工業超純水制備工程案例
一、 項目背景
某電子廠配(pei)套純水制備工程。
二、設計水量
本系統要求產品水量為50m3/h，因此設計產水量確定為50 m3/h。
系(xi)統采用(yong)兩(liang)級反滲透裝(zhuang)置的(de)系(xi)統回收(shou)率為(wei)75%，故系(xi)統的(de)設計進(jin)水水量為(wei)66.7 m3/h。
三、設計進水水質
本純水系統的進(jin)水為(wei)當地(di)深井水，其水質經當地(di)環保(bao)部門(men)進(jin)行了全(quan)水質分析(xi)，主(zhu)要(yao)檢測分析(xi)結果(guo)見(jian)水質報告。
四、目標水質
根據產品水的用途與要求，確定產品水的目標水質為：
電阻(zu)率≥10MΩ·cm
五、處理工藝選擇
電子用純(chun)(chun)(chun)水(shui)不同(tong)于(yu)一(yi)般的(de)(de)(de)純(chun)(chun)(chun)水(shui)制備，它(ta)對水(shui)質具有更為嚴格(ge)的(de)(de)(de)規(gui)定(ding)，屬于(yu)高(gao)純(chun)(chun)(chun)水(shui)范疇。一(yi)般來說(shuo)，高(gao)純(chun)(chun)(chun)水(shui)制備主要(yao)包括預脫鹽與精處理脫鹽兩(liang)大部分，如(ru)何(he)進行工藝的(de)(de)(de)選擇和組合成(cheng)為高(gao)純(chun)(chun)(chun)水(shui)制備的(de)(de)(de)關鍵(jian)。
典型工藝流程
(水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)符合(he)美國ASTM標(biao)準，電(dian)子(zi)部(bu)超(chao)純水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)標(biao)準（18MΩ*cm，15MΩ*cm，2MΩ*cm和0.5MΩ*cm四級）
預處理(li)－反滲(shen)透－ 水(shui)箱(xiang)－陽床－陰床－混合(he)床－純化水(shui)箱(xiang)－純水(shui)泵－紫外(wai)線殺菌(jun)器－精制混床－精密過濾器－用水(shui)對象
預處理－一級反滲透－加藥機（PH調節）－中(zhong)間水(shui)(shui)箱－第二級反滲透（正(zheng)電(dian)荷反滲膜）－純(chun)(chun)化水(shui)(shui)箱－純(chun)(chun)水(shui)(shui)泵－紫外線殺菌(jun)器－0.2或0.5µm精密過(guo)濾器－用水(shui)(shui)對象
預(yu)處理(li)－反(fan)滲透(tou)－中間水(shui)箱－水(shui)泵－EDI裝(zhuang)置(zhi)－純化水(shui)箱－純水(shui)泵－紫外(wai)線殺(sha)菌器－0.2或0.5µm精密過濾器－用水(shui)對象(xiang)
預處理－反滲透－中間水箱－水泵－EDI裝置－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－精制混床－0.2或0.5µm精密過濾器－用水對象
目前(qian)，預脫鹽處理常(chang)常(chang)采用(yong)的(de)(de)主要是離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)和(he)反滲(shen)(shen)(shen)透(tou)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)。離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)已被(bei)廣泛使(shi)用(yong)許(xu)多(duo)(duo)年(nian)(nian)，我國八、九(jiu)十(shi)年(nian)(nian)代初的(de)(de)純水制(zhi)備(bei)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)基(ji)本上都(dou)采用(yong)離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)法，該(gai)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)成熟，工(gong)(gong)(gong)藝(yi)可靠，而且可根(gen)據目標(biao)水質的(de)(de)要求進行(xing)多(duo)(duo)種離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)方式的(de)(de)組合(he)。隨著科技和(he)自(zi)(zi)動化技術(shu)(shu)的(de)(de)發展，離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)再生頻繁、操(cao)(cao)作復(fu)雜(za)、維(wei)護麻(ma)煩(fan)、運行(xing)費用(yong)高等缺陷就越來越突出，九(jiu)十(shi)年(nian)(nian)代逐漸(jian)被(bei)新(xin)的(de)(de)反滲(shen)(shen)(shen)透(tou)技術(shu)(shu)代替(ti)，特別是預脫鹽目前(qian)基(ji)本上都(dou)采用(yong)反滲(shen)(shen)(shen)透(tou)技術(shu)(shu)。和(he)離(li)(li)子交(jiao)換(huan)(huan)(huan)相比，反滲(shen)(shen)(shen)透(tou)具有運行(xing)穩定、占地少、操(cao)(cao)作維(wei)護簡單、可實(shi)現(xian)高度自(zi)(zi)控，處理水量(liang)越大，其優勢就越明顯。
預脫(tuo)(tuo)鹽(yan)后續的(de)(de)精脫(tuo)(tuo)鹽(yan)處(chu)理工藝(yi)則(ze)根據目標水質的(de)(de)要求(qiu)而有所不(bu)同，對(dui)(dui)超高純水（電阻率(lv)大于16 MΩ·cm），目前一般采用更先進的(de)(de)EDI技(ji)術(shu)(shu)；對(dui)(dui)電阻率(lv)低于16MΩ·cm的(de)(de)純水,目前仍采用經濟可靠的(de)(de)混合(he)床技(ji)術(shu)(shu)。因為(wei)對(dui)(dui)純水的(de)(de)精脫(tuo)(tuo)鹽(yan)，混床又顯示出其獨有的(de)(de)優勢：脫(tuo)(tuo)鹽(yan)穩定，效率(lv)高，再生周(zhou)期長(chang)，操作(zuo)維護少。
鑒于以上的分析，結合項目的現實情況，在綜合技術因素、經濟因素的前提下，確定本純水工程采用以反滲透為主體工藝，混床作為精處理工藝。：
本(ben)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)原水(shui)采(cai)用(yong)深井水(shui)，水(shui)溫在15℃左右，對(dui)于反(fan)滲(shen)透系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不是(shi)最(zui)佳溫度(du)。反(fan)滲(shen)透系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)最(zui)理想的(de)溫度(du)為20℃左右，如果要(yao)保證20℃的(de)溫度(du)，必須對(dui)原水(shui)采(cai)用(yong)加溫措(cuo)施，加溫的(de)方(fang)式可(ke)以選用(yong)電加熱(re)或蒸(zheng)汽換熱(re)，對(dui)于小水(shui)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)比較(jiao)可(ke)行，但(dan)是(shi)對(dui)于較(jiao)大水(shui)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，能耗偏高(gao)(gao)。其付出與(yu)升(sheng)溫帶來(lai)的(de)益處(chu)相比，反(fan)而不具有(you)經濟性。溫度(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)雖然(ran)有(you)利于提高(gao)(gao)反(fan)滲(shen)透系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)回收(shou)率，但(dan)是(shi)在本(ben)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)設計中(zhong)對(dui)于反(fan)滲(shen)透系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)回收(shou)率具有(you)一定(ding)的(de)余度(du)，因此(ci)無需加溫仍(reng)完全可(ke)以滿足系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)要(yao)求。同時，升(sheng)溫過程的(de)控(kong)制(zhi)和操作也(ye)比較(jiao)復雜。因此(ci)，本(ben)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不考(kao)慮采(cai)用(yong)原水(shui)升(sheng)溫措(cuo)施，只在反(fan)滲(shen)透系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)考(kao)慮水(shui)溫影響(xiang)，進行修正。
原水(shui)(shui)經泵提(ti)升依次經過組合過濾(lv)(lv)器、投(tou)加阻(zu)垢劑(ji)和保安過濾(lv)(lv)器等預處(chu)理工段，用以去除原中(zhong)水(shui)(shui)的(de)(de)懸浮固(gu)體、膠體、有機物，并降低原水(shui)(shui)的(de)(de)濁(zhuo)度、色度等，保證(zheng)RO進水(shui)(shui)SDI＜3，以提(ti)供合格的(de)(de)反滲(shen)透進水(shui)(shui)。
保(bao)安過濾器出水(shui)(shui)經(jing)高壓泵提升(sheng)進入(ru)反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裝(zhuang)置，反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)出水(shui)(shui)進入(ru)中間水(shui)(shui)箱，反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)部(bu)分設有在(zai)線(xian)PH調節(jie)裝(zhuang)置。為保(bao)證反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)裝(zhuang)置長期穩定(ding)運行，設置反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)清洗裝(zhuang)置，視需(xu)要對反滲(shen)透(tou)(tou)(tou)膜進行清洗。
中間水箱出水經純水泵提升至混床除鹽系統，利用離子交換原理進一步脫鹽，處理后產出的合格水流經微孔過濾器至純水箱處，再經供水泵提升，經過紫外線消毒裝置殺滅細菌后進入用水點。
值得注意的是，本系統一次性按照產品水量為50m3/h進行設計，考慮到實際生產中可能會在初期生產的1-2年內不需要如此大的水量，需水量可能在60%左右，因此在系統配置中控制泵的選型匹配，在不同產水量的要求下，啟動不同臺數的水泵，達到系統對產水量的需求。
六、主要工藝說明
1. 預處理
反(fan)滲(shen)透系統長期(qi)穩定(ding)運行的關(guan)鍵在于預處(chu)理，預處(chu)理的好壞不僅決定(ding)著反(fan)滲(shen)透裝置的清(qing)洗次數，而且決定(ding)著反(fan)滲(shen)透膜元件(jian)的使(shi)用(yong)壽命(ming)。預處(chu)理部(bu)分主要解決以下(xia)問題：
防(fang)止膠(jiao)體(ti)物質及懸(xuan)浮物固(gu)體(ti)顆粒、泥沙等產生污堵；
防止大分(fen)子(zi)有機物質、微生(sheng)(sheng)物產生(sheng)(sheng)污堵；
防止反滲透膜元件表面結垢（包括因濃縮而出(chu)現鐵鋁化物等(deng)的結晶）；
保(bao)持(chi)反滲透系統長期穩(wen)定運行和(he)裝置產水量穩(wen)定。
本系(xi)統預(yu)處(chu)理部分主要包括：原水箱、提(ti)升泵、組合過(guo)濾器、保安過(guo)濾器、阻垢劑投加裝(zhuang)置、調(diao)pH裝(zhuang)置。
原水箱及提升泵
原水箱的(de)作用(yong)是(shi)儲存一定量的(de)原水，以提供穩定的(de)供水。
原水箱(xiang)的(de)有效容(rong)積V=30m3，尺寸(cun)：Φ3100×4200mm，材(cai)質：PE，箱(xiang)內(nei)配置浮球閥1個，到達預定(ding)液位(wei)時自(zi)動停止進水。為盡量避(bi)免(mian)細菌污染(ran)，水箱(xiang)采用封閉形式(shi)，并在通空氣(qi)處設有呼吸器，過(guo)濾(lv)凈化空氣(qi)。
原水(shui)箱(xiang)的(de)出水(shui)經泵(beng)(beng)提升至后續(xu)處理單元—組(zu)合過濾(lv)器。設計(ji)提升泵(beng)(beng)3臺（2用1備(bei)），單臺能力為Q=40m3/h，H=24.5m，N=5.5kw。
組合過濾器
組合過濾(lv)作為預處理的第一步，主要用以去除膠體物(wu)(wu)質(zhi)、懸浮物(wu)(wu)固(gu)體顆粒、泥沙、部(bu)分大(da)分子有(you)機物(wu)(wu)質(zhi)及微生(sheng)物(wu)(wu)。
本系統(tong)組合過濾(lv)器采(cai)用(yong)(yong)石英砂與顆粒活(huo)性炭(tan)共同(tong)混(hun)合作(zuo)為濾(lv)料，通(tong)過過濾(lv)截留與吸(xi)附作(zuo)用(yong)(yong)不僅(jin)可(ke)(ke)以達到上述目的(de)，對于鐵、錳等也具有(you)(you)較好的(de)去除(chu)效果。活(huo)性炭(tan)的(de)使用(yong)(yong)，可(ke)(ke)以有(you)(you)效預防(fang)地下(xia)水受到污染后水質變化(hua)的(de)影(ying)響，同(tong)時可(ke)(ke)以改善處理(li)水的(de)水質條件(jian)，對反滲透和離子交(jiao)換系統(tong)的(de)穩定(ding)運(yun)行非常有(you)(you)利。其主(zhu)要(yao)特點有(you)(you)：
過濾(lv)精度高：水(shui)中懸浮(fu)物的去除率(lv)接(jie)近100%；
截污容量大(da)：一般(ban)為5-10kg/m3，是傳統過(guo)濾器的(de)3-5倍；
可調性強：過濾阻力、截污(wu)容量等參數可根據(ju)需(xu)要隨意自由調節(jie)；
可(ke)以去除部(bu)分硅膠和鐵膠體，抑制(zhi)硅、鐵等的結垢；
操作管(guan)理簡單方便。
設(she)計選用(yong)組合過濾(lv)器2臺(tai)，規格為Ф2400×3000， 互(hu)為備(bei)用(yong)，罐體采用(yong)碳鋼材(cai)質，內襯膠，濾(lv)料(liao)為精選石英砂(sha)與顆粒活性炭。反沖洗(xi)利用(yong)原水(shui)(shui)直(zhi)接進(jin)行(xing)，采用(yong)水(shui)(shui)反沖洗(xi)，配(pei)備(bei)水(shui)(shui)泵(beng)1臺(tai)，單臺(tai)能(neng)力為Q=139m3/h，H=24m，N=15kw。
阻垢劑投加裝置
為防(fang)止RO膜元件在選擇透過淡化水(shui)的同(tong)時，其濃水(shui)側溶(rong)解固(gu)形(xing)物(wu)濃縮出現因濃度(du)(du)極大與溶(rong)解度(du)(du)平衡(heng)常數而結(jie)(jie)(jie)晶析出，在RO膜表(biao)面結(jie)(jie)(jie)垢(gou)，影響RO膜的脫(tuo)鹽率、水(shui)通量、運(yun)行壓(ya)力(li)等性能參數。如果出現細(xi)小(xiao)晶粒而不(bu)能及時處理的話，溶(rong)解固(gu)形(xing)物(wu)會(hui)以其為結(jie)(jie)(jie)晶核心，使結(jie)(jie)(jie)晶粒增大，從而其結(jie)(jie)(jie)晶棱角(jiao)會(hui)刺破(po)膜表(biao)面，損壞反滲(shen)透裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，因而在反滲(shen)透裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)前設置(zhi)PTP-2000阻垢(gou)劑加(jia)藥裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。
PTP-2000阻垢劑(ji)是KINGLEE公司開發的(de)(de)主(zhu)要產品之(zhi)一，能(neng)(neng)夠有(you)效地控(kong)(kong)制(zhi)無機鹽類結垢并特別針對硅酸鹽的(de)(de)結構，完全(quan)將硅的(de)(de)溶解度(du)降在(zai)安全(quan)現以(yi)下（64%），可(ke)以(yi)有(you)效控(kong)(kong)制(zhi)LSI指數控(kong)(kong)制(zhi)在(zai)2.5以(yi)內，使膜的(de)(de)壽(shou)命延長而降低成本(ben)。從量的(de)(de)角度(du)來(lai)看，可(ke)以(yi)控(kong)(kong)制(zhi)240ppm的(de)(de)濃水硅含量，從功能(neng)(neng)上(shang)看，具(ju)有(you)以(yi)下幾個功能(neng)(neng)：
有效控制無(wu)機鹽類結(jie)垢并(bing)特別針對硅酸鹽在濃(nong)縮(suo)液(ye)中高(gao)大240ppm還(huan)不致結(jie)垢；
碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)、硫酸(suan)(suan)鈣(gai)、硫酸(suan)(suan)鋇、硫酸(suan)(suan)、鍶等可高(gao)達+2.5LSI還(huan)不會(hui)結垢；
所有主要(yao)反滲(shen)透膜元(yuan)件都能使用；
籍(ji)由(you)分散阻塞微利來(lai)維(wei)持更干凈(jing)的膜表面；
液態(tai)產品，可(ke)稀釋或(huo)直接使用；
適用于硅含(han)量高以及具有鐵和鋁的水型(xing)。
通過阻(zu)(zu)垢劑(ji)投(tou)(tou)加計算(suan)，阻(zu)(zu)垢劑(ji)的投(tou)(tou)加量(liang)(liang)為(wei)2.9ppm，考慮到設(she)計的安(an)全余量(liang)(liang)，設(she)計投(tou)(tou)加量(liang)(liang)確定(ding)為(wei)3.5ppm，具體投(tou)(tou)加量(liang)(liang)由(you)現場調試(shi)決(jue)定(ding)。
為了增加(jia)加(jia)藥(yao)的(de)混(hun)合(he)效果，在加(jia)藥(yao)點設(she)置(zhi)靜態混(hun)合(he)器一臺，以使(shi)阻(zu)(zu)垢劑(ji)和(he)原水(shui)充分混(hun)合(he)，滿足阻(zu)(zu)垢機(ji)阻(zu)(zu)垢機(ji)理以及充分發揮所(suo)加(jia)藥(yao)劑(ji)的(de)性能。
設計(ji)采(cai)用(yong)阻垢劑(ji)投加裝置(zhi)一套(tao)，藥箱(xiang)的容積(ji)為0.15m3，計(ji)量泵采(cai)用(yong)進口計(ji)量泵，最大加藥量為0.9L/h。
調pH裝置
投加鹽酸調整pH值在6.8左右，有利于(yu)膜的(de)使用(yong)，防止結(jie)垢(gou)。
根據計算，36%鹽酸最大投加量為25ppm，配套在線pH計，控制pH的調節。
設計采(cai)用調pH裝置一(yi)套(tao)，藥箱的容積為(wei)0.15m3，計量泵(beng)(beng)采(cai)用進(jin)口(kou)計量泵(beng)(beng)，最(zui)大加藥量為(wei)1.2L/h。
保安過濾器
為進一步改善(shan)反滲(shen)透(tou)進水的(de)物化指(zhi)標，確保(bao)反滲(shen)透(tou)工藝穩(wen)定運行，在組合(he)過(guo)濾器之后，設(she)計采用保(bao)安(an)過(guo)濾作為最終(zhong)的(de)預處(chu)理手段(duan)，使RO進入濁度低(di)于1的(de)水平，SDI＜3。
本工程設計采(cai)用(yong)保(bao)安過濾(lv)器1臺，處理(li)能(neng)力Q=60-80m3/h，規格(ge)為Ф600×;2111mm，濾(lv)芯材質：聚丙烯(xi)，過濾(lv)精度(du)：5μm，濾(lv)芯數(shu)量(liang)：51根(gen)。
在正常工(gong)作情況下，濾芯(xin)可以維持(chi)7-8個月以上，當進出口(kou)壓(ya)力差達到1kg/cm2時進行更換(huan)，以便能在清洗(xi)濾芯(xin)時達到滿(man)意的(de)恢復效果，減低運行成本，濾器的(de)結(jie)構滿(man)足快速更換(huan)濾芯(xin)的(de)要求。
2. 反滲透系統
反滲透是系(xi)統(tong)預脫鹽的核心(xin)部分(fen)，設(she)計(ji)的成熟、合理與否不僅(jin)直接決(jue)定系(xi)統(tong)能否達到(dao)設(she)計(ji)要求(qiu)，而且(qie)關系(xi)到(dao)反滲透裝置的使用壽(shou)命。本系(xi)統(tong)設(she)計(ji)反滲透產(chan)水量(liang)為(wei)50m3/h。
高壓泵
反滲(shen)(shen)透膜元件對水中的離子具有選擇透過性，因而在反滲(shen)(shen)透濃水側和產水側存在著滲(shen)(shen)透壓(ya)差(cha)，這(zhe)樣就必須要有外界(jie)的壓(ya)力來克服滲(shen)(shen)透壓(ya)差(cha)才能(neng)夠使反滲(shen)(shen)透裝置正(zheng)常工作并(bing)達(da)到設計要求(qiu)，外界(jie)的壓(ya)力通(tong)過高壓(ya)泵(beng)來提供。根(gen)據設計計算，采(cai)用(yong)丹(dan)麥格蘭富立式多(duo)級離心高壓(ya)泵(beng)2臺（2用(yong)0備(bei)），具有運行壓(ya)力穩定，噪音小，使用(yong)壽命長等特點(dian)。高壓(ya)泵(beng)單臺能(neng)力Q=40 m3/h，H=15bar，N=30kw。
反滲透裝置
膜(mo)組件選用美(mei)國(guo)陶氏公司的(de)產品。考慮到(dao)微生(sheng)物污(wu)染的(de)有效防治(zhi)，RO的(de)膜(mo)元件選用抗污(wu)染型(xing)低壓復合膜(mo)。
該(gai)種復(fu)合膜與傳統復(fu)合膜相比(bi)，具有(you)以下優點(dian)：
膜(mo)流量(liang)高(gao)(gao)，可以在較低的(de)(de)水(shui)壓(ya)和較高(gao)(gao)的(de)(de)流速下(xia)，獲得相等的(de)(de)脫鹽率，也就是說，在保(bao)持高(gao)(gao)脫鹽率的(de)(de)狀態(tai)下(xia)時，其淡(dan)水(shui)流速幾乎達到其他復合聚酰(xian)胺(an)膜(mo)的(de)(de)兩倍，在產水(shui)量(liang)相同的(de)(de)條件下(xia)，可以減少占地面積，降低膜(mo)組(zu)的(de)(de)投資；
機(ji)械強度好，運行壽(shou)命長(chang)，在設計工況下，使用壽(shou)命一般(ban)可以達到3~5年；
對水(shui)(shui)質(zhi)的適應(ying)能(neng)力強，尤其是水(shui)(shui)溫(wen)(wen)和pH。進(jin)水(shui)(shui)pH值(zhi)在2~11均可，在進(jin)水(shui)(shui)的常規水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)下(xia)不影響(xiang)其處(chu)理效果。
整套反滲透系統共用48支8″膜，膜組件采用一級兩段形式，每根壓力容器中安裝6根膜元件，
按照5：3的(de)(de)(de)(de)(de)排列(lie)，即第(di)一段的(de)(de)(de)(de)(de)5根(gen)反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)管的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)水(shui)作為(wei)(wei)第(di)二(er)段3根(gen)反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)管的(de)(de)(de)(de)(de)進水(shui)。這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)設置(zhi)可(ke)以(yi)保證RO膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)設計通量(liang)和回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)小(xiao)于膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)制造的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)通量(liang)和回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)，降(jiang)低單(dan)(dan)只(zhi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)水(shui)回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)，從而(er)延長膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽(shou)命，降(jiang)低膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)水(shui)年衰(shuai)減率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)型號為(wei)(wei)BW30-400，單(dan)(dan)根(gen)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)15%，脫鹽率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)超(chao)過98%，可(ke)以(yi)達到99.5%，連續運行的(de)(de)(de)(de)(de)pH范圍廣，在2-11之間。系統(tong)總回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)為(wei)(wei)75%，可(ke)以(yi)保證三(san)年以(yi)上仍(reng)保證穩定的(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)回(hui)收(shou)率(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。
反(fan)(fan)滲透(tou)(tou)裝置配(pei)有相關的(de)流(liu)量計、壓力表、溫(wen)度計、集(ji)中取樣裝置和(he)相關的(de)控制元件(jian)。在(zai)產水側設(she)(she)不(bu)合格排(pai)(pai)放閥，能夠將剛開(kai)機(ji)、停機(ji)維護、調試時(shi)(shi)短時(shi)(shi)間內(nei)產生的(de)不(bu)合格產水排(pai)(pai)放，不(bu)使其進入后續工段。反(fan)(fan)滲透(tou)(tou)濃(nong)水側設(she)(she)置電(dian)動排(pai)(pai)放閥，在(zai)反(fan)(fan)滲透(tou)(tou)裝置開(kai)啟前進行低壓沖洗和(he)停用(yong)時(shi)(shi)置換膜(mo)元件(jian)內(nei)的(de)濃(nong)水，防止停用(yong)后無機(ji)鹽在(zai)膜(mo)元件(jian)內(nei)沉淀，沖洗壓力為(wei)1.5kg/cm2，一般用(yong)預處理設(she)(she)備的(de)給水就足夠了。
化學清洗裝置
反(fan)滲透裝置(zhi)的(de)預處理設計越(yue)趨于完善(shan)，膜(mo)元(yuan)件(jian)清(qing)(qing)洗的(de)次(ci)數就(jiu)可(ke)以減少(shao)，但是完全保(bao)證膜(mo)元(yuan)件(jian)不被(bei)污(wu)(wu)染是不可(ke)能的(de)，當(dang)系統出(chu)現壓力升高，產水量降低，脫(tuo)鹽率下降等特征時，就(jiu)必須考慮對反(fan)滲透膜(mo)的(de)化(hua)學(xue)(xue)清(qing)(qing)洗，首先(xian)應判斷發生污(wu)(wu)染的(de)性質和(he)位置(zhi)，然(ran)后采用相應配套的(de)化(hua)學(xue)(xue)藥劑溶液通過每段(duan)反(fan)滲透組(zu)件(jian)留有(you)的(de)清(qing)(qing)洗接(jie)口(kou)進行(xing)清(qing)(qing)洗。
清(qing)洗(xi)裝置由清(qing)洗(xi)泵、清(qing)洗(xi)箱以及(ji)相(xiang)關的(de)流量(liang)計、壓力(li)(li)表、閥門(men)、管路系(xi)統等。一般(ban)當系(xi)統壓力(li)(li)上(shang)升15%以上(shang)時，需(xu)要進(jin)行化學(xue)(xue)清(qing)洗(xi)，一般(ban)4-6個月清(qing)洗(xi)一次。化學(xue)(xue)清(qing)洗(xi)裝置溶藥箱容積為(wei)(wei)2m3，清(qing)洗(xi)泵1臺，能(neng)力(li)(li)為(wei)(wei)40m3/h，H=34m，N=5.5kw，配套精密過(guo)濾器1臺，處理能(neng)力(li)(li)Q=40m3/h，規格為(wei)(wei)Ф500×1757mm，濾芯(xin)材質：聚丙烯，過(guo)濾精度：5μm，濾芯(xin)數量(liang)：36根。
3. 精處理系統
精處理脫鹽(yan)系統(tong)是保(bao)(bao)證產品水達(da)到(dao)目(mu)標(biao)水質的保(bao)(bao)障手段。本精處理系統(tong)包(bao)括：中(zhong)間(jian)水箱、純水泵(beng)(beng)、混床、微孔過濾器、純水箱、供(gong)水泵(beng)(beng)和紫(zi)外(wai)線消毒器。
中間水箱與純水泵
為(wei)便于收集反滲透出水，并利于泵(beng)的穩定連續提(ti)升，設(she)置中間(jian)水箱(xiang)1個，有(you)效(xiao)容(rong)積V=10m3，尺寸：Φ2390×2800mm，材質：PE，箱(xiang)內配置液(ye)(ye)位控(kong)制，可根據(ju)液(ye)(ye)位的高低自動控(kong)制純水泵(beng)的啟停，并具有(you)報警(jing)功能。為(wei)盡量避免細菌污染，水箱(xiang)采用封閉形(xing)式，并在通空(kong)(kong)氣(qi)處設(she)有(you)無菌空(kong)(kong)氣(qi)呼(hu)吸器，過(guo)濾凈化空(kong)(kong)氣(qi)。
RO出(chu)水(shui)(shui)流至中間水(shui)(shui)箱，中間水(shui)(shui)箱出(chu)水(shui)(shui)經純(chun)水(shui)(shui)泵提升至混床。
選用純水泵2臺（1用1備），單臺能(neng)力為Q=50m3/h ，H=18 m。
混床
混(hun)(hun)床(chuang)是(shi)離(li)子(zi)交換(huan)除(chu)鹽系統(tong)中(zhong)應(ying)用(yong)(yong)非(fei)常廣泛(fan)和有(you)效(xiao)的一(yi)(yi)(yi)種方式，它將陰(yin)(yin)、陽樹(shu)脂按一(yi)(yi)(yi)定比例(li)混(hun)(hun)合填裝在(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)交換(huan)器內，可(ke)以同(tong)時去除(chu)水(shui)中(zhong)的陰(yin)(yin)、陽離(li)子(zi)，在(zai)混(hun)(hun)床(chuang)中(zhong)經陰(yin)(yin)陽樹(shu)脂交換(huan)生成的氫氧根離(li)子(zi)立即得到中(zhong)和生成水(shui)，不存(cun)在(zai)反離(li)子(zi)的干擾(rao)，因此離(li)子(zi)交換(huan)反應(ying)進行的十分徹底，出水(shui)純度很(hen)高，同(tong)時出現間斷(duan)運行時對產(chan)水(shui)水(shui)質影響較(jiao)小，交換(huan)終點明顯，容易判斷(duan)交換(huan)器是(shi)否失(shi)效(xiao)。本設計采用(yong)(yong)一(yi)(yi)(yi)級混(hun)(hun)床(chuang)進一(yi)(yi)(yi)步(bu)脫鹽，確保產(chan)品水(shui)水(shui)質穩定可(ke)靠。
設(she)計混床3臺(tai)（2用(yong)1備），混床設(she)有人孔、手孔和(he)視鏡孔等，便于觀察和(he)操作，單臺(tai)處理能力(li)Q=25m3 /h，規格為Ф1200×3700mm。
離子交換運行到一(yi)定時期，必須進行樹脂(zhi)的再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)，保(bao)證樹脂(zhi)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)交換容量(liang)，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)的方(fang)式具(ju)有體(ti)(ti)(ti)外再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)和體(ti)(ti)(ti)內再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)兩種方(fang)法。一(yi)般而言，體(ti)(ti)(ti)外再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)的再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)效(xiao)果優于(yu)體(ti)(ti)(ti)內再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)，但是操(cao)作(zuo)復雜，工(gong)作(zuo)量(liang)大(da)。對(dui)于(yu)本系(xi)統，混(hun)床是作(zuo)為精處理工(gong)段使用(yong)，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)周期很長，約(yue)半年再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)次，如(ru)果采用(yong)體(ti)(ti)(ti)外再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)樹脂(zhi)重新裝填將非常(chang)麻煩，而采用(yong)簡單(dan)易于(yu)操(cao)作(zuo)的體(ti)(ti)(ti)內再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)即(ji)可以滿足系(xi)統使用(yong)的要求(qiu)。因(yin)此，設計采用(yong)體(ti)(ti)(ti)內再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)方(fang)式，配置堿(jian)酸(suan)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)裝置1套，包括酸(suan)堿(jian)貯槽、酸(suan)堿(jian)計量(liang)箱、酸(suan)堿(jian)計量(liang)泵等配套設備(bei)。
微孔過濾器
作用是有效濾除細菌尸體和混床樹脂碎屑。
設計微(wei)孔過濾(lv)(lv)器1臺，設備處理能力Q=50m3/h，規(gui)格為Ф500×1500，濾(lv)(lv)芯材質：聚丙烯，過濾(lv)(lv)精度：0.45 mm，濾(lv)(lv)芯數量：51根(gen)。
純水箱與供水泵
微(wei)孔過濾的出水(shui)(shui)(shui)進入(ru)純水(shui)(shui)(shui)箱，通過供水(shui)(shui)(shui)泵輸送至(zhi)用(yong)水(shui)(shui)(shui)點。
設計純水箱(xiang)1座,有(you)(you)效容(rong)積V=63 m3，尺寸：Φ4500×4400mm，材質：PE，箱(xiang)內配置液(ye)位控制(zhi)，可根據液(ye)位的高低(di)自動(dong)控制(zhi)純水泵的啟停，并具(ju)有(you)(you)報警功能。為盡量避(bi)免細菌污染(ran)，水箱(xiang)采用封閉形(xing)式，并在通空氣處(chu)設有(you)(you)無菌空氣呼吸器(qi)，過(guo)濾凈化空氣。
配套(tao)供水泵2臺（1用1備(bei)），單臺泵能力(li)為Q=50 m3/h，H=16 m。
紫外線殺菌器
紫(zi)外線殺(sha)菌(jun)是目前純水制備普遍(bian)采用的殺(sha)菌(jun)方式，重要的是不產(chan)(chan)后任何消毒副產(chan)(chan)品(pin)(pin)，對(dui)產(chan)(chan)品(pin)(pin)水水質量沒有影響。而且設備簡單、操作(zuo)簡便，運行費用低。
本工程設計采用美國紫外線消毒設備1臺，型號為Q480IL，處理能力50m3 /h。
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