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純水電子行業用水方案:

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第一章 工程概述

廣州天融環保科技有限公司

本機組是為用戶使用點提供軟水+純水而建的一整套機組,將為客戶提供30m3/h的軟化水和10m3/h的純水。其中純水是該機組將自來水經過多重處理后,除去水中的雜質和鹽分及有機物,最后獲得電阻率高于10MΩ.cm的純水。

設備產水水質和能力如下:

軟水水質:小于5mgCaCO3/L

純水水質:電阻率>10MΩ.cm(測定點:純水裝置出口)

          微粒子(0.1μm以上) ≤50pcs/ml

          TOC≤100μg/L(燃燒法)

產水能力:軟水30m3/h

          純水10m3/h

設計依據及標準

 企業提供的相關資料

排放標準廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)

設備的設計符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《國家污水綜合排放標準》(GB8978-1996)

《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)

《室外排水設計規范》(GB50014-2014)

《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2009)

《聲環境質量標準》(GB3096-2008)

《中華人民共和國工業企業廠界噪聲排放標準》(GB12348-2008)

設備制造和材料符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《鋼制壓力容器》(GB150-1998)

《水處理設備制造技術條件》(JB2932-1999)

《熱軋等邊角鋼》(GB9787-1988)

《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T 709-2006)

《機械加工通用技術條件》(GP05-2004)

《熱軋無縫鋼管》GBJ98004-1987

《水處理設備原材料入廠檢驗》ZBJ98004-1987

《橡膠襯里化工設備》HGJ32-90

《橡膠襯里設備技術條件》CD130A16

對外接口法蘭符合下列要求:

《襯塑(PP、PE、PVC)鋼管和管件》HG20538-92

《襯膠鋼管和管件》HG 21501-93

《玻璃鋼貼面防腐》JG/T117-1999

設備的油漆、包裝、運輸、安裝符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《起重機械安全規程》GB6067-2010

《水處理設備技術條件》JBT2932-1999

《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》GB50231-2009

《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范》GB50275-2010

《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008


電氣控制符合下列標準的最新版本的規定要求:

《工業機械電氣設備第一部分:通用技術條件》CD/T5226.1-1996

《電纜線路施工及驗收規范》GB50168-2006

《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)

《通用用電設備配電規范》(GBJ50055-93)

其它標準:

《涂裝設備焊接標準》YJB273-96

《涂裝設備制造、安裝驗收標準》YJB307-95

《涂裝設備電氣裝置制造、安裝及驗收通用技術標準》TD298

《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2010

《涂裝作業安全規程—涂漆工藝安全及其通風凈化》GB6514-2008


第二章 設計依據、范圍及原責

廣州天融環保科技有限公司

未經同意,嚴禁抄襲復制,違者追究法律責任。


2.1  設計依據及標準

 企業提供的相關資料

排放標準廣東省地方標準《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)

設備的設計符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《國家污水綜合排放標準》(GB8978-1996)

《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)

《室外排水設計規范》(GB50014-2014)

《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2009)

《聲環境質量標準》(GB3096-2008)

《中華人民共和國工業企業廠界噪聲排放標準》(GB12348-2008)

設備制造和材料符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《鋼制壓力容器》(GB150-1998)

《水處理設備制造技術條件》(JB2932-1999)

《熱軋等邊角鋼》(GB9787-1988)

《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T 709-2006)

《機械加工通用技術條件》(GP05-2004)

《熱軋無縫鋼管》GBJ98004-1987

《水處理設備原材料入廠檢驗》ZBJ98004-1987

《橡膠襯里化工設備》HGJ32-90

《橡膠襯里設備技術條件》CD130A16

對外接口法蘭符合下列要求:

《襯塑(PP、PE、PVC)鋼管和管件》HG20538-92

《襯膠鋼管和管件》HG 21501-93

《玻璃鋼貼面防腐》JG/T117-1999

設備的油漆、包裝、運輸、安裝符合下列標準和規定的最新版本的要求:

《起重機械安全規程》GB6067-2010

《水處理設備技術條件》JBT2932-1999

《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》GB50231-2009

《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規范》GB50275-2010

《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008


電氣控制符合下列標準的最新版本的規定要求:

《工業機械電氣設備第一部分:通用技術條件》CD/T5226.1-1996

《電纜線路施工及驗收規范》GB50168-2006

《城市區域環境噪聲標準》(GB3096-93)

《通用用電設備配電規范》(GBJ50055-93)

其它標準:

《涂裝設備焊接標準》YJB273-96

《涂裝設備制造、安裝驗收標準》YJB307-95

《涂裝設備電氣裝置制造、安裝及驗收通用技術標準》TD298

《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2010

《涂裝作業安全規程—涂漆工藝安全及其通風凈化》GB6514-2008


純水電子行業用水方案:

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第三章 設計條件和目標

廣州天融環保科技有限公司

未經同意,嚴禁抄襲復制,違者追究法律責任。


設計規模

立方米/小時24小時/天

設計條件


原水: 

Ph :6-9  

電導率:  670  μS/cm(25℃)

CODcr  :   30mg /L

離子狀硅(SiO2) : 9 mg /L


回用水:

Ph:6-9 

SS:  10mg/l

純水裝置處理水水質


電阻率:>10MΩ?cm

微粒子0.1μm:<30個/ml

TOC: <100PPb

溫度:23-25℃


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第四章 工程規模、條件和目標


廣州天融環保科技有限公司

因涉及到知識產權,嚴禁抄襲復制傳播;期待朋友合作探討,只有更好。


4.1工藝選擇

該企業的半導體芯片清洗用水、半導體封裝用水設備、引線框架、集成電路、led液晶顯示器用純水、導電玻璃超純水設備、顯像管、線路板、電腦元件、電容元器件等工業用純水。為了節能還需要廢水處理并回用(采用接近零排放)。半導體制造工藝在純水和超純水系統中對離子和有機物污染控制規范方面有著幾近苛刻的規定。控制和監測UPW(超純水)系統中的這些污染物,能夠幫助半導體制造商提升產品質量并最大限度地提高產量。水凈化技術的提高和污染物監測技術方面的創新舉措在改善和測量超純水質量方面起到了很大的作用。

本方案處理工藝采用的主要設備為:廢水MBR處理設備、高效混凝絮凝氣浮設備、多介質過濾器設備、RO+EDI設備、CP+UF設備 


4.2工藝流程

廢水MBR處理水+補充自來水→混凝絮凝氣浮→高效多介質過濾器→RO+EDI→CP+UF 并實現全自動控制穩定運行。

特點:1、高度壓縮設備空間減少占地面積;2、全球一流部件品牌;3、經驗工藝;4、一流的電氣部件經驗豐富自動化設計和調試;5、眾多經驗豐富設計調試人員。已全自動穩定運行十幾年了。

 


5.1 MBR處理設備

mbr膜生物反應器

   膜-生物反應器(Membrane Bio-Reactor,MBR)為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統。

   以膜組件取代傳統生物處理技術末端二沉池,在生物反應器中保持高活性污泥濃度,提高生物處理有機負荷,從而減少污水處理設施占地面積,并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。膜生物反應器系統內活性污泥(MLSS)濃度可提升至8000~10,000mg/L,甚至更高;污泥齡(SRT)可延長至30天以上。

   膜生物反應器因其有效的截留作用,可保留世代周期較長的微生物,可實現對污水深度凈化,同時硝化菌在系統內能充分繁殖,其硝化效果明顯,對深度除磷脫氮提供可能。

污水處理:中國是一個缺水國家,污水處理及回用是開發利用水資源的有效措施。污水回用是將城市污水、工業污水通過膜生物反應器等設備處理之后,將其用于綠化、沖洗、補充觀賞水體等非飲用目的,而將清潔水用于飲用等高水質要求的用途。城市污水、工業污水就近可得,可免去長距離輸水,而實現就近處理實現水資源的充分利用,同時污水經過就近處理,也可防止污水在長距離輸送過程中造成污水滲漏,導致污染地下水源。污水回用已經在世界上許多缺水的地區廣泛采用,被認為21世紀污水處理最實用技術。

進出水水質比較:

一般進水水質:BOD5<300mg/l ;CODcr<500mg/l ;SS<300mg/l ;T-N<45mg/l

出水水質:BOD5<10mg/l ;NH4+-N<10.0mg/l; CODcr〈30mg/l ;濁度<5NTU;總大腸細菌總數<1000個/L ;

特點

1)對污染物的去除率高,抗污泥膨脹能力強,出水水質穩定可靠,出水中沒有懸浮物;

2 )膜生物反應器實現了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分別控制,因而其設計和操作大大簡化;

3 )膜的機械截留作用避免了微生物的流失,生物反應器內可保持高的污泥濃度,從而能提高體積負荷,降低污泥負荷,具有極強的抗沖擊能力;

4 )由于SRT很長,生物反應器又起到了"污泥硝化池"的作用,從而顯著減少污泥產量,剩余污泥產量低,污泥處理費用低;

5 )由于膜的截流作用使SRT延長,營造了有利于增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境,可以提高系統的硝化能力,同時有利于提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解;

6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會隨出水流失,在運行過程中,活性污泥會因進入有機物濃度的變化而變化,并達到一種動態平衡,這使系統出水穩定并有耐沖擊負荷的特點;

7 )較大的水力循環導致了污水的均勻混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中活性污泥的高度分散是提高水處理的效果的又一個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌 膠團所難以相比的;

8 )膜生物反應器易于一體化,易于實現自動控制,操作管理方便;

9) MBR工藝省略了二沉池,減少占地面積。

 

5.2 RO處理設備原理(反滲透原理原理)

反滲透原理:當把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側施加一個大于滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。

    最早使用于美國太空人將尿液回收為純水使用。醫學界還以反滲透法的技術用來洗腎(血液透析)。反滲透膜可以將重金屬、農藥、細菌、病毒、雜質等徹底分離。整個工作原理均采用物理法,不添加任何殺菌劑和化學物質,所以不會發生化學變相。并且反滲透膜并不分離溶解氧,所以通過此法生產得出的純水是活水,喝起來清甜可口。

    反滲透,英文為Reverse Osmosis,它所描繪的是一個自然界中水分自然滲透過程的反向過程。早在1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意中發現海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水,隔了幾秒后吐出一小口的海水。他由此而產生疑問:陸地上由肺呼吸的動物是絕對無法飲用高鹽份的海水,那為什么海鷗就可以飲用海水呢?這位科學家把海鷗帶回了實驗室,經過解剖發現在海鷗嗉囊位置有一層薄膜,該薄膜構造非常精密。海鷗正是利用了這薄膜把海水過濾為可飲用的淡水,而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外。這就是以后逆滲透法(Reverse Osmosis簡稱R.O)的基本理論架構。


5.2 EDI處理設備原理(電滲透原理原理)

EDI(Electrodeionization)又稱連續電除鹽技術,它科學地將電滲析技術和離子交換技術融為一體,通過陽、陰離子膜對陽、陰離子的選擇透過作用以及離子交換樹脂對水中離子的交換作用,在電場的作用下實現水中離子的定向遷移,從而達到水的深度凈化除鹽,并通過水電解產生的氫離子和氫氧根離子對裝填樹脂進行連續再生,因此EDI制水過程不需酸、堿化學藥品再生即可連續制取高品質超純水,它具有技術先進、結構緊湊、操作簡便的優點,可廣泛應用于電力、電子、醫藥、化工、食品和實驗室領域,是水處理技術的綠色革命。 出水水質具有最佳的穩定度。


工作原理

電去離子(EDI)系統主要是在直流電場的作用下,通過隔板的水中電介質離子發生定向移動,利用交換膜對離子的選擇透過作用來對水質進行提純的一種科學的水處理技術。電滲析器的一對電極之間,通常由陰膜,陽膜和隔板(甲、乙)多組交替排列,構成濃室和淡室(即陽離子可透過陽膜,陰離子可透過陰膜)。淡室水中陽離子向負極遷移透過陽膜,被濃室中的陰膜截留;水中陰離子向正極方向遷移陰膜,被濃室中的陽膜截留,這樣通過淡室的水中離子數逐漸減少,成為淡水,而濃室的水中,由于濃室的陰陽離子不斷涌進,電介質離子濃度不斷升高,而成為濃水,從而達到淡化、提純、濃縮或精制的目的。


系統特點

自從1986年EDI膜堆技術工業化以來,全世界已安裝了數千套EDI系統,猶其在制藥、半導體、電力和表面清洗等工業中得到了大力的發展,同時在廢水處理、飲料及微生物等領域也得到廣泛使用。

EDI設備是應用在反滲透系統之后,取代傳統的混床離子交換技術(MB-DI)生產穩定的超純水。EDI技術與混合離子交換技術相比有如下優點:

①水質穩定

②容易實現全自動控制

③不會因再生而停機 ④不需化學再生EDI系統⑤運行費用低

⑥廠房面積小

⑦無污水排放EDI工作原理:

EDI模塊將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。EDI工作原理如圖所示。EDI模塊中將一定數量的EDI單元間用格板隔開,形成濃水室和淡水室。又在單元組兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下,通過淡水室水流中的陰陽離子分別穿過陰陽離子交換膜進入到濃水室而在淡水室中去除。而通過濃水室的水將離子帶出系統,成為濃水. EDI設備一般以二級反滲透(RO)純水(采用廣州天融科技有限公司設計RO+EDI系統可采用一級反滲透且非常穩定運行最早的已經穩定運行12年了還在穩定運行,不斷刷新穩定的使用壽命,節省了一半RO和相關設施費用)作為EDI給水。RO純水電阻率一般是40-2μS/cm(25℃)。EDI純水電阻率可以高達18 MΩ.cm(25℃),但是根據去離子水用途和系統配置設置,EDI超純水適用于制備電阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的純水。

 

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第六章 設備和管道設計原則和要求


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6.1設備以及設備布局設計原則和要求

1、 隨著土地價值的升高,為客戶節約成本和環保。保證維護維修空間的基礎上,盡量減少占地面積;

2、 考慮水源類型和水源水質情況;

3、 盡量選擇能高效處理,且能耗低的單元;

4、 因為是水處理設備,電氣設計時要著重考慮到防水事情;

5、 藥品區要有洗眼器;


6.2管道設計的原則和要求

1、為方便維修盡量走明管,實在不行再走暗管;

2、電氣橋架在最上層,

3、電線管的接頭盡量在電機接口下方10厘米左右,防止有水引入泵;

4、水管,

5、通過危險的藥品管,盡量避免人行道,有明顯標志,客戶資金預算充足,采用透明板形式隔開,或者雙層;

6、加入危險藥品時,盡量設計接近安全濃度,可以盡快沖洗;

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第七章 電氣設計


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7.1設計依據

6、 工藝提供的電氣設計要求;

7、 業主提供的有關電氣資料以及對控制要求;

8、 國家的相關設計規范,選擇優良質量穩定的電氣元件。


7.2設計范圍

1、處理系統的自動控制;

2、處理系統的上位機監控;

3、處理系統的物聯網技術使用。


7.3電源

1、供電電源為380V,由業主安排從低壓配電引入廢水處理站電控柜;

2、處理系統需要電源為三相五線制。


7.4接地和防雷


利用建筑物的基礎鋼筋接地或者人工接地,接地電阻小于3歐姆。


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第八章 建筑結構設計


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因涉及到知識產權,嚴禁抄襲復制;期待八方來客合作,只有更好。


設計思路


本設計在建筑空間、維護空間、人行道等方面仔細推敲,從人性化感知和節約占地面積上,力圖整個工程利于點檢維護,更小占地面積,美觀。


設計依據


(1)、工藝提供的設計資料;

(2)、《建筑地基基礎設計規范》GBJ16-87;

(3)、《混凝土結構設計規范》GB50010-2002;

(4)、《建筑結構載荷規范》GB50009-2001

(5)、《建筑抗震設計規范》GB50011-2001

(6)、《砌體結構設計規范》GB50003-2001

(7)、《建筑設計防火規范》GBJ16-87


水處理系統布局綜述

本設計布置在充分滿足生產工藝要求為前提,根據設計工藝對水處理各個單元進行合理布置,圍繞車間窗外,與土建一起設計,節約用地,便于管理,節約投資。


純水電子行業用水方案:

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第九章 設備管理


廣州天融環保科技有限公司


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管理


水處理系統是個獨立單元,雖然全自動運行,該系統運行過程中建議廠家配備兼職工作人員進行管理,以保證達到最佳效果。


勞動定員


管理人員(兼職)1人

工藝技術人員(兼職)1人

操作人員(兼職)1人

實際人數1人


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第十章 安全和應急措施


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(一) 電氣

純水系統內使用了三相電源,有可能對人體造成危險。系統在工作時需要非常小心。

1.定期檢查接線端子是否接觸良好。

2.如發現有損壞的電氣元件,在修復或更換前要先隔離該元件。

3.檢查電器箱密封是否良好以防進水。

4.只允許有資格的電氣技術人員進行檢修工作。

5.三相電動機處于工作狀態時不可切斷水泵上的電源線。


(二) 機械

1.請不要將工具、螺絲等放置在水泵等電器上,以免造成觸電危險。

2.請不要讓身體的任何部位接觸到泵、攪拌機等旋轉類機器。

3.確認所有的管道都有足夠的固定和支撐。在開啟系統閥門后,仔細檢查以保證所有閥門正常開閉。


(三)化學

使用藥品類時,要穿戴好防護服、護目鏡和橡膠手套等,以免藥品飛濺到眼睛和皮膚上。如果藥品進入眼睛或皮膚,請立刻用大量的水清洗,并求助醫療診治。

  藥品滴落至水泥地板等時,要及時進行中和處理或水洗等措施。

不要混合不同種類的藥品。可能會出現有毒氣體或發熱形成高溫,非常危險。藥品的溶解由專職人員操作,使用時要充分注意。

藥品的使用請注意國家的相關法律及藥品的安全數據說明。


(四) 環境

1.排水水質復雜,請絕對不要將其用于洗手或沖洗等。各排水要排到合適的地方,必要時還要處理,遵守國家的法律規定進行排放。

2.不得隨意丟棄活性炭、脫水污泥等,務必由工業廢棄處理單位收取處理這些廢棄物。

3.藥品的放置地要保持通風和留有必要的安全通道,藥品要有專門的人員管理。


(五) 開停機

開機前先檢查系統總的電源、水源是否正常開啟,停機后再關閉系統總的電源、水源,其他操作必須遵守開停機程序來保證工作人員的安全。

設備在檢修時的開機,開機前請先確認現場人員是否在安全位置。

(六)設備檢修

1.設備在檢修前,應當懸掛好警示牌。

2.設備在檢修前,應當關閉相關的電源。

3.在進行塔槽類內部的檢查和打開作業時,請務必在缺氧危險作業負責人的指導下測量氧的濃度(確認氧氣濃度在18%以上)。

4.絕對不要進行不熟練的分解和修理,必須咨詢本公司。


(七)安全檢查表

1.將所有緊急電話、化學品傷害應急處理措施貼在明顯位置。

2.保證所有操作人員熟悉與該設備相關的安全事項。

3.熟悉所有泵和閥門的關閉位置。

4.確保設備周圍通道暢通和足夠的照明。

5.保持設備潔凈。

6.在需要處(藥品等附近)提供足夠的通風。

7.純水系統的工作壓力不能超過允許值。

8.具備化學品防護用具。


(八) 其它安全事項

1.設備檢修的人員必須具備該設備的檢修能力和安全生產知識。

2.設備在檢修時,未經檢修人員確認,不得開機。

3.在電氣檢修時,至少有2人以上的檢修人員在場,至少保證有1人做安全確認的工作。

4.在槽等容器類設備內部檢修時,至少有2人以上的檢修人員在場,至少保證有1人在容器外做輔助檢修和安全確認的工作。

5.設備在檢修時,要保證足夠的安全的照明。

6.設備在檢修時,要保證足夠的安全通道。


 設備正常運行時,隨意修改系統參數,可能會導致系統停止、設備損壞甚至人身事故。操作人員如覺得有必要修改參數設置,請詳細了解該系統的原理、參數控制的設備、控制方法等相關信息。參數修改前建議聯絡廣州天融工作人員。


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第十一章 售后服務


廣州天融環保科技有限公司


因涉及到知識產權,嚴禁抄襲復制;期待合作,只有更好。


11.1客戶完工資料專業管理


有專業質檢技術人員負責公司項目質量跟蹤服務。提供咨詢服務。

提供該水處理項目全面的竣工資料:《設備規格書》、《工藝流程圖紙》、《平面布置圖紙》、《施工圖紙》、《電氣圖紙》、《電氣程序》、《操作說明書》、《各部件說明書》、《調試報告》、《運行管理數據表》、《消耗品清單》等所有竣工資料,為建設方維護保養提供健全的依據。


11.2培訓管理操作人員

為客戶提供水處理系統的管理操作人員技術培訓,包含理論、維護保養、正常操作等培訓


11.3質量保證及時服務

處理水質水量根據第三章設計條件



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