超純水裝置方案設計指南 第四章 方案設計

Mondo 職場 更新 2024-02-02

寫在前面:對於方案設計的思路和流程,可以參考上一篇文章中超純水方案設計和水處理的基本知識來教你設計超純水方案(導航版),本文主要是對思路進行梳理和補充細節。

4.一、方案設計總結

超純水裝置的設計需要充分了解客戶的基本情況。

和要求,選擇合適的準備流程,配置完整的裝置清單,並對相關細節和關鍵點進行注釋。

*無關緊要,就像。

4.2、了解客戶的基本情況和需求,做好基本資訊記錄

原水水質:例如,市政自來水、地表水、地下水、河水等基本水質概況,最好有水質檢測報告。

滲透水質:根據電導率或電阻率標準,是否有特殊指標要求。

產水量:根據人均用水量、生產小時耗水量、日高峰值耗水量等綜合考慮,一般用T h或T D表示。

應用場景:行業屬性,是否有特殊的環保要求。

場地環境:是否有場地布局和施工限制,是否有特殊施工要求。

配製工藝:根據客戶指定或水質合理選型。

特殊要求:客戶指定的合理和非常規需求。

客戶來電資訊記錄表。

4.3、選擇合適的製備工藝,設計工藝流程圖

裝置的工藝選型需要充分考慮客戶的基本情況,並就其具體應用場景和行業屬性進行溝通協商,一旦確定,盡可能少地進行修改。 常見的工藝流程如下:

圖1中的工藝設計主要基於不同的原水水質和生產水質要求,方案相對固定。

圖2中的工藝設計更多是基於純水的實際工業用途,可以根據原水不同的水質條件選擇合適的預處理和輔助處理工藝,方案比較靈活。

與核心工藝的固定選型相比,預處理工藝不僅靈活而且容易被忽視,在實際情況下,由於預處理裝置的高負荷執行,往往會損壞核心裝置。

4.4、配置裝置清單、現場布置圖、實景圖等(參考案例)。

4.5、補充公司介紹、設計依據、專利、案例、安裝及售後承諾書等(下圖僅供參考)。

4.6、案例分析---2th新能源行業(電池)超純水裝置

這是客戶需求特徵的典型案例,其間在相關製備工藝、裝置規模、品牌要求等方面進行了良好的溝通。 請求的早期部分如下所示:

(1)整理基本資訊

原水水質:市政自來水,電導率在500秒左右,水質只能算是一般。

滲透水質:去離子水電阻率15m*cm,符合行業一般需要,飲用水電導率10scm,符合飲用水標準。

產水量:DI輸送的水量為2t h,飲用水量為05t h,可設計水平衡。

行業屬性及場地限制:充分考慮並參考相關資料。

製備工藝:二次反滲透+EDI(待定)。

特殊要求:飲用水水箱配備紫外線殺菌裝置,24小時連續供水(是否需要待機和一次性使用)。

(二)補充初步溝通資訊

製備工藝:協商二次反滲透+EDI+拋光樹脂,進一步保證採出水質量。

水箱相關:5m氮氣密封水箱玻璃鋼材質,3M廢水箱PE材質,其餘2M不鏽鋼無菌水箱(超過同行業一般需求)。

連續供水:只需採用常規配置模式,本專案為一期裝置,二期裝置將在短時間內跟進,進入實際互補狀態。

附加資訊:過濾器和管路採用304不鏽鋼,但裝置的整體成本需要控制!

(3)設計工藝流程、水平衡(簡單)、場地布置圖

工藝流程圖。

簡單的水平衡圖。

注意:裝置的流量比較小,膜元件數量有限,一級RO**速率不宜設定得太高。

選用8040膜元件,占地面積較小,難以保證。

選用4040膜元件,占地面積較大,使用率相對較高。

(4)配置裝置清單

原水箱:2m不鏽鋼無菌水箱,客戶指定。

原水幫浦:Q=5T H,H=30M,可選用南方幫浦CHL8-4。

多媒體過濾器:600*1800mm不鏽鋼,也可表示為24*70in,1in=254mm。推薦的多介質過濾速率為10-14 m h(雙層過濾層)和18-20 m h(三層過濾層),容器直徑按以下公式計算。

容器的橫截面積 s( ) 是滲透液流速 q (m h) 與層流過濾 v (m h) 之比:s=q v

容器 d(m) 的直徑應為:d=2(s)=2 q (v*)。

柔軟 劑:600*1800mm不鏽鋼。 樹脂軟化推薦過濾速率為18-20m h,容器計算公式同上。 有兩種方法可以計算樹脂填充量:

交換容積計算方法:可通過原水水質報告計算,以正光001*7樹脂為例,樹脂交換容積為20mol/l*0.8*0.85kg/l=1.88mol/kg。阿拉伯數字0mol l代表樹脂交換的總量,08為交換係數(安全係數),085kg l為溼密度。

簡單估算方法:s*1 2h*08(體積重量轉換係數)也以公斤為單位。

精密過濾器:可選擇袋式除塵器或PP熔噴式除塵器,過濾精度為5m。

袋式除塵器:選用1號袋,過濾流量為15t h,可選擇單袋。

PP熔噴濾芯:40in單濾芯處理能力1t h,選用5件。

1 級 RO 高壓幫浦:Q=5T H,H=100M,可選用南方幫浦CDL8-10。

1 級 RO 裝置:按產水量2分98T h產水量,12個陶氏LE-4040膜元件,4040-4不鏽鋼膜殼,2:1兩級結構,水流行程8公尺,可滿足最高速率的要求。

串聯膜元件的數量決定了單個工藝中的最大系統速率。

1 類 RO 純水箱:2m不鏽鋼無菌水箱作為飲用水水箱,內建紫外線消毒器。

運輸水箱::2m不鏽鋼無菌水箱,客戶指定。

加藥裝置:餘氯還原裝置和pH調節裝置分別配有相應的藥液罐和計量幫浦。

兩級RO高壓幫浦:Q=3T H,H=100M,南幫浦CDL4-12可選。

輔助 RO 裝置:按產水量2分11T h產水量,9個陶氏LE-4040膜元件,4040-3不鏽鋼膜殼,6:3兩級結構,水流衝程6公尺,二次RO膜元件單倍率不超過30%,系統可滿足一級率要求。

EDI 輸送幫浦:q=2.5T H,H=30M,可選用南方幫浦CHL4-4。

EDI模組:國內高品質,客戶未指定品牌。 常用國產東達艾菲爾,進口西門子蘇伊士。

氮封水箱:5公尺玻璃鋼水箱,客戶指定,帶氮氣密封裝置,客戶提供氮氣源。

超純水輸送幫浦:Q=2T H,H=30m,需配備恆壓變頻裝置。

紫外線殺菌器:國產高品質,254nm紫外線。

TOC去除劑:國產高品質,185nm紫外線。

拋光樹脂床:12*52容器,填充相應拋光混床樹脂,配置容積約100L。

終端過濾器:0.1/0.22公尺褶皺微濾膜過濾器。

濃縮罐:3M PE水箱,客戶指定,帶溢流口(多餘的鹽水自動溢流)。

濃縮水增壓幫浦:Q=1t H,H=30m,需要配備恆壓變頻裝置,連線馬桶沖水系統。

配置列表如下:

4.7.成本估算&**(參見上圖)。

估算裝置材料成本的方法有兩種,一種是基於上圖的逐項累計,另一種是基於前期共享的快速估算方法。 前者適用範圍廣,但分項查詢量大,後者可以快速估算,但偏差值需要適當修正,否則誤差大。

逐項累計

參考上圖,鑑於加藥裝置和部分管件的統計不完全,實際材料成本約為130860*11=143946元。

估算方法

參考**估算**,我們發現2th裝置的基本成本價有四個值:常規配置、材料優化、核心優化和頂部配置。 針對本專案實際情況,飲用水部分是附加的,不鏽鋼無菌水箱屬於材料優化超標,管道屬於材料優化,RO膜屬於核心優化,電控部分有西門子指定和通訊部分,其他部分基本匹配材料優化, 並且差價需要單獨計算和補充。

飲用水差價:16000元(含水箱)。

水箱差價:4500*3(不鏽鋼水箱差價)+2500(氮氣密封水箱差價)=16000元。

RO膜差價:400(膜差價)*21=8400元。

電控差價:1500元。

因此,實際材料成本約為98332+16000+16000+8400+1500=140232元。

與和相比存在3714的成本估算差距,鑑於專案的非標性質和價差估算部分,專案也存在尚未完全計算的模型價差,基本符合預期。 我們以較高的143946元作為材料成本基礎。

綜合成本

裝置綜合成本是以材料成本為基礎,綜合考慮採購優勢、行政成本、經營成本、安裝運輸成本等,其簡單估算公式為:綜合成本=材料成本*(採購係數)*(綜合係數)。

中小企業成本=143946*09*1.3=168417元。

大中型企業成本=143946*085*1.5=183531元。

總體而言,該裝置的綜合成本在16%的範圍內8-18.約3萬元。

注:小企業購買優勢較低但綜合係數較低,而大型企業優勢較多但綜合係數較高。 整體來看,大型企業裝置綜合成本明顯較高。

標價

鑑於市場競爭不力,業務關係複雜,預計裝置市場價格在21-30萬元之間,合理價格在25萬元左右。

補遺:

半年刊 (23.)08.01-24.02.01)

該系列文章基本完成了對之前理論的總結,還剩下1 3大類左右,主要分為估算公式的改進(工程量比較大,預計需要3-5周時間)、中水回用設計、輔助工具(RO膜設計軟體、 等),以及中英對比表。

本週六春節放假開始,我會適當分享我的閱讀筆記,如果有典型案例,我會單獨分享。

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