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工業超純水系統
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工業超純水系統

 

1、預處理系統

 

1.1多介質過濾器

 

  多介質過濾器利用石英砂、無煙煤濾料、錳砂等不同介質及濾材,配合專用過濾設備,可將原水中的所有 微粒、懸浮物、能見之沉淀物及泥垢過濾系統配置完善的保護裝置和監測儀表,且具有反沖洗功能,泥垢等污染物很快被沖走,耗水量少,具全自動功能。

 

 

多介質過濾器主要技術特性

 

工作壓力(MPa) ≤0.6 出水濁度(mg/L) 0.5~3
工作溫度(℃) 5~50 反洗強度(L/m2.s) 石英砂 15~18
運行流速(m/h) 8~12 無煙煤 10~12
進水濁度(mg/h) ≤20 多介質 12~16

 

 

 

 

1.2活性炭過濾器

 

  活性炭過濾系統是利用活性炭的強吸附能力能有效除去水中的臭味、色素、余氯、膠體粒子及有機物等。

 

活性炭過濾器主要技術特性

 

工作壓力(Mpa) ≤0.6 濾料層高(mm) 1500~2000
工作溫度(℃) 5~50 進水耗氧量(mg/L) 5
運行流速(m/h) 8~12 出水耗氧量(mg/L) 2
進水濁度(mg/L) ≤5 備注 椰殼活性碳

 

 

1.3 軟水器 Water softener
 
軟水器主要是用于水處理中去除水中的Ca2+,Mg2+以降低水中硬度。現一般采用的是自動軟水器設備,實現離子交換和樹脂再生的自動化,高效化。可廣泛應用于電子、工業鍋爐、食品及制藥行業。
 
對于全自動的軟水器還有以下特點:
(1)軟水器經安裝調試后只需人工定期添加再生用鹽,就可實現穩定連續產水
(2)工作交換容量大、鹽耗低及電耗低
(3)抗腐蝕和抗污染
(4)運行穩定,可靠
(5)結構設計合理,適用性廣泛
 
 
 
 
 
 

2、反滲透系統

 

反滲透裝置

 

  反滲透是1960年美國加利福尼亞大學的洛布(Loeb)與素里拉簡(Sourirtajan)發明的一項高新膜分離技術,其孔徑很小,大都≤10×10-10(10A),它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物,如細菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫藥用純水、飲用蒸餾水、太空水的生產,還應用于生物、醫學工程。

  反滲透亦稱逆滲透(RO)是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

  反滲透設施生產純水的關鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由于細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定于反滲透半透膜的選擇性。目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.75%。

  反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機物、二氧化硅膠體、大分子物質及預處理未去除的顆粒物等。

 

 

3、EDI裝置

  EDI是一種具有革命性意義的新型“綠色脫鹽”超純水制備技術。是放置在反滲透系統后的二次除鹽設備,它可以制取 15~17MΩ.CM的超純水。EDI模塊的再生無需任何化學藥劑,可以連續運行。再生時,只需要調節EDI的運行電流即可。因此廣泛應用于微電子、半導體、發電廠、制藥和實驗室等領域。

 

EDI的工作原理

  EDI利用混和離子交換樹脂吸附水中的陰陽離子,同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過陰陽離子交換膜而被去除。 下圖顯示的是兩個淡水室和一個濃水室離子交換過程。 面向正極的陰離子交換膜與面向負極的陽離子交換膜之間構成淡水室;面向負極的陰離子膜與面向正極的陽離子膜之間組成濃水室。在淡水室和濃水室中間夾著陰、陽離子樹脂,當水從淡水室和濃水室流過時,離子交換樹脂就吸附了水中的離子,在EDI模塊兩端的電極提供了橫向的直流電場,直流電場驅動離子交換樹脂所吸附的離子穿過離子交換膜,其結果是降低了淡水室中水的離子濃度和增加了濃水室中水的離子濃度,從而使得淡水室中水的純度越來越高。

 

EDI系統與混床系統比較

 

序號 EDI 混 床
運行費用  
運行費用低 運行費用高
化學物質的使用
完全不需要化學物質。 需酸、堿化學再生藥劑。
零排放,環保型技術。 需清洗,有廢水排放。
性能指標
24 小時連續運行,水質穩定,電阻率15~18MΩ.CM 。 需要停機再生,離子容易泄漏而影響出水水質。
任一模塊需要維修時,整個系統的運行不受影響,其負荷只需要分配到剩余模塊中即可。 需要停機維修。
操作控制的難易
系統設計簡單,操作方便,只需要調節電流。 配備多名操作人員,操作程序復雜。
其他優勢
對車間規格無特別要求,占用空間少。 混床及其輔助設施占用空間大。
整套設備在一個滑架內,安裝只需通水和供電,即可投入使用。 需安裝多個配套設備。
采用模塊化設計,容易擴展。 不能滿足用戶未來的擴展需求。

 

 

 

 

EDI系統特點:

1)系統無濃水循環不須加鹽,結構簡單;

2)智能化整流電源充分發揮模塊技術性能,安全可靠;

3)濃水樹脂專利技術提高離子遷移速度,系統能耗小;

4)淡水樹脂分層技術使非導電離子遷移,出水品質高;

5)成熟的回流技術減小前段波動影響,出水品質穩定;

6)大通道隔板和專利的樹脂處理技術,抗污染能力強;

7)豐富的現場經驗優化管道布置技巧,便于使用維護;

8)特殊的密封工藝和優良的膜性能,延長了使用壽命;

標準化的規范工藝,降低設備維護和人員培訓成本

 

 

 

 

 

 

  超純水系統工藝流程圖
 

 

 
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