10噸超純水設備

10噸超純水設備設計依據(jù)及處理水標準：

1. 設計依據(jù)

1.1原    水：市政自來水

1.2産水用途：生産用水

1.3産 水 量：≥10.0 m3/h

1.4出水水質：反滲透出水電導率≤10μs/cm；混床出水電導率≤1μs/cm

1.5系統(tǒng)配置：預處理+反滲透除鹽+混床

1.6運行方式：自動控制運行

1.7設計界線：從原水池出口至純水箱入口（詳見工藝流程圖）

1.8設備工藝參數(shù)滿足《工業(yè)用水軟化除鹽設計規(guī)范》（GBJ109-87）；

1.9設備安裝調試滿足《給水排水工程施工驗收規(guī)范》（GB1328-1995）。

1.10其他涉及的設計基礎條件將在技術討論中確定

2、系統(tǒng)對外界要求：

2.1進 水 管：進水管接至原水池入口。

2.2供 電 纜：根據(jù)算出的容量，用戶將動力電分別送至操作控電控柜上。

2.3出 水 管：純水箱出口至純水用水點。（詳見工藝流程圖）。

2.4濃水處理：排至廢水池（用戶考慮）。

2.5系統(tǒng)水溫：常溫。

2.6地基要求：過濾器直徑大于1000mm地基要求加固

工藝流程示意圖

3、工藝流程說明

本工藝包括預處理部分、反滲透部分、混床部分。

1、預處理及反滲透部分組成和目的：爲反滲透裝置提供合格的進水。

A．反滲透系統(tǒng)進水要求：

1） 污染指數(shù) SDI≤4

2） 余氯 <0.1 ppm

3） 濁度 <1NTU

4） 供水Fe3+ ≤0.01ppm

5） 供水水溫適宜范圍 10～30℃

6） 碳酸鈣飽和指數(shù)LSI 0

B．預處理就是通過絮凝、過濾、吸附等方法使反滲透進水達到以上要求，實現(xiàn)以下目的：

防止反滲透膜面結垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等）；

防止膠體物質及懸浮固體微粒對反滲透膜的污堵；

防止有機物質的對反滲透膜的污堵和降解；

防止微生物對反滲透膜的污堵；

防止氧化性物質對反滲透膜的氧化破壞；

C．預處理系統(tǒng)的組成：

原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，原水預處理部分設置機械濾器、活性炭濾器、保安濾器、絮凝劑加藥等裝置。

機械濾器、活性炭過濾器可有效去除水中的懸浮物、膠體、有機物等雜質，并吸附自來水中的腐殖質、色度、嗅味、余氯等，可降低水的濁度和污染指數(shù)，經其處理后的水潔凈，無--異--味，稱之爲清水。機械濾器內裝填石英砂，活性炭濾器內裝填優(yōu)---質活性炭。

2、原水預處理部分：

原水中含有多種雜質，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲保證本系統(tǒng)中反滲透預除鹽部分的正常運轉，必---須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，使反滲透的進水達到要求，故本系統(tǒng)設置原水預處理部分。原水預處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、保安濾器、絮凝劑加藥等裝置。

（1）絮凝加藥裝置：

在天--然水中存在著一---定量的膠體物質，它們的粒徑范圍是10-4—10-6mm。由于其本身的動力穩(wěn)定性和帶電性，在水中是穩(wěn)定的，直接過濾幾乎不起作用。爲了除去這些膠體，必---須在原水進入多介質機械濾器前投加高分子絮凝劑ST或復合絮凝劑，高---效絮凝劑ST（季胺型聚丙烯酰胺）在水中水解，可形成帶電荷的分子長鏈，并在長鏈兩端吸附膠體，從而形成大顆粒雜質利于濾除，以保證多介質機械濾器更有效去除水中的膠體。另外，在絮凝的過程中，部分有機物可被絮凝物吸附下來。

ST的投加量一般在0.4-1ppm左右。根據(jù)原水中的測試值調節(jié)加藥量。必---要時可用投加堿式氯化鋁提高混凝效果。

（2）機械濾器：

反滲透設備對進水的濁度有較高的要求，特別是反滲透進水的污染指數(shù)SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂，用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠

（3）活性炭濾器

反滲透設備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。

同時可以進一步吸附原水中的有機物?；钚蕴繛V器內填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質，降低化學耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質。

活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強。

（4）保安濾器：

保安濾器屬于微濾設備，在預處理系統(tǒng)中起保險作用，當機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關，爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設置保安濾器作爲---后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質直接進入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復通量）。濾器結構能滿足快速更換濾芯的要求。

 3、反滲透除鹽部分

水中含有各種無機鹽，用通常的過濾是無法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再---生周期短，工人勞動強度大及環(huán)境污染嚴重等問題，反滲透技術是近二十幾年來新興的*，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，能使水中的無機鹽去除率達到98％。因此它具備操作簡單，能耗低、無--污--染等優(yōu)點，在純水制備方面得以廣泛采用。

反滲透除鹽系統(tǒng)的構成和功能：

（1）高壓泵：

高壓泵的設置是爲了使反滲透的進水達到一---定的壓力，讓逆滲透過程得以進行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。

（2）反滲透膜元件和壓力容器：

反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質等。

反滲透膜元件采用美---國海德能公司生産的CPA3低壓反滲透膜，材質爲芳香族聚酰胺復合膜。

該膜元件的使用條件爲：高溫度45OC，pH范圍3.0—10.0，高操作壓力4.14MPa,大壓力損失爲0.07 Map，進水高污染指數(shù)SDI爲5，進水高濁度1.0NTU，進水高余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過水的流量比爲5：1。

在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲3年。

該膜元件設計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內。

壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用不銹鋼8"-2W的壓力容器，額定工作壓力120PSI，即0.9Mpa，一根壓力容器可以裝2根反滲透膜元件。

（3）自動沖洗裝置：

反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續(xù)運行一個可調整的期間后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動恢復到沖洗啓動前的狀態(tài)。 反滲透裝置設有德國產自動低壓沖洗保護裝置，當反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到低程度。

4、混床精除鹽部分：

混床：即混合離子交換器，出水水質電導率≤10μs/cm，利用充分混和的優(yōu)---質強酸強堿性陽陰離子交換樹脂，分別將逆滲透出水中未去除的陽離子換爲H+離子，陰離子換爲OH-離子，并迅速合成水，相當于無數(shù)級陽床和陰床。