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时间:2018-07-20
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1、工业超纯水制备全过程分析 电子用纯水不同于一般的纯水制备,它对水质具有更为严格的规定,属于高纯水范畴。一般来说,高纯水制备主要包括预脱盐与精处理脱盐两大部分,如何进行工艺的选择和组合成为高纯水制备的关键。 工业超纯水制备全过程分析 一、项目背景 某电子厂配套纯水制备工程。 二、设计水量 本系统要求产品水量为50m3/h,因此设计产水量确定为50m3/h。 系统采用两级反渗透装置的系统回收率为75%,故系统的设计进水水量为66.7m3/h。 三、设计进水水质 本纯水系统的进水为当地深井水,其水质经当地环保部门进行了全水质分析,主要检测分析结果见水
2、质报告。 四、目标水质技术资料由莱特莱德兰州水处理工程公司提供 根据产品水的用途与要求,确定产品水的目标水质为: 电阻率≥10MΩ·cm 五、处理工艺选择 电子用纯水不同于一般的纯水制备,它对水质具有更为严格的规定,属于高纯水范畴。一般来说,高纯水制备主要包括预脱盐与精处理脱盐两大部分,如何进行工艺的选择和组合成为高纯水制备的关键。 典型工艺流程 (水质符合美国ASTM标准,电子部超纯水水质标准(18MΩ*cm,15MΩ*cm,2MΩ*cm和0.5MΩ*cm四级) 预处理-反渗透-水箱-阳床-阴床-混合床-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床
3、-精密过滤器-用水对象 预处理-一级反渗透-加药机(PH调节)-中间水箱-第二级反渗透(正电荷反渗膜)-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5µm精密过滤器-用水对象 预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5µm精密过滤器-用水对象技术资料由莱特莱德兰州水处理工程公司提供 预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床-0.2或0.5µm精密过滤器-用水对象 目前,预脱盐处理常常采用的主要是离子交换工艺和反渗透工艺。离子交换已被广泛使用许多年,我国八、九十年代
4、初的纯水制备工艺基本上都采用离子交换法,该工艺技术成熟,工艺可靠,而且可根据目标水质的要求进行多种离子交换方式的组合。随着科技和自动化技术的发展,离子交换再生频繁、操作复杂、维护麻烦、运行费用高等缺陷就越来越突出,九十年代逐渐被新的反渗透技术代替,特别是预脱盐目前基本上都采用反渗透技术。和离子交换相比,反渗透具有运行稳定、占地少、操作维护简单、可实现高度自控,处理水量越大,其优势就越明显。 预脱盐后续的精脱盐处理工艺则根据目标水质的要求而有所不同,对超高纯水(电阻率大于16MΩ·cm),目前一般采用更先进的EDI技术;对电阻率低于16MΩ·cm的纯水,目前仍采
5、用经济可靠的混合床技术。因为对纯水的精脱盐,混床又显示出其独有的优势:脱盐稳定,效率高,再生周期长,操作维护少。 鉴于以上的分析,结合项目的现实情况,在综合技术因素、经济因素的前提下,确定本纯水工程采用以反渗透为主体工艺,混床作为精处理工艺。:技术资料由莱特莱德兰州水处理工程公司提供 本系统原水采用深井水,水温在15℃左右,对于反渗透系统不是最佳温度。反渗透系统的最理想的温度为20℃左右,如果要保证20℃的温度,必须对原水采用加温措施,加温的方式可以选用电加热或蒸汽换热,对于小水量系统比较可行,但是对于较大水量系统,能耗偏高。其付出与升温带来的益处相比,反而
6、不具有经济性。温度的升高虽然有利于提高反渗透系统的回收率,但是在本系统设计中对于反渗透系统的回收率具有一定的余度,因此无需加温仍完全可以满足系统要求。同时,升温过程的控制和操作也比较复杂。因此,本系统不考虑采用原水升温措施,只在反渗透系统中考虑水温影响,进行修正。 原水经泵提升依次经过组合过滤器、投加阻垢剂和保安过滤器等预处理工段,用以去除原中水的悬浮固体、胶体、有机物,并降低原水的浊度、色度等,保证RO进水SDI<3,以提供合格的反渗透进水。保安过滤器出水经高压泵提升进入反渗透装置,反渗透出水进入中间水箱,反渗透部分设有在线PH调节装置。为保证反渗透装置长期
7、稳定运行,设置反渗透清洗装置,视需要对反渗透膜进行清洗。中间水箱出水经纯水泵提升至混床除盐系统,利用离子交换原理进一步脱盐,处理后产出的合格水流经微孔过滤器至纯水箱处,再经供水泵提升,经过紫外线消毒装置杀灭细菌后进入用水点。技术资料由莱特莱德兰州水处理工程公司提供 值得注意的是,本系统一次性按照产品水量为50m3/h进行设计,考虑到实际生产中可能会在初期生产的1-2年内不需要如此大的水量,需水量可能在60%左右,因此在系统配置中控制泵的选型匹配,在不同产水量的要求下,启动不同台数的水泵,达到系统对产水量的需求。 六、主要工艺说明 1.预处理 反渗透系统长
8、期稳定运行的关键在于预处
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