一、智慧型浸沒式超濾凈水設(shè)備綜合介紹

（適用于各區(qū)縣市一體化城鄉(xiāng)供水、邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)村供水，場景為：水庫水、山泉水、黃泥水（雨季）、地下水，進水水質(zhì)未達(dá)到城市自來水標(biāo)準(zhǔn)的場所）

1、智慧型浸沒式超濾凈水設(shè)備工藝流程     

日處理量≥1300m3/d以上智慧型浸沒式超濾凈水設(shè)備工藝流程如下：

原水（山泉水、水庫水、河水等地表水）利用重力（或壓力）進入配水井，當(dāng)濁度≥50NTU時，開啟應(yīng)急處理系統(tǒng)，緩沖水質(zhì)后再進入浸沒式超濾膜處理系統(tǒng)；當(dāng)濁度＜50NTU時，則直接進入浸沒式超濾膜膜池，通過膜過濾之后的凈水自流到清水池，最終分散供應(yīng)給終端用戶。出口水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006），個別指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，其中出口水濁度要求小于0.2NTU。浸沒式超濾系統(tǒng)對低溫、高濁、有季節(jié)性藻類，有其特殊適應(yīng)能力，設(shè)備可以戶外安裝，具備防雨功能，出水電動閥采用電動調(diào)節(jié)閥具備自動/手動調(diào)節(jié)功能。

日處理＜1300m3/d智慧型浸沒式超濾凈水設(shè)備工藝流程如下：

原水經(jīng)電動閥、止回閥進入浸沒式超濾膜凈水設(shè)備，通過膜過濾之后的凈水自流到清水池，最終供給終端用戶，進入千家萬戶，讓老百姓最終喝上干凈、清潔、安全的自來水。出口水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006），個別指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，其中出口水濁度要求小于0.2NTU。浸沒式超濾系統(tǒng)對低溫、高濁、有季節(jié)性藻類，有其特殊適應(yīng)能力，設(shè)備可以戶外安裝，具備防雨功能，出水電動閥采用電動調(diào)節(jié)閥具備自動/手動調(diào)節(jié)功能。

工藝流程示意圖

2、浸沒式超濾凈水系統(tǒng)技術(shù)要求及參數(shù)

2.1.源水水源：地表水；

2.2.工作電源：380V/220V/50HZ；

2.3.工作環(huán)境：1～40℃，無陽光直射；

2.4.產(chǎn)水水質(zhì)：瞬間可承受進水濁度不小于1000NTU，產(chǎn)水濁度不大于0.2NTU，總大腸桿菌、耐熱大腸桿菌、大腸埃希氏菌不得檢出，菌落總數(shù)不大于100CFU/ml。 符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》【GB5749-2006】

2.5.運行方式：全自動運行，無人值守，連續(xù)產(chǎn)水，自動保護；

2.6.控制方式：液晶觸摸屏式控制，可遠(yuǎn)程通過手機/電腦監(jiān)控；設(shè)備運行工況可以遠(yuǎn)程監(jiān)控，手機APP監(jiān)控運行工況及出水水質(zhì)，運行參數(shù)可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)；

2.7.膜組件形式：外壓式中空纖維浸沒式超濾膜組件；

超濾膜推薦在如下品牌中選擇：Asahi、Scinor、Memcor、GE、Slufri、SUEZ

2.8.膜過濾動力為重力，虹吸產(chǎn)水，不使用水泵增壓（初期膜啟動、強制出水、膜清洗時除外）；

2.9.采用絮凝、沉淀、浸沒式膜過濾、虹吸出水、消毒工藝，主要技術(shù)指標(biāo)為絮凝時間10min，沉淀時間15min，浸沒式膜通量：常規(guī)膜通量為30L/m2*h，強制膜通量為40L/m2*h；

2.10.膜反洗采用自身產(chǎn)水反洗，反洗氣采用風(fēng)機間歇供氣，次氯酸鈉溶液自動在線再生。

2.11.膜結(jié)構(gòu)：海綿體(電鏡照片)；

2.12.上限耐受次氯酸鈉濃度：5,000ppm；

2.13.運行pH值范圍：1-11；

2.14.CIP清洗pH范圍：1-13；

2.15.膜過濾孔徑：≤0.03μm；

3、 浸沒式膜材質(zhì)與膜通量

（1）膜絲材質(zhì)：PVDF;

（2）膜絲孔徑：0.02μm；膜絲內(nèi)外徑：1.0/2.2μm；

（3）集水管材料：ABS，封膠材料：環(huán)氧樹脂。

（4）膜類型：浸沒式膜

（5）設(shè)計通量：10-70（L/(㎡·h）（常溫）

（6）反洗方式：氣水反洗；

（7）超濾膜組件產(chǎn)水濁度不大于0.1NTU，產(chǎn)水SDI值不大于3。

（8）拉伸強度（縱向）：＞200N；

超濾膜組件的純水通量不小于1200 L/(m2·h)；需為PVDF材質(zhì)，膜孔徑≤0.03μm,設(shè)計膜通量15L/㎡?h，超濾膜一般采用1.5m膜簾，每簾膜面積18m2，滿足連續(xù)一周產(chǎn)水負(fù)荷過載150%以上，在水質(zhì)水量達(dá)標(biāo)的前提下，膜組件保質(zhì)期為5-10年。

4、  膜池建設(shè)技術(shù)要求

膜池體要求可以根據(jù)工況放置管理房內(nèi)同時滿足室外放置且具備防雨功能，100-200噸/天膜池占地面積約6m2，250-400噸/天膜池占地面積約8m2，500-600噸/天膜池占地面積約12m2，700-800噸/天膜池占地面積約16m2，900-1000噸/天膜池占地面積約22m2,1400噸/天膜池占地面積約30m2。

5、  浸沒式超濾膜裝置清洗技術(shù)

1）過濾過程

待過濾水通過進水管和進水控制閥進入超濾膜池，抽吸泵（或虹吸）通過負(fù)壓抽吸把待濾水從中空纖維膜外側(cè)抽吸過膜壁，收集于集水管。每個膜池中的所有產(chǎn)水匯集到產(chǎn)水母管中，進入下一個處理工藝或者清水池。過濾時間一般為1-3h。

2）反洗過程

在運行過程中，進水中的顆粒物會逐漸累積在膜的外表面，從而使過濾系統(tǒng)的跨膜壓差增加，超濾系統(tǒng)要停止過濾進行周期性的反洗。

反洗過程中一方面將超濾產(chǎn)水反向透過中空纖維膜，同時在浸沒式膜堆底部通過氣沖擦洗中空纖維膜絲表面去除沉積物，反洗結(jié)束后將膜池中的液體排到廢液池或污水管。整個反洗過程約5min。

系統(tǒng)每運行30分鐘進行一次反洗，其中反洗上排30秒，反洗上排30秒。

圖4 反洗上排工作狀態(tài)示意圖

反洗上排時開啟反洗泵、反洗進水自動閥（AV04）和上排閥（AV05）。

圖5 反洗下排工作狀態(tài)示意圖

反洗下排時開啟反洗泵、反洗進水自動閥（AV04）和下排閥（AV06）。

3）正洗

系統(tǒng)每次開機、停機前和每次反洗后都要進行一次正洗，正洗持續(xù)時間為1分鐘。

圖6 正洗工作狀態(tài)示意圖

正洗是開啟原水泵、進水自動閥（AV01）和上排閥（AV05）。

4）加強反洗

系統(tǒng)每3天進行1次加強反洗，具體周期根據(jù)運行狀態(tài)進行調(diào)整。

圖7 加強反洗加藥狀態(tài)示意圖

加強反洗是在反洗上排基礎(chǔ)上利用計量泵添加定量的藥劑。加強反洗前線進行反洗和正洗，然后進入加藥步驟：開啟反洗泵、計量泵、反洗進水自動閥（AV04）和上排閥（AV05），加藥時間為60秒。加藥完畢后，系統(tǒng)不進行任何操作，讓藥液在膜內(nèi)浸泡5分鐘。浸泡后進入反洗正洗狀態(tài)，沖洗完好即可進入產(chǎn)水狀態(tài)。

加強反洗步驟：

a.加強反洗前必須進行反洗和正洗，反洗和正洗時間按照正常運行時一樣；

b.開啟反洗進水閥（AV04）和上排閥（AV05），反洗泵與計量泵同時運行， 進行加藥，加藥時間≧40s；

c.關(guān)閉所有閥門，藥液浸泡，浸泡時間為3~5min；

d.反洗上排（≧60s），反洗下排（≧60s），正沖（≧1min）；

e.進行另外一種藥劑浸泡或返回生產(chǎn)運行狀態(tài)。

5）氣洗

圖4-8 超濾氣洗狀態(tài)示意圖

 氣洗是利用壓縮空氣與水混合時產(chǎn)生的湍動力和氣泡沖刷中空纖維膜絲表面的摩擦力，來沖脫中空纖維膜絲表面的污垢。氣洗時首先開啟上排閥（AV05）,3~5秒延時后緩慢開啟進氣閥（AV07）。

6）化學(xué)清洗

7）

圖7 化學(xué)清洗藥液循環(huán)狀態(tài)示意圖

 1）化學(xué)清洗藥劑的選擇

    堿洗：次氯酸鈉（2000ppm）+氫氧化鈉溶液（1000ppm）     

    適用范圍：當(dāng)進水中有機物含量高，可能引起濾膜受到有機物污染。并且當(dāng)條件有利于生物生存時，一些細(xì)菌和藻類也將在 超濾膜組件中繁殖，由此引起生物污染。

    酸洗：1~2%檸檬酸溶液或鹽酸溶液（2000ppm）

    2）清洗步驟：  

    a.按停機程序關(guān)閉超濾裝置，關(guān)閉裝置上的所有閥門； 

    b.在清洗溶液箱中配制好酸/堿溶液，并充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍?/span>

c.打開清洗水泵出口閥（V03）和清洗液回流閥（V04、V05），然后啟動清洗

  泵。循環(huán)清洗時間為60min-120min；

d.關(guān)閉清洗泵，靜置浸泡，時間視污染情況定，一般為60min以上；

e.再循環(huán)清洗10-20min；

f.打開超濾裝置排水閥，排凈清洗液；

g.對超濾裝置交替進行反洗和正洗操作，直至超濾裝置排水PH值為中性;

h.繼續(xù)第二種藥劑清洗或返回生產(chǎn)運行狀態(tài)。

6.7膜系統(tǒng)運行工藝參數(shù)表

超濾膜長期運行后，膜表面和膜絲內(nèi)部積累的污染物通過正常的氣水反洗不能很好的去除，此時，就需要進行化學(xué)清洗?；瘜W(xué)清洗又分為維護性化學(xué)清洗和恢復(fù)性化學(xué)清洗。通常泛指的化學(xué)清洗是指恢復(fù)性化學(xué)清洗。

維護性清洗：維護性清洗的周期為7~15天，為保證超濾膜系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，通常周期性的采用低濃度次氯酸鈉溶液對超濾膜進行短時間的浸泡。

恢復(fù)性化學(xué)清洗：恢復(fù)性化學(xué)清洗的周期為6-12個月，也就是一年1-2次化學(xué)清洗。通常用堿液和酸液對超濾膜進行循環(huán)浸泡，以去除膜表面和膜絲內(nèi)部的各種污染物，分為離線化學(xué)清洗和在線化學(xué)清洗兩種方式。通常采用在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的方式，即直接在膜池內(nèi)采用循環(huán)加藥——浸泡的方式清洗。

清洗方式實現(xiàn)自動和手動氣清洗、氣水反沖洗、在線加藥清洗功能，膜系統(tǒng)產(chǎn)水需滿足在所有條件下的虹吸產(chǎn)水，沖洗控制方式采用時間與產(chǎn)水量（或液位差）兩個參數(shù)作為沖洗條件。

6、  浸沒式超濾膜裝置膜面積選擇

平均浸沒式超濾設(shè)備膜面積一般在噸/2.6-3.6m2之間選擇，具體以專用公式膜通量計算為準(zhǔn)。

7、  消毒系統(tǒng)

系統(tǒng)自帶配套飲用水消毒系統(tǒng)，消毒方式為次氯酸鈉投加設(shè)備（含計量泵，加藥桶及配套），投加方式為手動控制、自動及遠(yuǎn)程三級控制。

8、  浸沒式超濾設(shè)備膜池設(shè)備材質(zhì)及要求

浸沒式超濾設(shè)備膜池須采用304標(biāo)號及以上不銹鋼，具體參照《矩形給水箱設(shè)計圖集12S101》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。配套支架有效高度不小于1.0m。

（1）膜池焊接符合國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集（12S101);

（2）水箱附件材料采用普通碳素鋼板及型剛制作，LB304NI8.0型焊條焊接，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》和《碳鋼焊條》的規(guī)定；

（3）箱頂、箱壁、箱底的LB304不銹鋼板拼接均采用對接焊接（頂板為I型焊縫，底板及側(cè)壁為V型焊縫），其他焊接為貼角焊縫，焊縫之間不存在有十字交叉現(xiàn)象，且不與加強肋重合,焊機為LB-2-300型不銹鋼水箱專用焊機,具備電焊和氬焊功能；

9、  反洗主機

反洗主機為單獨主機，含風(fēng)機、反洗水泵、云容器控制系統(tǒng)柜、閥門儀表等配套，反洗主機為雙開門鈑金外殼設(shè)計。配套主機采用雙主機，反洗主機和在線加藥主機分置，主機做鈑金外殼裝飾，雙開門，做散熱通風(fēng)處理，主機設(shè)計考慮檢修方便及緊湊。

10、  反洗泵

采用非自吸式多級離心泵系列，設(shè)備能效指標(biāo)達(dá)到MEI≥0.7，具有節(jié)能、底噪、環(huán)保及結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便維護、可靠性高等有點。

配套電機要求：要求電機為全封閉，風(fēng)冷式二極標(biāo)準(zhǔn)電機，

防護等級IP55，

絕緣等級：F

標(biāo)準(zhǔn)電壓：50HZ：1*220-230/240V，3*200-220/346-380V

運行條件：

       液體維度：常溫型-15℃-70℃，熱水型-15℃-120℃，

       環(huán)境溫度：上限40℃

       海拔：上限4000m

11、  風(fēng)機

材質(zhì)：ADC12Q鋁合金鑄造

標(biāo)準(zhǔn)電壓:50HZ：1*220-230/240V，3*200-220/346-380V

工作條件（環(huán)境）：要求溫度-10~+40度范圍內(nèi)

風(fēng)機要求：壓力高、流量大、可承受高溫、靜音型無噪音、堅固耐用和良好的防腐性能、免保養(yǎng)、任意安裝于水平或垂直的方向、無油無污染，免潤滑。

12、  真空泵

標(biāo)準(zhǔn)電壓:50HZ：3*346-380V

工作條件（環(huán)境）：要求溫度-10~+40度范圍內(nèi)

13、  在線加藥主機

在線加藥主機為單獨主機，含加藥系統(tǒng)：加藥箱、計量泵、閥門儀表等配套，在線加藥主機為雙開門鈑金外殼設(shè)計。

14、  計量泵

計量泵需配套提供的配件為：底閥 過濾器，螺釘，固定支架，注射閥，2米長的PE管（排液管），4米PVC管（吸液管），泵頭采用PVDF材質(zhì)，可手動/自動比例調(diào)節(jié)：帶有液位探頭接口。

消毒劑藥桶：

①采用PE材料；

②不可外置，需置于鈑金主機內(nèi)部；

15、  在線水質(zhì)監(jiān)測儀表

采用在線水質(zhì)檢測儀表對出水的流量及水質(zhì)數(shù)據(jù)進行實時在線顯示，包含出水濁度、余氯、PH、溫度參數(shù)檢測，可將設(shè)備的運行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到中央控制中心，可遠(yuǎn)程掌握各個設(shè)備的運行狀況，實時根據(jù)各設(shè)備的現(xiàn)場情況調(diào)整生產(chǎn)維護策略。

 水質(zhì)在線分析儀技術(shù)要求：

①系統(tǒng)集成配電、防雷、AC-DC轉(zhuǎn)換、水樣采樣預(yù)處理、流通消泡、自動清潔、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、觸控顯示等功能，傳感器和儀表元器件。

②數(shù)據(jù)要求：長期穩(wěn)定監(jiān)測各水質(zhì)技術(shù)數(shù)據(jù)。

③自動排污：設(shè)備需具有自動排污功能。

④水路恒流：設(shè)備需具有水流恒流功能。

⑤氣泡消除：設(shè)備需具有兩級氣泡消除功能。

⑥防雷功能：設(shè)備需內(nèi)置防雷保護器

⑦設(shè)備具有異常停水監(jiān)測功能，停水時自動對傳感器電極進行保護。

⑧工作溫度：設(shè)備要求滿足4℃~+50℃ / -25℃~+50℃工況，且具備溫控加熱防凍模塊，設(shè)備可以在寒冷地區(qū)戶外常年運行；

 液位變送器：

量程：0-2/4mH2O

過壓：1.5倍滿量程壓力

工作溫度：-10℃-+80℃

儲存溫度：-40℃-100℃

長期穩(wěn)定性：±0.2%FS/年

溫度誤差：±0.05%FS/℃

安裝方式：螺紋安裝

外殼材料：不銹鋼1Cr18Ni9Ti

輸出信號：2線制4-20MA

負(fù)載電阻：＜（U-11）/0.02（Ω）

輸入電源：DC11-28V

  浸沒式液位計：

MPM型浸沒式液位變送器

量程：0-4mH2O

過壓：1.5倍滿量程壓力

精度：±0.25%FS（典型值）  ±0.5%FS（上限值）

工作溫度：-10℃-+60℃

儲存溫度：-40℃-120℃

穩(wěn)定性誤差：±10mmH2O（典型值）

溫度誤差：±0.2015%FS（典型值）

與介質(zhì)接觸材料：不銹鋼、紫銅、氟橡膠O型圈

輸出信號：2線制4-20MA

負(fù)載電阻：＜（U-15）/0.02（Ω）

輸入電源：DC15-28V

電纜：IP68（傳感器部分）；IP65（接線盒部分）

16、自動控制工藝說明

（1）  控制方式

控制系統(tǒng)具備手動、自動及遠(yuǎn)程操作功能，過濾、反沖洗、排泥、消毒等實現(xiàn)全自動控制，同時具備遠(yuǎn)傳功能，能實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。設(shè)備自帶防雷裝置。

設(shè)備采用自動控制和手動控制，自動控制下各個用電設(shè)備按照提前編寫好的邏輯程序自動運行，無需專人值守；手動模式下，可對各個用電設(shè)備獨立控制。以上操作都可以在設(shè)備觸摸屏上操作，簡單明了。

（2） 遠(yuǎn)傳功能

控制系統(tǒng)具備遠(yuǎn)傳功能，能實現(xiàn)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)視和控制功能，系統(tǒng)具備無線（2G-VPN網(wǎng)絡(luò)即可）遠(yuǎn)傳功能，實現(xiàn)實時在線監(jiān)控。

（3）  應(yīng)急功能

控制系統(tǒng)自帶UPS自備電源，可實現(xiàn)設(shè)備停電的應(yīng)急處理。

（4） 調(diào)節(jié)功能

控制系統(tǒng)具備產(chǎn)水流量調(diào)節(jié)功能，可以根據(jù)用戶用水量調(diào)節(jié)設(shè)備產(chǎn)水流量。

（5） 數(shù)據(jù)采集功能

 控制系統(tǒng)具備本地數(shù)據(jù)采集、存儲、計算，達(dá)到邊緣計算功能。

（6） 本地操作功能

系統(tǒng)配套觸摸屏，具備各個工藝運行情況的展示及相關(guān)參數(shù)設(shè)置功能。

（7）  能耗分析功能

控制系統(tǒng)對設(shè)備耗電量及電流電壓進行實時監(jiān)測，通過485接口的方式傳輸給云計算控制終端控制系統(tǒng)，系統(tǒng)具備能耗分析顯示功能。

（8） 自動優(yōu)化功能

控制系統(tǒng)對產(chǎn)水流量進行實時監(jiān)測（實時流量、今日累計及昨日累計），系統(tǒng)配套機械水表、濁度、溫度、TDS等參數(shù)測定，具備RS485通訊口供云計算控制終端控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集，通過實時流量分析優(yōu)化系統(tǒng)運行。

（9） 主要設(shè)備儀表技術(shù)參數(shù)

①自動控制系統(tǒng)、云計算控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)及通信系統(tǒng)

整個自動化控制及遠(yuǎn)傳均由云計算器控制終端來實現(xiàn)，控制柜集成電氣控制回路，控制柜支持本地跟遠(yuǎn)程控制切換。

云計算器智能終端具備：數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)存儲-邊緣計算-模型訓(xùn)練功能；云計算器終端硬件為內(nèi)存8G,存儲32G及配7寸或10寸觸摸顯示終端。

90天內(nèi)無須人為干預(yù)，生產(chǎn)正常運行，出廠水質(zhì)、水壓、水量符合指標(biāo)，設(shè)備正常運行。 

模擬量綜合誤差：δ≤2.0％ 

開關(guān)量綜合誤差：δ=0％ 

脈沖量綜合誤差：δ≤2.0％ 

數(shù)據(jù)正確率：I =100％ 

② 防雷接地系統(tǒng)

整個防雷系統(tǒng)能夠完善的防護雷電對電子設(shè)備的各種侵害。防雷器在不影響系統(tǒng)正常運行的前提下，能夠承受預(yù)期通過它們的雷電流和過電壓。 

③ 電動調(diào)節(jié)閥

口徑：按照管路配套

連接方式：對夾式/由令方式

電源電壓：AC220V

環(huán)境溫度：-30℃-70℃

防護等級：IP67

信號反饋：4-20MA信號輸入、4-20MA信號輸出

手動功能：帶手動開閥關(guān)閥功能

閥體材質(zhì)：鑄鋼

蝶板及蝶桿材質(zhì)：304不銹鋼

公稱壓力：PN10

④ 電動開關(guān)閥

口徑：按照管路配套

連接方式：對夾式

電源電壓：AC220V

環(huán)境溫度：-30℃-70℃

防護等級：IP67

信號反饋：開關(guān)控制、帶開到位、關(guān)到位

手動功能：帶手動開閥關(guān)閥功能

閥體材質(zhì)：鑄鋼或UPVC

閥芯材質(zhì)：304不銹鋼或UPVC

公稱壓力：PN10

⑤ 智能報警（含遠(yuǎn)程控制）

（1） 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或超限預(yù)警等情況時，能夠?qū)崿F(xiàn)真人語音方式播報相關(guān)信息，并能夠?qū)崿F(xiàn)自動地圖定位功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各類報警統(tǒng)計排名。并且能夠和監(jiān)控系統(tǒng)對接，監(jiān)控報警聯(lián)動。

（2） 報警管理（處置、研判、分級、派單）：對報警進行自動分析處理，減少人工參與，當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備發(fā)生異常時，常會產(chǎn)生多個報警信號，根據(jù)上傳的報警信號進行預(yù)判，對報警信號進行分級和分區(qū)處理，判斷出故障設(shè)備和具體故障信息，為用戶調(diào)度和解決故障提供輔助。

（3）程控制：針對報警設(shè)施裝備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程干預(yù)控制，比如對閥門及水泵等設(shè)施的遠(yuǎn)程啟停和手自動切換等功能。

（4） 水廠裝置數(shù)據(jù)接入?yún)R總附表。

備注：①以上水廠設(shè)施運行數(shù)據(jù)，設(shè)備現(xiàn)有配置均可以采集，并上傳至智慧平臺，上傳頻率1次/分鐘；

②以上水廠設(shè)施運行數(shù)據(jù)滿足業(yè)主擬定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口及協(xié)議，能夠以接口調(diào)用或協(xié)議對接形式無縫接入到集中管控平臺中。我司具備軟件接口聯(lián)調(diào)能力和通訊對接實施能力，能夠?qū)崿F(xiàn)與集中管控平臺的數(shù)據(jù)融合和功能聯(lián)動。

③系統(tǒng)整體采用B/S方式進行軟件部署,軟件架構(gòu)具備開放性，提供完全規(guī)范的數(shù)據(jù)開放接口，能夠支持目前的各類操作系統(tǒng)環(huán)境。

⑥  超濾膜水處理設(shè)備管控平臺

（1）無線監(jiān)控及遠(yuǎn)程管控平臺建設(shè)

智慧UF凈水系統(tǒng)綜合運營平臺的體系架構(gòu)自下而上分為：感知層、通信層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層；以及完善的標(biāo)準(zhǔn)體系和安全體系。體系架構(gòu)如下圖所示：

體系架構(gòu)圖

站點無線監(jiān)控

1）感知層

感知層是智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺實現(xiàn)其"智慧"的基本條件。感知層具有超強的環(huán)境感知能力和智能性，通過RFID、傳感器、傳感網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對運營平臺設(shè)施、熱量、流量的監(jiān)測和控制，為個人和社會提供無處不在的、無所不能的信息服務(wù)和應(yīng)用。

感知層又可分為感知對象子層、感知單元、傳感網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)關(guān)子層。

A、感知對象，感知對象主要是指物理世界中的"物"，如需要監(jiān)測的運營平臺設(shè)施和設(shè)備。

B、感知單元，感知單元是指具有數(shù)據(jù)采集功能的，用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)。采集的數(shù)據(jù)可以包括各類物理量、標(biāo)識、音頻、視頻數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)采集設(shè)備涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位設(shè)備等。

C、傳感網(wǎng)絡(luò)，由傳感設(shè)備組成的傳感網(wǎng)，包括通過近距離無線通信方式組成的無線傳感網(wǎng)以及其它的傳感網(wǎng)。在智慧城市體系中要求每個感知設(shè)備都能夠?qū)ぶ?，都可以通信，都可以被控制?/span>

D、接入網(wǎng)關(guān)子層，接入網(wǎng)關(guān)主要負(fù)責(zé)將感知層接入到智慧城市的通信層中，可能做的處理包括協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等工作，這取決于感知層和網(wǎng)絡(luò)層采用的技術(shù)。

2）通信層

通信層是智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺中的信息高速公路，主要實現(xiàn)信息的可靠傳輸和路由，包括延伸網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層可依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等專用網(wǎng)絡(luò)。

3）數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層的核心目的是讓運營平臺管理更加"智慧"，在未來的智慧應(yīng)用中，數(shù)據(jù)是非常重要的戰(zhàn)略性資源，因此構(gòu)建智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺的數(shù)據(jù)層是智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺建設(shè)中非常重要的一環(huán)。數(shù)據(jù)層主要的目的是通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)活化等技術(shù)解決數(shù)據(jù)割裂、無法共享等問題。

數(shù)據(jù)層通過數(shù)據(jù)中心來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)活化等建立的企業(yè)的動態(tài)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)倉庫等。

4）應(yīng)用層

應(yīng)用層主要是指在感知層、通信層、數(shù)據(jù)層基礎(chǔ)上建立的各種應(yīng)用系統(tǒng)。包括三大應(yīng)用平臺及管控一體化門戶：智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺生產(chǎn)運行管理平臺、智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺設(shè)施全周期管理平臺、智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺公共服務(wù)平臺、智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺管控一體化門戶。

（2）基礎(chǔ)平臺建設(shè)

隨社會經(jīng)濟發(fā)展，人們對運營平臺的服務(wù)提出了更高的要求，運營平臺業(yè)務(wù)也在不斷拓展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動應(yīng)用等信息化技術(shù)概念的提出和成熟，信息系統(tǒng)整合、人與PC的整合、制度工作過程與計算機的總體適應(yīng)能力的提升需求逐步顯示出來。千里之行，始于足下，很多公司強行建設(shè)應(yīng)用層、整合解決方案層而忽略了基礎(chǔ)平臺層、應(yīng)用層的重要性，實際上，基礎(chǔ)平臺層、應(yīng)用層具備一定能量級時，整系統(tǒng)才具備建設(shè)整合解決方案層的能力。

智慧UF凈水系統(tǒng)運營平臺統(tǒng)一基礎(chǔ)平臺是以數(shù)據(jù)為中心，以虛擬化技術(shù)為手段，利用SOA架構(gòu)為用戶提供便捷、可靠、安全的各種應(yīng)用數(shù)據(jù)軟件服務(wù)。它是支撐一切云計算服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)，在計算機網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提供各種計算資源的統(tǒng)一管理和動態(tài)分配。基礎(chǔ)云平臺架構(gòu)可整合各種異構(gòu)系統(tǒng)，云平臺用戶在任何時間、任何地點，用任何可連接網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備都可快速訪問平臺資源。

統(tǒng)一基礎(chǔ)平臺由統(tǒng)一框架平臺、物聯(lián)網(wǎng)通訊平臺等組成。

1)統(tǒng)一門戶平臺

應(yīng)用管控一體化平臺是一套可以整合多種異構(gòu)系統(tǒng)、應(yīng)用可視化功能的二次開發(fā)框架，提供導(dǎo)航、主題、消息中心、全文檢索、系統(tǒng)管理監(jiān)控等應(yīng)用功能；另支持手機、平板、PC等多種設(shè)備。 

統(tǒng)一的用戶認(rèn)證中心、單點登錄、服務(wù)管理，從全局上和根本上解決"各自為政、條塊分割、煙囪林立、信息孤島"等問題，推動水務(wù)信息系統(tǒng)整合共享，提升水務(wù)服務(wù)能力。隨業(yè)務(wù)發(fā)展的不同階段，也可以進行持續(xù)的開發(fā)，適應(yīng)運營平臺業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。

統(tǒng)一框架平臺

2)物聯(lián)網(wǎng)通訊

通訊云平臺由云計算管理平臺和各種資源相關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備以及連接上述設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)組成。在管理網(wǎng)絡(luò)中重點為管理門戶、管理控制節(jié)點以及網(wǎng)管維護節(jié)點組成的云管理平臺。各種資源本身分布在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和存儲網(wǎng)絡(luò)。助力打造智慧城市生態(tài)圈、提升大數(shù)據(jù)分析能力、可以有效的進行事前安全預(yù)警和危險分析、提升效益和競爭力。

統(tǒng)一通訊平臺

（3）應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

1)GIS監(jiān)控系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（ Geographic Information System ）是能提供存儲、顯示、分析地理數(shù)據(jù)功能的軟件。主要包括數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作以及數(shù)據(jù)顯示和輸出等。

從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)；從學(xué)科的角度， GIS 是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)和計算機科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科，具有獨立的學(xué)科體系； 從功能上，GIS 具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能；從系統(tǒng)學(xué)的角度，GIS 具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個完整的系統(tǒng)。

GIS 是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS ）的管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理數(shù)據(jù)為操作對象的空間分析功能是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。

對于分布式供水裝備在GIS地圖上展示：有以下優(yōu)點

1.設(shè)備監(jiān)控，可以直接看到設(shè)備所在位置，通過顏色表示運行狀態(tài)，更加直觀；

2.方便運維，設(shè)備出現(xiàn)問題，可以打開手機導(dǎo)航模式，確定更好的路線；

3.監(jiān)控模式，地圖模式及影像模式。

系統(tǒng)監(jiān)控模塊總覽

GIS地圖模式

GIS影像模式

2)站點監(jiān)控系統(tǒng)

借助于遠(yuǎn)程監(jiān)控可以將凈水裝備的信息網(wǎng)(Intranet)與控制網(wǎng)有效地連接起來，實現(xiàn)對生產(chǎn)、運營情況的隨時掌握，把生產(chǎn)運營狀況同企業(yè)的經(jīng)營管理策略緊密結(jié)合，從而實現(xiàn)企業(yè)的綜合自動化，可以建立網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)和網(wǎng)上知識資源庫。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控可以實現(xiàn)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的實時采集和快速集中，獲得現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)，為遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；通過遠(yuǎn)程監(jiān)控，技術(shù)人員無須親臨現(xiàn)場或惡劣的環(huán)境就可以監(jiān)視并控制生產(chǎn)系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)及各種參數(shù)，使受過專業(yè)訓(xùn)練的人員虛擬地出現(xiàn)在許多監(jiān)控地點，方便利用本地豐富的軟硬件資源對遠(yuǎn)程對象進行過程控制，以維護設(shè)備的正常運營，從而減少值守工作人員，最終實現(xiàn)遠(yuǎn)端的無人或少人值守，達(dá)到減員增效的目的。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)以下功能：

1.卡片模式監(jiān)控，可以分地區(qū)，分客戶，通過不同權(quán)限監(jiān)控各個設(shè)備的運行狀態(tài)；

2.工藝模式監(jiān)控，可以實時當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r，設(shè)備運行情況，水源情況等；

3.遠(yuǎn)程診斷運維，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，可以在調(diào)度中心對設(shè)備進行遠(yuǎn)程故障診斷及遠(yuǎn)程運維。

站點數(shù)據(jù)總覽

3)智能報表系統(tǒng)

智能報表系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)：

實現(xiàn)對多表、多字段進行任意組合查詢、統(tǒng)計；

支持對查詢和統(tǒng)計中的參數(shù)的動態(tài)設(shè)置；

支持設(shè)備對報表的修飾功能；

實現(xiàn)設(shè)備對報表進行分類管理的功能；

實現(xiàn)向?qū)蕉x方式。日報、周報、月報、能耗報表等。

設(shè)備運行報表

（4）智能模型建設(shè)

靜態(tài)和動態(tài)模型

靜態(tài)模型是指要描述的系統(tǒng)各量之間的關(guān)系是不隨時間的變化而變化的，一般都用代數(shù)方程來表達(dá)。動態(tài)模型是指描述系統(tǒng)各量之間隨時間變化而變化的規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，一般用微分方程或差分方程來表示。經(jīng)典控制理論中常用的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)也是動態(tài)模型，因為它是從描述系統(tǒng)的微分方程變換而來的（見拉普拉斯變換）。

分布參數(shù)和集中參數(shù)模型

分布參數(shù)模型是用各類偏微分方程描述系統(tǒng)的動態(tài)特性，而集中參數(shù)模型是用線性或非線性常微分方程來描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。在許多情況下，分布參數(shù)模型借助于空間離散化的方法，可簡化為復(fù)雜程度較低的集中參數(shù)模型。

成本在線模型

成本分析是利用核算及其它有關(guān)資料，對成本水平與構(gòu)成的變動情況，系統(tǒng)研究影響成本升降的各因素及其變動的原因，尋找降低成本的途徑的分析。它是成本管理工作的一個重要環(huán)節(jié)。通過成本分析，有利于正確認(rèn)識、掌握和運用成本變動的規(guī)律，實現(xiàn)降低成本的目標(biāo); 有助于進行成本控制，正確評價成本計劃完成情況，還可為制訂成本計劃、經(jīng)營決策提供重要依據(jù)，指明成本管理工作的努力方向。

成本在線分析

健康在線模型

1、以"設(shè)備全生命周期管理"為核心，可獨立給企業(yè)搭建完善的三級點檢體系，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)信息化管理綜合平臺。

2、在線系統(tǒng)，點檢系統(tǒng)、精密診斷系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷即可獨立成為系統(tǒng)，又可以在個平臺工作

3、構(gòu)建了完整的"設(shè)備全生命周期管理"生態(tài)鏈，成立遠(yuǎn)程診斷中心，，強大的專家團隊，良好的云服務(wù)平臺，能夠提供及時有效的故障診斷服務(wù)。

4、我們的目標(biāo)：讓智慧設(shè)備安全高效地運行。

圖：設(shè)備健康管理

產(chǎn)能預(yù)測模型

對所有記錄的歷史數(shù)據(jù)進行分析，初步將一年分成4個時間區(qū)間。分別為相對穩(wěn)定的低溫冬季和高溫夏季，由冷轉(zhuǎn)熱的春夏過渡期和由熱轉(zhuǎn)冷的秋冬過渡期。水量相對穩(wěn)定的季節(jié)水量預(yù)測模型可按周分，建立每周工作日、休息日及節(jié)假日的預(yù)測模型。水量變化較大的過渡期建立每日水量預(yù)測模型，分工作日、休息日及法定節(jié)假日。輸入日期和日期特征（屬于工作日、休息日還是法定節(jié)假日），采用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)預(yù)測。

產(chǎn)能預(yù)測與節(jié)能

產(chǎn)能預(yù)測模型

（5）工業(yè)移動應(yīng)用

傳統(tǒng)的IT運維手段基本能實現(xiàn)IT環(huán)境的主動、量化管理等功能，但是也有很多的局限性，無法隨時隨地的掌握IT環(huán)境的整體運行情況，不利于問題的及時發(fā)現(xiàn)和處置；不能實現(xiàn)隨時隨地查閱運行數(shù)據(jù)，影響工作效率；現(xiàn)有的短信報警方式局限于短信的技術(shù)特點，無法發(fā)送更詳細(xì)的、更直觀的信息，并不能對故障定位和排除起到很好的作用?，F(xiàn)在隨著智能手機的高速普及以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，給IT運維工作"移動化"延伸帶來了新思路——通過手機移動端APP遠(yuǎn)程監(jiān)控。

數(shù)據(jù)監(jiān)控頁面

 應(yīng)用系統(tǒng)頁面

方案價值

實時數(shù)據(jù)：能通過自動識別、數(shù)據(jù)采集、實時位置使數(shù)據(jù)實時化、流程自動化，加速決策過程。

高效運作：通過自動化數(shù)據(jù)采集和位置信息，減少人員工作時間和人為錯誤，提高工作效率。

安全生產(chǎn)：通過位置信息和權(quán)限管理，加強員工安全，減少事故，減少資產(chǎn)流失。

優(yōu)化管理：分析人員和資產(chǎn)移支軌跡和狀態(tài)，給出管理優(yōu)化方案，幫助解決運營效果不佳、效率低下等難題。

功能開發(fā)

數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊

通過手機端APP和數(shù)據(jù)服務(wù)器連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，每臺設(shè)備對應(yīng)一個單獨的編號，在APP主頁面上，以列表的形式顯示設(shè)備狀態(tài)（自動運行、停機、檢修），實時掌握現(xiàn)場設(shè)備的狀況，同時也可以點開單獨設(shè)備查看設(shè)備具體運行狀況，比如當(dāng)前配方種類，當(dāng)前執(zhí)行步數(shù)，當(dāng)前執(zhí)行動作等關(guān)鍵信息?？稍O(shè)置設(shè)備置頂監(jiān)視，關(guān)注重點設(shè)備。

以拓?fù)渚W(wǎng)的形式，直觀展示網(wǎng)絡(luò)組織關(guān)系，設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)直接在圖上標(biāo)出來。

在移動端APP上通過權(quán)限還可以實現(xiàn)工作任務(wù)下發(fā)，工藝流程調(diào)整等功能。

數(shù)據(jù)監(jiān)控

報警信息模塊

移動端APP可以作為報警門戶，以列表形式集中展現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)中的所有報警信息，并且根據(jù)報警級別，系統(tǒng)自動統(tǒng)計各級別的報警數(shù)量，支持對于報警的查看過濾功能，便于查看報警信息。點擊進入單臺設(shè)備可以詳細(xì)查詢該設(shè)備近期報警情況。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，移動APP會實時推送報警信息，提醒操作人員查看，避免錯過重要報警信息。

設(shè)備報警

智能巡檢模塊

通過手機APP+設(shè)備二維碼可以實現(xiàn)智能巡檢功能，巡檢人員只要在APP上確定巡檢任務(wù)后，在設(shè)備旁邊打開APP，使用掃碼功能掃描設(shè)備上的二維碼，然后填寫好巡檢內(nèi)容，上報即可。

設(shè)備巡檢系統(tǒng)

二、智慧型管式超濾凈水設(shè)備（適用于以自來水為水源的場景，室內(nèi)為主）

1、工藝流程（100T/H圖例）

2、超濾裝置

UF超濾膜除菌,能有效地去除水中的細(xì)菌的尸體、熱源、膠體、蛋白質(zhì)和各類重金屬離子，農(nóng)藥殘余成份，淄體類分子等損害健康的物質(zhì)，保證人體不受任何健康的損害。

除菌率>99.5%，對有機物有良好的去除效果，系統(tǒng)回收率>90%

在超濾過程中，水深液在壓力推動下，流經(jīng)膜表面，小于膜孔的深劑（水）及小分子溶質(zhì)透水膜，成為凈化液（濾清液），比膜孔大的溶質(zhì)及溶質(zhì)集團被截留，隨水流排出，成為深縮液。超濾過程為動態(tài)過濾，分離是在流動狀態(tài)下完成的。溶質(zhì)僅在膜表面有限沉積，超濾速率衰減到一定程度而趨于平衡，且通過清洗可以恢復(fù)。

中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中比較成熟與先進的一種形式。中空纖維絲外徑φ0.5～1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔內(nèi)加壓流動，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式。超濾過濾是動態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮水排除，從而減小膜的堵塞，保證長期連續(xù)運行。

UF超濾膜除菌,能有效地去除水中的細(xì)菌的尸體、熱源、膠體、蛋白質(zhì)，保證人體不受任何健康的損害。

本系統(tǒng)超濾膜的分子切割量為100000（相當(dāng)于0.01μm）。

超濾系統(tǒng)設(shè)置反洗/清洗。

三、公司凈水設(shè)備行業(yè)占有率及影響力

公司自成立以來已建成千于套凈水設(shè)備，目前搭載云平臺系統(tǒng)的設(shè)備已超過500余套，我公司凈水設(shè)備車間生產(chǎn)線已成為多家知名品牌凈水設(shè)備OEM生產(chǎn)基地。

四、產(chǎn)品工藝的先進性

1）水質(zhì)情況

農(nóng)村飲用水涉及水源水質(zhì)中主要超標(biāo)污染物為大腸桿菌。大腸桿菌（Escherichia coli）大腸埃希氏菌，Escherich 在1885 年發(fā)現(xiàn)的，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，一直被當(dāng)作正常腸道菌群的組成部分，認(rèn)為是非致病菌。直到20世紀(jì)中葉，才認(rèn)識到一些特殊血清型的大腸桿菌對人和動物有病原性，尤其對嬰兒和幼畜（禽），常引起嚴(yán)重腹瀉和敗血癥，它是一種普通的原核生物，根據(jù)不同的生物學(xué)特性將致病性大腸桿菌分為6 類：腸致病性大腸桿菌（EPEC）、腸產(chǎn)毒性大腸桿菌（ETEC）、腸侵襲性大腸桿菌（EIEC）、腸出血性大腸桿菌（EHEC）、腸黏附性大腸桿菌（EAEC）和彌散粘附性大腸桿菌(DAEC).。大腸桿菌屬于革蘭氏陰性細(xì)菌（G-）。

大腸桿菌（Escherichia coli，E.coli）革蘭氏陰性短桿菌，大小0.5×1～3 微米。周生鞭毛，能運動，無芽孢。能發(fā)酵多種糖類產(chǎn)酸、產(chǎn)氣，是人和動物腸道中的正常棲居菌，嬰兒出生后即隨哺乳進入腸道，與人終身相伴，幾乎占糞便干重的1/3。國家規(guī)定，每毫升飲用水中的菌落總數(shù)小于100，每100 毫升水中不得檢出總大腸菌群。

2）工藝選擇

農(nóng)村飲用水所涉及水源主要水質(zhì)情況一般為雨季高濁度，同時耐熱大腸桿菌、總大腸菌群、大腸埃希菌等細(xì)菌指標(biāo)超標(biāo)，而一般民眾對使用二氧化氯等藥劑消毒比較排斥，因此可選擇超濾膜過濾工藝進行處理，超濾技術(shù)又分為浸沒式超濾系統(tǒng)和壓力式超濾系統(tǒng)，下表對于兩種超濾系統(tǒng)及傳統(tǒng)系統(tǒng)進行對比。對比可見，浸沒式超濾膜系統(tǒng)比較適合農(nóng)村地區(qū)飲用水現(xiàn)狀。

3）處理工藝選型原則

（1）技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的要求。 

（2）運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，可根據(jù)進水水質(zhì)的變化調(diào)整運行方式和工藝參數(shù)，更大限度發(fā)揮處理設(shè)備和構(gòu)筑物的處理能力。

（3）有大型水廠處理項目成功的工程實例及經(jīng)驗。

（4）工藝技術(shù)及設(shè)備應(yīng)因地制宜，運行可靠，具備一定先進性。 

（5）便于自動控制，提高管理水平，降低勞動強度和人工費用。 

（6）合理衡量方案的經(jīng)濟性，嚴(yán)格控制建設(shè)投資和運行費用。 

（7）重視環(huán)境，噪聲控制，環(huán)境協(xié)調(diào)，清潔生產(chǎn)。

4）工藝流程

 工藝流程圖1

 工藝流程圖2

5）膜分離技術(shù)

超濾是一種低壓膜分離技術(shù)，過濾過程是以膜兩側(cè)壓力差為驅(qū)動力，以膜孔徑的大小對料液中不同分子量的物質(zhì)，截留率不同的一種純機械篩分過程。超濾膜去除的物資主要是:溶液中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源和各種大分子有機物，對于小分子有機物視膜孔徑而言也會有有限性的去除率。

膜過濾圖譜

6）超濾膜過濾原理

微濾的過濾精度一般在0.1-1μm，用于過濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒物質(zhì)，但不能去除水中的細(xì)菌等有害物質(zhì)。

超濾膜的孔徑大小約在0. 01-0. 1μm之間。超濾是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)（水中的懸浮物、膠體、細(xì)菌、兩蟲等微生物、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)）則被截留在膜的進水側(cè)，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的的凈化和分離的目的。它可以對雙組分或多組分體系進行分離分級、提純或富集。

納濾的過濾精度為0.001μm左右，介于超濾和反滲透之間。其脫鹽濾比反滲透低，是一種需要加電、加壓的膜法分離技術(shù)。

反滲透的過濾精度為0.0001μm左右，可濾除水中的幾乎一切的雜質(zhì)（包括有害的有益的），只允許水分子通過。反滲透技術(shù)需要加壓、加電、流量小且水的利用率低，不適合大量生活飲用水的凈化。

在膜分離技術(shù)中，超濾技術(shù)在市政供水中應(yīng)用最為廣泛。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平日益提高，城市飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，供水保證率和供水安全度提高，使得超濾膜工藝在給水工程中得到推廣應(yīng)用。在全球范圍內(nèi)采用膜處理工藝的凈水廠運行規(guī)模于2007年已超過1000萬m3/d。多年的研究和工程實踐使其技術(shù)更加成熟、系統(tǒng)投資和成本逐年降低，運行管理經(jīng)驗逐漸豐富，國內(nèi)包括佛山、臺灣、澳門、東營、無錫、杭州、北京等地多個水廠（總規(guī)模約300萬m3/d）中超濾膜工藝的應(yīng)用為其在本工程中的應(yīng)用提供了經(jīng)驗和指導(dǎo)。

7）浸沒式超濾膜過濾原理

在抽吸泵作用下形成負(fù)壓，水及小分子物質(zhì)通過超濾膜上的小孔，匯集到膜絲內(nèi)側(cè)，收集于集水管并通過抽吸產(chǎn)水管路輸送到清水池，而待濾水中的懸浮物、膠體、細(xì)菌、兩蟲等微生物、蛋白質(zhì)大分子等物質(zhì)就被截留，在排污時排除，從而實現(xiàn)了水的凈化。

浸沒式超濾膜具有以下優(yōu)勢：

（1）浸沒式超濾膜與前面工藝銜接更順，從前面沉淀池出水可以利用重力流入浸沒式膜池，不需要中間提升。

（2）浸沒式超濾膜主要是通過泵負(fù)壓抽吸，如果能夠設(shè)計優(yōu)化，充分利用從膜池液位到清水池的液位差，虹吸運行，能耗與傳統(tǒng)工藝沒有區(qū)別。

8）浸沒式超濾系統(tǒng)組成

9）浸沒式超濾工藝流程

浸沒式超濾系統(tǒng)的一般工藝流程圖如下：

浸沒超濾系統(tǒng)工藝流程圖

10）浸沒式超濾系統(tǒng)運行描述

（1）過濾過程

待過濾水通過進水管和進水控制閥進入超濾膜池，抽吸泵（或虹吸）通過負(fù)壓抽吸把待濾水從中空纖維膜外側(cè)抽吸過膜壁，收集于集水管。每個膜池中的所有產(chǎn)水匯集到產(chǎn)水母管中，進入下一個處理工藝或者清水池。過濾時間一般為1-3h。

（2）反洗過程

在運行過程中，進水中的顆粒物會逐漸累積在膜的外表面，從而使過濾系統(tǒng)的跨膜壓差增加，超濾系統(tǒng)要停止過濾進行周期性的反洗。

反洗過程中一方面將超濾產(chǎn)水反向透過中空纖維膜，同時在浸沒式膜堆底部通過氣沖擦洗中空纖維膜絲表面去除沉積物，反洗結(jié)束后將膜池中的液體排到廢液池或污水管。整個反洗過程約5min。

（3）完整性檢測

為了使膜過濾系統(tǒng)成為隔離病原體和其它顆粒物質(zhì)的一道有效屏障，過濾體系必須具備完整性，不能有任何破壞完整性的缺口。因此，在系統(tǒng)運行過程中，操作者能夠應(yīng)用檢測手段，證明這道屏障的完整性，是很關(guān)鍵的。完整性檢測系統(tǒng)包括壓縮氣源、氣體過濾器、減壓閥、精密壓力表等。示意圖見下圖。

 膜完整性檢測示意圖

（4）系統(tǒng)操作

膜處理系統(tǒng)采用全自動化的過程和操作。當(dāng)然在有必要的時候操作員完全可以進行手動操作和干預(yù)。操作程序簡單易懂，操作人員可以很容易地進行改動。一般情況下，膜系統(tǒng)自動地在生產(chǎn)和反沖模式下轉(zhuǎn)換。維護性化學(xué)清洗設(shè)定由PLC自動完成?；謴?fù)性清洗則需手動啟動，然后PLC會按程序設(shè)定自動完成其余操作程序。

11）智慧型浸沒式超濾膜設(shè)備

智慧型超濾膜設(shè)備將膜池、管路、閥門、自控集成于一體，同時預(yù)留有外圍管道的接口，設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后只需通過與外圍管路、設(shè)備簡單對接，即可完成通水，實現(xiàn)膜系統(tǒng)的自動產(chǎn)水、反洗等動作的切換；采用該設(shè)備大大降低了施工周期，安裝簡單，大大減小了現(xiàn)場工作量。 

五、產(chǎn)品工藝的可靠性

1、超濾膜技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村飲水安全的優(yōu)勢

超濾膜技術(shù)是綠色物理分離技術(shù)，幾乎能將細(xì)菌、病毒、兩蟲、藻類及水生生物全部去除，是保證飲用水微生物安全性最有效的技術(shù)。以超濾膜為核心的飲用水處理工藝被譽為第三代水處理核心技術(shù)，是目前飲用水凈化處理技術(shù)研究和發(fā)展的重要方向，應(yīng)用于農(nóng)村飲水安全工程中具有以下優(yōu)勢：

針對供水特點，適合項目區(qū)用水的高效、低耗、智慧型一體化超濾膜成套設(shè)備，具有以下優(yōu)點：

1）超濾膜過濾精度高，細(xì)菌、病毒去除率達(dá)到99.99%；出水水質(zhì)濁度低，小于0.1NTU；

2）模塊化的裝置設(shè)計，非常適合小型分散供水系統(tǒng)，符合項目區(qū)偏遠(yuǎn)、人口分散的特點；

3）一體化超濾膜成套設(shè)備自動化程度高，設(shè)備采用電氣自動控制，或氣壓罐結(jié)合壓力開關(guān)控制設(shè)備恒壓供水，既便于管理，又能使系統(tǒng)優(yōu)化運行,更大程度地降低能耗；

4）采用無塔供水,產(chǎn)水水質(zhì)水量穩(wěn)定，受進水波動影響小，流程短，設(shè)備安裝方便，不需投加化學(xué)藥劑，不會產(chǎn)生三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物，飲水的安全性非常有保障；

5）一體化超濾膜成套設(shè)備投資小，運行費用低，集成化程度高，僅需連接進、出水管路和供電電纜，即可投入運行。

2、工藝技術(shù)的可靠性

1）水質(zhì)穩(wěn)定，抗洪澇、暴雨期水質(zhì)變化，水質(zhì)有保證

超濾膜為純物理截流過濾，暴雨形成的懸浮顆粒物遠(yuǎn)大于超濾膜0.01微米的截流孔徑，因此超濾工藝能夠完全不受前端水質(zhì)的影響，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定，即便暴雨期，濁度依然低于0.1NTU。

2）出水水質(zhì)好 ，飲用水微生物安全性高

將浸沒式超濾膜作為凈水工藝的核心，它可以有效去除水體中的懸浮物、膠體等，使出水濁度低于0.1NTU，同時超濾膜能夠幾乎完全去除水體中的細(xì)菌、病毒、藻類等，其中對于細(xì)菌的去除率可以達(dá)到99.9999%，而對病毒的去除率則達(dá)到99.99%，出水水質(zhì)優(yōu)異，微生物安全性問題得到徹底解決，保障飲水的微生物安全性。

3）不投加化學(xué)藥劑，降低消毒副產(chǎn)物的生成，水質(zhì)口感好

浸沒式超濾膜工藝，不需要投加絮凝劑即可保證產(chǎn)水水質(zhì)，同時由于超濾技術(shù)有效截留源水中的微生物、細(xì)菌和病毒，減少后續(xù)過程中的消毒劑的使用量，從而達(dá)到降低消毒副產(chǎn)物生成。

4）模塊化裝備，集成化產(chǎn)品

超濾設(shè)備供水規(guī)模靈活，僅需要增減超濾膜組或膜組件即可，適用于任何規(guī)模供水量的凈化處理，并且可以根據(jù)水量需求逐步增加膜組，改擴建容易，避免了初期投資的浪費。

除此之外，模塊化便于現(xiàn)場的二次搬運，適合當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境。模塊設(shè)備集成化，控制單元集成管閥件，風(fēng)機水泵以及自動控制單元，膜池集成曝氣，反洗，產(chǎn)水管路和核心膜組件。從而達(dá)到節(jié)約占地，方便運輸和后期改造。

5）智慧化水廠管理模式、遠(yuǎn)程控制

超濾技術(shù)被譽為"21世紀(jì)的凈水技術(shù)"，以超濾技術(shù)為核心體現(xiàn)了水廠在設(shè)計理念上的先進性；同時水廠能實現(xiàn)全自動化的控制與操作，有助于實現(xiàn)水廠現(xiàn)代化的管理。

3、設(shè)備穩(wěn)定性

主要設(shè)備材料的技術(shù)參數(shù)

六、超濾膜性能的穩(wěn)定性

（1）超濾膜性能參數(shù)

本公司使用的超濾膜為凈水核心，其采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PVDF復(fù)合材料制成，其具有親水性強、低壓大通量、抗污染性強、化學(xué)耐受性好等特點。我公司膜組件的技術(shù)參數(shù)如下所示：

超濾類型：外壓（浸沒）式超濾膜

過濾方式：抽吸（虹吸）過濾

膜絲材質(zhì)：PVDF

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：浸沒式

膜絲尺寸：內(nèi)徑1.0mm/外徑1.6mm

設(shè)計過濾通量（L/㎡.h）：10～70

上限工作溫度：40℃

公稱孔徑：0.02微米

產(chǎn)水濁度：<0.1NTU

產(chǎn)水率：≥95%

賈地鞭毛蟲去除率：>99.9999%

隱孢子蟲去除率：>99.9999%

大腸桿菌去除率：>99.9999%

病毒去除率：>99.99%

（2）超濾膜的先進性及可靠性

加強型中空纖維膜是具有內(nèi)支撐的中空纖維超濾膜，膜絲內(nèi)徑≤0.1微米。具有以下優(yōu)良的特點：

1）優(yōu)良的抗氧化性能

超濾膜材料為聚偏氟乙烯（PVDF），聚偏氟乙烯（PVDF）的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，它兼具氟樹脂和通用樹脂的特性，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性；耐受氧化劑（次氯酸鈉等）的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10 倍以上。

圖 膜材料PVDF的抗氧化性能

2）高拉伸強度

膜絲帶有內(nèi)襯，內(nèi)襯表面經(jīng)過浸漬處理，和膜致密層粘結(jié)為一體，拉伸強度大于200N，徹底解決了應(yīng)用過程中的斷絲破裂痛點問題。避免了很多其他品牌的均質(zhì)膜在運行過程中因為在比較惡劣的環(huán)境容易斷絲的問題。因為有了高強度，在運行過程中，若膜絲表面有污泥結(jié)塊的現(xiàn)象，可以直接用高壓水槍對膜表面沖洗，大大的縮短處理的時間和減輕人員操作強度。

3）親水改性技術(shù)

采用一種干態(tài)強親水性聚偏氟乙烯中空纖維膜的制備方法，使制造出來的膜本身就親水（長久性親水，膜的親水基團不會喪失），混料配方的特殊組合及制作，輔以水解工藝，膜材料表面的親水基團密集均勻分布，表現(xiàn)出出色的親水性能和抗污染性能，且干態(tài)膜能大大降低運輸和保存的費用。

超濾膜膜絲親水表現(xiàn)

圖 非親水膜絲親水性表現(xiàn)

4）高密度均勻小孔膜

特殊的工藝配方及表面后處理過程，膜絲表面孔徑小，密度高，孔徑分布均勻，泡點壓力高，細(xì)菌病毒去除率高，能真正解決水質(zhì)安全的最直接需求。

超濾膜膜絲孔徑分布具有較高的抗剝離強度

反沖洗工藝是保證膜分離系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行和恢復(fù)的最有效的手段。如果膜不能夠承受一定強度的反沖洗，那么為了保證膜的穩(wěn)定運行，則需要加大曝氣量和更頻繁的和更高濃度維護性清洗和恢復(fù)性清洗的方法。加大曝氣量則增加了運行費用，而更頻繁的或更高濃度藥洗需要增加藥劑費用，同時高頻、高濃度的藥劑接觸會縮短膜的使用壽命，從而增加膜的更換費用。

PVDF復(fù)合膜獨有的嵌入式制膜技術(shù)，能使膜在100萬次的反向沖洗條件下不會剝離，保證了膜的正常工藝運行條件下的完整性。

5）通量大、節(jié)省占地面積和運行費用

PVDF復(fù)合膜的高強度能使膜的運行通量更大，其純水的初始通量不小于1200 L/m2·h，在常溫（20℃水溫）時設(shè)計通量在10-70 L /m2·h。同等水質(zhì)水量及運行條件下，大的設(shè)計通量則所需的膜面積大大減少，從而占地面積也會相應(yīng)減少，節(jié)省了空間和土地資源。同時，膜系統(tǒng)的占地面積減少也會使運行費用有所降低，因為同樣的曝氣條件下，膜系統(tǒng)的面積越小，所需要的總的曝氣量也會越少，對風(fēng)機的運行能耗也會越少，節(jié)省了運行費用。

由EUG TECH自主研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的一體化超濾膜凈水設(shè)備，其生產(chǎn)及檢測標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：

①膜組件及裝置型號命名(GB/T 20502-2006)；

  超濾膜測試方法 （GB/T 32360-2015）

②行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：超濾水處理設(shè)備(CJ/T 170-2002)；

  超濾膜及其組件 （HY/T 112-2008）