泉瑞經(jīng)過多年的實(shí)際的制造運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),就目前而言較為成熟的超純水設(shè)備工藝:預(yù)處理+二級(jí)RO+EDI+MB 本工藝科學(xué)合理,各處理單元性能穩(wěn)定,運(yùn)行成本低。本工藝主要由以下部分組成:預(yù)處理、雙級(jí)反滲透(DRO)、連續(xù)電除鹽裝置(EDI)、拋光混床(MB)、**/除TOC等。 超純水設(shè)備工藝的具體處理單元介紹如下:
1、預(yù)處理
預(yù)處理部分由原水水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、藥劑投加和保安過濾器等部分組成。
a)、原水水箱
用于原水進(jìn)水緩沖,調(diào)節(jié)進(jìn)水壓力和流量,為后續(xù)預(yù)處理設(shè)備提供穩(wěn)定的流量和運(yùn)行壓力。原水箱裝配進(jìn)水電磁閥及液位控制器,通過液位控制進(jìn)水電磁閥及原水泵的起停。
b)、原水泵
用于提升原水進(jìn)水壓力和流量,為預(yù)處理提供滿足運(yùn)行要求的壓力和流量。原水泵受原水箱液位連鎖控制,當(dāng)原水箱處于低液位時(shí),原水泵停止運(yùn)行,避免在無水狀態(tài)下運(yùn)行而發(fā)生損壞。
c)、多介質(zhì)過濾器
多介質(zhì)過濾器內(nèi)部填裝級(jí)配天然石英砂和錳砂,可去除水中的顆粒雜質(zhì)、懸浮物、膠體絮凝、有機(jī)顆粒團(tuán)以及重金屬離子等雜質(zhì),降低濁度,減輕后續(xù)處理的負(fù)擔(dān),凈化水質(zhì)。多介質(zhì)過濾器運(yùn)行一段時(shí)間后,由于攔截的雜質(zhì)增多,為不影響產(chǎn)水量及處理效果,需要定期進(jìn)行反沖洗和正洗,維持處理能力。多介質(zhì)過濾器采用就地手動(dòng)方式進(jìn)行反沖洗、正洗、運(yùn)行工位的切換。
d)、活性碳過濾器
活性碳過濾器內(nèi)部填裝果殼型活性炭,能吸附分解水中溶解性雜質(zhì),有效去除水中的有機(jī)物、氯及異味物質(zhì),可有效保護(hù)后置反滲透膜避免受到污染?;钚蕴歼^濾器運(yùn)行一段時(shí)間后,由于攔截、吸附的雜質(zhì)增多,為不影響產(chǎn)水量及處理效果,需要定期進(jìn)行反沖洗和正洗,維持處理能力?;钚蕴歼^濾器采用就地手動(dòng)方式進(jìn)行反沖洗、正洗、運(yùn)行工位的切換。
e)、藥劑投加
藥劑投加是指阻垢劑投加,該藥劑是一種分散型隱蔽藥劑,它有如下作用:
☆ 無毒、無異物脫落,化學(xué)性能穩(wěn)定,可以進(jìn)行化學(xué)清洗。
☆ 使原水朗格利爾LSI指數(shù)由0提高到2.6,在此范圍內(nèi)的鈣、鎂硬度不會(huì)再膜內(nèi)造成結(jié)垢。
☆ 能阻止硫酸鹽的結(jié)垢,即相對(duì)增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性,以防止硫酸鈣等物質(zhì)對(duì)膜的危害,特別是BaSO4和SrSO4結(jié)晶晶體對(duì)膜的危害。
☆它也可以對(duì)堵塞膜微孔的鐵膠體以及細(xì)小的顆粒起到分散作用。
f)、保安過濾器
保安過濾器也叫精密過濾器,一般設(shè)置在反滲透裝置進(jìn)水前,過濾精度一般為5微米,保安過濾器由過濾器殼體及PP濾芯組成,配備壓力表顯示運(yùn)行壓力狀態(tài)。保安過濾器的主要目的是濾除上游處理工序有可能帶來的或**下來的大于5微米的顆粒雜質(zhì),因?yàn)檫@些顆粒會(huì)在反滲透高壓泵作用下?lián)舸┓礉B透膜元件,所以必須濾除,保護(hù)反滲透膜元件受到損傷及產(chǎn)生污堵。保安過濾器內(nèi)的濾芯一般3~5個(gè)月檢查一次,若出現(xiàn)污堵需要及時(shí)進(jìn)行更換。
2、雙級(jí)反滲透(DRO)裝置
RO(Reverse Osmosis)反滲透技術(shù)是利用壓力差為動(dòng)力的膜分離過濾技術(shù),其孔徑小至納米級(jí)(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、**、病毒等雜質(zhì)無法透過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來。
反滲透裝置主要由高壓泵、反滲透膜和控制部分組成。高壓泵對(duì)源水加壓,除水分子可以透過RO膜外,水中的其它物質(zhì)(礦物質(zhì)、有機(jī)物、微生物等)幾乎都被拒于膜外,無法透過RO膜而被高壓濃水沖走。
反滲透技術(shù)的特點(diǎn):
☆、反滲透的脫鹽率高,單只膜的脫鹽率可達(dá)99%,單級(jí)反滲透系統(tǒng)脫鹽率一般可穩(wěn)定在95%以上。
☆、由于反滲透能有效去除**等微生物、有機(jī)物,以及鐵、錳、硅等無機(jī)物,出水水質(zhì)極大地優(yōu)于其它方法。
☆、反滲透制純水運(yùn)行成本及人工成本低廉,減少環(huán)境污染。
☆、反滲透裝置占地面積小、集成化程度高,自動(dòng)運(yùn)行,操作簡(jiǎn)便、出水水質(zhì)穩(wěn)定。
設(shè)置反滲透后,可大大減少后續(xù)處理設(shè)備的負(fù)擔(dān),從而延長(zhǎng)后續(xù)處理設(shè)備的使用壽命。
3、pH調(diào)節(jié)
由于用戶需求的終端高純水電阻率較高,為避免水中的CO2氣體對(duì)純水水質(zhì)帶來的影響【實(shí)驗(yàn)證明:反滲透膜元件不能對(duì)CO2的進(jìn)行有效脫除】,在**級(jí)反滲透產(chǎn)水進(jìn)入**級(jí)反滲透之間增設(shè)一pH調(diào)節(jié)裝置,通過添加NaOH的方式對(duì)原水中存在的CO2氣體進(jìn)行去除。
4、EDI進(jìn)水前端的處理
為保護(hù)EDI膜堆,確保EDI膜堆不受到**、微生物及顆粒的污染和損傷,在EDI裝置進(jìn)水前端需要進(jìn)行必要的防護(hù)處理,包括精密過濾器及UV**裝置等。主要目的是攔截上游處理工序中可能帶來的微小顆粒及**,保證EDI膜堆的通水量及產(chǎn)水水質(zhì)。
5、EDI連續(xù)電除鹽裝置
EDI模塊(膜堆)是EDI工作的核心。一個(gè)簡(jiǎn)單的EDI膜堆主要由兩個(gè)電性相反的電極和多個(gè)模塊單元對(duì)組成,一個(gè)膜單元對(duì)由一個(gè)填滿陽離子和陰離子交換樹脂的淡水室(D-室)、一個(gè)陽膜、一個(gè)陰膜、一個(gè)濃水室(C-室)組成。EDI膜堆包含多個(gè)膜單元對(duì)。在每個(gè)膜堆的內(nèi)部有兩個(gè)帶有600V電壓的電極,這是通過每個(gè)膜堆必需的電壓。正極帶正電壓,負(fù)極帶負(fù)電壓,電流在正極和負(fù)極之間通過30個(gè)膜單元。任一個(gè)淡水室都包含著陽樹脂和陰樹脂,它相當(dāng)于一個(gè)8千米厚的混床。一個(gè)陽膜朝著陰極的方向把淡水室和濃水室分開,在另外一邊,陰膜也把淡水市和濃水室分開。EDI用的膜和RO用的膜很不相同,RO用的膜允許小顆粒的分子污染物和離子以及水通過,而EDI膜象離子交換樹脂一樣是用聚苯乙烯材料制作的,只允許帶適當(dāng)電荷的離子通過,水基本上不能通過。樹脂通過水的分離持續(xù)的再生。在電場(chǎng)中,給水中的水分子被分離成H+和OH- ,被異性電荷相吸,H+通過陽陽樹脂移向陰極的方向,OH-通過陰樹脂移向陽極的方向。這種H+和OH-的遷移再生了樹脂,陽膜允許H+通過進(jìn)入濃水室,陰膜允許 OH-通過也進(jìn)入濃水室,H+和OH-結(jié)合生成生產(chǎn)的水。濃水室中自己水的流動(dòng)將帶走水中的陰陽離子。膜阻止帶相反電荷的離子的進(jìn)入淡水室在水流通過淡水室的過程中,離子被樹脂去處,所以膜的有效側(cè)(淡水室)就會(huì)產(chǎn)生純水?!?/span>