蘇州光電2噸/小時二級反滲透+EDI+混床超純水處理設(shè)備項目。
地儀光電科技（蘇州）有限公司,主要的產(chǎn)品服務(wù)有生產(chǎn)新型電子元器件（片式元器件、敏感元器件及傳感器、光電子器件），由于公司不斷壯大，業(yè)務(wù)不斷擴展，現(xiàn)需配置一套2.5噸/小時反滲透+2噸/時超純水的生產(chǎn)系統(tǒng)，出水水質(zhì)達到電阻率≥18MΩ.cm，以滿足生產(chǎn)用水需求。
超純水處理設(shè)備工藝方案：采用“石英砂過濾+活性碳過濾+軟化過濾+一級反滲透+二級反滲透+EDI設(shè)備+拋光混床+終端處理”的工藝方案，本方案設(shè)計取水規(guī)模3m3/h，設(shè)備按每天運行24小時綜合考慮。經(jīng)濟效益和社會環(huán)境效益是非常顯著的。
一、工藝說明
預(yù)處理部分目的：為反滲透裝置提供合格的進水。
原水預(yù)處理的目的和組成
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
二、預(yù)處理系統(tǒng)的組成：包括石英砂濾器、活性炭濾器。
1、石英砂濾器
多介質(zhì)過濾器中的濾料包括多種規(guī)格的石英砂，用于除去原水中的懸浮物及及脫穩(wěn)后的膠體,以使出水的污染指數(shù)SDI<4達到RO進水要求。
2、活性炭濾器
利用活性碳的吸附能力有效地吸附原水中的有機物、游離性余氯、膠體、微粒、微生物、某些金屬離子及脫色等，使出水余氯含量＜0.1mg/L，所以被廣泛用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。通常，經(jīng)過活性碳過濾的水能夠去除63%-86%的膠體物質(zhì)；50%左右的鐵以及47%-60%的有機物質(zhì)。
3、阻垢加藥裝置
加阻垢劑可有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鍶結(jié)垢，碳酸鈣的LSI高達+3.0上不致結(jié)垢。采用高分子有機物，其加藥量依原水水質(zhì)、溫度、回收率等而定，建議加藥量為2.5~5ppm。在實際運行過程中，若需改變實際加藥量，只需在計量泵運行狀態(tài)下，改變其計量泵的沖程百分數(shù)即可。沖程百分數(shù)計算同絮凝劑加藥裝置中計算方式。
4、二級反滲透系統(tǒng)
反滲透是一種反向遷移運動。是一種在壓力驅(qū)動下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶液分開的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中普遍的應(yīng)用實例便函是在水處理工藝中。用反滲透技術(shù)將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。通過反滲透裝置的水，可以達到國家飲用水標準。反滲透裝置脫鹽率≥99%，水回收率≥50%
5、保安濾器
為防止水中及管道中的微粒進入高壓泵和RO膜組件，特設(shè)置保安濾器作為后的預(yù)處理手段。作為保險措施，即使多介質(zhì)機械濾器過濾不，也能夠保證反滲透膜不會受到嚴重污染。
保安濾器內(nèi)裝5um的聚丙稀微孔濾器。當濾器進出囗壓差大于0.05-0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質(zhì)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(fù)通量）。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求
6、高壓泵
反滲透膜分離推動力是壓力差，因此設(shè)置高壓泵使反滲透的進水達到一定的壓力，讓反滲透過程得以進行。即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到淡水層。高壓泵采用變頻器設(shè)置加、減速時間減緩高壓泵啟動時膜的沖擊，變頻器還能進一步起到節(jié)約能量的作用；新系統(tǒng)剛運行的時候?qū)M水的壓力要求比使用一段時間之后對進水的壓力要求要低。采用變頻裝置能更好的控制高壓泵的壓力與進水流量之前的變化。本系統(tǒng)設(shè)置了進水低壓保護和出水高壓保護。
7、反滲透本體裝置
用反滲透技術(shù)將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。
8、儀表配置
反滲透裝置設(shè)置二次儀表顯示裝置，就地顯示產(chǎn)水量、電導(dǎo)率等重要參數(shù)。系統(tǒng)設(shè)置高、低壓保護開關(guān)，保證反滲透系統(tǒng)安全可靠運行。
9、一級/二級水箱
反滲透產(chǎn)品水送入PE材質(zhì)的水箱。該水箱設(shè)置高低液位控制裝置能控制泵的聯(lián)鎖，同時配備空氣呼吸器防止大氣中塵埃顆粒和細菌進入水箱。
10、EDI裝置
EDI膜堆中混合離子交換樹脂將不斷的去除原水中的陰、陽離子，而通過膜堆電流將在陰膜和陽膜附近的水分子使之產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，電離的氫離子和氫氧根離子將再生混合離子交換樹脂，同時交換下來的陰、陽離子經(jīng)過反擴散分別由陰膜和陽膜進入濃水室排出。電再生過程使EDI系統(tǒng)既不需要停機也不需要傳統(tǒng)的再生設(shè)備就能實現(xiàn)持續(xù)生產(chǎn)高質(zhì)量的去離子水。反滲透產(chǎn)水經(jīng)過EDI裝置深度脫鹽處理后出水電阻率在15.0MΩ.cm（25℃）左右 。
11、 18M供水部分
EDI產(chǎn)水電阻率高在17 MΩ.cm左右，為達到用水標準，在終端增加了精混床用以提升水質(zhì)。
12、拋光混床
混床是以陽、陰兩種離子交換樹脂按一定比例混合后裝填于同一交換器中，相當于一個多級的除鹽系統(tǒng)。其中經(jīng)H型強酸性陽樹脂與水中陽離子交換后形成的H+，和經(jīng)OH型強堿性陰樹脂與水中陰離子交換后形成的OH-相結(jié)合，形成電離度很小的水，使交換過程中形成的H+和OH-不能積累，從而消除了反離子對交換過程的干擾，使離子交換反應(yīng),因此，混床出水水質(zhì)好。
（一）、氫型陽離子交換樹脂的交換反應(yīng)：
A、與碳酸鹽硬度的交換反應(yīng)：
Ca(HCO3)2 + 2RH → R2Ca + 2HO2 + 2CO2↑
Mg(HCO3)2 + 2RH → R2Mg + 2HO2 + 2CO2↑
B、與非碳酸鹽硬度的交換反應(yīng)：
CaSO 4 + 2RH → R2Ca + H2SO4
CaCl2 + 2RH→ R2Ca + 2HCl
MgSO 4 + 2RH → R2Mg + H2SO4
MgCl2 + 2RH → R2Mg + 2HCl
C、與鈉鹽的交換反應(yīng)：
NaHCO 3 + 2RH → RNa + H2O + CO2↑
NaCl + RH → RNa + HCl
NaSO 4 + 2RH → RNa + H2SO4
Na2SiO 3 + 2RH → 2RNa + H2SiO3
（二）、氫氧型陰離子交換樹脂的交換反應(yīng)：
Cl- + ROH → RCl + OH-
HSO 4- + ROH → RHSO 4 + OH-
SO4- + ROH → R2SO4 + 2OH-
HCO3- + ROH → RHCO3 + OH-
HSiO3- + ROH → RHSiO3 + OH-
精混床樹脂不同于普通混床的樹脂，陽離子交換樹脂氫化率及陰離子交換樹脂氫氧化率幾乎達到了99%，并按比例充分混合。因此該樹脂無法再生，不過由于進水含鹽量低，一般可用1年左右時間。
13、0.22μ精密濾器
0.22μ過濾器是用于阻擋純水中微小顆粒特，以相對滿足使用點對產(chǎn)品水中微粒的要求。設(shè)置0.22μ精密濾器進行深度處理，除去水中固體顆粒物，濾芯過濾精度（孔徑）0.22μm，可有效除去水中懸浮顆粒，使用的濾芯具有大量固定不規(guī)則孔徑（公稱孔徑0.22μm），屬微孔膜過濾，因膜孔徑固定，可保證過濾的精度和可靠性。
三、工藝控制設(shè)計說明
控制系統(tǒng)概述
根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模及設(shè)備分布的具體情況，決定采用目前工業(yè)過程控制中常用的集中分散型控制系統(tǒng)。它又稱分級控制系統(tǒng)，是一種分布式控制系統(tǒng)，具有控制分散，信息集中管理的特點。本系統(tǒng)分上位操作站，下位控制站兩級。上位操作站由一臺主控制箱作為監(jiān)控站。下位控制站的設(shè)置是根據(jù)優(yōu)化控制，合理布局的原則視具體情況而定的，同時為方便系統(tǒng)在實施階段或運行階段進行必須的調(diào)整及擴展，控制站考慮了一定的余量。
四、設(shè)計原則
1、工程以投資省，運轉(zhuǎn)費用低，占地面積小為原則。
2、處理系統(tǒng)優(yōu)秀，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，維護簡單、操作方便。
3、污水處理系統(tǒng)不產(chǎn)生二次污染源污染環(huán)境。
4、控制管理按處理工藝過程要求盡量考慮自控，降低運行操作的勞動強度。
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