超纯水系统

反 渗 透 膜 示 意 图
NaO了碱注入技术， 中和水中CO2形成易于被反渗透脱除的Na2CO3。 二氧化碳有两种效果：首先 CO22-和Ca2+、Mg2+ 形成碳酸盐类结垢，这种垢的形成与给水的离子浓 度和PH有关。由于CO2的电荷变化与pH值有关， 而其被RO和EDI的去除都依赖于其电荷，它的去除 效率是变化的。即使较低的CO2都能显著地降低产 品水的电阻率。本工艺设计加碱调pH值技术，大 大提高反渗透产水水质，满足EDI对其进水水质的 要求，才能真正的发挥出EDI的先进性。
1.1 叠片过滤器： 叠片式过滤器的核心部件是叠放在一起的 塑料滤盘，滤盘上有特制的沟槽或棱，相邻滤盘上的沟槽 或棱构成一定尺寸的通道，粒径大于通道尺寸的悬浮物均 被拦截下来，达到过滤效果。
优点： 1.全自动运行； 2.使用寿命长； 3.维护量小。
1.2 超滤设备
本工艺选用的是内压式超滤膜，每根超滤组件约由10000-15000多根 中空超滤膜丝组成。
抛光树脂是由氢型强酸性阳离子交换树脂及氢氧型强碱性阴 离子交换树脂混合而成。
0.1微孔过滤器：截留破碎树脂和大于0.1微 米的颗粒，过滤器选用深澜品牌过滤器，材 质不锈钢316L，7DC4，选用ANOW 0.1μ m 滤芯，精度0.1μ m，5支滤芯，侧进下出水， 无死水端。
系统维护
1.叠片过滤器：定时自动或手动即时反洗。 2.超滤系统：定时自动或手动即时反洗。 3.1μ 保安过滤器滤芯更换： 进出水压差大于0.05MPa，就需要将过滤器滤芯更换；一 般情况下1次/100小时。 4.更换终端过滤器滤芯： 进出水压差大于0.05MPa即须立即更换；一般情况下1次 /2000小时。
超纯水技术指标：
纯水系统构成：
1.预处理系统； 2.双极反渗透除盐系统； 3.EDI电去离子系统； 4.纯水精处理及输送循环系统； 5.加药系统； 6.清洗系统； 7.触摸屏+德国西门子PLC可编程控制器等组成的控制系统
纯水工艺流程
一、预处理系统：
预处理系统设置了原水箱、原水泵（2台）、叠片过滤器、 UF超滤膜组件、超滤水箱、预处理系统反洗装置。
1.2 超滤设备
超滤工艺作为反渗透的预处理有如下特点：
1.物理过滤的极限； 2.稳定的出水水质，即使原水水质发生变化； 3.经济环保的水处理工艺，可以彻底消除絮凝剂、助凝剂的加药； 4.提高反渗透系统的性能，增大反渗透装置清洗周期，延长反渗透膜元 件的使用寿命，降低运行费用； 5.节省设备占地空间，降低厂房土建费用； 6.全自动运行； 7.超滤膜不需要经常更换。 本超滤系统总产水量4.36 m³/h，选用立升JUF-0650-V超滤膜4支。 可通过手动调节浓水排放阀实现限量排放，一般控制在5-10%之间。
苏州纳米所加工平台 B楼PCW系统
PCW系统主要构成：水箱、水泵、过滤器、板换、 管道。 巡检主要关注点：水箱液位、水泵频率、供回水 压力及温度 日常维护：过滤器两端压差过大时需要更换滤袋。 注意点：1.更换滤袋前旁通要全开； 2.更换前先关闭过滤器后端阀门再关闭 前端，开启时先开启前端，待过滤器中空气完全 排出再开启后端。
1)、纯水（水利用率为90-95%，即总 水量的90%）； 2)、浓水（5-10%）可以循环再利用； 为了节约水资源，本系统设计工艺 是回到超滤水箱循环利用；
四、超纯水的精处理系统
本超纯水的精处理系统设备主要由氮封水箱、纯水输送泵 （2台）、185TOC（1台）、抛光混床（1台）、微过滤器、 供水与回水系统组成。
反渗透清洗系统
反渗透运行压力一般在0.5-1.8MPa，在反渗透膜组长期运行后，会受到 某些难以冲洗掉的污染，如长期的微量盐份结垢和有机物的积累而造成 膜组件性能的下降，运行压力升高，所以必须用化学药品进行清洗，以 恢复其正常的除盐能力。一般情况下，每3-6个月清洗一次，每次清洗约 1-2小时。
三、EDI电去离子系统：
本平台PCW系统的水站共有3处。
1：-1楼一处（供应1楼及2楼203的工艺冷却水）；
注：共1#，2#，3#，4#四台水泵，流量都为21m3/h,除2#泵都为开 启状态。
2：1楼液氮罐东边一处（供应204的工艺冷却水）；
注：一楼水站原由爱思强建设，冷却水只供应204房间的设备，不经过 灰区，平台接手后依然用于204房间。 共1#,2#两台水泵，流量都为42m3/h，现1#泵开启，2#泵关闭。
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1. 单元设备的出力 1.1 叠片过滤器出水量： 4.36m3/hr。 1.2 超滤装置产水出水量 : 4.36m3/hr。 1.3 一级反渗透除盐装置产水量 : 3.71m3/hr。 1.4 二级反渗透除盐装置产水量 : 3.16m3/hr。 1.5 EDI装置产水量 :3m3/hr。 1.6 185TOC装置产水量：≥6.0m3/hr。 1.7 抛光混床产水量：≥6.0m3/hr。
氮封纯水箱容量2m3二台，水箱材质为FRP，并配有氮封保 护及液位控制系统。 氮封装置采用佳云公司特有的水封配合美国进口的氮封恒压 阀，防止空气的污染和水箱负压的安全问题。
185TOC装置：185nm紫外灯管为美国进口 ，设备设置在纯 水循环水箱之后， 主要用于分解超纯水中的有机物。
抛光混床（更进一步除盐，提高纯水水质） 系统配有1台D400*1625的混床罐，抛光混 床罐体为FRP，内充美国DOW进口的树脂， 1台共装有200升的树脂，上进下出的混床罐 体，上下均配备了布水器。
5.紫外线灯管的更换 正常情况下，6000小时/次。
系统维护
6.反渗透的化学清洗： 当反渗透进出水压差比调试时的原始压差增加20%，或产 水流量比调试时原始流量下降20%时，或反渗透系统脱盐 率低于85~90%时，应对反渗透系统进行化学清洗。；
7.加药箱药液添加： 当加药箱药液低于药箱的1/5时，应及时按照药箱上的标 签所示浓度配制药液并搅拌均匀。 8.EDI的电再生操作：当EDI产水电阻率低于正常值时，需要 进行电再生操作，具体可向我公司工程部门咨询。 9.抛光混床树脂更换：当EDI产水电阻率没有较大改变，而 混床出水电阻率持续降低时，需要对混床树脂进行更换。
还原剂加药装置：反渗透复合膜要求进水的余氯小于 0.1mg/l，而原水中的余氯一般为0.4 mg/l，超出RO进 水要求。加入亚硫酸氢钠还原剂的目的是中和来水中氧 化性杀菌剂的有效成分，防止其对反渗透膜元件的损坏。
渗透
低浓度向高浓度
反渗透
高浓度向低浓度
反渗透系统：
预处理系统的出水，在达到反渗透系统进水水质要求后，经过一级反渗 透高压泵加压后，进入一级反渗透系统；一级产水经过二级高压泵进入 二级反渗透系统。由于二级反渗透系统的浓水含盐量相对较低（与原水 比较而言），污染物很少，因此二级反渗透的浓水被回收到超滤水箱中， 100%再利用。而二级反渗透系统的产水进入RO水箱。 反渗透膜采用美国DOW公司的BW30-400IG型的新型高脱盐率复合膜， 此型号反渗透膜的长度为1.016米，膜面积为400平方英尺，稳定脱盐率 为99.65％。一级RO采用6支膜，分别安装在3支2米长的压力容器中， 每支压力容器内装2根膜， 成1:1:1排列，二级RO采用4支膜，分别安装 在2支2米长的压力容器中，每支压力容器内装2根膜，成1:1排列。
本系统设计由EDI给水泵（2台）、1微米过滤器（1台）、EDI 电去离子装置（1套）组成。
EDI工作示意图
EDI除盐是在电场作用下，使EDI给水 离子从淡水隔室进入到邻近的浓水隔室 中。EDI分离除盐与电渗析过程不同的 是，EDI在淡水室中填充树脂，而由于 隔室树脂的存在，可以大大提高离子在 隔室内的迁移速度。在此，EDI淡水隔 室内离子交换树脂的主要作用是离子迁 移的导体而不是离子交换源，正常状况 下EDI工作状态应该是连续、稳定的。
二、双级反渗透系统:
本双级反渗透系统为1套，主要由阻垢剂投加装置、还原剂投加装置、一 级RO高压泵、一级反渗透系统、NaOH加药装置、二级RO高压泵、二 级反渗透系统、RO水箱、清洗系统及控制仪表等组成。
阻垢剂加药装置：稳定水中各种化学物质，使水分子顺 利通过反渗透膜微孔，膜表面不发生污堵，确保系统产 水率，脱盐率，提高膜的使用年限。 主要包括1台美国米顿罗公司的电磁隔膜计量泵和1 台溶液箱，加药箱内配置低液位保护开关，保护和提示 加药系统。
3：4楼空调机房一处（供应3楼及4楼的工艺冷却水）。
注：401房间空置，405房间使用自己的PCW系统。 共1#，2#，3#三台水泵，1#泵与3#泵流量都为64.7m3/h，2#泵 流量为40m3/h，现1#泵与2#泵开启，3#泵关闭。
苏州纳米所加工平台 F5楼纯水系统
超纯水制备的主要技术参数：