光電超純水處理設(shè)備

蘇州光電2噸/小時(shí)二級(jí)反滲透+EDI+混床超純水處理設(shè)備項(xiàng)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(kuò)展，現(xiàn)需配置一套2.5噸/小時(shí)反滲透+2噸/時(shí)超純水的生產(chǎn)系統(tǒng)，出水水質(zhì)達(dá)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(guò)濾+活性碳過(guò)濾+軟化過(guò)濾+一級(jí)反滲透+二級(jí)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(jì)取水規(guī)模3m3/h，設(shè)備按每天運(yùn)行24小時(shí)綜合考慮。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益是非常顯著的。
 

一、工藝說(shuō)明

預(yù)處理部分目的：為反滲透裝置提供合格的進(jìn)水。
原水預(yù)處理的目的和組成
反滲透系統(tǒng)進(jìn)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(guò)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(dá)到RO進(jìn)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(jī)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(guò)活性碳過(guò)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(jī)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(dá)+3.0上不致結(jié)垢。采用高分子有機(jī)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(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，若需改變實(shí)際加藥量，只需在計(jì)量泵運(yùn)行狀態(tài)下，改變其計(jì)量泵的沖程百分?jǐn)?shù)即可。沖程百分?jǐn)?shù)計(jì)算同絮凝劑加藥裝置中計(jì)算方式。
 
4、二級(jí)反滲透系統(tǒng)

反滲透是一種反向遷移運(yùn)動(dòng)。是一種在壓力驅(qū)動(dòng)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(kāi)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(shí)例便函是在水處理工藝中。用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。通過(guò)反滲透裝置的水，可以達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。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(jìn)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(xiǎn)措施，即使多介質(zhì)機(jī)械濾器過(guò)濾不，也能夠保證反滲透膜不會(huì)受到嚴(yán)重污染。
保安濾器內(nèi)裝5um的聚丙稀微孔濾器。當(dāng)濾器進(jìn)出囗壓差大于0.05-0.1Mpa時(shí)需更換濾芯（由于被過(guò)濾的介質(zhì)直接進(jìn)入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過(guò)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(dòng)力是壓力差，因此設(shè)置高壓泵使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力，讓反滲透過(guò)程得以進(jìn)行。即克服滲透壓使水分子透過(guò)反滲透膜到淡水層。高壓泵采用變頻器設(shè)置加、減速時(shí)間減緩高壓泵啟動(dòng)時(shí)膜的沖擊，變頻器還能進(jìn)一步起到節(jié)約能量的作用；新系統(tǒng)剛運(yùn)行的時(shí)候?qū)M(jìn)水的壓力要求比使用一段時(shí)間之后對(duì)進(jìn)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(jìn)水流量之前的變化。本系統(tǒng)設(shè)置了進(jìn)水低壓保護(hù)和出水高壓保護(hù)。
 
7、反滲透本體裝置

用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)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(hù)開(kāi)關(guān)，保證反滲透系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
 
9、一級(jí)/二級(jí)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(shí)配備空氣呼吸器防止大氣中塵埃顆粒和細(xì)菌進(jìn)入水箱。
 
 
10、EDI裝置

EDI膜堆中混合離子交換樹(shù)脂將不斷的去除原水中的陰、陽(yáng)離子，而通過(guò)膜堆電流將在陰膜和陽(yáng)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(shù)脂，同時(shí)交換下來(lái)的陰、陽(yáng)離子經(jīng)過(guò)反擴(kuò)散分別由陰膜和陽(yáng)膜進(jìn)入濃水室排出。電再生過(guò)程使EDI系統(tǒng)既不需要停機(jī)也不需要傳統(tǒng)的再生設(shè)備就能實(shí)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(guò)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(dá)到用水標(biāo)準(zhǔn)，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(yáng)、陰兩種離子交換樹(shù)脂按一定比例混合后裝填于同一交換器中，相當(dāng)于一個(gè)多級(jí)的除鹽系統(tǒng)。其中經(jīng)H型強(qiáng)酸性陽(yáng)樹(shù)脂與水中陽(yáng)離子交換后形成的H+，和經(jīng)OH型強(qiáng)堿性陰樹(shù)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(guò)程中形成的H+和OH-不能積累，從而消除了反離子對(duì)交換過(guò)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(yáng)離子交換樹(shù)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(shù)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(shù)脂不同于普通混床的樹(shù)脂，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂氫化率及陰離子交換樹(shù)脂氫氧化率幾乎達(dá)到了99%，并按比例充分混合。因此該樹(shù)脂無(wú)法再生，不過(guò)由于進(jìn)水含鹽量低，一般可用1年左右時(shí)間。
 
13、0.22μ精密濾器

0.22μ過(guò)濾器是用于阻擋純水中微小顆粒特，以相對(duì)滿足使用點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品水中微粒的要求。設(shè)置0.22μ精密濾器進(jìn)行深度處理，除去水中固體顆粒物，濾芯過(guò)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(guò)濾，因膜孔徑固定，可保證過(guò)濾的精度和可靠性。

三、工藝控制設(shè)計(jì)說(shuō)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(guò)程控制中常用的集中分散型控制系統(tǒng)。它又稱分級(jí)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(diǎn)。本系統(tǒng)分上位操作站，下位控制站兩級(jí)。上位操作站由一臺(tái)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(shí)為方便系統(tǒng)在實(shí)施階段或運(yùn)行階段進(jìn)行必須的調(diào)整及擴(kuò)展，控制站考慮了一定的余量。

四、設(shè)計(jì)原則

1、工程以投資省，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，占地面積小為原則。
2、處理系統(tǒng)優(yōu)秀，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)簡(jiǎn)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(guò)程要求盡量考慮自控，降低運(yùn)行操作的勞動(dòng)強(qiáng)度。