每时10t超纯水生产线设计方案

10m3/h超纯水生产系统

(MMF+ACF+SF +1级RO反渗透+2级EDI电再生除盐工艺+抛光混床)

初

步

方

案

建

议

书

目录

一、前言

二、工作原理

三、设计基础

四、工艺流程描述

五、仪表与控制系统

六、设计原则和设计标准

七、主要设备参数

八、设备规范与技术参数说明

九、工作范围与技术档

十、性能保证

附：

1、10m3/h纯水生产工艺流程图

2、10m3/h纯水生产平面布置图

一、前言

几十年来纯水的制备是以消耗大量的酸碱为代价的。酸碱在生产、运输、储存和使用过程中，不可避免地带来对环境的污染，对设备的腐蚀，对人体可能的伤害以及维修费用的居高不下。反渗透的使用大大减少了酸碱的用量，但是还留着条“尾巴”。反渗透和电除盐的广泛使用，给纯水制备带来了一次产业性革命。采用1级反渗透工艺就可以避免咸潮对水质的影响。故我司建议采用1级RO反渗透+2级EDI电离子交换除盐工艺。

1级RO反渗透+2级EDI电离子交换除盐工艺是将反渗透膜分离技术、电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱而能连续制取高质量纯水。它具有技术先进、占地面积小、操作简便、良好的环保特性等特点，使水处理行业真正成为一个绿色环保产业。

二、工作原理

本系统先是采用1级RO逆渗透膜法去除原水中98.0%的溶解盐类和其它所有杂质（出水为RO纯水），然后采用2级EDI电离子再生装置去除RO纯水中残余的盐分（出水为EDI纯水），然后再经过抛光混床，使最终出水始终稳定在18MΩ.cm以上。

1、反渗透膜法

反渗透是６０年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂和溶质进行分离的过程。

要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张半渗透性

的薄膜分开就会发现，含盐量少的一连的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分幷不渗透，这样逐渐把两连的含盐浓度融和到均等为止。然而，要完成这一过程需要很长时间，这一过程也称为自然渗透。但如果在含盐量高的水侧，施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。

2、EDI工作原理

EDI是通过用氢离子或氢氧根离子将RO水中的残余盐类交换幷将它们送至浓水流中而除去。交换反应在膜块的纯化室进行，在那里阴离子交换树脂用它们的氢氧根离子（OH-）来交换溶解盐中的阴离子（如氯离子Cl-）。相应地，阳离子交换树脂用它们的氢离子（H+）来交换溶解盐中的阳离子（如Na+）。在位于膜块两端的阳极（+）和阴极（-）之间加一直流电场。电势就使交换到树脂上的离子沿着树脂粒的表面迁移幷通过膜进入浓水室。阳极吸引负电离子（如Cl-，OH-），这些离子通过阴离子选择膜进入相临的浓水流却被阳离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。阴极吸引浓水流中的阳离子（如Na+，H+）。这些离子通过阳离子选择膜进入相临的浓水流却被阴离子选择膜阻隔，从而留在浓水流中。

当水流过这两种平行的室时，离子在纯水室被除去幷在相邻的浓水流中聚集，然后由浓水流将其从膜块中带走。

在纯水和浓水中离子交换树脂的使用是EDI技术的关键。一个重要的现象在纯水室的离子交换树脂中发生。在电势差高的局部区域，电化学反应分解的水产生大量的H+和OH-。在混床自理交换树脂中局部H+和OH-的产生使树脂和膜不需要添加化学药品就可以持续再生。

三、设计基础

1、本方案涉及的流程及设备满足如下要求：

（1）系统总进水：预处理：16m3/h；

（2）1级反渗透系统出力：≥12m3/h；回收率：≥75%

EDI系统出力：≥10m3/h；回收率：≥85%

（3）RO系统产水水质：1级RO电导率≦ 15μs/cm

2级EDI电导率≦ 16/Ω.cm

（4）终端产水水质：电阻率≥ 18MΩ.cm

（5）运行方式：全自动运行（幷具备手动操作功能）

（6）供水方式：连续产出（24小时运行）

2、本方案主要设计依据如下：

（1）原水水源：市政自来水

（2）原水设计温度：10℃

（3）设计界线：原水箱装置进口至成品水出口（详见带控制点的工艺流程图）；

（4）其它涉及的设计基础条件将在技术讨论中确定。

3、系统对外界要求：

（1）进水管：进水管引至原水箱装置入口；

（2）供电缆：根据设计容量，由用户自己负责；

（3）出水管：终端滤器产水出口10米范围内（详见带控制点的工艺流程图）；

（4）药品：调试过程和一周试运行所用的化学药品由需方提供；（5）废水处理：排至厂房内地沟。

四、工艺流程描述

（一）、流程简述

为保证关键设备的长期可靠稳定运行，则必须设置预处理系统，以满足后续系统的进水指针，我方拟采用更为运行成熟稳定的工艺：预处理系统（MMF+ACF+SF）+1级RO处理系统+2级EDI电再生除盐系统组成。

水处理系统工艺流程如下：

阻垢剂

↓

自来水→原水箱→原水泵→石英砂过滤→活性炭吸附→软水器→保安过滤器→

过滤水箱→高压泵→1级RO组件（主机）→纯水箱→纯水泵→TOC 脱除器→2级EDI电再生装置→紫外线杀菌器→抛光混床→微孔