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上海鼎欣開發的熔噴布水刺駐極超純水機組主體工藝為：原水箱→原水泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑系統→精密過濾器→一級高壓泵→一級反滲透系統（RO）→二級高壓泵→二級反滲透系統（RO）→EDI系統→純水箱，產水量50m3/H，產水電導率＜0.5μs/cm。

（一）、工藝選擇

原水箱→多級增壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→阻垢系統→保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透→二級高壓泵→二級反滲透→中間水箱→EDI電除鹽→純水箱→純水輸送泵→用水點

（2）、工藝詳細說明

1、原水箱

由于自來水壓力不是很穩定，將造成流速不穩定而影響過濾效果，同時為了避免對預處理器造成沖擊，所以需配置原水箱以緩沖、平衡水壓。配有兩組液位控制閥，其中一組到高水位時，通知進水電動閥關閉，防止水溢出，到低水位時進水電動閥就打開補水；另一組當到低水位時，通知原水泵停止工作，以防止原水泵缺水而空轉，重新補水到高水位時，原水泵才可重新啟動，避免其頻繁動作。

2、原水泵

主要用于運行時克服預處理器的阻力，同時提供足夠的水流量對預處理器進行反洗。通過原水箱的低水位閥可防止其缺水而空轉，用于對原水加壓，為預處理系統提供動力源，該泵為優質304不銹鋼泵，具有，設計合理，耐用強特點。

主要功能：恒定系統供水壓力，穩定供水量

3、石英砂過濾器

采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質，系統可以進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。石英砂過濾器是利用石英砂濾料去除原水中的懸浮物，屬于普通快濾設備。含有懸浮物顆粒的水流過濾料層時，濾料縫隙對懸浮物起篩濾作用使懸浮物易于吸附在濾料表面。當在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜，隨時間推移過濾器的前后壓差將會很快升高，直至失效。此時需要利用逆向水流反洗濾料，使過濾器內石英砂懸浮松動，從而使粘附于石英砂及無煙煤表面的截留物剝離并被水流帶走，恢復過濾功能。

特性：

能夠有效地去除原水中的膠體、懸浮物、鐵銹；

具有獨特的均勻布水方式，能夠阻留濾料均衡濾層阻力防止偏流，使過濾器達到效果；

填料選用優質濾料，濾料不均勻系數均為2-3以保證良好的過濾效果，且不會出現反洗亂層現象；

選用較低的運行流速，以適應將來水質變壞的可能性；

主要功能：保證設備的產水量，延長設備的使用壽命。

4、活性炭過濾器

活性炭過濾器是利用活性炭去除水中低分子有機物，游離氯。作為反滲透系統的前處理裝置，活性炭過濾器可有效防止反滲透表面的有機物污染，而不受其本身進水溫度、pH值和有機混合物的影響。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L（02）降至2-7mg/L(02),此外由于吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加，因而還起到催化作用，去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余鹵值及農藥污染物和除去水中三鹵化物（THM）以及其他的污染物。系統可以進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。同時，設備具有自我維護系統，運行費用很低。

特性:

可以極為有效地去除水中低分子有機物，游離氯，也能有效防止反滲透表面的有機物污染。

具有獨特的均勻布水方式，使過濾達到效果，能長期滿足反滲透膜對有機物污染要求。

選用較低的流速，以適應將來水質變壞的可能性。

填充精選的均勻濾料，以保證良好的過濾效果，且不會出現反洗亂層現象。

主要功能：保證設備的產水質量，延長設備的使用壽命

5、阻垢系統

阻垢劑加藥裝置的作用是在經預處理后的、反滲透之前，加入高效率的專用阻垢劑，以防止反滲透濃水側產生結垢。

難溶性鹽在反滲透系統中形成過程：反滲透的工作過程是原水在膜的一側從一段流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側到達另一側，而無機鹽離就留在原來的一側，隨著原水逐步得到濃縮，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，最終成為濃水。從反滲透系統中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中鈣鹽、鎂鹽、二氧化硅等傾向與產生結垢的離子濃度積一般都小于其平衡常熟，因此會產生嚴重的結垢。

為防止濃水端特別是RO裝置最后一根膜組件濃水側出現CACO3，MGCO3，MGSO4，CASO4，BASO4，SRSO4，SISO4的濃度大于其平衡溶解度常數而結晶析出，損壞膜原件的應有特性，在進入反滲透膜組件之前系統采用阻垢加藥系統。

  阻垢劑系統原理：難溶鹽的的析出并非瞬間完成的而是需要一個過程，一般需要從離子結合成分子，從分子到晶體粒子的結合過程和從許多晶體微粒到垢層的發展過程。阻垢劑與分散劑具有離子整合、晶格歪曲與粒子分散三類作用。阻垢劑中的ATP成分通過對離子的整合，增加離子間的結合的難度，變相增加了難溶鹽在水中的溶解度。在晶格形成的過程中，晶格內的阻垢劑/分散劑分子破壞了結晶的規整性使晶格變形，導致水垢晶格強度降低，便于垢層的清洗。阻垢劑的分子還吸附在晶體粒子的周圍，阻礙晶體粒子的相互接觸、碰撞，使其不易增長。正是這樣的整合、歪曲與分散作用減緩了難溶鹽結垢的過程，提高了系統濃水中難溶鹽的飽和度。

阻垢劑系統需要計量泵一臺，加藥箱一個。

特點：

有效防止各種水系統中水垢在反滲透膜表面的形成；

有效控制碳酸鈣結垢，LSq值達I≤3尚不致結垢；

有效控制硫酸鈣、磷酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇等結垢；

針對原水中高含鹽量的鋁、鐵等金屬離子成分實施有效的控制；

與有機絮凝劑兼容；

對于系統正常情況加藥量一般在3-4 ppm

主要功能：防止反滲透摸結垢，延長反滲透膜的使用壽命

6、精密過濾器

精密過濾器用來截留預處理系統漏過的少量機械雜質。過濾器筒體采用SUS304材質；內裝PPF濾芯。

聚丙烯濾芯是一種效率高、阻力小的深層過濾元件。適用于含懸浮雜質較低（濁度小于2-5度）的水進一步凈化。聚丙烯濾芯由聚丙烯纖維按一定規律纏繞在注塑聚丙烯多孔管上形成。

主要功能：保證進入反滲透膜的水顆粒度小于5um，保護反滲透膜。

  我公司選用市場上最具有截留效率的梯度精度濾芯。

梯度精度濾芯：在本系統的精密過濾器中，PP棉濾芯采用特別制造的梯度精度濾芯技術。采用了梯度濾芯產品后，可以由一下2個左右：

該濾芯外層精度為 10u，內層精度為5 u，這樣做的過濾提高了過濾的效率。

這種過濾方式的的PP棉濾芯相對普通的濾芯更加耐用。因為普通濾芯內外孔徑一樣，但是外表堵塞后，內壁卻有可能還有利用的價值，這樣的濾芯可能就會更換的更頻繁一些。但梯度精度濾芯在這個方面的使用效果更好一點：2層不同的過濾孔徑，提高對粒子的截留效果。

技術特點：

        精密過濾器的結構滿足快速更換濾芯的要求；

        進入精密過濾器的水管上設排氣閥；

        精密過濾器的濾芯為3-10um的PP棉梯度濾芯，

        精密過濾器的每根濾芯都設置獨立的中心管，該中心管采用不銹鋼材質，可防止壓差增大時濾芯脫落。

5μm保安過濾器用以截留水中5μm以上的顆粒，膠體、懸浮物，以保護反滲透膜,確保系統的正常運行。快開式過濾器的外殼選用不銹鋼，內裝5μm濾芯，使用壓簧多向壓緊，當壓差大于0.1Mpa時，濾芯需進行更換。

7、高壓泵  

由于反滲透膜必須在一定的工作壓力下才能產出預期設計的水量及達到理想的脫鹽率，所以必須配置高壓泵為為反滲透膜提供足夠的工作壓力。進水具備低壓保護可防止進水缺水而泵空轉造成損壞。

8、反滲透裝置

反滲透裝置是整套超純水設備的核心部分。反滲透（Reverse Osmosis）簡稱RO，源于美國航天技術，是六十年代發展起來的一種膜分離技術，其原理是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜，水中的溶劑由高濃度向低濃度擴散從而達到分離、提純、濃縮的目的，由于它與自然界的滲透方向相反，因而稱它為反滲透。反滲透可以去除水中的細菌、病毒、膠體、有機物和98.6%以上的溶解性根類。該方法具有運行成本低、操作簡單、自動化程度高、出水水質穩定等特點，與其他傳統的水處理方法相比具有明顯的優越性，廣泛運用于水處理相關行業。

滲透是一種物理現象，當兩種含有不同根類濃度的溶液用一張半透膜隔開時會發現，含根量少的一側的溶劑會自發地向含根量高的一側流動，這個過程叫做滲透。滲透直到兩側的液位差（即壓力差）達到平衡時，滲透停止，此時的壓力差叫滲透壓。滲透壓只與溶液的種類、根濃度和溫度有關，而與半透膜無關。一般說來，根濃度越高，滲透壓越高。反之，如果在濃溶液側施加一個壓力超過滲透壓時，那么濃側的溶劑會在壓力作用下向淡水一側滲透，這個滲透由于與自然滲透相反，故叫做反滲透（Reverse Osmosis) 。反滲透膜分離技術就是利用反滲透原理分離溶質和溶劑的方法。

膜片為復合結構，它由三層組成（參見上圖）：

（1）聚酯材料增強無紡布，約120μm厚；

（2）聚砜材料多孔中間支撐層，約40μm厚；

（3）聚酰胺材料超薄分離層，約0.2μm厚。

（4）復合膜的主要結構強度是由無紡布提供的，它具有堅硬、無松散纖維的光滑表面。

（5）設計多孔中間支撐結構的原因是如超薄分離層直接復合在無紡布上時，表面太不規則，且孔隙太大，因此需要在無紡布上預先涂布一層高透水性微孔聚砜作為支撐層，其孔徑約為150埃左右。

（6）每一層均根據其功能要求分別優化設計與制造，超薄分離層是反滲透過程中真正具有分離作用的功能層。

反滲透系統包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統及控制儀表部分。

本公司反滲透膜系統設計特點

本公司按照大型反滲透處理系統要求設計具有以下特點:

  具有高低壓保護裝置，慢起動裝置，穩流裝置。

 設置了全套清洗系統。

 膜排列通過膜計算軟件計算，膜排列按原水水質要求排列。

 反滲透系統全自動運行，定期沖洗。

 反滲透高壓部分采用不銹鋼，低壓采用UPVC，以保證系統高壓運行，保證產水水質不受污染。

 反滲透膜采用美國DOW公司的反滲透膜，膜品質有保證。

 反滲透裝置產品水管和濃水管應設取樣點，取樣的數量及位置能有效的診斷并確定系統的缺陷。

 反滲透系統所配儀器、儀表的性能、配置點及數量等能夠滿足本系統的安全、穩定、可靠運行之需要

                                           （反滲透系統）

 9、EDI系統

EDI（Elcctrodei oni zation）是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水制造技術。它巧妙的將電滲析和離子交換技術相結合，利用兩端電機高壓使水中帶電離子移動，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，從而達到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電作用下通過離子交換膜被清除。同時，水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進行連續再生，以使離子交換樹脂保持狀態。

它利用電滲析過程中的極化現象對離子交換填充床進行電化學再生，集中了電滲析和離子交換法的優點，克服了兩者的弊端。EDI技術結合了兩種成熟的水處理技術—電滲析技術和離子交換技術，我國稱此為填充床電滲析或電去離子技術。它主要替代傳統的離子交換混床來生產高純水，這種水處理產品將成為本世紀制備高純水工程中的主流設備。這種技術及相關技術的應用將會使原有的水處理技術產生某些根本性的變革，從而取得更良好的環保和經濟效益。

                                                                （EDI電除鹽系統）