HY/T 074-2018 反渗透海水淡化工程设计规范

ICS07.060

A45

中华人民共和国海洋行业标准

/—

HYT0742018

代替—

0742003

反渗透海水淡化工程设计规范

Secificationfordesinofreverseosmosisseawaterdesalinationroect

pgpj

2018-07-30发布2018-11-01实施

中华人民共和国自然资源部发布

/—

HYT0742018

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4总体设计…………………2

5海水取水…………………4

6海水预处理………………6

7反渗透海水淡化系统……………………11

8水处理剂投加……………15

9反渗透产水后处理………………………18

10排放水处理……………19

11调蓄水池………………20

12控制和仪表……………20

13供配电…………………22

/—

HYT0742018

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

/—《》。

本标准代替膜法水处理反渗透海水淡化工程设计规范本标准与

HYT0742003

/—,:

HYT0742003相比主要技术变化如下

———《》;

标准名称更改为反渗透海水淡化工程设计规范

———“3/、”;

标准范围修改为适用于100md及以上规模的新建扩建和改建的海水淡化工程设计

———,;

根据标准文件的需要删减和补充了部分规范性引用文件

———“”,“”“”;

删除2003年版术语和定义3.3复合膜3.6回收率修改为水回收率

———“”“”,、、、、

4总体规划修改为4总体设计增加了总则产水量产水水质用地面积平面和高程

、、、、;

设计管道设计生产用房污水处理厂区设计等内容

———“”“”,“”“

5海水取水增加了5.1一般规定2003年版5.1海水取水点的选址修改为5.2海

”、“”“”、“

水水源与取水位置的选择5.2海水取水方式修改为5.3海水取水构筑物5.3海水

”“”,;

取水泵站修改为5.4海水取水泵和泵房并对各节相关内容作了修改和补充

———“”,“”

修改和补充了6海水预处理内容删除了2003年版6.1一般要求醋酸纤维素材质卷式

,

膜元件和中空纤维反渗透膜组件进水水质指标要求对反渗透海水淡化膜装置的部分进水水

,,()

质指标要求作了调整删除了经预处理后的海水CODMn含量指标增加了水温2℃~40℃

,();、,

指标修改了水质pH范围3~10删除了平流沉淀池化学调节和保安过滤等设计内容增

();

加了浮沉池和超微滤膜过滤预处理工艺设计等相关内容

———“”“”,

2003年版7反渗透海水脱盐处理修改为7反渗透海水淡化系统按照反渗透海水淡化

,、、、、

系统的主要构成装置及子系统分别对保安过滤器高压泵反渗透膜装置能量回收装置化

。“”“

学清洗和冲洗装置等设计作了规定2003年版8高压泵和能量回收装置和9清洗装

”“”,;

置的内容均并入修改后的7反渗透海水淡化系统并对相关内容作了修改和补充

———“”,;

新增8水处理剂投加对反渗透海水淡化工程各加药环节的工艺设计作了规定

———“”“”“

2003年版11浓水排放和产水后处理经修改后分为9反渗透产水后处理和10排放

”,;

水处理两章并新增了部分设计内容

———“”“”,;

2003年版10水池修改为11调蓄水池并对调蓄水池的相关设计作了补充

———“”“”。

修改和补充了12控制和仪表和13供配电设计的相关内容

本标准由中华人民共和国自然资源部提出。

(/)。

本标准由全国海洋标准化技术委员会SACTC283归口

:、

本标准起草单位杭州水处理技术研究开发中心有限公司国家海洋局天津海水淡化与综合利用研

究所。

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人杨波阮国岭谭永文陈文松朱力郑宏林赵河立陈志善沈炎章白海浪

、、、、、、。

潘献辉戴诚怿邵天宝初喜章康晓辉李小军余涛

Ⅰ

/—

HYT0742018

反渗透海水淡化工程设计规范

1范围

本标准规定了以反渗透技术为核心的海水淡化工程设计的一般原则和方法。

3/、,

本标准适用于产水量100md及以上规模的新建扩建和改建的反渗透海水淡化工程设计其他

(/)。

规模的海水和高盐度苦咸水溶解性总固体≥10000mL淡化工程设计可参考使用

g

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

GBJ22厂矿道路设计规范

GB3097海水水质标准

GB5749生活饮用水卫生标准

GB8978污水综合排放标准

/饮用水化学处理剂卫生安全性评价标准

GBT17218

/生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范

GBT17219

/—膜分离技术术语

GBT201032006

/反渗透能量回收装置通用技术规范

GBT30299

GB50013室外给水设计规范

GB50016建筑设计防火规范

GB50034工业企业照明设计标准

GB50052供配电系统设计规范

GB5005320kV及以下变电所设计规范

GB50054低压配电设计规范

GB50055通用用电设备配电设计规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB500603~110kV高压配电装置设计规范

GB50174电子信息系统机房设计规范

GB50217电力工程电缆设计规范

/泵站设计规范

GBT50265

/—火力发电厂海水淡化工程设计规范

GBT506192010

3术语和定义

/—。,

GBT201032006界定的以及下列术语和定义适用于本文件为了便于使用以下重复列出了

/—中的某些术语和定义。

GBT201032006

3.1

反渗透;

reverseosmosisRO

,(),(

在高于渗透压差的压力作用下溶液如水通过半透膜进入膜的低压侧而溶液中的其他组分如

1

/—

HYT0742018

),。

盐被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出从而达到有效分离的过程

[/—,]

GBT201032006定义4.2.2

3.2

反渗透膜元件reverseosmosiselement

反渗透膜组装成能付诸实际应用的最小基本单元。

3.3

脱盐率saltreection

j

,,。

表示脱除给料液盐量的能力为单元设备进水和产水含盐量的差值与进水含盐量之比以表示

%

[/—,]

GBT201032006定义2.2.11

3.4

产水量roductivit

py

3

,,:/。

在规定的运行条件下单元设备在单位时间内的产水的量单位md

:/—,。

注改写GBT201032006定义2.2.10

3.5

水回收率waterrecover

y

,。

产水量与给水总量之百分比以表示

%

[/—,]

GBT201032006定义2.2.12

3.6

淤泥密度指数;

siltdensitindexSDI

y

、。

由堵塞0.45m微孔滤膜的速率所计算得出的表征水中细微悬浮固体物含量的指数

μ

[/—,]

GBT201032006定义2.3.21

3.7

溶解性总固体;

totaldissolvedsolidsTDS

,(、

经过过滤的水样在规定条件下蒸干水分后留下的物质即水中的溶盐有机物和胶体物质的总

量)。

:,:/。

注当水中有机物含量较少时可近似表示总含盐量单位mL

g

[/—,]

GBT201032006定义2.3.7

4总体设计

4.1原则

,、、、、

反渗透海水淡化工程设计应以市政或用户需求为依据对现场的水资源地质水文气象环境等

,,,,

状况进行全面勘察和综合调查分析充分利用当地自然条件保护环境和生态平衡减少土地占用提高

资源综合利用率。

4.2选址要求

反渗透海水淡化工程项目的选址应考虑下列要求:

)、、;

a靠近海水取水位置供电电网供水管网

),;

b在水源不受污染和保证生产安全的条件下靠近用水群体

)、;

c具有适宜于工程施工的水文地质条件

)、、;

d便于浓缩海水和生活生产废水处理利用和排放

)便于交通和运输。

e

2

/—

HYT0742018

4.3设计产水量

,,

反渗透海水淡化工程的产水量设计应考虑当地淡水资源现状和淡水供需平衡以满足淡化工程供

,。

水对象的用水需求量为依据并宜考虑5%~10%的余量

4.4产水水质

反渗透海水淡化工程的产水水质应根据供水用途确定:

),,,;

a当产水有不同用途的要求时宜采用分质供水以提高水资源的利用率降低成本

),;

b当产水用于居民生活用水时产水水质设计应符合GB5749的规定

),。

c当产水用于工业生产用水时产水水质设计应符合企业或行业的有关水质标准

4.5用地面积

、。

反渗透海水淡化工程项目用地面积大小取决于工程规模工艺设备和辅助设施等需求用地面积

,。

指标参考表选用宜适当预留后期扩建用地

1

表1反渗透海水淡化工程项目用地面积

工程规模项目用地面积海水取水设施用地面积

4323-123-1

//(·)/(·)

1×10mdmmdmmd

0.01~0.51.5~1.00.10~0.05

0.5~1.01.0~0.50.05~0.03

1.0~10.00.5~0.40.03~0.01

>10.00.4~0.30.03~0.01

4.6平面和高程设计

反渗透海水淡化工程项目的平面和高程布置设计应符合以下要求:

)、、、;

a体现生产安全工艺畅通管理方便总体协调和环境美观的总要求

)、,,;

b根据规模工艺和设施情况结合地形和环境条件划分功能区

)、,、。

c生产构筑物和生活管理设施应相对集中布置生活管理区域宜布置于上风向

4.7管道设计

反渗透海水淡化工程管道设计应符合以下技术要求:

)管道材质应耐海水腐蚀;

a

)、;

b管道平面立面布置和压力等级设计应符合相应的淡化水应用行业相关标准

)严寒地区对管道应采取保温防冻措施。

c

4.8生产用房

、。、、

宜根据工程规模现场环境建立生产用房应按用电负荷容量电气设备规模与要求设立控制室

,。

高低压配电的单独用房按运行工况的监测要求设立化验室单独用房

4.9排放水处理

。、、

应设置相应的排放水处理设施含泥排放水化学清洗排放水等应进行分类收集处理后达标排

3

/—

HYT0742018

;,,,

放浓海水应尽量实施资源化利用不具备利用条件的应采取高效扩散排放等处置方式浓海水排放应

以减少对海洋生态环境的影响为前提。

4.10厂区设计

厂区设计应符合以下要求:

),;

a厂区宜设围墙绿化环境

),

b厂房内通道和大门应能满足最大设备或部件的进出根据设备和部件的重量宜在适当位置设

置起重设备;

)、;

c高矗水处理构筑物的操作区应设护栏防滑梯等安全措施

),;

d室外架高设施应设置避雷装置对有危险隐患的区域应设置围栏和警示标识

)、、。

照明道路和消防的设计应符合和的有关规定

eGB50034GBJ22GB50016

5海水取水

5.1一般规定

5.1.1海水取水应符合海洋功能区划等相关规定要求。

、,/—

取现场不同站点水深和潮位的海水水样按附录规定的项目进行海水

5.1.2GBT506192010A

水质分析。

、,,

搜集该地区前年不同季节的海水水质水文和气象等资料通过技术经济比较确定海水取水

5.1.35

位置和取水方式。

、、。

5.1.4海水取水量的确定取决于海水预处理工艺反渗透装置规模水回收率和系统自耗水量

,

5.1.5连续供水的反渗透海水淡化系统海水取水量保证率应大于97%宜设计备用的取水设施和

管路。

,:

5.1.6综合利用水资源和能源适用时宜考虑下列取水方式

),,;

a有海水直流冷却系统可利用时冬季取海水冷却的排放水夏季取原海水

b)海水淡化取水与冷却水的取水设施统一规划。

5.2水源与取水位置的选择

5.2.1海水水源应符合下列要求:

),;

a淡化水用于市政用水时海水水源的水质宜达到GB3097规定的第三类或优于第三类标准

)、,;

b海水表层无漂浮物油污物含海藻和泥沙量少

),、。

c按当地潮位和海底地质资料宜取最低潮位水深4m以下具有稳定海床地方的海水水源

5.2.2海水取水位置的选择应符合下列要求:

)靠近主厂区;

a

)、、;

b受台风海浪海流影响小的区域

)、、;

c远离养殖场污水排污口造船厂和码头等易造成海水污染的场所

)(、、);

d避开海洋生物如贝类藻类水草等繁殖区域

)严寒地区避免海水取水口的冰冻和冰凌堵塞;

e

)、;

f不妨碍海上交通运输渔业和工程作业

)、。

g方便施工运行和维护

5.3取水设施

、、、,

5.3.1海水取水设施的设计应考虑海水水质和海岸的水文气象地质地形以及施工条件在满足海

4

/—

HYT0742018

,。

水取水量和保证长期安全可靠运行的条件下通过技术经济比较确定

、、、,,

5.3.2根据取水量海水中漂浮物冰絮泥沙等含量和颗粒大小应在海水取水口设置格栅或格网技

术要求如下:

)选用耐海水腐蚀的材质;

a

),;

b格栅宜设置清理装置格网宜设置反冲洗装置

)、。

c阻塞面积流速等技术参数的选用按照GB50013的有关规定

、,

5.3.3当海岸或海滩具有透水性良好的砂石层地质结构海水水量补给充分时海水取水设施宜采用

带有辐射状渗透管的渗透集水井型式。

,(),:

5.3.4当海岸平坦时宜采用开挖海水自流引水渠管和建海水蓄水池应符合以下技术要求

),、;

a根据海水取水量和潮位变化幅度通过设计计算确定引水渠蓄水池的深度和容积

b)考虑泥砂的沉积和防止渗漏措施。

,(),,

5.3.5当潮位差较小且海岸地质适宜开挖时宜铺设引水管暗渠利用自流或虹吸取水应符合以下

技术要求:

),;

a引水管取水头部上沿宜低于最低潮位1.0m下沿离海床距离宜大于0.8m

b)引水管不应漏气;

)伸入海域的引水管应满足取水水质和水力计算要求;

c

),、;

d引水管应有加固措施防止风浪潮汐冲击和引水管上浮

)引水管的海水设计流速宜不小于/。

e0.6ms

,,:

5.3.6当海岸较陡且为基岩地质结构时宜建取水码头或栈桥应符合以下技术要求

)在泵吸水管的迎风浪一侧设置破风浪设施;

a

),,。

b当取水量较小时可在背风浪侧海岸或栈桥设置取水泵的固定和吊装设施直接抽吸海水

,:

5.3.7采用自流管或虹吸管加集水井型式的海水取水应符合以下技术要求

)、、,;

a根据最低潮位取水量引水管高程等参数通过设计计算确定引水管的管径和数量

),,;

为保证取水安全埋管宜不少于根并应配置清除淤泥物的设施

b2

)虹吸管应配置抽真空设施。

c

5.4取水泵和泵房

5.4.1海水取水泵设计应符合以下要求:

)、;

a根据海水取水量水质和取水方式确定取水泵

b)满足下游工艺的进水要求;

)、,、。

c通过水力功耗计算和技术经济比较确定海水取水泵的型式数量和备用泵台数

,、。

5.4.2海水取水泵过流部件的材质应耐海水腐蚀选用双相钢非金属材质或喷涂耐腐蚀材质等材料

、、,。

5.4.3水泵机组的布置应满足设备的运行维护安装和检修的要求宜按单机排列

、。

5.4.4海水取水泵进出水管道的设计流速应符合GB50013的有关规定

,,

5.4.5海水取水泵的供水管路设计除应满足供水流量和压力外还应进行停泵水锤计算当停泵水锤

,、,。

压力值超过供水管道试验压力值时宜采用变频安装缓闭止回阀等措施消除停泵水锤的影响

、,/

5.4.6泵房地基应满足承载能力稳定和变形的要求有关计算和处理应符合GBT50265的有关

规定。

5.4.7泵房主通道宽度宜不小于1.2m。

,。

5.4.8当采用虹吸管或非自灌充水离心泵方式取水时泵房内应配置真空引水或灌水设备

5.4.9泵房内管道布置应满足:

)工艺和仪表流程的要求;

a

),;

b架空管道宜高于3.0m最低应不低于2.1m

5

/—

HYT0742018

)、;

c不应跨越电气设备阻碍通道和影响门窗的开闭

),。

d沿地面敷设的管道穿越人行通道时应备有跨越桥

,。

5.4.10泵房内应设排水沟半地下式和地下式泵房应设集水坑和排除积水的设备

6海水预处理

6.1设计要求

。。

海水水源进入反渗透淡化装置前应进行预处理预处理后的海水水质应达到表的要求

6.1.12

表2反渗透海水淡化装置进水水质要求

浊度淤泥密度指数余氯总铁水温

pH

()//

NTUSDI15minmLmL℃

gg

<1<5<0.1<0.13~102~40

、、(),

6.1.2海水预处理应以处理水量水质工艺设备或设施特性和环境条件为依据通过试验或参照成

,,、、、

功的海水淡化工程项目经设计计算和技术经济比较首选投资和运行成本低运行稳定节能减排易

于操作管理的预处理方案。

6.1.3海水预处理设计处理水量应为反渗透海水淡化系统的进水量和预处理系统的自耗水量之和。

()、。

6.1.4海水预处理系统的自耗水量包括预处理设备或设施的冲洗化学清洗用水和排泥水等自耗

、、(),

水量大小与海水水质预处理工艺设备或设施类型等有关一般自耗水量可按反渗透海水淡化系统

进水量的6%~15%测算。

(),

6.1.5海水预处理设备或设施的设计应考虑海水水质随时空的变化性必要时应按历年最差的海水

水质和最大处理量进行校核。

()。

6.1.6海水预处理设备或设施与水接触的部件材质应