純水設備設計實(shí)例

  （1）設計原則

        （2）設計依據及參數

  設計依據  原水水質(zhì)為市政自來(lái)水，設計水溫為25（冬天用熱交換器加熱）。產(chǎn)品水用于電鍍清洗用水機電鍍槽補充用水或其他用水，設備和管路在指定的水處理站廠(chǎng)房?jì)取?/p>

  ‚設計參數  設計規模：Q=10噸/小時(shí)。純水水質(zhì)：電阻率：≥5兆歐，PH=6.5-8.5

（3）純水制備工藝流程

根據原水水質(zhì)指標，該原水具有含鹽量偏高，硬度高的特征，不宜直接作為電子用水。因此，必須為該原水進(jìn)行脫鹽處理。該工藝選用先進(jìn)、成熟、出水水質(zhì)穩定、系統運行穩定的反滲透脫鹽裝置作為系統的主脫鹽設備；系統運行費用低，易于實(shí)現自動(dòng)化。低廉的運行成本能夠在系統投運2年內補償回初期投資的高出部分。因此。反滲透水處理系統具有良好的經(jīng)濟性。

根據用水水質(zhì)要求，一級反滲透的出水尚未達到使用要求，所以，在反滲透裝置之外后，設置混合離子交換器，其出水水質(zhì)完全滿(mǎn)足電子用水要求。由于反滲透裝置脫除了原水中98%的鹽分，所以離子交換器的負荷小，其再生周期較長(cháng)，將達到8-10天左右。

 為了保證關(guān)鍵設備反滲透裝置的長(cháng)期可靠穩定運行，則必須設置預處理系統，滿(mǎn)足反滲透膜（RO膜）進(jìn)水要求，進(jìn)水指標：濁度(NTU)≤0.5,污染指數（SDI)≤4,余氯≤0.1mg/L.因此原水為自來(lái)水，預處理由多介質(zhì)過(guò)濾器及相關(guān)設備組成。工藝流程圖如下：

城市自來(lái)水—--—自來(lái)水箱—--—一級給水泵絮凝投加裝置—--—多介質(zhì)過(guò)濾器-----活性炭過(guò)濾器-----軟化過(guò)濾器-----保安過(guò)濾器-----RO給水泵----RO脫鹽系統----RO脫鹽水箱-----二級給水泵-----混合離子交換系統-----UV紫外線(xiàn)殺菌----微孔過(guò)濾器-----用水點(diǎn)

 （4）純水制備系統主要設備

 絮凝劑投加裝置   該系統采用的是計量泵投加絮凝劑。投加絮凝劑的目的是將水中細微膠體、懸浮顆粒物，甚至打分子有機物通過(guò)電性中、團聚、橋架、扭曲作用，使之形成大顆粒的懸浮物（礬花），使其在多介質(zhì)過(guò)濾器除掉。絮凝劑投加裝置有計量泵、計量箱組成。

  ‚多介質(zhì)過(guò)濾器系統   該系統是對原水中懸浮物、顆粒物質(zhì)進(jìn)行去除，同時(shí)對原水中濁度、色度起到降低作用，它完全可以濾除經(jīng)絮凝劑加藥所生成的礬花和原水帶來(lái)的顆粒、藻類(lèi)。該系統的要求總進(jìn)水量為18T/H,過(guò)濾后出水SDI≤4,滿(mǎn)足RO進(jìn)水要求。

  ƒ活性炭吸附過(guò)濾系統  主要去除色度、脫氯、去除有機物、氮氫和亞硝酸鹽、水中部分有毒物質(zhì)和剩余余氯或氯化劑，保護反滲透膜。正常工作流量為18T/H,活性炭*短周期為壹年。

   ④阻垢劑投加裝置  阻垢劑是有機化合物質(zhì)，它主要作用是增加水中結垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳酸鈣等物質(zhì)對膜的阻礙，同時(shí)它具有可降低鐵離子阻塞膜的微孔，還能阻止硫酸根的結垢。主要由計量泵和計量箱組成。

   ⑤保安過(guò)濾器    保安過(guò)濾器設置的主要目的是截留多介質(zhì)過(guò)濾器未能去除的大顆粒物、膠體、懸浮物。濾芯通�？删S持3-6個(gè)月，當前后壓差大于0.07-0.1MPa時(shí)應及時(shí)更換。

   ⑥反滲透脫鹽系統    反滲透脫鹽系統由一臺高壓泵及一套出水10T/H的RO膜組成，同時(shí)本系統配置有一套水沖洗系統和一套化學(xué)清洗系統。RO膜系統回收率在70%以上，系統脫鹽率≥98%。

   ⑦混床離子交換系統  為了更好地降低反滲透膜脫鹽過(guò)程中為脫盡的陽(yáng)離子和陰離子，滿(mǎn)足電鍍用水及電子產(chǎn)品用水需要，出水水質(zhì)電阻率達到5兆歐以上。

 （5）純水設備工藝控制系統

  控制方式及水平   整個(gè)純水設備系統由可編程控制器PLC集中管理，能實(shí)現自動(dòng)與手動(dòng)操作整個(gè)系統。另外，通過(guò)觸摸屏及監控軟件實(shí)現整個(gè)工藝參數指示、報警、并對系統實(shí)現自動(dòng)保護。

  ‚加藥量控制   加藥泵均為計量泵，可以手動(dòng)調節投藥量，與系統中各自相關(guān)的泵和自動(dòng)進(jìn)水相關(guān)聯(lián)，實(shí)現自動(dòng)投加。

  ƒ多介質(zhì)、活性碳過(guò)濾器控制   采用美國FLECK 公司生產(chǎn)的多路閥控制，操作方式為全自動(dòng)。

  ④RO高壓保護系統  RO高壓泵進(jìn)出口都裝有低壓和高壓保護開(kāi)關(guān)，當供水量不足，使高壓泵入口的水壓低于某一設定值時(shí)，自動(dòng)發(fā)生信號停止高壓泵，保護高壓泵不在空轉情況下運行。當因其他的原因誤操作，使高壓泵的出口壓力超過(guò)某一設定值時(shí)，自動(dòng)發(fā)生信號停止高壓泵，保護系統不在高壓下工作。以上均由PLC自動(dòng)控制完成。

   ⑤RO啟閉保護  當RO投入運行時(shí)，為了防止高壓泵突然啟動(dòng)升壓產(chǎn)生對RO膜元件的高壓沖擊，破壞反滲透膜，在每組RO裝置的每臺高壓泵出口至RO膜組件之間都設置一個(gè)慢開(kāi)電動(dòng)閥門(mén)，使膜元件逐漸升至一定的壓力。

在RO停止使用時(shí)，自動(dòng)依次打開(kāi)濃水排放閥和出水閥、RO沖洗閥、RO進(jìn)水閥、啟動(dòng)RO沖洗泵，自動(dòng)沖洗5-8min左右，停止備用。

  （6）設計原則運行效果、安全性

     該系統自試車(chē)到調試成功，在整個(gè)運行期間，日運行監測數據證明，能達到原設計要求，滿(mǎn)足了電鍍用水或電子用水水質(zhì)要求。

     該系統*大的安全隱患為高壓泵的工作，由于在其出口裝有低壓和高壓保護開(kāi)關(guān)，為日后的安全操作提供*大的安全系數。

     本工藝選用穿參數合理，工藝流程設計*終單元為混床離子交換器，保證出水水質(zhì)大于等于5兆歐。

   （7）電氣控制

       水站內所有動(dòng)力設備的電氣控制，由總控制室內PLC集中控制，主要電氣元件均安裝在總控室電控柜內，以排除現場(chǎng)環(huán)境對電氣元件的腐蝕，在總控室及多個(gè)動(dòng)力設施現場(chǎng)設定雙向控制鈕，并備有手動(dòng)/自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)。

     所有動(dòng)力設備一旦出現故障，PLC均能將工作狀態(tài)下的設備緊急停車(chē)，并發(fā)出故障的故障原因，提示操作工檢修。