脱盐水生产工艺规程

脱盐水生产工艺规程

培训资料—脱盐水生产工艺规程

1工艺流程说明

1.1 综述

贵州水晶化工有限公司3×50T/H超纯水系统，系统工艺流程如下：原水池（用户提供）→原水泵→热交换器→多介质过滤器→活性炭过滤器→阻垢剂投加装置→保安过滤器（二套）→高压泵→反渗透系统（二套）→中间水箱→中间水泵→混合离子交换器（二套一用一备）→产品水。

原水经原水泵提升到换热器将水加热到25℃，絮凝剂（PAC）、助凝剂（PAM）采用在线式进行加药，经过管道混合后经过多介质过滤器进行悬浮物和胶体的过滤，再进入活性炭过滤器进行有机物和色度等有害物质的吸附、过滤和去除。当出水的浊度达到<0.5NTU 、SDI 值＜5时，进入反渗透系统进行预脱盐处理，然后进入混床进行最终脱盐。

系统可分为三个相关联的子系统：预处理系统、反渗透系统、精处理系统。

1.2 预处理系统

本子系统包括原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器；其作用是去除进水中含有的胶体颗粒、悬浮物、有机物、余氯、硬度等，从而满足反渗透系统进水要求。

为保证本子系统的处理效果，配有相应的投药装置：

（1）消毒剂注入系统：

消毒剂计量箱→消毒剂计量泵→进水母管

（2）絮凝剂注入系统：

絮凝剂计量箱→絮凝剂计量泵→进水母管

（3）助凝剂注入系统：

助凝剂计量箱→助凝剂计量泵→进水母管

（4）还原剂注入系统：

还原剂计量箱→还原剂计量泵→活性炭过滤器进水母管

1.3 反渗透系统

本子系统主要由保安过滤器、高压泵、反渗透组件组成；其作用是去除水中的有机物和溶解盐分，盐分去除率高达99％，它对水中所含杂质的去除是离子级的，反渗透产品水中含有极少量的离子。

为防止反渗透膜的结垢，配有阻垢剂注入系统：

阻垢剂计量箱→阻垢剂计量泵→反渗透进水母管

1.4 精处理系统

百富（湖北）环保工程有限公司

本子系统主要是指中间水泵和混床；混床能够将剩下的1%的离子完全去除，从而使出水达到较高的电阻值，达到要求的水质条件。

2 生产原理

2.1 预处理系统工作原理

2.1.1 多介质过滤器

多介质过滤器是通过一定厚度、不同粒状的石英砂和无烟煤。多介质过滤器配有多层滤料，采用压力过滤，过滤时水中杂质颗粒便被滤料所粘附。它具有截污能力大，滤速高，出水水质好，过滤周期长的优点。随着过滤时间的延续，滤料层中所截留的杂质颗粒越来越多，其孔隙率越来越小，水头损失便越来越大。到过滤周期末，水头损失达到极限值，此时便需停止过滤进行反冲洗。全过程采用PLC控制自动阀门的自控技术，自动阀机械性能好、耐磨损，多层过滤，反洗流量大，可实现自动和手动双控制。括有以下三种作用，过滤过程中能是一种单独作用或几种作用的综合。

过滤主要取决于所要截留的所用滤料的性质及过水断面的水流状态。

过滤机理概述

（1）械筛滤作用

当含有悬浮杂质的水从上部进入滤层时，某些粒径大于滤料层孔隙的悬浮物由于吸附和机载筛除作用，被层表面截留下来。此时被截留的悬浮颗粒之间会发生彼此重迭和架桥作用，过了一段时间后，在滤层表面好象形成了一层附加的滤膜，在以后的过滤过程中，这层滤膜起主要的过滤作用，称为表面过滤，在非颗粒状滤料过滤中，这种作用占主导作用。

（2）惯性沉淀作用

水中的悬浮颗粒由于自身的重力作用或水流绕过滤料时悬浮颗粒的惯性作用，会脱离流线而被抛到滤料表面。

（3）接触絮凝作用

当含有悬浮颗粒的水流经滤层中孔道中，在水流状态和布朗运动等因素作用下，有更多的机会与砂料接触，彼此在范德华力、静电力及某种吸附力的作用下相互吸引而粘附，恰如在滤料层中进行了深度的混凝过程。

随着过滤时间的延续,滤料层中所截留的杂质颗粒越来越多,其孔隙率越来越小,水头损失便越来越大。到过滤周期末,水头损失达到极限值,或者滤层的截污能力达到最大,再继续过

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滤将使出水水质恶化。此时便不得不停止过滤进行反冲洗

2.1.2 活性炭过滤器

活性炭可以吸附溶液中的有机物和余氯等，降低水的COD值，防止水中的游离氯对离子交换树脂及反渗透膜的氧化性破坏，对某些阳离子也有一定的吸附能力。除去水中的有机物，如腐植物酸等，以减轻有机物对强碱性阴树脂的污染和对反渗透膜组件的阻塞。通过活性炭的过滤处理，可除去水中的60%-80%的胶体物，50%左右的铁和50%-60%的机物。

当过滤达到一定时间或活性炭过滤器进水压力的差值大于0.05－0.1MPa时，需进行反洗，当高质量椰壳活性炭吸附量达到饱和时，需更换活性炭，活性炭的操作过程亦采用PLC 控制自动阀门的自控技术。在系统发生故障时,把单个的罐体切换到手动状态进行调节,这样可以不要全套系统停止进行维修。

活性碳过滤器可以除去水中的有机物和残余氯。活性碳过滤器除去水中的游离氯能进行得很彻底。活性碳脱氯不是单纯的物理吸附作用，而是在其表面发生摧化作用，促使游离氯通过活性炭滤层时，很快水解并分解出原子氧，其反应如下：

Cl2+H2O HCL + HOCL HOCl→HCl+[O]

原子氧与碳原子由吸附状态迅速地转变成化合状态：

C+2[O]→CO2↑

综上所述，氯与活性炭的反应可如下式：

C+2Cl2+2H2O→HCl+CO2↑

从此反应式可看出，活性炭脱氯并不存在吸附饱和问题，只是损失活性炭而已，因此，活性炭用于脱氯时，可以运行很长时间。

活性炭过滤器采用椰壳活性炭滤料,以压力过滤。待原水从过滤器上部进入, 自上而下穿过滤料层之后，水中有机物等便被活性炭颗粒所吸附，从而使其从水中分离出来，水则进一步得到澄清。随着过滤时间的延续，吸附层中所截留的杂质越来越多，其孔隙率越来越小，水头损失便越来越大。到过滤周期末，水头损失达到极限值，或者吸附层的截污能力达到最大，继续过滤将使出水水质恶化。此时便需停止过滤进行反冲洗。

2.2反渗透系统工作原理.

2.2．1反渗透膜技术基础：

主要膜分离技术