60M3/HR盤濾+UF+RO+EDI+SMB全膜法超純水設備設計方案

60M3/HR盤濾+UF+RO+EDI+SMB全膜法超純水設備設計基礎條件

1.設計基礎:  以貴公司所在市的自來水水質為基礎

2.出水水質： 終端水質：電阻率≥16MΩ.CM

3.出水水量：（at 10℃）系統(tǒng)產水 ： 60  M3/HR  終端出水 ： 70 M3/HR（10T回流）

4.出水壓力：≥ 4 bar

全膜法超純水設備是指采用盤濾+UF+RO+EDI+SMB組成的工藝設備，即預處理采用盤濾過濾器+超濾工藝，除鹽采用二級反滲透+EDI工藝使産水電阻率達到16MΩ.cm以上，終端供水采用變頻供水泵+二級精精混床+終端超濾膜使産水電阻率達到18.2MΩ.cm，經處理后的產水水質達到《電子級水GB/T11446.1-1997 Ⅰ級》水質標準。   

全膜法超純水設備處理后的出水可直接滿足鍋爐補給水、工藝用水、電子超純水、回用水、循環(huán)用水等要求該工藝已成功應用于電力、光伏、光電、半導體、電子、制藥、冶金、石化等多個領域。該工藝的關鍵技術EDI系電滲析(ED)和離子交換技術(DI)有機結合，達到連續(xù)除鹽、運行維護簡單、無酸堿排放污染。在膜處理系統(tǒng)中，用做前處理的超濾一般使用直徑1mm的中空纖維，以脫除原水中的懸浮物及膠體，UF用作前處理的zui大問題是膜污染及膜孔堵塞，為此常在前面設置預過濾器，以去除大粒徑懸浮物，在預過濾前加絮凝劑，如PAC(聚丙稀酸)可提高過濾水質，并降低膜阻力。對電廠鍋爐補給水系統(tǒng)要求的溶氧量一般要求為0.3 mg/L以下,為此脫氣膜應該在低于5.33Kpa(40TORR)的真空度下操作。控制系統(tǒng)采用工控機程控控制，可實現自動起停，加藥及沖洗，自動監(jiān)測各種運行參數，以便生產管理。

全膜法超純水設備系統(tǒng)有如下優(yōu)點：  

1、連續(xù)運行禪水質穩(wěn)定品質更佳。  

2、系統(tǒng)運行可靠性穩(wěn)定。  

3、運行成本低。  

4、占地面積小。  

5、自動化程度高。   

6、操作及維護簡單，無需接觸酸堿。  

7、使用安全及環(huán)境良好。  

8、無污水排放，無環(huán)境污染。

60M3/HR盤濾+UF+RO+EDI+SMB全膜法超純水設備制水流程與說明

1.流程及各部分功能說明：

2. 60M3/HR盤濾+UF+RO+EDI+SMB全膜法超純水設備設計方案流程簡介：

2-1.預處理系統(tǒng)：

為保證后段反滲透系統(tǒng)的正常應用，原水必須*行預處理。預處理作為系統(tǒng)的前級處理，主要為保護膜的正常工作壓力、產水量、膜壽命而設置，預處理的目的是去除水中的懸浮物、膠體以及達到后續(xù)反滲透水處理設備的進水要求。

預處理工藝主要有：

混凝沉淀、多介質過濾、活性炭過濾、盤式過濾器、超濾系統(tǒng)、離子交換軟化或加藥阻垢、溫度與PH值的調節(jié)、保安過濾等。

1)混凝劑添加：主要是除去水中微小粒徑的懸浮物膠體。因為這些微小的顆粒在水中不會受重力的作用而沉降，也難在后續(xù)的過濾器中去除，因而需要對原水進行混凝處理。它是通過在原水中投加混凝劑，使之與水中懸浮物及膠體生成較大絮片，然后通過多介質過濾器過濾去除。

2)精密過濾器：又稱保安過濾器，其作用是截留水中的大于5微米的顆粒，以保證反滲透膜不被大顆粒的懸浮物劃傷及造成堵賽。因為反滲透膜的厚度約為10微米左右，原水中較大的顆粒經高壓泵加速后極易劃傷反滲透膜表面的脫鹽表皮層或可能擊穿反滲透膜組件，因而一般反滲透設備前都要安裝5微米精密過濾器。

3）盤式過濾器：盤片式過濾器過濾機理，在于通過壓緊的塑料盤片實現表面過濾與深層過濾的組合。其核心技術就是盤片，它由一組雙面帶不同方向溝槽的聚丙烯盤片構成，相鄰兩盤片疊加，其相鄰面上的溝槽棱邊便形成許許多多的交叉點，這些交叉點構成了大量的空腔和不規(guī)則的通路，這些通路由外向里是不斷縮小的。過濾時，這些通路導致水的紊流，zui終促使水中的雜質被攔截在各個交叉點上。如把一摞盤片疊加安裝在過濾芯骨架上，在彈簧和來水的壓力下就形成了外松內緊的過濾單元。

2-2.UF超濾系統(tǒng)：

膜分離技術是一種廣泛應用于溶液或氣體物質分離、濃縮和提純的分離技術。它利用具有選擇透過能力的薄膜作為分離介質，膜壁密布微孔，原液在一定壓力下通過膜的一側，溶劑及小分子溶質透過膜壁成為濾出液，而較大分子溶質被膜截流，從而達到分離及濃縮的目的。膜分離過程為動態(tài)過濾過程，大分子溶質被膜壁阻隔，隨濃縮液流出膜組件，膜不易被堵塞，可連續(xù)長期使用。過濾過程可在常溫、低壓下運行，無相態(tài)變化，節(jié)能。
膜表面的微孔徑一般在20*10-10m～1000*10-10m之間（即0.002-0.1μM），而一般膠體體積均≥0.1μM，乳膠≥0.5μM，大腸菌、葡萄球菌等細菌體積≥0.2μM，懸浮物、微粒子等體積≥5μM，因此超濾膜可以過濾出溶液中的細菌、膠體、懸浮物、蛋白質等大分子的物質。

UF超濾膜一般常用的有中空纖維膜（內壓式、外壓式）、卷式膜兩種類型，其特點是過濾分離效果高，容易清洗，結構簡單，操作方便，運行成本低等優(yōu)點，同時在運行過程中不產生二次污染，因而在水處理系統(tǒng)中被廣泛應用反滲透的預處理及終端精密過濾。

AUTO-UF超濾膜分離技術的主要特點：

1)超濾過程無相態(tài)轉化，常溫操作，節(jié)約能源，對分離物不產生任何污染。

2)抗污染和氧化能力強，允許長期處于5PPM濃度的游離氯環(huán)境。

3)適應PH范圍廣，PH值2-13，不易受化學藥品的腐蝕。

4)超濾分離過程簡單、操作運轉簡便、維護費用少、清洗簡單。

5)設備體積小、結構簡單，可進行擴充.

6)過濾精度高，能有效濾除水中99.99%細菌、膠體、懸浮物等有害物質。

2-3.反滲透設備（RO）系統(tǒng)：

反滲透亦稱逆滲透（RO）是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。常溫條件下，可以對溶質和水進行分離或濃縮，因而能耗低、雜質去除范圍廣，可去除無機鹽和各類有機物雜質，有較高的水回用率。 

反滲透膜孔徑很小，它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物，如細菌、病毒、熱源等。廣泛用于海水淡化、電子、生物醫(yī)藥用純水、純凈水、蒸餾水制備、酒類制造及降硬度水、化工工藝的濃縮、分離、提純及配水、鍋爐補給除鹽軟水、造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水及廢水處理。

反滲透的工作過程是原水在膜的一側從一端流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側到達另一側，而無機鹽離子就留在原來的一側。隨著原水的流程逐漸增長，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而zui終成為濃水，從裝置中排出，濃水經濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、SiO2、SO42-、HCO3-等傾向于產生結垢的離子深度積一般都小于其平衡常數，所以不會有結垢出現，但經濃縮后，各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數，因此會產生嚴重的結垢。
進水在壓力作用下，水透過反滲透膜成為純水；水中的雜質被反滲透膜截留并被濃水帶出，利用反滲透技術可以有效地去除水中的無機鹽類離子、膠體、細菌、病毒、細菌內毒素和大部分有機物等雜質。反滲透系統(tǒng)除鹽率一般為95-99%。一級反滲透設備出水在線監(jiān)測電導率一般在1-10us之間。所產純水各項指標均達到國家純凈飲水標準GB17323。

AUTO-反滲透設備（RO）系統(tǒng)技術優(yōu)點：

1)反滲透是在室溫條件下，采用無相變的物理方法使水得以淡化、純化。 水的處理僅依靠壓力作為推動力，其能耗在許多處理方法中zui低。

2)不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理，無化學廢液及廢酸、堿排放、無廢酸、堿的中和處理過程，無環(huán)境污染。

3)系統(tǒng)簡單，操作方便，產品水質穩(wěn)定，可以取得較高的純水。

4)適用于較大范圍的原水水質，既適用于苦咸水、海水及污水的處理，又適用于低含鹽量的淡水處理。

5)設備占地面積小，需要的空間少。

6)運行維護和設備維修量極低。

7)脫出水中二氧化硅效果好，除去率可達99.5%，避免了天然水中硅給離子交換樹脂帶來的再生困難、運行周期短的影響。

8)脫除水中有機物及膠體物質，脫除率可達95%。

9)反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產水，無運行中停止再生等操作。

2-4.EDI超純水設備EDI系統(tǒng)：

電化去離子系統(tǒng)（EDI）之技術是利用兩端電極產生之高電壓使水中之帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，進而達到水純化之目的。而離子交換樹脂再生所需之氫根及氫氧根則來自于高壓電下由水中解離所供給，如此可*免酸堿藥品之添加，現以漸進取代混床純水機且本系統(tǒng)不需藥品再生、無廢水及操作簡便、管理方便等優(yōu)點。

EDI使用樹脂及電流去除水中的離子，多重的離子交換材料組合在長方形的膜組。其膜組內區(qū)分為產水區(qū)、濃縮水區(qū)及電極水區(qū)，各區(qū)域由具有選擇性的離子交換膜隔離。如同傳統(tǒng)的離子交換方式，去離子的運作是在含有樹脂的產水區(qū)夾層內完成的，而水無法通過離子交換膜，只有離子可以通過離子交換膜。

有樹脂的夾層我們稱為 --- 產水區(qū)。

沒有樹脂的夾層我們稱為 --- 濃縮水區(qū)。

電極板兩側的夾層我們稱為 --- 電極水區(qū)。

EDI與混床主要不同是在于再生方式。EDI再生是使用直流電流通過樹脂區(qū)，因為每一顆樹脂是跟鄰近的樹脂相接的，因此離子可朝電極方向由一顆樹脂往下一顆樹脂移動。直流電壓將帶動陽離子朝陰極電極板移動，而陰離子朝陽極電極板移動。當離子達到選擇性的離子交換膜時，將通過離子交換膜而進入濃縮水區(qū)，但無法繼續(xù)通往電極因為離子被帶同樣電荷離子交換膜擋住而無法通過。

AUTO-EDI系統(tǒng)的技術特點及優(yōu)勢：

1)運行費用低不用大量的化學藥劑和酸、堿再生處理，無化學廢液及廢酸、堿排放、無廢酸、堿的中和處理過程，無環(huán)境污染。

2)系統(tǒng)占地空間?。耗K化組合可擴充增加模塊。

3)EDI模塊的使用壽命長，出水水質穩(wěn)定可達16MΩ.CM以上。

4)PLC設定全自動運行，安全可靠的保護措施。系統(tǒng)進出水口均裝有在線水質計、流量計，能夠實時監(jiān)控運行狀況；

2-5．控制系統(tǒng)：

控制系統(tǒng)的核心部分采用了*PLC（可編程控制系統(tǒng)）、人機界面及中文組態(tài)，結合了品質可靠的電器元器件及合理*的設計理念，使得系統(tǒng)實現了*自動化的啟動、運行、停止、清洗、再生、保護等狀態(tài)的控制。并且可配備組態(tài)軟件，進行實時監(jiān)控和遠程監(jiān)控。

AUTO-控制系統(tǒng)特點：

元器件品牌及品質：

1)PLC（可編程控制器）：采用OMRON品牌；

2)低壓電器元件：采用施耐德品牌；

3)軟啟動器：施耐德等；

*可靠的設計：

1)全自動控制運行、停止、沖洗和再生功能；

2)系統(tǒng)設計有自動、手動控制模式，可根據不同狀況進行切換；

3)現場超大流程模擬盤顯示系統(tǒng)運行、故障報警；

4)水箱液位采用壓力傳感及數顯表，顯示液位及控制系統(tǒng)啟停；

5)可配備工控機并安裝組態(tài)軟件，對系統(tǒng)進行實時遠程監(jiān)控；

6)可配備打印機實時打印相關運行數據；

7)安全可靠的設計，操作方便簡潔；

8)可靠的高、低壓保護和報警裝置；

9)可靠的高、低、渴水位，運行、保護和報警裝置；

10)*可靠的高壓防水錘設計；

11)可靠的異常報警自鎖功能。

2-6． 管與閥

1） 系統(tǒng)低壓管部分至設備出口止采用UPVC管配件；

2）系統(tǒng)高壓部分管為SUS316管及管配件；

3）不含使用點送水管及回流管；

4）現場管架、水泵架等支架采用噴砂除銹、噴漆處理或采用鍍鋅材質制作。

3．設備主要器件產地：

1）RO滲透膜        ：美國       陶氏

2）EDI                 ：美國        IONPURE

3）超濾膜              ：國產        膜天膜

4）盤式過濾器          ：西班牙      阿速德

5）RO膜殼            ：國產       Mem Shell

6）水泵                ：丹麥       GRUNDFOS

7）高壓泵              ：丹麥        GRUNDFOS

8）加藥機              ：美國        LMI

9）PLC              ：日本        OMRON

10）電器元件             ：法國         施耐德

11）軟啟動             ：法國         施耐德

12）電導表          ：美國        GF SIGNET

13）電阻表          ：美國        GF SIGNET
14）氣動閥             ：意大利       FABIYA

15）UV殺菌機            ：美國        WONDER

客戶應配合之工程

1. 電力供應系統(tǒng): 系統(tǒng)須具225KW、380V、50HZ、3五線之供電源，并配送至純水室控制箱內；

2. 土木基礎工程: 基礎臺及走道為無溶劑型EPOXY漆或防腐地磚；

3. 原水水源:水 量≥ 100T/HR；壓力：0.2MPa 之供應至原水箱；

4. 試車用化學品： NaOH、NaCLO、NaHSO3、MDC220各100Kg；

5. 無油無水壓縮空氣6Kg/cm2@ 1.0M3/min作為氣動閥控制用(至純水室)；

6. 氮氣3Kg/cm2@ 0.8M3/min作為氮封控制用(至純水室)；

7. 設備定位（乙方配合）：業(yè)主提供5T叉車或16T吊車2個工作日；

8.對周圍環(huán)境的要求：不得有腐蝕性氣體，避免光照、日曬雨淋。

資料來源：  http://www.yiminshuichuli.com,轉載請注明出處