（反滲透超純水設備 反滲透超純水設備）
1、主要部件介紹1) 原水箱 由于進水壓力不是很穩(wěn)定，將造成流速不穩(wěn)定而影響過濾效果，同時為了避免對預處理器造成沖擊，所以需配置原水箱以緩沖、平衡水壓。配有一套液位控制閥，其中一組到高水位時，通知進水電磁閥關閉，防止水溢出，到低水位時進水電動閥就打開補水；另一組當?shù)降退粫r，通知原水泵停止工作，以防止原水泵缺水而空轉，重新補水到高水位時，原水泵才可重新啟動，避免其頻繁動作。 2) 原水泵 主要用于運行時克服預處理器的阻力，同時提供足夠的水流量對預處理器進行反洗。通過原水箱的低水位閥可防止其缺水而空轉。 3) 多介質過濾器 多介質過濾器選用濾料為精制石英砂，在過濾層上部放置較輕粒徑較小的石英砂和活性炭，下部為粒徑較大的石英砂，這樣可以充分發(fā)揮整個濾層的效率、提高截污能力。石英砂過濾器主要用于去除水中的顆粒、膠體、懸浮物、濁度等，使出水濁度<1NTU，SDI≤5?？赏ㄟ^控制閥進行正反洗，以沖洗掉其表面的污物，防止其堵塞，恢復其過濾能力。 運行狀態(tài) 過濾 當系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)時，未經(jīng)過濾的水通過布水器，以接近平流的狀態(tài)到達過濾器內的填料層。當水流過填料層時，雜質被截留在填料層內。過濾器底部有過濾集水器，將過濾后的水均勻地收集并流出。平流過濾，決定過濾器可以在高的流速下過濾，仍可達到較好的過濾效果。 反洗 隨著雜質在填料層中的不斷聚積，壓頭損失將不斷增大。當壓頭損失到達一定的設定限度時（當過濾器進出水壓差比剛開始運行時增加了0.07MPa），將系統(tǒng)轉換至反洗狀態(tài)，以清洗聚積起來的雜質，避免石英砂長時間運行而板結成塊。反洗時可通入壓縮空氣，以加強反洗效果。 濾料更換 當出水濁度＞1NTU時，需查找原因，看是否需要更換填料。視情況，在連續(xù)運行的條件下，填料一般二年左右更換一次。 特性 *能夠有效地去除原水中的膠體、懸浮物； *具有的均勻布水方式，能夠阻留濾料均衡濾層阻力防止偏流，使過濾器達到效果； *填料選用優(yōu)質濾料，濾料不均勻系數(shù)均為2-3以保證良好的過濾效果，且不會出現(xiàn)反洗亂層現(xiàn)象； *選用較低的運行流速，以適應將來水質變壞的可能性； SDI測定方法: （SDI是指15分鐘在0.45μm濾膜上過濾的泥沙重量，按照膜設計手冊，要求此值必須小于5） 用直徑為47mm、平均孔徑0.45µm的微孔濾膜，在0.21MPa的壓力下過濾水樣，記錄最初濾過500mL水樣所需時間t0，繼續(xù)過濾15min后，再記錄過濾500mL水樣所需時間t15。用下式計算SDI： SDI=（1- t0/ t15） x 100/15 在上述測定過程中，水中粒徑大于0.45 µm的顆粒、膠體和細菌大都被截留在膜面上，引起膜的透水速度下降，過濾同等體積的水樣所需時間延長，所以t0/ t15<1。水中的懸浮物和膠體物質越多， t0/ t15值越小，SDI 越大（其極限值為6.7)。 活性炭 由于反滲透膜對余氯、有機物十分敏感，所以必須配置活性炭吸附余氯、有機物，以滿足反滲透膜的給水要求。 反滲透膜進水的限制 SDI （淤泥密度指數(shù)）< 5 濁度<1 NTU 溫度< 45 deg C 細菌、有機物為零 油、油脂為零 游離氯為零 Fe, Mn <0.1mg/L 活性炭具有的吸附過濾性能，對水中的余氯、異色、異味、有機物、微生物等具有很強的吸附作用。 工作原理 吸附原理 在活性炭顆粒表面形成一層平衡的表面濃度，再把有機物質雜質吸附到活性炭顆粒內，使用初期的吸附效果很高。但時間一長，活性炭的吸附能力會不同程度地減弱，吸附效果也隨之下降。所以，活性炭應定期清洗、再生或更換。 去除余氯原理 活性炭多孔部分的含氧官能團，與水中帶有氧化性的次氯酸根發(fā)生快速的氧化、還原反應，去除帶有氧化性的次氯酸根。 運行狀態(tài) 過濾 當系統(tǒng)處于過濾狀態(tài)時，未經(jīng)過濾的水通過布水器，以接近平流的狀態(tài)到達過濾器內的填料層。當水流過填料層時，雜質被截留在填料層內。過濾器底部有過濾集水器，將過濾后的水均勻地收集并流出。平流過濾，決定過濾器可以在高的流速下過濾，仍可達到較好的過濾效果。 反洗 隨著雜質在填料層中的不斷聚積，壓頭損失將不斷增大。當壓頭損失到達一定的設定限度時，將系統(tǒng)轉換至反洗狀態(tài)，以清洗聚積起來的雜質。 填料更換 由于活性炭過濾器的反洗僅能洗掉活性炭表面的污染物，而不可能洗掉吸附在炭粒內孔中的大量污染物。所以當活性炭內孔吸附飽和時，出水游離性余氯≥0.1ppm時，應考慮更換活性炭，建議活性炭更換周期為一年。 特性 *能夠有效地去除原水中的余氯、異色、異味、有機物、微生物該指標要解釋具體；（活性炭的比表面積大，碘吸附能力900-1100mg/g） *具有的均勻布水方式，能夠阻留濾料均衡濾層阻力防止偏流，使過濾器達到效果； *填料選用優(yōu)質濾料，濾料不均勻系數(shù)均為2-3以保證良好的過濾效果，且不會出現(xiàn)反洗亂層現(xiàn)象； *選用較低的運行流速，以適應將來水質變壞的可能性。 4) 軟化裝置 天然水中含有各種鹽類，這些鹽類溶解在水中形成離子類物質。即陰離子和陽離子，水中的離子類物質在加熱或與其它溶質（如洗滌劑）接觸的過程中會結合成不溶于水的物質，通常水中的鈣，鎂等離子會形成水垢，給生產、日常生活帶來諸多不便和危害，在反滲透系統(tǒng)中會導致RO膜結垢。 通過離子交換樹脂上的鈉離子與水中的鈣、鎂等離子進行交換，從而降低水中硬度，鈣、鎂等離子的濃度，從而達到化工和鍋爐等生產所需求的水質硬度標準。 出水硬度≤0.03mmol/l，工作壓力0.3-0.6MPa。 5) 保安過濾器 為了保證反滲透膜元件不被懸浮物顆粒所傷害，系統(tǒng)設置保安過濾器，過濾精度為5.0μm，內裝聚丙烯濾芯，外殼為不銹鋼結構。 當濾器進出口壓差達到0.75kg/cm2時需要更換濾器內濾芯。在正常工作條件下，濾芯可維持3-6個月以上的使用壽命。 6) 一級高壓泵 提升RO進水壓力，滿足RO裝置運行需要的進水壓力和流量。高壓泵進水口裝壓力開關，壓力低時報警及停泵。出水口裝高壓開關，壓力高時報警及停泵。 7) 一級反滲透裝置 將純水與含有溶質的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開，此時，純水側的水就自發(fā)的透過半透膜，進入溶液一側，溶液側的水面升高，這種現(xiàn)象就是滲透RO【Reverse Osmosis】。當液面升高至一定高度時，膜兩側壓力達到平衡，溶液側的液面不再升高，這時，膜兩側有一個壓力差，稱為滲透壓 。如果給溶液側加上一個大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會被擠壓到純水一側，這個過程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透。我們可以從反滲透的過程看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。 本設備使用的反滲透膜是超低壓卷式膜，當原水以一定的壓力被送至反滲透膜時，水透過膜上的微小孔徑，經(jīng)收集后得到純水，而水中的雜質如可溶性固體、有機物、膠體物質及細菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮并被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體， 99%以上的有機物及膠體，幾乎的細菌。 RO設備是目前世界上水處理設備中制取純水的的設備之一，其運行費用低、經(jīng)濟、操作方便、運行可靠，是用戶的制取純水設備。 設備的生產能力是在原水在25℃、標準生產狀況下的值。每次造水前后及運行中將自動大流量膜，可延長其使用壽命。 ú 反滲透膜元件的設計通量不大于各膜元件制造廠商《導則》規(guī)定的通量值，選擇合理的排列組合，保證膜元件正常運行和合理的清洗周期。 ú 反滲透裝置的給水加藥種類及加藥點，化學清洗液的選擇根據(jù)給水水質和所選用反滲透裝置膜組件的特性確定。乙方提出所需藥品種類和要求。 ú 反滲透裝置各段給水及濃水進出水總管上設有足夠的接口及閥門，以便清洗時與清洗液進出管相連。 ú 反滲透濃水排水裝流量控制閥，以控制水的回收率。 ú 反滲透裝置為全自動程序控制，并設有延時程序對反滲透膜自動沖洗。 ú 反滲透裝置產品水管設取樣點，取樣點的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的運行狀況。 ú 反滲透膜組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，包括所有的支架、緊固件、夾具及其它附件。 ú 反滲透組合架的設計滿足其廠址的抗震烈度要求和組件的膨脹要求。 ú 反滲透系統(tǒng)測量配置點及數(shù)量等滿足本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行需要。儀表采用儀表盤集中布置。 ú 反滲透各段進口、一段排水、濃水出口裝設壓力指示表。 ú 反滲透總產品水及濃水排水裝設流量計。 ú 反滲透產品水管裝有在線水質顯示的電導表。 8) 1級RO水箱 用于儲存一級反滲透純水，同時緩沖二級反滲透裝置的進水壓力。配有一套液位控制閥，當水箱液位到達高液位時發(fā)出信號，通知一級反滲透裝置停止工作，防止水溢出，當水箱液位到中液位控制閥以下時，反滲透裝置就自動啟動進行補水。 9) 二級高壓泵 主要為二級反滲透膜提供足夠的工作壓力。 10) 二級反滲透裝置 二級反滲透主要是把一級純水再一次進行除鹽、除細菌、除病毒處理。使產水水質達到下一級進水標準。為了提高系統(tǒng)的回收率，二級反滲透所產濃水部分回收利用，減少系統(tǒng)排放。 原理和一級反滲透相同。 11) 純水箱 用于儲存反滲透產水。配有兩組液位控制閥，其中一組到高水位時，通知高壓泵關閉，防止水溢出，到低水位時高壓泵打開補水；另一組當?shù)降退粫r，通知EDI增壓泵停止工作，以防止水泵缺水而空轉，重新補水到中水位時，水泵才可重新啟動，避免其頻繁動作。 12) EDI增壓泵 抽取2級RO水箱中的水輸送到后續(xù)處理設備，提供滿足后續(xù)設備正常運行需要的壓力和流量。水泵受到水箱液位連鎖控制，當水箱處于低液位時，水泵停止運轉，避免水泵在無水狀態(tài)下運轉造成損壞。 13) EDI裝置 傳統(tǒng)混床離子交換系統(tǒng)已經(jīng)越來越無法滿足現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)保的需要，于是以膜、樹脂和電化學原理相結合的EDI技術成為水處理技術的一場革命。其離子交換樹脂的的再生使用的是電，而不再需要酸堿，因而更滿足于當今世界的環(huán)保要求。自從1986年EDI 膜堆技術工業(yè)化以來，已安裝了數(shù)萬套EDI 系統(tǒng)，尤其在制藥、半導體、電力和表面清洗等工業(yè)中得到了大力的發(fā)展，同時在廢水處理、飲料及微生物等領域也得到廣泛使用。 EDI 裝置通常是應用在逆滲透系統(tǒng)之后，取代傳統(tǒng)的混合離子交換技術（MB-DI）生產穩(wěn)定的去離子水。EDI技術與混合離子交換技術相比有如下優(yōu)點: l 濃水室使用的樹脂填充技術，從而無需循環(huán)泵和鹽水注入； l 系統(tǒng)簡單，操作簡便； l 可靠性高； l 良好的電氣絕緣性； l 100psi(7bar),45°C條件下連續(xù)運行； l 低成本運行效果明顯； l 雙"O"型圈密封，保證無泄漏運行； EDI裝置將離子交換樹脂充夾在陰/陽離子交換膜之間形成EDI單元。EDI工作原理如圖所示。EDI組件中將一定數(shù)量的EDI單元間用網(wǎng)狀物隔開，形成濃淡水室。又在單元組兩端設置陰/陽電極。在直流電的推動下，通過淡水室水流中的陰陽離子分別穿過陰陽離子交換膜進入到濃水室而在淡水室中去除，而通過濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水。 EDI設備一般以逆滲透（RO）純水作為EDI給水。RO出水電導率一般是20-1μS/cm（25℃）。EDI出水電阻率可以高達15 MΩ.cm(25℃)以上，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設置，EDI純水適用于制備電阻率要求在5-18.2MΩ.cm(25℃)的純水。EDI技術被制藥工業(yè)、微電子工業(yè)、發(fā)電工業(yè)和實驗室所普遍接受。在表面清洗、表面涂裝、電解工業(yè)和化工工業(yè)的應用也日趨廣泛。 EDI進水水質要求：
根據(jù)用戶需水量及整個制水系統(tǒng)的水量平衡，EDI電除鹽裝置設計產能為3.0m3/h。 EDI裝置上配備有足夠的能直觀反映裝置運行狀態(tài)的在線儀表及化學儀表，包括：壓力表、流量計、電導率、電阻率等，設置就地控制盤。 14) 超純水箱 用于儲存EDI產水。 水箱配水位控制器；當水位低時自動啟動EDI增壓泵；水位高時自動停止EDI增壓泵；同時與超純水泵聯(lián)動，當水箱處于低水位時自動鎖定，超純水泵不能啟動。 2、控制系統(tǒng)介紹1、主要控制回路 1）、加藥量的控制 本系統(tǒng)是根據(jù)對介質連鎖控制計量泵啟停，通過水流量及藥劑濃度需求量進行計算后，采用調節(jié)投加量實現(xiàn)定量投加。 2）、反滲透系統(tǒng)(RO)控制 RO系統(tǒng)除程序控制可讀出RO的有關工藝參數(shù)（包括壓力、流量、電導等），以及能在就地操作盤上啟停RO進水高壓泵及相關的自動閥門。反滲透系統(tǒng)同時受到前后關聯(lián)水箱（原水箱及2級RO水箱）的液位連鎖控制啟停。 3）、高壓泵的保護系統(tǒng) RO裝置的高壓泵進出口裝有低壓保護開關。當供水量不足使高壓泵入口的水壓低于某一設定值，會自動發(fā)出信號停止高壓泵運行，保護高壓泵不在空轉情況下工作。當系統(tǒng)因其它的原因或誤操作，使高壓泵的出口壓力超過某設定值時，高壓泵出口壓力保護會自動切斷高壓泵供電，保護系統(tǒng)設備不受損害。 4）、反滲透裝置的啟停保護 當RO投入運行時，為了恒定不同水溫時膜的產水量，同時防止高壓泵突然啟動升壓產生對RO膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜。RO 系統(tǒng)設置自動排濃閥及自動淡水沖洗閥。 2、控制系統(tǒng)功能描述 1）、數(shù)據(jù)采集 采集整個裝置的重要工藝參數(shù)（流量、電導、電阻等）、設備運行狀態(tài)等重要數(shù)據(jù)。 2）、聯(lián)鎖、報警 對非正常的工藝參數(shù)和設備的運行狀態(tài)聲光報警，出現(xiàn)危險和異常狀態(tài)對設備進行聯(lián)鎖保護。 3）、手動控制 系統(tǒng)可以實現(xiàn)手動和自動的切換，在非正常運行狀態(tài)下，對每臺泵和控制閥可以進行手動控制。 4）、電儀控制一體化 電氣設備和工藝過程的控制由一個控制系統(tǒng)完成，提高系統(tǒng)的完整性和可靠性。 3、電氣 1）、供配電 用電設備電壓等級為3×380/2×220VAC。車間內設動力配電中心。電器控制柜采用全封閉柜式型式。制水系統(tǒng)供電由甲方根據(jù)乙方提供的功率數(shù)據(jù)和電壓需求進行提供。 2）、防雷與接地 防雷：由需方遵循有關規(guī)程、規(guī)范進行設計及實施。 接地：根據(jù)有關規(guī)程、規(guī)范、所有需要保護接地的電氣設備均可靠的接入相應的接地系統(tǒng)。主要包括配電裝置、及相關泵及儀表等。接地網(wǎng)由需方提供；接地點由供方提要求，由需方提供；從設備至接地點的工作（含設計）及材料由供方負責。 3、系統(tǒng)特點● 采用進口反滲透膜，脫鹽率高，運行壓力低，壽命可靠。 ● 采用全自動控制，自動制水、儲水、送水，不需專人守護，隨用隨取。 ● 高脫鹽率、高回收率，節(jié)約用水成本。 ● 系統(tǒng)設有停水、停電、過載的自動保護功能，確保設備安全。 ● 紫外線殺菌*，燈管使用壽命長。 ● 系統(tǒng)產水水質在線檢測，數(shù)字化顯示準確直觀。 ● 操作面板人性化設計，操作簡單、易懂。 系統(tǒng)運行時震動小、噪聲小，對工作環(huán)境無影響。 |
