗時(shí)刻，取t二12min代入數(shù)據(jù)得反洗水流量;Q代入數(shù)據(jù)得反洗水流量;Q6反洗水箱體積取0.5m3。3xlx0.1825x12x601^00=0.394m3選擇鹽溶解器：再生一次的耗鹽量為：bE100()bE100()s式中：B--再生一次的耗鹽量，kgb--耗鹽率，現(xiàn)取b=130g/mols--鹽的純度，一樣為95%代入數(shù)據(jù)得：B=130x2?83=30.1kg曰 1000x0.95每月耗鹽量為：B=30xB=30x30.1=903kg月每年耗鹽量為：B=12^8月=空2!=10.84t年1000 1000配置鹽液用水量：B1000a

式中：a--鹽濃度，取a二5%代入數(shù)據(jù)得配置鹽液用水量：Q'式中：a--鹽濃度，取a二5%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：q"二qIn'660式中：q”--正洗強(qiáng)度，取q”二7m/h66t'--正洗時(shí)刻，取t'=40min代入數(shù)據(jù)得正洗水用量：Q''=7X1X°」825X40660=0.85m3再生一次的用水量：Q'=Q+Q'+Q、=0.394+0.602+0.85=66661.846m3表5.1離子交換軟水器的運(yùn)算表運(yùn)算內(nèi)容運(yùn)算公式基礎(chǔ)數(shù)據(jù)運(yùn)算結(jié)果離子交換樹(shù)脂用量V=E2ETE=219.83moleE=1000mol/m3T0.219m3交換面積fV八HV=0.219m2H=1200mmf=0.1825m2交換直徑D3=1.13&f=0.1825m20.483m再生一次鹽用量B=￡1000sb=130g/mols=95%E=219.83mole30.1kg反洗用水量小 q'nftx60Q=—6 61000q'=3L/(m2?s)6t=12minn=10.394m3

配置鹽液用用水量Q'-B6 1000aB—30.1kga—5%0.602kg正洗用水量q"-qfq''—7m/h6660t'—40minn—10.85m3具體設(shè)備選用北京豐裕華水處理有限公司的255460軟水器，該設(shè)備要緊參數(shù)為：型號(hào)工作壓力Mpa工作溫度(°C)原水硬度處理水量m3/h罐體直徑mm2554600.15-0.55-50<8mg/L1-30300-12005.7周密過(guò)濾裝置周密過(guò)濾裝置又稱(chēng)保安過(guò)濾，它通常由熔噴成型的孔徑為5um的聚丙烯膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。精濾是原水進(jìn)入反滲透膜前最后一道處理工藝，其作用是防止上一道過(guò)濾工序可能存在的泄漏，否則部分固體微粒就會(huì)滲入反滲透膜中使反滲透膜堵塞。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周密過(guò)濾器，該設(shè)備要緊技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)過(guò)濾精度流量/(m3/h)管路直徑D"mmSJM-10.1s605405.8高壓泵作為反滲透系統(tǒng)動(dòng)力源的高壓泵，應(yīng)配置高低壓愛(ài)護(hù)、過(guò)熱愛(ài)護(hù)，以防止泵的損壞。高壓泵的性能穩(wěn)固可靠可保證水系統(tǒng)的運(yùn)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(jí)泵。該設(shè)備要緊技術(shù)參數(shù)為：型號(hào)相對(duì)應(yīng)流量/L功率/KW轉(zhuǎn)速/(r/min)

ZB3A-202100-54003200-5005.9一級(jí)反滲透主機(jī)反滲透主機(jī)的要緊部分是反滲透膜組件，由于滲透出水偏酸性，金屬的膜殼會(huì)逐步被腐蝕，因此，膜殼的選材應(yīng)保證主機(jī)除鹽的作用能長(zhǎng)久、穩(wěn)固可靠的達(dá)到設(shè)計(jì)要求。反滲透主機(jī)的設(shè)計(jì)，殘余的反滲透基準(zhǔn)水溫為251,水的利用度可達(dá)到70%s75%，反滲透系統(tǒng)的脫鹽率大于97%。微濾器運(yùn)算一級(jí)反滲透前處理水量為4.7m3/h，選用①50的聚丙烯鵬噴熔管，測(cè)試壓差為0.014Mpa，L二250mm，介質(zhì)為經(jīng)預(yù)處理后的自來(lái)水，精度5um,流量為0.47-1.17m3/h，按0.5m3/h設(shè)計(jì)，則需總管長(zhǎng)：L=47x0.25=2.35m一0.5 、 2采納500mm的噴熔管，則需要的根數(shù)為：n=丄35=4.7沁5根0.5裝入①200的不銹鋼容器內(nèi)。一級(jí)反滲透裝置設(shè)計(jì)一級(jí)反滲透的的產(chǎn)水量為q=2.82m3/h，設(shè)計(jì)系統(tǒng)回收率為60%，進(jìn)v,p水為都市自來(lái)水，。pdq--單個(gè)膜元件的滲透水量，m3/hp--膜元件實(shí)際凈運(yùn)行壓力，MpaNa--污染系數(shù)q--滲透水量，m3/dv,dp--單個(gè)膜元件的額定運(yùn)行壓力，Mpa，設(shè)計(jì)中由設(shè)計(jì)條件的壓d力扣除滲透壓，本設(shè)計(jì)扣除0.2Mpa.由于進(jìn)水通過(guò)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(shí)際凈運(yùn)行壓力p=1.379Mpa，則單個(gè)膜元件的滲N透水量為：=0.202m3/h=0.202m3/h(1.6-0.2)x24反滲透裝置所需的膜元件數(shù)量qm二v,peq式中：q--系統(tǒng)產(chǎn)水流量，m3/hv,p代入數(shù)值得反滲透裝置所需的膜元件數(shù)量：m=竺=13.96個(gè)e0.202反滲透所需的壓力容器組件數(shù)設(shè)計(jì)每個(gè)壓力容器中裝7個(gè)反滲透膜元件，則反滲透所需的壓力容器組件數(shù)為：m=—=139乞=1.99個(gè)pvn7實(shí)際所需壓力容器組件數(shù)量：m=2（個(gè)）pv4?實(shí)際所需膜元件數(shù)：m'=m'xn=7x2=14（個(gè)）Epv5膜元件的實(shí)際平均滲透水流量：q'=乞=_：一=0.201m3/hTOC\o"1-5"\h\zv,dm' 14膜元件的最小濃水流量為：q' =qyE=0.201x5=1.005m3/hv,b,min v,dmin每個(gè)膜組件產(chǎn)生滲透水流量：q=qf=0-20X7=L407m3/hv,pv v,d系統(tǒng)濃水流量：qq二晉-qv,b Y v,p式中：Y--系統(tǒng)回收率，本設(shè)計(jì)中為70%。代入數(shù)值得系統(tǒng)濃水流量：q=282-2.82=1.21m3/hv,b0.7各段壓力容器數(shù)采納二段排列第二段的壓力容器數(shù)mpv-s為：m== =1.281個(gè)pv-sq1.005第二段的產(chǎn)水流量：q=qn=1.407<1=1.40麗/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=q+q=1.407^1.21=2.62^3/hv,b1 v,p2v,b q2.62第一段的容器數(shù)為：m=-^—= =2.6B3個(gè)pv-fq1.005表5.2各段總濃水給水流量表,min段總濃水流量（m3/h）總給水流量（m3/h）-段2.624.7

二段1.212.62具體設(shè)備可選用德陽(yáng)水液有限公司生產(chǎn)的PET-2DP4型二級(jí)反滲透設(shè)備，該設(shè)備要緊技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)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(jī)功率/KW—級(jí)二級(jí)高度寬度厚度PET-2DP44.581.41.7153550125162560135.10一級(jí)純化水箱該設(shè)備的材質(zhì)采納316L不銹鋼，容器的容量依據(jù)設(shè)計(jì)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(chǔ)罐，該設(shè)備要緊技術(shù)參數(shù)如下;型號(hào)材質(zhì)容器/（m3）高度（m）夕卜形尺寸（m）SL316L不銹鋼儲(chǔ)罐100-10000500-300011.5-455.11NaOH投加裝置在二級(jí)反滲透之間采納先進(jìn)的操縱型計(jì)量泵投加氫氧化鈉，使二級(jí)RO出水導(dǎo)電率大大降低。原水co中含量較髙，而RO膜對(duì)co沒(méi)有截留作用，22投加氫氧化鈉后可將CO轉(zhuǎn)變?yōu)镠CO-和CO2一，能夠通過(guò)RO膜脫除，使出2 3 3水電導(dǎo)率大大降低，加藥后PH值略有升髙。具體設(shè)備可與聚絮凝劑投加器相同。一級(jí)純化水泵水系統(tǒng)的一級(jí)純化水泵設(shè)置髙過(guò)熱愛(ài)護(hù)器、壓力操縱器、水量監(jiān)控器以提升泵的壽命。顯現(xiàn)故障時(shí)泵啟動(dòng)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。具體設(shè)備可與髙壓泵相同。周密過(guò)濾器在一級(jí)反滲透后設(shè)置周密過(guò)濾器，目的是防止一級(jí)反滲透過(guò)程當(dāng)中的泄漏。具體設(shè)備可與周密過(guò)濾裝置相同。增壓泵增壓泵的目的是使進(jìn)入二級(jí)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。二級(jí)反滲透裝置為了使通過(guò)一級(jí)反滲透處理后的水質(zhì)，專(zhuān)門(mén)是水的導(dǎo)電率進(jìn)一步提升水系統(tǒng)通常在一級(jí)反滲透主機(jī)后再設(shè)置二級(jí)反滲透主機(jī)進(jìn)行深度除鹽。該二級(jí)反滲透裝置是與第一級(jí)的反滲透裝置設(shè)在一起，方便使用與治理，技術(shù)參數(shù)參看一級(jí)反滲透裝置。二級(jí)純化水箱二級(jí)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，該容器采納圓頂圓底立式結(jié)構(gòu)。二級(jí)純化水泵采納衛(wèi)生級(jí)泵，泵的形式為無(wú)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(guò)熱愛(ài)護(hù)器、水量監(jiān)控器，以提升泵的使用壽命。紫外線殺菌器整個(gè)水系統(tǒng)通過(guò)以上的各個(gè)流程盡管已達(dá)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(xì)菌阻礙供水質(zhì)量，在反滲透處理單元的進(jìn)出口，供水管道末端應(yīng)當(dāng)設(shè)置大功率的紫外線殺菌器，以愛(ài)護(hù)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(xì)胞的滋生。具體設(shè)備可選用江蘇億利達(dá)水處理有限公司的紫外線消毒器型號(hào)消毒水量（%）功率（w）反應(yīng)器尺寸運(yùn)輸量（）Kg(cm)長(zhǎng)X寬X高YLCn-1506.0180160X11X23305.19微孔過(guò)濾器由孔徑為0.22um的聚四氟乙烯濾棒組合而成的微孔過(guò)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裂樹(shù)脂等，使出水最終達(dá)到使用條件中對(duì)供水水質(zhì)的所有要求。裝置同周密過(guò)濾器。5.20多效蒸餾水機(jī)注射用水的制備采納蒸餾法，設(shè)備使用多效蒸餾水機(jī)，要求蒸餾水機(jī)的1號(hào)蒸餾柱采納內(nèi)外雙層焊接型蒸發(fā)管，幸免可能顯現(xiàn)的鍋爐原爭(zhēng)氣泄漏，與原料水之間造成交叉污染，阻礙出水質(zhì)量。在具體設(shè)備中，多效蒸餾水機(jī)有列管式與盤(pán)管式兩種表5.3多效蒸餾水機(jī)盤(pán)管式與列管式性能比較機(jī)型項(xiàng)目列管式盤(pán)管式使用材料量用料多用料少盤(pán)管六效與列管四效相當(dāng)價(jià)格四效機(jī)價(jià)格高于盤(pán)管六效六效機(jī)低于列管四效機(jī)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(jī)為蒸餾水產(chǎn)量的0.6不用冷卻水倍分布器各傳熱管設(shè)單體分布器運(yùn)輸設(shè)整體分布板運(yùn)輸中可不能中易傾斜或脫落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(pán)管彎制難度大機(jī)型產(chǎn)水量范疇大小均可，20:5000L/h僅適宜于200:5000L/h體積與機(jī)重高度大，笨重，不宜運(yùn)輸體積小，高度低，重量輕，易運(yùn)輸

受熱管固定性易固定牢靠盤(pán)管與筒體固定不是專(zhuān)門(mén)牢固配管外管路較復(fù)雜外管路較少盤(pán)管式優(yōu)點(diǎn)較多，專(zhuān)門(mén)是塔式盤(pán)管式多效蒸餾水機(jī)在供氣壓力0.3MPa時(shí)仍運(yùn)行良好，且不需要冷卻水，管道中也可不能結(jié)垢，故在選用設(shè)備時(shí)適宜選用盤(pán)管式多效蒸餾水機(jī)。具體設(shè)備選用江蘇華東凈化設(shè)備有限公司的內(nèi)螺旋多效蒸餾水機(jī)型號(hào)蒸餾水產(chǎn)量（%）冷卻水用量（k人）型號(hào)（mm）LDN10000-5>102585x1200x25005.21純蒸汽發(fā)生器為了操縱系統(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LCZ100純蒸汽過(guò)濾器章57■★韋:F舄（T./\-1or生蒸汽壓力（MPa）:0.3厶離子水耗量（.1丿?丄25純蒸汽壓力（MPa）:0.16-0.25純蒸汽產(chǎn)生量（%）：＞100生蒸汽耗量（Lh）：130夕卜形尺寸（長(zhǎng)x寬x高）mm:750x550x2150配電：220V5.22注射用水儲(chǔ)罐系統(tǒng)中設(shè)置注射用水貯罐是為了調(diào)控系統(tǒng)用水的峰谷情形，貯罐的容積結(jié)合蒸餾水機(jī)的出水能力和工藝使用情形確定。貯罐采納316L不銹鋼材料制造。具體設(shè)備可選用常州市德樂(lè)松制藥機(jī)械廠的CG-1000型貯罐，要緊技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)容積/L設(shè)備重量/kg外形尺寸/mm直徑4寬高CG-10001000335900200005.23注射用水泵

注射用水泵是衛(wèi)生級(jí)泵，由316L不銹鋼材料制造。該泵具有較髙的壓頭，保證注射用水系統(tǒng)中水能夠以較高的流速流淌，最大限度的操縱循環(huán)管內(nèi)壁上微生物膜的生成，同時(shí)要求泵能夠在含蒸汽熱水的湍流狀態(tài)下正常運(yùn)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(hào)流量（th）揚(yáng)程（m）功率（KW）BAW-1190.55工藝要緊設(shè)備一覽表表6.1工藝要緊設(shè)備一覽表設(shè)備號(hào)設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備數(shù)量/臺(tái)外形尺寸/mm1原水儲(chǔ)罐8m31① 2260高25002原水泵40DL13聚凝器投加器DHJ-111000x1100x6004機(jī)械過(guò)濾器RBGL-1001①1012，高28975活性炭過(guò)濾器GH7-10011750x1400x32006離子交換軟水器2554601①300-12007周密過(guò)濾裝置SJM-11①408高壓泵ZB3A-2019一級(jí)反滲透主機(jī)PET-2DP415500x1250x153010一級(jí)純化水箱SL1高500-3000

11NaOH投加裝置DHJ-1112一級(jí)純化水泵ZB3A-20113周密過(guò)濾器SJM-1114增壓泵ZB3A-20115二級(jí)反滲透裝置PET-2DP4116二級(jí)純化水箱SL117二級(jí)純化水泵ZB3A-20118紫外線殺菌器YLCn-15011600x110x23019微孔過(guò)濾器SJM-1120多效蒸餾水機(jī)LDN1000-512585x1200x250021純蒸汽發(fā)生器LCZ-1001750x550x215022注射用水儲(chǔ)罐CG-10001①900高200