25吨 超纯水技术文件解析文档格式.docx
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RO设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一，其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠，是商家首选的制取纯水的设备。
RO设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值。
水温及生产条件的改变都将影响设备的生产能力。
RO设备对进水及运行参数有一定的要求，进水条件及工况的改变将导致本设备生产能力的改变。
不符合要求的进水和工况可能导致膜组件的污染和损坏。
RO设备设计标准运行参数：
高压泵进口最小供水压：
0.15MPa最小供水量：
60.0m3/h
供水温：
5-40℃PH范围：
4-9
溶解性总固体：
TDS≤1500mg/l余氯：
≤0.05mg/l
SDI：
≤4总铁：
≤0.1mg/l
锰：
≤0.05mg/lCOD≤1.5mg/l
TOC≤2mg/lNUT≤0.5
1、系统主要设计依据
1.1水样资料：
根据用户提供的简单原水情况；
1.2设计界线：
预处理，RO主机、EDI设备及二级混床设备；
2、设计指标
2.1出水指标：
电阻率>
18MΩ.cm
2.2一级RO出力：
Q＝27M3/H；
.EDI出力：
Q≥25M3/H；
混床Q≥25M3/H。
2.3系统总回收率：
≥70%；
水处理系统工艺流程如下：
原水箱→原水泵→多介质过滤器→活性碳过滤器→阻垢系统→保安过滤器→一级高压泵→一级反渗透系统→除碳器（含水箱）→中间水泵→EDI装置→纯水泵→TOC分解器→抛光混床→膜过滤器→氮封纯水箱→输送泵→生产线用水点。
1、预处理构成
1.1原水泵:
为预处理提供动力,并保证高压泵进口压力要求；
（用户可根据实际情况自行选配）
1.2多层砂过滤器:
填充精制各种规格石英砂，过滤原水悬浮颗粒、杂质、胶体等物质；
1.3炭滤器：
吸附余氯和水分子、有机物及异味等；
1.4保安过滤器：
预处理水进入RO膜以前的最后一道保护。
它可以有效地去除前处理泄露的大于5µ
的物质，防止悬浮微粒进入反渗透膜元件，在膜表面沉积而污染膜元件。
在设备运行过程中，精密过滤器应注意其前后压差，若超过0.03Mpa则须更换滤芯；
1.5高压泵：
采用国产南方泵，主要作用为提升原水的压力以克服渗透压并有充足余压以产生纯水。
高压泵是RO设备的关键之一，其性能与整机性能有很大关系。
高压泵在运行中不应该出现空转；
不得长期超负荷运行；
不得出现吸入口水压低于最小极限压。
在平时运行管理中，应时时注意给高压泵排气，并保证动力线及接线盒干燥；
1.6高压泵进口低压控制器：
防止RO高压泵空转或在超过极限低压下工作；
1.7进水调节阀及止逆阀：
进水调节阀安装于高压泵出口，为金属材质。
其主要作用是调节、控制泵输出的流量和压力。
它和浓水调节阀联合使用，调节RO设备操作压力、回收率.纯水流量。
在刚开机时，此阀应关闭和部分关闭，待泵启动后，再缓慢调节该阀并与浓水调节阀联调，达到设备的各项指标。
止逆阀一般与进水调节阀串联安装于高压泵出口。
主要用于防止系统运行时的水流冲动损伤。
2、预处理工艺叙述
2.1预处理功能：
在根据原水水质和RO系统进水要求进行预处理设计时，构成预处理的每个单元设备都是针对水质综合情况设置的。
单元设备功能如上述。
目的就是要将厂家提供之原水处理至符合后RO系统进水要求；
2.2预处理工艺叙述：
2.2.1符合原始设计基础的原水充足供应至原水增压泵进口。
（原水水质必须符合原始设计基础，突变了的原水水质可能导致按原始数据设计的预处理不堪重负从而导致预处理出水水质不能符合RO进水水质要求，影响RO运行环境进而影响整个系统的运行性能）由原水增压泵提供砂、炭滤器运行必须的压力。
砂过滤器是对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除，同时对原水中的浊度、色度起到降低作用，它可滤掉原水带来的颗粒、藻类等可见物。
砂过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，本公司提供的砂过滤器之前配有絮凝剂加注系统，能完全能滤除不溶于水中的杂质，保证SDI值不大于4，是后级活性炭的强有力保护屏。
能更好的去除水中的悬浮物或非溶解性粒子（氧化物、浊度、颗粒物等），具有低成本，操作维护、管理方便等特点，特别是在降低原水中的浊度、污染指数等方面具有很好的效果。
合格的砂滤器出水可安全地通入炭滤器。
注:
砂滤器随着运行污物截留增加，当增加至超过过滤介质的截留能力时，砂滤器表现为出水水质下降、运行压损增加，需要进行清洗。
应该注意控制清洗参数以使清洗得到有效进行。
有效清洗后的砂滤器即可恢复过滤能力。
2.2.2.活性炭过滤器
进水浑浊度高，会带给活性炭滤层过多的杂质，这些杂质被截留在活性炭滤层中，并堵塞滤池间隙及活性炭表面，阻碍其吸附效果的发挥。
长期运行下去，截留物就停留在活性炭滤层间，形成冲不掉的泥膜，造成活性炭老化失效。
所以进入活性炭过滤器的水，最好把浑浊度控制在5mg/L以下，以保证其正常的运行。
本工艺已经采用石英砂过滤能达到预期的效果。
经过砂滤器处理后的进水即可安全地通入炭滤器,活性炭过滤器在水处理领域中占有相当重要的地位，是水深度处理中不可缺少的工艺，它所具有的某些特殊功效是其它水处理工艺所无法替代的。
—
去色
可去除由铁、锰及植物分解生成物或有机污染物等所形成的色度。
脱氯
可去除因余氯所造成的嗅味。
去除有机物
可去除由于水源污染而常规工艺又无法去除的水中微量污染物，如农药，杀虫剂，氯化烃，芳香族化合物，以及BOD与COD等。
去除有机氯
可去除在原水净化过程中及自来水出厂前投加预氧化剂和消毒剂（如氯气）所产的THMS等“三致”物质。
有分析表明，自来水中“三致物质THMS占去大半，有效的去除对于提高水质量十分关键。
去除氨氮和亚硝酸盐
活性炭可有效去除氨氮和亚硝酸盐。
除剩余氯或氧化剂，保护超滤、反渗透的滤膜
另外，它还可以除臭，去除水中的微量重金属离子（如汞、铬等离子），合成洗涤剂及放射性物质等。
还有活性炭过滤器利用活性炭的活性表面除去水中的游离氯，以避免化学水处理系统中的离子交换树脂，特别是阳离子交换树脂受到游离氯的氧化作用。
并除去水中的有机物，如腐殖酸等，以减轻有机物对强碱性阴离子交换树脂的污染。
据统计，通示活性炭过滤器，可以除去水中60%～80%的胶体物质：
50%左右的铁和50%～60%的有机物等。
余氯：
为保证系统设备稳定运行、出水水质及出水流量、活性炭过滤器在实际运行中，主要考虑进水浑浊度，反洗周期，反洗强度等关系。
反洗周期的长短是关系到滤池效果好坏的主要因素。
反洗周期过短，浪费反洗水；
反洗周期过长则影响活性炭吸附效果：
一般讲，当进水浑浊度在5mg/L以下时，应4～5天反洗一次。
反洗强度。
活性炭过滤器在反洗中，滤层膨胀率对滤层冲洗是否彻底，影响较大。
滤层膨胀率过小，下层的活性炭悬浮不起来，其表面冲洗不干净；
当膨胀率过大，容易跑“炭”。
炭滤器的清洗一般可按运行时间周期进行。
经过炭滤器过滤的出水，已经去除了水中的对膜有害的大部分物质，这样通过阻止垢系统对原水硬度进行软化处理，减轻RO的工作负荷，从而延长其使用寿命；
在RO主机进水之前设置一道精滤，将前几道可能漏滤的杂质及可能泄出的滤料全部彻底清除，确保了反渗透设备的正常运行需要，这样，水经高压泵后便可进入反渗透主机进行处理。
3、反渗透主机的构成
3.1进水电导仪：
用于监测RO进水的电导率，利用进水电导仪与产水电导仪的显示读数即可计算系统的表观脱盐率；
3.2高压泵出口高压控制器：
防止RO高压泵出口的进水调节阀或浓水调节阀关闭或开度过小，造成：
①膜、泵或膜壳、管阀承高压；
②膜在超过必要的操作压力下超级限工作；
③系统无极限浓缩造成膜快速损坏；
3.3RO膜壳：
用于容纳反渗透膜元件，承压并产生一个高压环境进行反渗透操作。
膜壳采用端头密封形式。
安装时必须注意密封圈不损坏，有效密封。
装膜时可在橡胶密封圈上涂凡士林或少量甘油，以利于安装及密封。
在RO试压时注意观察膜壳端头密封情况；
3.4RO膜元件：
RO膜是RO设备中的关键部件；
3.5产水电导仪：
用于监测RO产水的电导率；
3.6浓水调节阀：
用于调节RO设备的操作压力、纯水和浓水比例、纯水产量。
一般在开机运行时，浓水调节阀与进水调节阀联合调节，达到系统的稳定运行状态。
注意RO设备在高压泵开启运行中的任何时候，浓水调节阀都不得关闭以防设备承压超过极限以及膜的严重超量运行而损坏；
3.7纯水流量计和浓水流量计：
测量RO浓水、纯水流量；
3.8压力表：
测量反渗透设备各处水压；
3.9控制系统：
采用自动操作方式，配备电控箱，动力配电中心等部件。
以减少误操作和降低人为因素影响，提高系统运行的安全性、可靠性、稳定性；
3.10RO支架：
用来按放RO主机所需的各类部件。
4、反渗透工艺叙述
4.1反渗透的功能：
RO的功能在于去除原水中的绝大部分无机盐以及水中的有机物，微粒大分子有机物、微生物。
RO系统采用非相变的物理除盐方式，可节省运行能耗以及减轻对环境的污染。
在去除水中的微粒方面有独到的优势；
4.2反渗透系统采用交错过滤方式工作，可抵抗沉积污染。
膜由几层材料组成，起分离作用的是膜表面的活性超薄阻隔层。
水分子在进水压力的推动下透过膜而成淡水，其他杂质则被留在浓侧被浓缩并冲出膜系统成为浓水。
只有预处理成功运行后，反渗透才能投入运行。
由于反渗透膜运行的特殊性，故要求运行反渗透系统必须确保膜流量、压力的控制。
不得超量生产，不得超压工作。
在反渗透主体上设置的控制平台，通过控制柜上设置参数监视仪器，可以读出水处理系统的基本工艺参数，并且在控制柜上可在线操作系统各泵起停和开关相关电动阀门。
可根据系统中设置的高、低液位的输出信号，保护泵的安全运行，以保证系统供水的平衡性。
在反渗透浓水侧设置一电动阀，在高压泵启动前或停运后打开，使预处理的水大流量冲洗膜表面，以防止细小物质在膜表面沉积，提高膜使用效率，减少或避免浓差极化现象并延长膜的使用寿命。
5、杀菌系统：
采用紫外线杀菌器，减少细菌二次污染，灭菌率可达99%以上，同时臭氧溶于水形成富氧水，保证水的纯鲜。
采用水气混合器使臭氧充分与水混合，达到最佳浓度比。
EDI的工作过程通过交换羟基离子或氢氧根离子去处不想要的离子，然后将这些离子输送到废水流中。
离子交换反应在组件的纯化室中进行，在那里阴离子交换树脂释放出氢氧根离子（OH-）而从溶解盐（如氯化物、Cl-）中获得阴离子。
同样，阳离子交换树脂释放出氢离子（H+）而从溶解盐中（如钠、Na+）获得阳离子。
一个直流（DC）电场通过放置在组件一端的阳极（+）和阴极（-）施加。
电压驱动这些被吸收的离子沿着树脂球的表面移动，然后穿过薄膜进入浓水室。
带负电的阴离子（如OH-、Cl-）被吸引到阳极（+）。
这些离子穿过阴离子选择性薄膜，进入相邻浓水室，而不会穿过相邻的阳离子选择性薄膜并滞留在浓水室，而且得以妥善处理。
在淡水室中带正电的阳离子（如H+、Na+）被吸引到阴极（-）。
这些离子穿过阳离子选择性薄膜进入临近的浓水室，他们在那里被临近的阴离子选择性薄膜阻挡，同时得以妥善处理。
在浓水室中，仍然维持电中性。
从两个方向输送过来的离子彼此相互中和。
从电源流过来的电流跟移动离子的数目成比例。
两股水流（H+和OH-）趋势离子都被输送并且被加到所要求的电流之中。
水流流过两种不同类型的腔体，纯化室中的离子就会耗尽，同时被收集到邻近的浓水流之中，这就从组件中带走了被去除的离子。
在纯化室和（或）浓水室中使用离子交换树脂是EDI技术和专利的一个关键。
在纯化室中还会发生一个重要现象，在电势梯度高的特定区域，电化学“分解”能够使水产生大量的H+和OH-离子。
这些区域中产生的H+和OH-离子在混合的离子交换树脂中可以使树脂不断再生，并且形成不需要外加化学试剂的薄膜。
EDI设备的水质要求
EDI组件运行结果取决于各种各样的运行条件。
以下是保证EDI正常运行的最低条件。
为了使系统运行效果更佳，系统设计时应适当提高这些条件。
为防止装置出现污堵，减少其运行寿命，EDI对进水水质有一定的要求，一般采用RO的渗透水作为进水。
EDI进水指标
项目
单位
指标
TEA
ppm
﹤25
电导率
µ
s∕cm
4-30
PH
5-8
硬度
ppmCaCO3
﹤1.0
活性SiO2
﹤0.5
总有机碳TOC
ppm
余氯
Fe,Mn,H2S
﹤0.01
SDI15min
﹤1
水温
5-35
℃
进水压力
Psi/kg/cm2
25-60/1.5kg/cm2--4kg/cm2
抛光混床也叫做一次性混床，一般情况用在工艺末端，用来更进一步提高产水水质。
抛光混床的树脂是不能再生重复使用的。
所谓抛光的意思就是树脂的表面处理情况。
为获得电子、医药或其他行业用电导率0.055μS/cm（电阻率18.2MΩ•cm）的理论纯水，在普通混床或EDI净水设备后，通常还装设抛光混床进行最终的精处理。
这种抛光混床用树脂是相对密度很接近的阴树脂和阳树脂的混合物，由于无法将这种树脂的阴、阳树脂分离，不能用酸碱将它们分别再生，所以这种抛光树脂失效后，弃之不用。
抛光混床设计流速：
40-60m/h
超纯水制备中，TOC（总有机碳）的降解至关重要。
采用UV-185nm低压高能紫外技术，并结合UV-254nm紫外杀菌器，能够通过高剂量的UV-185nm紫外光催化，在水中产生羟基自由基，对水中的有机物进行氧化降解，以降低水中TOC的含量。
储存EDI产出的超纯水，防止超纯水二次污染。
5.1反渗透（RO）：
是一种借助于选择透过性膜（半透膜）的功能，以压力作为推动力的膜分离技术，一种净化水的膜技术；
2反渗透元件：
是一种能使反渗透膜技术付诸于实际应用的最小基本单元；
5.3原水：
预处理的进水（如地表、地下或市政用水）；
5.4RO进水：
经预处理后，进入反渗透系统的水；
5.5RO产水：
反渗透系统中透过反渗透膜而被收集的那部分水；
5.6RO浓水：
未透过反渗透膜的那部分；
5.7盐透过率：
产水的含盐量（浓度）与进水的含盐量（浓度）比率。
通常以百分率表示，上述计算所得的盐透过率为表观值，膜的实际透过率应考虑回收率对值的影响，值将上升。
透过率与脱除率的和为“1”；
5.8回收率：
产水、进水流量的比率；
5.9胶体：
尺寸界于悬浮物与溶质之间，以溶解态稳定存在于液体（水）中的分散物质；
5.10电导率：
在一定温度下，1cm3水溶液中两极片之间相距离1cm测得的电阻率的倒数；
5.11污染指数（SDI）：
一种表示溶液中胶体含量对RO膜污染堵塞程度的一种指数。
5.12浓差极化：
当水流穿过膜体并脱去盐份时，膜表面形成一个阻挡层。
这里的盐浓度超过水体的平均盐浓度，这一浓度的增加称为浓差极化。
5.13阴离子：
带一个位（或多个）单位负电荷的离子（带电原子或原团），如Cl-,OH-,SO42-
5.14阳极：
带正电的电极。
5.15阳极流：
由阳极出来的携带阴离子和气体的水流。
5.16阴极：
带负电的电极。
5.17阴极流：
由阴极出来的携带阳离子和气体的水流。
5.18阳离子：
带一个单位（或多个）单位正电荷的离子（带电原子或原子团），如Na+、NH4+和Ca2+
5.19浓水流：
（1）流经浓水室，收集离子的水流。
（2）流经电极，收集极流的水流。
液流可以合并为一个浓水流。
5.20电导率：
水让电流通过的能力的电器指标，它取决于水中离子的浓度和水温。
5.21直流电势：
不改变电极的电压叫做直流电，只有在这种能源下电除盐才可能进行。
5.22电极：
导通电场的金属板。
电极上有接线柱与外部电源连接。
电极流：
在两边电极收集到的离子水流，Electropure单元将电极流合在一起
进水：
被泵入EDI模块中的水，供应淡化室、浓水室和极水流，此类水为反渗透出水。
5.23GPM（gpm）：
加仑每分钟，水流量度量单位。
1.0gpm等于227升/小时。
44gpm等于1m3/hr。
5.24离子交换膜：
含有离子交换基团的膜，可选择让阴离子或阳离子通过。
离子交换树脂：
含有离子交换基团的树脂珠，可选取择吸附阴离子或阳离子。
5.25兆欧：
（技术术语又称兆欧.厘米）一般用于衡量由去离子系统生产的水的纯度，是电阻率的单位。
没有杂质的超纯水在25℃时可达18.24兆欧.厘米。
5.26PH：
氢离子（H+）浓度单位。
PH值通常表示为0-14的对数刻度。
PH为0或接近0酸性很强，PH为7时为中性，PH为14或接近14碱性很强。
5.27极化：
用电流将水分子电离为H+和OH-离子，当淡化室中离子数极少，电压过剩时，就会发生极化，以使水电离产生电流，电流通常由溶解盐的离子传导。
PH的波动通常都与极化有关。
水的极化可以再生离子交换树脂。
5.28PPM：
百万分之一。
这个单位是用来标示水中的溶固体（TDS）的。
1PPM等于1毫克每升。
这个度量单位通常表示进入EDI模块水的纯度。
产品（淡水）流：
流经淡化或纯化室的水。
在这里发生去离子反应。
5.29电阻率：
水阻碍电流的能力的度量单位。
当离子的浓度降低时，电阻率升高。
这个单位与EDI去除离子的水平相关。
5.31TOC总有机碳：
水样中有机化合物水平的量化单位。
即从样品检得的总碳中减去总无机碳（CO2）。
表示为PPM或mg/L。
25M3/H超纯水系统主要设备规范明细1
序号
名称
规格
单位
数量
一
多层砂过滤器
JDSF2200
套
苏圣公司
过滤容器
Ф2200×
3450
台
碳钢衬胶
石英砂
Ф0.8～Ф4.0
Kg
标配
高强度
压力表
0～0.6MPa
只
指针式
4
气动控制阀
标准
进口
5
管道及管接件
PVC-U
批
PVC
二
活性炭过滤器
JDCF2200
活性炭
16～24＃
果壳高强度
三
阻垢系统
组合件
计量泵
ACL803
意大利
加药箱
200L
PE公司
四
保安过滤器
JDPF500
Ф500×
1500
不锈钢/304
滤元
40″
支
25
PP
环琪
RO装置
JDRO25000
膜元件
8040
28
USA/进口陶氏
膜压力容器
8040-7
7
玻璃钢
电导指示仪
CM230
进水一只,出水
高低压保护
K30/K6
ITALY
高压泵
30T/H
南方380V
机架
碳钢防腐
8
0～3.0MPa
注油式/TaiWan
9
流量计
10GPM
面板式/TaiWan
10
系统管阀件
11
RO膜清洗系统
25M3/超纯水系统主要设备规范明细2
五
储水、增压
及输送装置
原水增压泵
60T/H
液位自控装置
AB
TaiWan
配套管阀件
不锈钢
EDI水箱
20M3
PE
6
氮封水箱
153
PH调节仪
除碳器
增压泵
TOC降解仪
六
EDI系统
隔膜阀
电阻指示仪
RM230
出水一只,浓水一只
管道式/TaiWan
10T/H
EDI膜块
GE
EDI电源
PH调节装置
七
抛光混床系统
JDF1000
Ф1000×
1900
升级会员 