光电超纯水处理设备

苏州光电2吨/小时二级反渗透+EDI+混床超纯水处理设备项目。
 
地仪光电科技（苏州）有限公司,主要的产品服务有生产新型电子元器件（片式元器件、敏感元器件及传感器、光电子器件），由于公司不断壮大，业务不断扩展，现需配置一套2.5吨/小时反渗透+2吨/时超纯水的生产系统，出水水质达到电阻率≥18MΩ.cm，以满足生产用水需求。
 
超纯水处理设备工艺方案：采用“石英砂过滤+活性碳过滤+软化过滤+一级反渗透+二级反渗透+EDI设备+抛光混床+终端处理”的工艺方案，本方案设计取水规模3m3/h，设备按每天运行24小时综合考虑。经济效益和社会环境效益是非常显著的。
 

一、加工过程原因分析

预处理部分目的：为反渗透装置提供合格的进水。
原水预处理的目的和组成
反渗透系统进水要求：
（1）污染指数：          SDI≤4；
（2）余氯：              <0.1 ppm
（3）浊度                <1NTU
（4）供水Fe3+             ≤0.01ppm。
（5）供水水温适宜范围    10～30℃。
（6）碳酸钙饱和指数      LSI：<0

二、预处理系统的组成：包括石英砂滤器、活性炭滤器。
 
1、石英砂滤器

多物质过滤水器中的滤料包括多种规格的石英砂，用于除去原水中的悬浮物及及脱稳后的胶体,以使出水的污染指数SDI<4达到RO进水要求。
 
2、活性炭滤器

利用活性碳的吸附能力有效地吸附原水中的有机物、游离性余氯、胶体、微粒、微生物、某些金属离子及脱色等，使出水余氯含量＜0.1mg/L，所以被广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。通常，经过活性碳过滤的水能够去除63%-86%的胶体物质；50%左右的铁以及47%-60%的有机物质。
 
3、阻垢加药装置

加阻垢剂可有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢，碳酸钙的LSI高达+3.0上不致结垢。采用高分子有机物，其加药量依原水水质、温度、回收率等而定，建议加药量为2.5~5ppm。在实际运行过程中，若需改变实际加药量，只需在计量泵运行状态下，改变其计量泵的冲程百分数即可。冲程百分数计算同絮凝剂加药装置中计算方式。
 
4、二级反渗透系统

反构建一种选择性转迁跑步。一种在负压win7驱动下，依靠于半透膜的选择挤占效应将悬浊液中的溶质与悬浊液错开的分开策略，它已丰富利用于很多夜体的纯化与沉淀，进来普通的利用具体方法便函是在水正确处工院艺中。用反构建技术应用将原一般的水都的有机的正离子、杆菌、新冠病毒、有机的物及溶液等杂物清理，以获取优产品的无杂质水。经过反构建安装的水，也可以超过部委常饮水规格。反构建安装脱盐率≥99%，水再利用率≥50%

5、保安滤器

为防止水中及管道中的微粒进入高压泵和RO膜组件，特设置保安滤器作为后的预处理手段。作为保险措施，即使多介质机械滤器过滤不彻底，也能够保证反渗透膜不会受到严重污染。
保安滤器内装5um的聚丙稀微孔滤器。当滤器进出囗压差大于0.05-0.1Mpa时需更换滤芯（由于被过滤的介质直接进入到微孔滤膜的空隙中，因此很难通过酸碱清洗恢复通量）。滤器结构能满足快速更换滤芯的要求
 
6、高压泵

反渗透膜分离推动力是压力差，因此设置高压泵使反渗透的进水达到一定的压力，让反渗透过程得以进行。即克服渗透压使水分子透过反渗透膜到淡水层。高压泵采用变频器设置加、减速时间减缓高压泵启动时膜的冲击，变频器还能进一步起到节约能量的作用；新系统刚运行的时候对进水的压力要求比使用一段时间之后对进水的压力要求要低。采用变频装置能更好的控制高压泵的压力与进水流量之前的变化。本系统设置了进水低压保护和出水高压保护。
 
7、反渗透本体装置

用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的纯净水。
 
 
8、仪表配置

反渗透装置设置二次仪表显示装置，就地显示产水量、电导率等重要参数。系统设置高、低压保护开关，保证反渗透系统安全可靠运行。
 
9、一级/二级水箱

反渗透产品水送入PE材质的水箱。该水箱设置高低液位控制装置能控制泵的联锁，同时配备空气呼吸器防止大气中尘埃颗粒和细菌进入水箱。
 
 
10、EDI装置

EDI膜堆中结合化合物交互环氧树酯将保持不断的祛除原泥里的阴、阳化合物，而能够 膜堆直流电将在阴膜和阳膜附近商场的水氧分子使之出现氢化合物和氢氧根化合物，电离的氢化合物和氢氧根化合物将重复利用结合化合物交互环氧树酯，同時交互接下来的阴、阳化合物经由反扩撒不同由阴膜和阳膜进浓水室排下来。电重复利用的过程 使EDI体统既不需暂停服务也并不需经典的重复利用仪器就能达到保持生產优质化量的去化合物水。反渗透试验装置工作会更产水经由EDI试验装置层次脱盐整理后冒水电阻值率在15.0MΩ.cm（25℃）左右两 。  

11、 18M供水部分
EDI产水电阻率高在17 MΩ.cm左右，为达到用水标准，在终端增加了精混床用以提升水质。

12、磨光混床混床是以阳、阴两大类铝阴正阴阳阴阳铝离子交流聚酯光敏树酯按肯定标准混合型后装填于同一条交流器中，很大于另一个单级的除盐整体。这之中经H型强酸性性阳聚酯光敏树酯与水底阳铝阴正阴阳阴阳铝离子交流后生成的H+，和经OH型酸性性阴聚酯光敏树酯与水底阴铝阴正阴阳阴阳铝离子交流后生成的OH-想配合实际，生成电离度非常小的水，使交流环节中生成的H+和OH-可以沉积，然而消减了反铝阴正阴阳阴阳铝离子对交流环节的干涉，使铝阴正阴阳阴阳铝离子交流表现截然,故此，混床出液土质好。

（一）、氢型阳离子交换树脂的交换反应：
A、与碳酸盐硬度的交换反应：
Ca(HCO3)2 + 2RH → R2Ca + 2HO2 + 2CO2↑
 Mg(HCO3)2 + 2RH → R2Mg + 2HO2 + 2CO2↑
 
B、与非碳酸盐硬度的交换反应：
CaSO 4 + 2RH → R2Ca + H2SO4
CaCl2 + 2RH→ R2Ca + 2HCl
MgSO 4 + 2RH → R2Mg + H2SO4
MgCl2 + 2RH → R2Mg + 2HCl
 
 C、与钠盐的交换反应：
NaHCO 3 + 2RH → RNa + H2O + CO2↑
NaCl + RH → RNa + HCl
NaSO 4 + 2RH → RNa + H2SO4
 Na2SiO 3 + 2RH → 2RNa + H2SiO3
 
（二）、氢氧型阴离子交换树脂的交换反应：
Cl- + ROH → RCl + OH-
HSO 4- + ROH → RHSO 4 + OH-
SO4- + ROH → R2SO4 + 2OH-
 HCO3- + ROH → RHCO3 + OH-
HSiO3- + ROH → RHSiO3 + OH-
精混床树脂不同于普通混床的树脂，阳离子交换树脂氢化率及阴离子交换树脂氢氧化率几乎达到了100%，并按比例充分混合。因此该树脂无法再生，不过由于进水含盐量低，一般可用1年左右时间。
 
13、0.22μ精密滤器

0.22μ过滤器是用于阻挡纯水中微小颗粒特，以相对满足使用点对产品水中微粒的要求。设置0.22μ精密滤器进行深度处理，除去水中固体颗粒物，滤芯过滤精度（孔径）0.22μm，可有效除去水中悬浮颗粒，使用的空压三滤具有大量固定不规则孔径（公称孔径0.22μm），属微孔膜过滤，因膜孔径固定，可保证过滤的精度和可靠性。

三、工艺控制设计说明

控制系统概述
  
 根据本系统的规模及设备分布的具体情况，决定采用目前工业过程控制中常用的集中分散型控制系统。它又称分级控制系统，是一种分布式控制系统，具有控制分散，信息集中管理的特点。本系统分上位操作站，下位控制站两级。上位操作站由一台主控制箱作为监控站。下位控制站的设置是根据优化控制，合理布局的原则视具体情况而定的，同时为方便系统在实施阶段或运行阶段进行必须的调整及扩展，控制站考虑了一定的余量。

四、制作基本原则

1、工程以投资省，运转费用低，占地面积小为原则。
2、处理系统优秀，设备运行稳定可靠，维护简单、操作方便。
3、污水处置软件系统不产生二次污染源污染环境。
4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控，降低运行操作的劳动强度。

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