纯水处理吧 关注:39贴子:107
  • 0回复贴,共1

产纯净水6吨/小时EDI超纯水设备方案

只看楼主收藏回复

1.预处理系统
预处理系统是对不符合反渗透膜进水条件的原水进行处理,改善供水环境,使之达到要求,延长反渗透膜的寿命。
本系统处理的对象主要是原水进水中的微生物、细菌、胶体、有机物、重金属离子、固体颗粒及游离氯等物质,保证后续膜处理装置能长期稳定运行。
本系统由原水箱、原水泵、絮凝剂装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤系统、预处理水箱组成。
1.1 原水箱
原水箱对原水的供给起到缓冲作用,协调原水的供给量与原水的进水量。原水箱内设置液位控制开关,当原水箱的液位高于设定的液位最高值时,进水电动阀关闭,停止进水:当原水箱的液位低于设定的液位最低值时,电动阀开启,开始进水。
1.2 原水泵对原水的供给起到恒定稳压作用,为滤前过器冲洗时所需要的压力。材质为304不锈钢,采用品牌南方泵业。
1.3 絮凝剂装置(还原剂):将溶液中的悬浮微粒汇集联结形成粗大的絮状团粒或团块,辅助砂过滤器更有效清除。
1.4 石英砂过滤器
石英沙滤料能有效地去除原水中存在的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在 20um 以上杂质,降低原水中的浊度,达到初级过滤效果。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。过滤器规格为φ2200x2500mm内装填石英砂,设计产水量为 20m³/h。
其原理为在过滤罐内填充精选酸洗石英砂,当水从上流经滤层时,水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成小孔眼,受到机械阻留作用被滤料的表面层所截留。同时这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥作用,就好象在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤水中的悬浮物质,这种过滤作用不仅滤层表面有,而当水进入中间滤层也有这种截留作用,此外,由于滤料之间紧密的排列,水中的悬浮物颗粒流经滤料中的那些弯弯曲曲的孔道时,就有更多的机会及时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附,使水进一步得到净化。过滤器通过定期反洗可实现再生,过滤器的运行-反洗-正洗-运行等过程通过开关相关阀门来完成。
1.5 活性炭过滤器
活性炭过滤器用于吸附原水中的电解质离子,清除水中的色素、异味、大量生化有机物、减少水的余氯值及农药污染物和三卤化物。规格为φ2200x2500mm ,过滤器填精制椰壳活性炭,设计产水量为 20m³/h。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
1.6 保安过滤系统
本方案保安过滤器是去除悬浮物的最后保障,如悬浮物浓度过高,容易堵塞后续反渗透膜。将大于过滤精度粒径的悬浮物拦截下来,保证膜元件不被大颗粒的悬浮物划伤,同时也降低膜元件被堵塞的概率,因此该过滤器称为保安过滤器。
本方案配置1台通过能力为20m³/h的吊环式过滤器,过滤器的外壳筒体采用SUS304材质,内装40寸25支PPF 5µm滤芯。该滤芯是一种效率高、阻力小的深层过滤元件。在正常工作情况下,滤芯为3个月左右的使用寿命,当大于设定的压差(通常为0.07-0.1MPa)时应当更换。
2.RO反渗透系统
RO反渗透系统为设备的主体单元,它主要由高压泵(一级、二级和废水)、RO反渗透膜组(一级、二级和废水)、PH调节装置、EDI模块组、纯水箱(一级2个、二级1个、废水1个和EDI纯水箱1个)和紫外线杀菌装置等组成。
2.1 高压泵
反渗透膜在工作过程中需要较高的压力,高压泵是反渗透系统的主要运作设备,为反渗透装置的运行提供动力来源。本系统采购杭州南方高压泵,材质为SUS304,具有外形美观、占地面积小、噪音小、免维护、经久耐用的特点。根据流量实际情况分别在一级RO(CDLF32-120)、二级RO(CDLF15-14)、废水RO(CDLF15-14)等膜组前各部署1台轻型立式多级离心泵。高压泵进出水口设置低压、高压保护开关,当进水压力值低于设定值 (0.05Mpa) 时,停止高压泵,防止高压泵抽空损坏;当进水压力高于设定值 (1.5 Mpa)时,停止高于泵,保护高压泵、膜元件不受到损坏。
2.2 RO反渗透膜组
通过高压泵加压,利用孔径为1/10000mm相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的 1/300)的反渗透膜(RO膜)使较高浓度的水变为低浓度水,同时可去除水中的浊度、色度、硬度,和镭、铀等放射性元素,三卤甲烷、石棉等致癌物质及无机离子,特别是有害的铅、锑、砷、镐、铝、铜等金属离子及氰化物(砒酸),亚硝酸、农药等化学物质。从而达到纯化水规定的纯度指标及卫生标准。RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的一项水处理技术,洁净度几乎达到100%。设备的核心部位为反渗透膜,我司采用美国海德能公司所生产的原装进口聚胺 (CPA)系膜(陶氏)。该膜具有产水量高,脱盐率的优点。
RO膜是纯水机重要的配件,一般更换周期约三年,视进水水质及用水等情况确定更换周期。
反渗透装置是用足够的压力使溶波中的溶剂(一般是水) 通过反渗透膜(或称半透膜)而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理,使水中杂质的含量降低,提高水质的纯度,其脱盐率可达到 99%以上,并能将水中的细菌,胶体及大分子量的有机物去除。
在本方案中,RO装置由一级RO(4芯5支玻璃钢膜壳)、二级RO(4芯3支玻璃钢膜壳)、废水RO(4芯2支玻璃钢膜壳,一级废水再利用)以及6台高压泵(一备一用)的多级RO膜组元件组成。系统设计温度为25℃,考虑到原水水质变化以及膜的使用寿命等因素,本系统配备8英寸陶氏膜共40支,产水量:12m³/h。
3.PH调节装置:由于 CO2(二氧化炭)不能通过RO膜分离,而且对产水电导率的影响较大,所以向一级产水中添加NaOH(氢氧化钠)溶液,将一级产水中的微量CO2转换成HCO3-(炭酸氢根),HCO3-可以在二级反渗透过程中去除,从而达到降低产水电导率的目的。另外,由于反渗透产水显酸性,适量加入碱液也可以起到调节产水 PH 值的作用。
4.EDI模块组
4.1 EDI技术 连续电除盐(EDI,Electrodeionization 或CDI,ContinuousElectrodeionization)是上20世纪90年代开始逐渐发展起来的新型超纯水制备技术,它的发展是纯水生产技术史上的一次革命性的进步。EDI可以代替传统的离子交换(DI)技术,生产质量稳定的去离子水。与混合离子交换装置不同之处在于EDI系统不需要化学再生,也无须因为补充树脂或者化学再生而停机。因此,EDI可以实现连续产水,且产水水质稳定。同时,也最大限度地降低了设备投资和运行费用。通常把 EDI 与反渗透及其他的净化装置结合在一起从水中去除离子。EDI膜堆中的离子交换树脂可以分为两部分,一部分称为工作树脂,另一部分称作抛光树脂,二者的界限称为工作前沿。工作树脂承担着除去大部分离子的任务,而抛光树脂则承担着去除像弱电解质等较难清除离子的任务。EDI 既可以连续运行也可以间歇操作。
4.2 EDI原理 离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许透过阴离子,不允许透过阳离子;而阳离子交换膜只允许透过阳离子,不允许透过阴离子。EDI 技术巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,通过阴、阳离子交换膜的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用,在直流电场作用下,实现离子的定向迁移,从而完成水的深度除盐,同时水的电解离产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生。如下图所示,EDI 膜堆中,阳膜和阴膜交替排列在阴极和阳极之间,从左边起依次为浓水室和淡水室,浓水室和淡水室中都填充有混合离子交换树脂。在淡水室中,阴离子交换树脂中的氢氧根离子(OH-)同进水中的阴离子(例如 CI-)交换,同理阳离子交换树脂中的氢离子(H+)同进水中的阳离子(例如Na+)交换,被交换的离子在直流电场的作用下沿着树脂球的表面迁移,分别通过相应的离子交换膜后进入浓水室。在较高的电压梯度作用下,水被电解生成H+和OH-,这些H+ 和OH-对离子交换树脂进行连续再生。因此,EDI膜堆中离子交换树脂不需要化学(酸碱)再生。
4.3 EDI技术特点 与传统离子交换法(DI)相比,EDI具有以下特点:
(1)可连续生产超纯水,产水水质稳定;
(2)不需酸、碱再生,节约酸、碱消耗以及相应的储运和再生设施;
(3)避免了危险化学品对操作人员的伤害;
(4)无再生污水产生,工艺过程洁净,不需污水处理设施;
(5)结构紧凑,占地面积小;
(6)运行操作简单,劳动强度低。
4.4 EDI膜堆配置 本方案部署2台西门子EDI膜堆,并联装配,每台EDI膜堆产水量≥3m³/h,稳定产水量总量≥6m³/h。


IP属地:广东1楼2024-03-12 16:18回复