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产品展示

化妆品纯化水设备的设计

产品名称

化妆品纯化水设备的设计

没有此类产品
描述

一、设计依据

   1、根据地区性水质条件设定水质条件,根椐用户地区同类厂家的水质资料及用水量等基础资料进行设计。

   2、原水性质:自来水(参照GB5749-85标准),原水电导率小于600μS/CM

   3、RO系统设计参照《给排水设计手册》及海德能公司RO膜元件的设计计算软件。

   4、系统排水按室外排水设计规范GBJ14-87

   5、建筑给排水设计规范GBJ15-88

   6、反渗透设备标准按《反渗透水处理设备标准》CJ/T119-2000。

   7、通用电器设备配电设计规范GB50055-93。

   8、城市区域环境噪声标准GB309693

   9、电气安装工程盘柜及二次回路接线工程施工及验收规范GB50171-92

   10、电气装置安装工程电气设备按试验标准GB50150-91。

   11、管道设计和施工按照中国药典GMP2015版纯化水标准;

二、设计范围及原则

    1、进入纯化水站的水源为自来水,根据客户地区的水质情况,其变化系数K≤1.5,处理系统排放的浓废水可直接排入市政综合管网。

    2、纯化水处理设施具有较大的适应性、应急性,可以满足水质及水量的变化,并考虑在突发或事故状态下的各种应急用水。

    3、采用工艺具有可靠性,运行稳定,运转费用低,管理维护量特别小,反渗透系统采用集成电路控制,自动化程度高。

    4、系统管道纯化水接触部分采用卫生级不锈钢SUS316L

    5、系统处理过程中选用工作泵均为多级离心泵,具有启动及运转功率小,无死角,噪音低,工作稳定等特点。

    6、本工程设计范围为接入纯水处理站的给水管道起纯水出口为止的整个处理工艺、基础、电气等各专业的设计。

三、系统技术参数总表

项目型号

 CL-CHS-C-20000型纯化水设备

应用行业

化妆品生产用纯化水设备

设备控制方式

触摸屏,PLC自动控制,各液位、压力连锁控制,实现无人值守

产水量

2T/H

进水水质指标

市政自来水 ,电导率≤600μS/cm

产水水质

出水达到中国药典GMP2015版纯化水标准,满足化妆品用水要求

设备系统脱盐率

99%以上

自来水损耗

2~3t/h

进水温度

2~35℃

工作方式

24小时运行

设备总装机功率

85KW

电源

380V  AC  50HZ  三相五线

反渗透系统回收率

65%~75%

主机设备规格尺寸

7500 mm*宽2000mm *高1800mm

进水口径

DN80 PN1.0快装接口

排污口径

DN80 PN1.0快装接口

四、工艺流程

4.1、原水→原水箱→原水石英砂过滤器活性炭过滤器软化器系统阻垢剂/还原剂加药系统→保安过滤器→高压泵→一级反渗透装置→中间水箱→PH调节装置→高压泵Ⅱ→二级反渗透装置→纯水箱→纯水输送泵→精密过滤器→EDI电除盐系统→纯化水箱→纯化水输送泵→紫外线杀菌器→臭氧发生器→使用点

 

4.2、原水→原水箱→原水石英砂过滤器(巴氏灭菌)活性炭过滤器(巴氏灭菌)软化器系统阻垢剂/还原剂加药系统→保安过滤器→高压泵→一级反渗透装置→PH调节装置→高压泵Ⅱ→二级反渗透装置→纯水箱→纯水输送泵→精密过滤器→EDI电除盐系统→纯化水箱(巴氏灭菌)→纯化水输送泵→紫外线杀菌器→使用点

五、系统工艺要求及说明

根据用户地区的自来水水质情况结合用水标准、RO进水条件及陶氏公司反渗透装置设计导则,提出以上简易流程。

1、二级反渗透+EDI纯化水系统的工艺说明:

1.1前级增压系统:

由于系统进水为自来水,外网管路供水由于压力不够(受其它用水点的影响),且原水压力波动很大,(主要受管网用水量高峰期的影响,压力波动变化量较大)因此在原水进口处设置一个原水箱,原水由原水泵增压进入石英砂过滤器。水压恒定且大于0.25MPa,保证系统进水能安全工作。

1.2前级预处理系统:

由于自来水的浊度不稳定,并且自来水的浊度随季节性变化及人工加药量的因素影响,造成其浊度变化系数较大,因此在前级预处理部分设置一台石英砂过滤器,以便石英砂过滤器过滤去除。

由于水为自来水,一般自来水管网末端余氯含量约为0.5mg/L,活性炭过滤器在本工艺中主要去除原水中的余氯及部分重金属离子、有机物,经活性炭过滤器吸附后,水中的余氯去除率为99.9%,出水符合RO进水条件。预处理系统设计产水量≥2m³/h。

1.3原水泵

原水泵配套原水箱使用,原水泵用于水压的提升,以满足预处理过滤器及反渗透高压泵的进水供水量及工作压力。

1.4石英砂过滤器:

石英砂过滤器内装4-60目的石英砂滤料。可以有效的降低水的混浊度。

过滤器反洗时由于表面滤层及滤膜被破坏,过滤效率明显降低,所以反洗后宜采用低流速运行,以便滤膜的形成。石英砂过滤器内部设置有合理的上下布水系统,对比其它过滤器具有布水更均匀,出水水质很稳定等优点,同时保证了系统水通量。

在过滤器进出水管道上设有压力表,可显示过滤器的运行压力及进出水的压差,过滤器的反洗按照进出水压差或出水浊度来确定(当进出水压差达到0.1MPa时应进行反洗或浊度大于1度时),由前级自来水来实行过滤器的反洗,为降低反洗强度,过滤器水反洗强度为15L/m².S,有条件宜采用气水擦洗法,滤料的反洗膨胀率为40%为宜。

石英砂过滤器在拦截机械杂质过程中,填料层会有微生物繁殖,故石英砂过滤器设计巴氏灭菌,定期对过滤器灭菌处理。

 

1.5活性炭过滤器:

活性炭过滤器内装净水专用果壳活性炭,因活性炭在工艺中主要起吸附水中的有机物、余氯;因其比重较轻,反冲洗强度为4-8L/m²·S,滤料的反洗膨胀率为4050%,反洗时宜选用低流速反洗,以防止活性炭被反洗水冲走。

在活性碳过滤器进出水管道上设有压力表,可显示过滤器的运行压力及进出水的压差,过滤器的反洗按照进出水压差来确定(当进出水压差达到0.1MPa时进行反洗),由反洗水泵来实行过滤器的反洗,活性炭过滤器滤料(活性炭)更换周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有机物含量CODcr<1.5mg/L,两项指标确定,出水水质应定期监测。

活性炭过滤器在吸附有机物时,填料层空隙会有微生物繁殖,故活性炭过滤器设计巴氏灭菌,定期对过滤器灭菌处理。

 

1.7保安过滤器:

保安过滤器选用滤芯精度为5um,在工艺中主要用于截留前置管道、设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的活性炭颗粒,确保RO进水的清洁度,以防前级过滤器泄漏的机械杂质进入反渗透膜元件,这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜元件,造成大量盐份的泄漏,同时可能划伤高压泵的叶轮,保安过滤器内的滤元采用聚丙烯喷熔工艺制作,过滤微孔具有:孔形呈锥形结构;过滤效率高,可进入深层过滤;纳污容量大,使用寿命长;采用卡式结构,便于快速更换。

保安过滤器的滤芯应定期更换,一般可根据进出水压差来决定。

保安过滤器进出水管道上均设有压力表,可显示保安过滤器的进出水压力及进出水压差。

1.8、二级反渗透系统

1.8.1反渗透装置

反渗透是一种借助选择透过(半透过)性膜的功能,以压力为推动力的膜分离技术膜元件,由反渗透膜导流布和中心管等制作而成,将多根RO元件装入不锈钢耐压壳体内,组成RO组件。本工艺脱盐系统的关键,成熟的工艺设计和合理的操作,控制及管理,直接决定着系统的正常、稳定出水。并关系到反渗透膜的使用寿命,经反渗透处理后的出水,去除了绝大部分无机盐和几乎所有的有机物,微生物(细菌、热源等)从而确保了本系统产品水的高质量、高品质。

完成预处理后的出水其出水由淤积密度指数SDI测试仪监测,当SDI值<4时,即可进入RO系统,由高压泵增压后进入反渗透系统(RO),反渗透出水(脱盐纯水)去中间水箱,另一部分由管道汇集后成浓水(主要含盐份、机械杂质、胶体、有机物等)随小部分未透过水排入下水道。反渗透主体设备选用美国DOW公司生产的高脱盐率超低压8040芳香族聚酰胺膜元件。该膜元件属节能型低压膜,具有结构紧凑,产水量特别大(单支RO膜产水量可达0.41t/h),脱盐率高(单支膜试验数据>99.3%),操作压力低,耐细菌侵蚀性好,适用PH范围广(PH为3~10)的优点。

1.8.2、反渗透配套控制系统功能:

设备配制工作仪表及监视仪表:

显示系统的运行工况(RO出水电导率、高压泵的开关、进出水流量、压力等参数);

反渗透高压泵进口设低压保护器,当高压泵进水压力<0.1Mpa时,高压泵自动停止工作。

反渗透高压泵出口设高压传感器,当工作压力大于某一设定值,高压泵停止运行,以防损坏后级管道及膜元件。

进水、浓水、淡水阀:主要调节RO进水量、产水量、进水压力、浓水压力及回收率。

电导仪:电导仪用于监测RO进出水电导率的变化情况,温度表显示RO膜在不同温度下产水量的变化。

高压泵:增压满足RO膜元件进水压力要求。

止回阀:主要用于停机后,防止RO压力管中的回压而损坏高压泵及泵前低压管道件。

液位自控:主要用于防止停水情况下,高压泵继续运行而使高压泵损坏,另一作用是如中间水箱高位时,可使RO停止运行,防止中间水箱溢流。

清洗系统:反渗透清洗系统由清洗水箱、清洗过滤器组成,在系统中主要用于反渗装置膜元件的清洗,当反渗透装置运行流量、含盐量或压力下降10%时应配套相应的药剂进行清洗,反渗透装置的清洗形式为分段清洗。

1.9EDI电除盐系统

电去离子(EDI)工艺采用一种离子选择性膜和离子交换树脂夹在直流电压下两个电极之间(阳极(+)和阴极(-)),在两极间的直流电源电场从RO预处理过的水中去除离子。

 

EDI的特点

⑴ 连续运行,产品水水质稳定

⑵ 容易实现全自动控制,操作简单、安全

⑶ 无须用酸碱再生

⑷ 无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施

⑸ 使用安全可靠,避免工人接触酸碱

⑹ 不会因再生而停机

⑺ 节省了再生用水及再生污水处理设施

⑻ 产水率高(可达95%)、

⑼ 占地面积小    

⑽ 降低运行及维护成本

⑾ 设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施

⑿ 安装简单

1.10纯化水箱系统

   本系统中纯化水箱采用316L材料,采用内外镜面抛光,配套自加热呼吸器、清洗球、压力式液位计。采用双层保温型结构,最低降低循环水循环过程中热损,起到节能功效。水箱设计出水口、进水口、回水口、检修人孔、液位口等。

1.11、供水系统

   因本设备对于微生物要求较高,微生物指标与注射水指标一样,故在微生物控制方面采用80度以上高温循环方式进行。配套纯化水输送泵、紫外线杀菌器、双管板换热器和温控系统,设计总出水取样阀、总回水取样阀、流速测定仪、温度在线控制,确保系统稳定运行。选择双管板换热器主要好处是防止交叉感染。

 

2设备中管道设计

     2.1、该系统中预处理和二级反渗透部分采用不锈钢卫生级304管道,EDI起与纯水接触部分均采用不锈钢316L材料

     2.2、为了最低降低系统中微生物风险,系统中所有阀门均采用卫生级隔膜阀。

     2.3、为了最低降低系统中微生物风险,系统中管道焊接采用自动焊接方式。管道焊接采用自动氩弧焊焊接方式,氩气确保纯度达到99.99%,确保对不锈钢材料的保护;

     2.4、管道施工完毕,对管道进行气密性实验。管道气密性实验结束,应对所有进出水口进行密封处理,待纯化水设备全部到位后,对工艺管道和系统中纯化水箱等一起进行清洗钝化作业。

     2.5合理的取样检测点:本系统为了便于客户日常检测控制,系统中设置多处检测取样阀,如原水、原水箱、砂滤、碳滤、一级反渗透出水、二级反渗透出水、EDI出水、纯化水工艺管道在总出水和总回水分别设计有取样阀,所以对工艺管道中的污染情况可以通过检测进行确定。

2.6、根据GMP药典规范要求,纯化用水的制备、贮存和分配应能防止微生物的滋生和污染。贮罐和输送管道所用材料应无毒、耐腐蚀。管道的设计和安装应避免死角、盲管。贮罐和管道要规定清洗、灭菌周期。注射用水贮罐的通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器该呼吸器可以自动加热,排尽呼吸器中的水蒸气,防止微生物繁殖

 

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