2吨超纯水方案（加抛光） - 图文(4)

表，当压差增大到设定值时更换滤芯。

? 高压泵：高压泵的反渗透设备的主要动力设备，高压泵应设置高过热保护，泵前后分别设置低、高压保护开关。当高压泵进水压力低于设定值后，高压泵停运，以保护高压泵，当高压泵出口压力高于设定值后，高压泵停运，以保护 反渗透膜。

? 反渗透装置：反渗透装置是该项目预脱盐的心脏部分，经反渗透处理的水，能去除绝大部分无机盐、有机物、微生物等。设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统运行经济效益，使用寿命，操作可靠简便性。反渗透膜均采用世界上最先进的低压复合膜，单根脱盐率达99%。本系统采用 8040的RO 膜，安装在玻璃钢压力容器内。一级RO膜采用 8040,数量：2支，产水量：2.0m3/hr；二级 RO 膜采用 8040,数量：2支，产水量：2.0m3/hr；RO系统回收率在 75%以上，系统脱盐率不小于98%。在本项目中，考虑到设备的节能、运行压力、膜的透过率、膜的脱盐率、出水的含盐量等因素，我公司推荐采用汇通公司的ULP31-8040型反渗透膜。

由于原水含盐量较高，在工艺中采用一级反渗透装置，主要去除水中大部分的阴、阳离子，有机物，热源及细菌等。反渗透（RO）一级脱盐系统由RO膜组件装置、高压泵、控制及仪表等组成。

反渗透是一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术，膜元件由反渗透膜导流布和中心管等制作而成，将多根RO膜元件装入不锈钢耐压容器内，组成RO组件。本装置是脱盐系统的关键，成熟的工艺设计、合理的控制、操作及管理，直接决定着系统的正常、稳定运行。并关系到反渗透膜的使用寿命，经反渗透处理后的出水，去除了绝大部分无机盐和几乎所有的有机物，微生物（细菌、热源等）从而确保了本系统产品水的高质量、高品质。

完成预处理后的出水其出水由淤积密度指数SDI测试仪监测，当SDI值<4时，即可进入RO系统，由高压泵增压后进入反渗透系统，RO出水一部分（脱盐纯水）去储水箱，另一部分由管道汇集后成浓水（主要含有盐份、机械杂质、胶体、有机物等）随小部分未透过水排入下水道。

? PH调节

大多水源偏酸性，经软化水器软化和反渗透处理后产品水pH值会更低。因此，增设pH调节系统，使反渗透产水pH值稳定在7～8的范围，更有利于提高EDI产品水的水质。

第 16 页 共 40

pH调节有3种主要作用。

（1）原水pH过高时，通过给水加酸以控制碳酸钙、氢氧化镁结垢； （2）原水pH过低时，通过加碱以提高系统脱盐率或者控制SiO2结垢； （3）特种分离体系，通过加酸/碱调节pH以特定组分的脱除率提高或降低，从而达到分离和浓缩的目的。

加酸抑制碳酸针/氢氧碱化镁结垢、加碱抑制SiO2结垢的原理。

（1）抑制碳酸钙结垢：当RO浓水中的Ca2+和CO32-的溶度积超过溶度积常数时，便生成CaCO3沉淀趋向；同样地，当Mg2+和OH-的溶度积超过溶度积常数时，便有生成Mg(OH)2沉淀的趋向。 Ca2++CO32-→CaCO3↓ Mg2+ +OH-→Mg(OH)2↓

当向给水加酸时，便有如下反应发生，从而抑制结垢的生成。 CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O

（2）抑制SiO2结垢：当向原水中加入碱时，SiO2溶解度会随着pH值升高而增大，从而抑制硅酸结垢的生成，反应原理如下： SiO2+NaOH→Na2SiO3+H2O 3、TOC脱气装置

TOC是一个快速检定的综合指标，它以碳的数量表示水中含有机物的总量，通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。主要是用TOC脱出灯去除RO水中可能存在的有机碳，避免EDI膜因此形成的结垢，堵塞膜。天然水中溶解的气体主要有O2、CO2、SO2和少量的CH4、氡气、氯气等，在高纯水的生产过程中，还必需去除这类的气体。 4、超纯水EDI系统 1、EDI 装置

EDI 装置是应用有反渗透系统之后，取代混合离子交换床的成熟技术具有产水品质稳定，运行费用低，操作管理方便。占地面积小及无有害废水排放等优点。超纯水制备工艺的发展方向，已被全世界主要水处理工程公司所认证。自 1986 年 EDI 技术工业化以来，已有数千套 EDI 投入支行，尤其在制药、半导体、电力和光电等工业中得到了非常广泛的应用。 （1）优点

第 17 页 共 40

第一、不需要酸碱再生； 第二、可连续生产； 第三、不需要处理废酸碱； 第四、运行成本低； 第五、系统设计安装简单； 第六、安装条件简单； 第七、出水水质稳定； 第八、标准设计。 （2）系统特点

自从1986年EDI膜堆技术工业化以来，全世界已安装了数万套EDI系统，尤其在制药、半导体、电力和表面清洗等工业中得到了大力的发展，同时在废水处理、饮料及微生物等领域也得到广泛使用。 （3）EDI工作原理

EDI模块将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI单元。EDI工作原理如图所示。EDI模块中将一定数量的EDI单元间用格板隔开，形成浓水室和淡水室。又在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水. EDI设备一般以二级反渗透（RO）纯水作为EDI给水。RO纯水电导率一般是2-40μS/cm（25℃)。EDI纯水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用途和系统配置设置，EDI超纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。

（4）应用领域

第一、半导体及电子行业-超纯水 第二、生物及制药行业-纯化水 第三、发电厂-锅炉补给水 第四、表面涂装

第五、消费品及化妆品行业 第六、代替各类蒸馏水

第七、其它对水的纯度要求高的行业

第 18 页 共 40

（5）运行影响

影响EDI系统运行的主要因素：

第一、EDI进水电导率的影响。在相同的操作电流下，随着原水电导率的增加EDI对弱电解质的去除率减小，出水的电导率也增加。如果原水电导率低则离子的含量也低，而低浓度离子使得在淡室中树脂和膜的表面上形成的电动势梯度也大，导致水的解离程度增强，极限电流增大，产生的H+和OH-的数量较多，使填充在淡室中的阴、阳离子交换树脂的再生效果良好。

第二、工作电压-电流的影响。工作电流增大，产水水质不断变好。但如果在增至最高点后再增加电流，由于水电离产生的H+和OH-离子量过多，除用于再生树脂外，大量富余离子充当载流离子导电，同时由于大量载流离子移动过程中发生积累和堵塞，甚至发生反扩散，结果使产水水质下降。

第三、浊度、污染指数(SDI)的影响。EDI组件产水通道内填充有离子交换树脂，过高的浊度、污染指数会使通道堵塞，造成系统压差上升，产水量下降。

第四、硬度的影响。如果EDI中进水的残存硬度太高，会导致浓缩水通道的膜表面结垢，浓水流量下降，产水电阻率下降;影响产水水质，严重时会堵塞组件浓水和极水流道，导致组件因内部发热而毁坏。

第五、TOC(总有机碳)的影响。进水中如果有机物含量过高，会造成树脂和选择透过性膜的有机污染，导致系统运行电压上升，产水水质下降。同时也容易在浓缩水通道形成有机胶体，堵塞通道。

第六、进水中CO2的影响。进水中CO2生成的HCO3-是弱电解质，容易穿透离子交换树脂层而造成产水水质下降。

第七、总阴离子含量(TEA)的影响。高的TEA将会降低EDI产水电阻率，或需要提高EDI运行电流，而过高的运行电流会导致系统电流增大，极水余氯浓度增大，对极膜寿命不利。

另外，进水温度、pH值、SiO2以及氧化物亦对EDI系统运行有影响。 （6）系统进水水质指标控制手段

第一、进水电导率的控制。严格控制前处理过程中的电导率，使EDI进水电导率小于40μS/cm，可以保证出水电导率合格以及弱电解质的去除。

第二、工作电压-电流的控制。系统工作时应选择适当的工作电压-电流。同时由于EDI净水设备的电压-电流曲线上存在一个极限电压-电流点的位置，与进水水质、膜及树脂的性能和膜对结构等因素有关[4]。为使一定量的水电离产生

第 19 页 共 40

足够量H+和OH-离子来再生一定量的离子交换树脂，选定的EDI净水设备的电压-电流工作点必须大于极限电压-电流点。

第三、进水CO2的控制。可在RO前加碱调节pH，最大限度地去除CO2，也可用脱气塔和脱气膜去除CO2。

第四、进水硬度的控制。可结合除CO2，对RO进水进行软化、加碱;进水含盐量高时，可结合除盐增加一级RO或纳滤。

第五、TOC的控制。结合其他指标要求，增加一级RO来满足要求。 第六、浊度、污染指数的控制。浊度、污染指数是RO系统进水控制的主要指标之一，合格的RO出水一般都能满足EDI的进水要求。

第七、Fe的控制。运行中控制EDI进水的Fe低于0.01mg/L。如果树脂已经发生了“中毒”，可以用酸溶液作复苏处理，效果比较好。

第八、EDI系统进水水质要求

综合以上各方面的分析，对于EDI进水的水质要求如表所示，可以保证其出水指标达到电子行业半导体制造需要的高纯水的要求。 EDI应用服务

EDI技术被制药工业、微电子工业、发电工业和实验室所普遍接受。在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。 （7）EDI系统组成

第一：组成部分

A、采用进口坎普尔EDI模块;

B、电源控制系统：主要电器元件为正泰优质器件。 第二：性能优势

A、可连续，稳定地生产高品质纯水，无需因树脂再生而停机; B、无污染物排放，既环保又省去了废液处理的投资; C、设备结构紧凑，占地面积小，节省空间

EDI设备处理过的超纯水，深一层除去水中的盐类 ，使水的纯度进一步提高（电阻率≥15MΩ.CM） 5、抛光混床

抛光混床又称一次性混床，一般用于超纯水处理系统末端。

抛光树脂：核能级树脂，人们常说的抛光树脂一般用于超纯水处理系统末端，来保证系统出水水质能够维持用水标准。一般出水水质都能达到18兆欧以上，

第 20 页 共 40

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库2吨超纯水方案（加抛光） - 图文(4)在线全文阅读。