一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置的制作方法

本新型属于智能处理装置，具体涉及一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置。

背景技术：

1、根据行标《混凝土用水标准》jgj63-2006及中核混凝土股份有限公司徐大堡分公司的设计文件《原材料检验工作程序》等要求，混凝土拌合水中氯化物指标的限值为≤500mg/l。根据实验室分析检测，徐大堡核电混凝土拌合水水源水中氯离子含量已达1900mg/l左右，超出规范标准和设计文件的限值要求。

2、混凝土是核电站建设重要的原材料，是保证核电站安全建设的重要基石。如水源水质不满足混凝土拌合水用水要求将会严重影响混凝土品质，如出现混凝土楼板裂缝、孔洞和露筋等质量缺陷，将直接影响徐大堡核电站整体建筑和施工质量，以及存在核电站第四道安全屏障破坏，放射性产物向环境外泄的风险。

3、徐大堡核电站正在建设容量为4台百万千瓦级机组，整个建设期施工用水总量约为1117.8万m3，施工用水量大，建筑周期长，如不能持续提供合格源水，直接导致工程项目土建、安装、调试和商运等节点滞后，影响核电站整个建设周期；如通过外运拉水等方式，则存在用水成本高，安全风险大等缺点。

技术实现思路

1、本新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置。

2、本新型所采用的具体技术方案如下：一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，包括进水模块、预处理模块、水处理模块、产水模块、加药模块、加热模块、在线仪表及控制模块、集装箱模块；其中进水模块一端与源水管道相连，另一端与预处理单元相连；预处理单元用于对水源水进行多层净化处理，并将处理后的水输送到水处理模块；水处理模块用于盐水分离，并将处理后的水输送到产水模块；产水模块用于暂存处理好的水，并将水输送到加药模块；加药模块用于向水中添加阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢，并将加药后的水输送到加热模块；加热模块用于对水加热，并将加热后的水输送到在线仪表及控制模块；在线仪表及控制模块用于监测和控制输出水的量，并将输出的水输送到集装箱模块。

3、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述进水模块由源水泵设备组成；所述预处理模块由过滤器设备组成；所述水处理模块由反渗透装置设备组成；所述产水模块由产水箱设备组成；所述加药模块由阻垢剂加药设备组成；所述加热模块由板式换热器设备组成；所述在线仪表及控制模块由plc控制系统和在线仪表组成；所述集装箱模块由多功能集装箱组成。

4、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述源水泵设置2台，一用一备。

5、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述过滤器包括1套叠片式过滤器、1套袋式过滤器和1套大通量过滤器；所述叠片式过滤器填充50μm聚氨酯纤维滤芯，设计流量为150m3/h，去除源水中砂、铁锈、大颗粒、絮状物杂质；所述袋式过滤器填充10μm熔喷树脂纤维滤芯，设计流量为100m3/h，去除源水中大于10μm的污染颗粒和杂质；所述大通量过滤器填充5μm熔喷树脂纤维滤芯，设计流量为100m3/h对水源水进行多层净化处理，去除源水中大于5μm的污染颗粒和杂质。

6、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述反渗透装置包括高压泵、反渗透机架、反渗透膜壳、反渗透膜72支、配套阀门组件，对水源水进行除盐深度处理，所述反渗透装置设计制水能力50m3/h，脱盐率≥95％，回收率≥50％。

7、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述产水箱体积为400m3，其中内部设有液位计。

8、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述阻垢剂加药设备包括计量泵、加药箱、加药泵、配套阀门管件。

9、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述板式换热器设备连接热水进出水管道、配套阀门管件，调节进水温度，保证反渗透源水温度≥20℃。

10、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述plc控制系统和在线仪表具有一键启动、远程控制、超压保护和实现水质连续监测功能，包括流量计3个，其中源水、产水和浓水流量计各1个，压力表2个、电导率仪3台，其中源水、产水、浓水各1个，所述流量计通过监测产水和浓水流量；所述压力表监测过滤器前后、段间及反渗透膜组件出口处压力，为调整系统运行提供依据。

11、如上所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其中，所述多功能集装箱是一套规格13.5m*3m*3m的集装箱，具有足够的检修和更换反渗透膜的空间，且具备防腐和保温功能。

12、本新型相对于现有技术具有以下有益效果：

13、(1)该装置模块化和智能化设计，通过前置箱门与后置箱门的作用，对内部设施进行保护，增强连接性，便于对内部设施维护和保养；该装置具有防腐防潮防虫功能、占地面积小、无需自建厂房、可移动性强、运输和移动方便、采购安装周期短、操作简单等优势，通过法兰式连接、模块化安装，实现快速接入系统，实用性强。

14、(2)具有加热和保温功能，利用板式热交换器换热效率高、换热能力强的特点，快速提高反渗透装置进水水温，具有加热系统自动切换功能，实现选择性加热，适用范围广；装置外部安装保温层，保证水处理装置反应液保持在最佳温度范围，提高了水处理的效果和效率，可分别满足高寒地区和非高寒地区用户需求。

15、(3)预处理设备集成化，配置叠片、袋式和大通量多层过滤器，预处理效果好；可针对不同源水水质更换不同滤经的滤芯，灵活性高，适用性强。具有滤芯更换速度快、维护时间短、设备可靠性高等优势；有效避免了使用石英砂和活性炭传统预处理工艺占地面大、安装不方便、处理效果固化等缺点。无需定期反洗，降低了废水产量和运行成本，减少了运行和维修人员的工作量。

16、(4)反渗透装置可靠性高，反渗透装置采用国产高抗污染膜，具有较强的抗污染能力，能够连续运行；可根据源水水质和处理要求及时更换反渗透膜，具有换膜时间短、使用周期长、可操作性高、设备稳定性好、产水能力大、脱盐效率高等优势。

17、(5)具有自动化控制功能，采用plc自动控制系统，日常无需人值守，手机app可远程控制和一键启动；配备多种在线监测仪表，实时监测进水、产水和浓水水质；具备水质检测自动化、装置启停自动化、压力保护控制自动化等功能，有效提高装置的安全性和可靠性，降低人力成本，提高运行效率。

技术特征：

1.一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：包括进水模块、预处理模块、水处理模块、产水模块、加药模块、加热模块、在线仪表及控制模块、集装箱模块；其中进水模块一端与源水管道相连，另一端与预处理单元相连；预处理单元用于对水源水进行多层净化处理，并将处理后的水输送到水处理模块；水处理模块用于盐水分离，并将处理后的水输送到产水模块；产水模块用于暂存处理好的水，并将水输送到加药模块；加药模块用于向水中添加阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢，并将加药后的水输送到加热模块；加热模块用于对水加热，并将加热后的水输送到在线仪表及控制模块；在线仪表及控制模块用于监测和控制输出水的量，并将输出的水输送到集装箱模块。

2.如权利要求1所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述进水模块由源水泵设备组成；所述预处理模块由过滤器设备组成；所述水处理模块由反渗透装置设备组成；所述产水模块由产水箱设备组成；所述加药模块由阻垢剂加药设备组成；所述加热模块由板式换热器设备组成；所述在线仪表及控制模块由plc控制系统和在线仪表组成；所述集装箱模块由多功能集装箱组成。

3.如权利要求2所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述源水泵设置2台，一用一备。

4.如权利要求3所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述过滤器包括1套叠片式过滤器、1套袋式过滤器和1套大通量过滤器；所述叠片式过滤器填充50μm聚氨酯纤维滤芯，设计流量为150m3/h，去除源水中砂、铁锈、大颗粒、絮状物杂质；所述袋式过滤器填充10μm熔喷树脂纤维滤芯，设计流量为100m3/h，去除源水中大于10μm的污染颗粒和杂质；所述大通量过滤器填充5μm熔喷树脂纤维滤芯，设计流量为100m3/h对水源水进行多层净化处理，去除源水中大于5μm的污染颗粒和杂质。

5.如权利要求4所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述反渗透装置包括高压泵、反渗透机架、反渗透膜壳、反渗透膜72支、配套阀门组件，对水源水进行除盐深度处理，所述反渗透装置设计制水能力50m3/h，脱盐率≥95％，回收率≥50％。

6.如权利要求5所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述产水箱体积为400m3，其中内部设有液位计。

7.如权利要求6所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述阻垢剂加药设备包括计量泵、加药箱、加药泵、配套阀门管件。

8.如权利要求7所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述板式换热器设备连接热水进出水管道、配套阀门管件，调节进水温度，保证反渗透源水温度≥20℃。

9.如权利要求8所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述plc控制系统和在线仪表具有一键启动、远程控制、超压保护和实现水质连续监测功能，包括流量计3个，其中源水、产水和浓水流量计各1个，压力表2个、电导率仪3台，其中源水、产水、浓水各1个，所述流量计通过监测产水和浓水流量；所述压力表监测过滤器前后、段间及反渗透膜组件出口处压力，为调整系统运行提供依据。

10.如权利要求9所述的一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置，其特征在于：所述多功能集装箱是一套规格13.5m*3m*3m的集装箱，具有足够的检修和更换反渗透膜的空间，且具备防腐和保温功能。

技术总结
本新型属于智能处理装置，具体涉及一种高寒地区核电站混凝土水质模块化智能处理装置。它包括进水模块、预处理模块、水处理模块、产水模块、加药模块、加热模块、在线仪表及控制模块、集装箱模块。本新型的效果是：具有防腐防潮防虫功能、占地面积小、可移动性强、运输和移动方便，实用性强；能够选择性加热，适用范围广；预处理效果好，灵活性高，适用性强；反渗透装置可靠性高，换膜时间短、使用周期长、可操作性高、设备稳定性好；具有自动化控制功能，降低人力成本，提高运行效率。

技术研发人员：许兆洋,黄金龙,李田田,黄成,陈勇,郭雷栋,刘雨欣
受保护的技术使用者：中核辽宁核电有限公司
技术研发日：20240228
技术公布日：2024/11/14