设
计
方
案
江苏中江环保有限公司
1、概 述
鞍山市中威塑业有限公司是一家汽车塑料附件生产的专业生产厂家，在注塑生产过程中需要对塑料模具用水进行冷却，由于冷却水为地下水，水中含铁、锰、硬度较高，容易在模具表面和管道内壁结垢而影响导热效果，为了保证冷却循环水的安全使用效果，业主拟新 建一除铁、除锰、软化水处理系统，现根据用户现场提供的水样和用水要求，水处理规模为50T/H。现根据贵司相关资料和技术要求，结合我公司较多同类型工程实际经验，初拟一设计方案，供用户参考。 在满足工艺的前提下，设备进行了一些特殊的设计 ，对系统的整体性进行了优化设计，以保证系统的安装完整、简洁、紧凑和高效。
在满足用户要求的同时，本套处理系统具有以下特点：
（1）优化工艺设计，使系统设备经济、合理、安全、可靠。
（2）选用新颖材料和配件，单体设备结构先进、合理。
（3）除锰、除铁采用手动控制，软化水处理采用自动运行方式，操作维护方便，减少劳动强度。 （4）设备布局合理美观。
（5）设备选型留有合理的设计余量，确保整个系统运行安全、可靠，延长设备使用寿命。
2、设计依据
2.1 设计制造安装执行标准
GB150-1998《钢制压力容器》
JB/T2932-1999《水处理设备制造技术条件》
《压力容器安全技术监察规程》
HG32-90《橡胶衬里设备化工设备》
CD130A16《橡胶衬里设备技术条件》
制吴茱萸
SDZ037 《电厂水处理设备制造质量分等标准》
《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计手册》
HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》
差分编码器HG21501《衬胶钢管和管件》
HG20538《衬塑（PP、PE、PVC）钢管和管件》
过氧化氢实验室制氧气装置GB235-82《工业管道工程施工验收规范》
汇流板 GB236-82《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》
HGJ203-83《化工机器安装工程施工及验收规范》
GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
2.2、原水水质
（地下水）： 总硬度：291mg/L，铁：2.63mg/L,锰:0.89mg/L,总含盐：472mg/L,PH值：7.5，
2.3、处理能力
设计产水量为50m3/h。
2.4、产品水水质
硬度：≤0.03mg/L，铁：0.3mg/L,锰：0.1mg/L,满足软化水水质标准
3、工艺流程
✧ 主工艺流程
罗茨风机
深井泵 原水箱 提升泵 一级除锰除铁装置 二级除锰
除铁装置 钠离子交换器 软水箱 提升泵 注塑机 循环水池 其他杂用
✧ 软化器再生工艺流程图
再生盐计量箱
软水箱 再生泵 再生喷射器 钠离子交换器
4、工艺流程说明
系统包括原水水箱、曝气系统、原水泵、射流充氧装置、一、二级除锰除铁过滤器、软化水处理装置、产品水箱、供水泵等组成。
1）、原水箱
原水进水储存装置。为了提高除锰除铁效果，箱内设置空气曝气管预充氧，使水中二价铁离子转换成三价铁离子易沉淀析出，为后续除铁装置提高去除效率。
2）、原水泵
为后续水处理提供稳定的压力和水量，设计2台原水泵(一用一备)，材质为不锈钢，单台正常出力为50m3橡胶补强剂/h，扬程为40m。
3）、射流充氧装置
采用真空射流原理，运用压力水将空气引入与水混合达到充氧的目的。
4）、除锰除铁过滤器
将含铁原水经曝气后，水中鉄开始氧化，当水流经锰砂滤层过滤时，用于滤料的化学作用及滤料表面的铁细菌的生物化学作用，在滤料层中开始发生生物化学反应、接触氧化反应及物理截留吸附等作用，这些过程的共同作用能够大大加快水中铁的氧化、固化和去除。
ATK-FM系列除锰除铁过滤器采用最新技术“活性生物膜接触氧化法”，用于该产品工艺流程简单，除铁不需投加任何药剂，具有运行稳定可靠，对水质适用性强，处理效率高，经济效益显著，是除锰除铁的理想设备。除锰除铁装置为手动控制运行。
5）、全自动软化水装置
经除锰除铁处理后，使锰、铁离子达到使用要求，为了进一步除去水中钙镁离子及硬度，本处理系统采用2台全自动软水器（1用1备、分别再生）、1台再生水泵、1只再生盐箱、宁波溲疏1套再生喷射器、软水箱和一套电器控制柜组成。
运行时原水经提升泵进入一级、二级除锰除铁装置除去锰离子和铁离子，然后进入全自动软水器进行软化处理。通过罐中装填的钠型阳离子交换树脂，与水中的钙、镁等离子进行置换反应，从而去除水中硬度。运行中每台自动软水器达到设定的产水量后，自动进入再生程序，对失效的树脂用盐溶液进行再生置换处理，以恢复其工作性能。
本软化装置运行时为双罐一用一备自动运行，单台产水量50M3/h，每台软水器均设有产水流量计，可以根据原水的硬度设定周期产水量，当达到设定值时，一台进行自动再生，另一台则继续产水，以保证连续出水的水质和水量。
每台自动软水器系统配电动阀，由预编程序根据原水水质设定产水周期，定时进行自动切换，再由再生系统进行自动再生操作，系统运行采用顺流运行、逆流再生。
6）、产品水箱、供水泵、循环水池
全自动软化水装置出水进入产品水箱，产品水箱为PE材质，具有耐腐蚀、抗氧化功能，水箱有效容积为50m3,产品水由供水泵供至车间冷却水供水管道系统，经冷却后的循环水经管道进入循环水池，进入水池的冷却水可作为生产杂用水使用。供水泵为不锈钢材质，
采用二台（一备一用）,循环水池为混凝土结构，有效容积为20m3。
7）、控制说明
本软水站自控系统采用PLC作为中央处理器，结软水系统进行自动控制，PLC根据原水水质扩运行工艺要求，进行程序预编，并在现埸调试时进行适当调整，以适应实际运行条件。
运行时由各级水箱的液位控制各级水泵的启停，以达到自动运行。
软水器的切换、再生、清洗洗等操作由程序自动控制进行。
7.1手动控制方式
当现场控制柜上的手/自动转换开关处于手动位置时，设备只受现场控制按钮的控制，此时PLC只负责对设备的工况进行监视而不参与控制。该控制方式具有最高优先级。
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