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全膜法EDI超純水設備系統

2018-3-16|發布:河南大川水處理有限公司|點擊數: 891

全膜法EDI超純水設備系統
 
盤濾+UF+RO+EDI+SMB全膜法EDI超純水設備系統,預處理采用盤濾過濾器+超濾工藝,除鹽采用二級反滲透+EDI工藝使産水電阻率達到15MΩ.cm以上,終端供水采用變頻供水泵+二級精精混床+終端超濾膜使産水電阻率達到18.2MΩ.cm,經處理后的產水水質達到《電子級水GB/T11446.1-1997 Ⅰ級》水質標準。全膜法處理后的出水可直接滿足鍋爐補給水、工藝用水、電子超純水、回用水、循環用水等要求該工藝已成功應用于電力、冶金、石化等多個領域。該工藝的關鍵技術EDI系電滲析(ED)和離子交換技術(DI)有機結合,達到連續除鹽、運行維護簡單、無酸堿排放污染。在膜處理系統中,用做前處理的超濾一般使用直徑1mm的中空纖維,以脫除原水中的懸浮物及膠體,UF用作前處理的最大問題是膜污染及膜孔堵塞,為此常在前面設置預過濾器,以去除大粒徑懸浮物,在預過濾前加絮凝劑,如PAC(聚丙稀酸)可提高過濾水質,并降低膜阻力。對電廠鍋爐補給水系統要求的溶氧量一般要求為0.3 mg/L以下,為此脫氣膜應該在低于5.33Kpa(40TORR)的真空度下操作。控制系統采用工控機程控控制,可實現自動起停,加藥及沖洗,自動監測各種運行參數,以便生產管理。
 
 
 
全膜法EDI超純水設備系統有如下優點:
 
1、連續運行禪水質穩定品質更佳。
 
2、系統運行可靠性穩定。
 
3、運行成本低。
 
4、占地面積小。
 
5、自動化程度高。
 
6、操作及維護簡單,無需接觸酸堿。
 
7、使用安全及環境良好。
 
8、無污水排放,無環境污染。
 
超純水設備系統供貨范圍
 
從自來水管路銜接點開始的所有室內外設備(注明用戶自供的除外),包括水泵、疊片過濾器、超濾、反滲透、EDI裝置、終端供水系統及清洗系統等全部設備、附件、藥劑及所有系統內的管路和自動閥門,以及整個工藝過程要求的儀表、控制系統、動力配電柜、所有的電纜、包括所有軟件、硬件等的全部內容,以及專用工具(保證機組安裝檢修用的整套專用工具)、開工所需備件。
 
 
 
工藝說明
 
1)原水箱  用于貯存進入本系統的原水,其目的是為了調節進水流量的變化,防止進水波動對系統運行產生影響,保證系統的進水量穩定。原水箱設置液位控制裝置,可隨時監測水箱液位和控制原水泵。當原水箱低液位時,原水泵自動停止運行。
 
2)原水泵  原水增壓泵主要是為后續設備提供正常運行所需的供水壓力和供水流量。 系統選用格蘭富公司生產的CR系列立式離心泵,該泵過具有體積小,效率高、噪聲低等特點。系統選用二臺CR系列水泵,單臺流量17m3/h,揚程35m
 
3)疊片過濾器  疊片式過濾器的作用主要是過濾原水中50μm以上的大顆粒雜質,以防止UF超濾中空纖維毛細管堵塞。為了確保其過濾效果,選擇以色列ARKAL生產的疊片式過濾器。 疊片式過濾器的核心技術在于采用了迭片式過濾器機理,通過互相壓緊的表面刻有溝紋的塑料迭片實現了表面過濾與深度過濾的結合。通過巧妙的過濾裝置實現了過濾、反洗、自動切換、循環往復的工藝過程。 過濾迭片表面刻有細微溝紋,相鄰迭片溝紋走向的角度不同,因而彼此形成許多溝紋交叉點,不同規格迭片其溝紋交叉點的個數也不相同,從12-32不等,這取決于迭片的過濾精度。這些交叉點構成大量的空腔和不規則的通路,從而導致紊流顆粒間的碰撞凝聚,使其更容易在下一個交叉點被攔截,因此即使一些顆粒從最初的交叉點漏過,最終仍會被后面的交叉點攔截。 當迭片之間的溝紋累積大量雜質后,過濾器裝置通過改變進出水流方向,自動打開壓緊的迭片,并噴射壓力水驅動迭片高速旋轉,通過壓力水的沖刷和旋轉的離心力使迭片得到清洗。然后再改變水流方向,恢復初始的過濾狀態。
 
4)超濾裝置  超濾(UF)是當今最為先進的預處理過濾技術,其利用聚丙烯晴、聚醚砜、聚砜等材料制成的中空纖維式超濾膜的細微孔徑來過濾、去除和分離水中的有效直徑0.005-0.1微米的顆粒和分子量在5000-150000道爾頓范圍內的雜質,廣泛應用于地表水、海水及廢水中有機物、膠體、細菌及其它懸浮物微細顆粒雜質的去除。與微濾相比,超濾的孔徑更小,對污染物的去除率更高,如膠體的去除率可達到99.5%以上,因此采用超濾作為預處理的反滲透裝置可采用普通膜、也可采用抗污染膜。 超濾作為反滲透的預處理,其出水水質滿足反滲透的進水要求。反滲透裝置對預處理水質的要求比一般脫鹽工藝嚴格得很多,污染指數SDI 是反滲透進水控制的一個重要指標,卷式反滲透膜一般要求進水SDI小于4。
 
5)超濾產水水箱  作用是用于儲存超濾產水,起緩沖作用。同時超濾反洗的源水箱。
 
6)RO增壓泵   RO增壓泵主要是為后續反滲透設備提供正常運行所需的供水壓力和供水流量。
 
7)活性炭過濾器   活性碳比表面積達800~2000m2/g,具有很大的比表面積和特別發達的微孔,所以吸附容量大,吸附能力強,吸附作用主要依靠其本身的小孔、過渡孔和大孔,存在物理吸附活性點和化學吸附活性點,在其綜合的吸附作用下,不僅很好的處理微生物,余氯,膠體及有機物,還能很好的處理化學有害物質,以保證出水水質;防止水中的游離氯對離子交換樹脂及反滲透膜的氧化性破壞,對某些陽離子也有一定的吸附能力,活性炭過濾器利用原水的壓力進行過濾﹑反沖洗﹑正洗、反洗周期一般為2-4天, 這取決于原水的水質,當過濾時間達到一定時間或活性炭過濾器進出水壓力的差值(P1-P2)大于0.5MPa時,需進行反洗,當高質量椰殼活性炭吸附量達到飽和時,需更換活性炭;活性碳過濾器采氣動蝶閥組控制,該過濾器配有壓力表、流量計,便于監督其運行狀況,判定過濾及反洗。
 
8)阻垢劑加藥裝置   為了防止RO濃水端,特別是壓力容器最后一根膜元件的濃水側出現難溶性鹽類[Mg(OH)2、CaCO3、CaSO4等]結晶析出,濃水朗格里爾指數LSI>1.8,在膜表面形成垢層,從而損壞膜元件的應有性能,故在系統中設置加阻垢劑系統。
 
9)保安過濾器   保安過濾器設置在反滲透(RO)之前,目的是防止水中的大顆粒物進入反滲透膜,確保RO的正常運行。保安過濾器是立式柱狀設備,內裝PP噴熔濾芯,保安過濾器濾芯精度5μm。 5μm保安過濾器屬于精密過濾,其工作原理是利用PP濾袋5μm的孔隙進行機械過濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等,被截留或吸附在濾袋表面和孔隙中,隨著制水時間的增長,濾袋因截留物的污染,其運行阻力逐漸上升,當運行至進出口水壓差達0.07Mpa時,應更換濾芯。
 
10)一級高壓泵   高壓泵主要是為反滲透裝置提供正常運行所需的供水壓力和供水流量。 系統選用格蘭富公司生產的CR系列立式多級離心泵,該泵過具有體積小,效率高、噪聲低等特點。
 
11)一級反滲透裝置   反滲透是1960年美國加利福尼亞大學的洛布(Loeb)與素里拉簡(Sourirtajan)發明的一項高新膜分離技術,其孔徑很小,大都≤10×10-10(10A),它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物,如細菌、病毒、熱源等。它已廣泛用于海水或苦咸水淡化、電子、醫藥用純水、飲用水、太空水的生產,還應用于生物、醫學工程。 反滲透亦稱逆滲透(RO),是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大于滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。 預處理產水進入反滲透膜組,在壓力作用下,大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜,經收集后成為產品水,通過產水管道進入后續設備;水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜,殘留在少量濃水中,由濃水管排出。在反滲透裝置停運時,自動沖洗2-5分鐘,以去除沉積在膜表面的污垢,使裝置和反滲透膜得到有效保養。反滲透膜經過長期運行后,會積累某些難以沖洗的污垢,如有機物、無機鹽結垢等,造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學藥品進行清洗才能去除,以恢復反滲透膜的性能。
 
12)反滲透清洗操作流程   清洗條件:下列情形之一發生時應進行化學清洗。 ◆在正常壓力下如產品水流量比正常值的降10~15%; ◆進水和濃水之間的標準化壓差增加了10~15%; ◆RO各段間的壓差超過0.2MPa; 反滲透的化學清洗在手動情況下完成。清洗步驟為:酸清洗,堿清洗。
 
13)二級高壓泵   高壓泵主要是為反滲透裝置提供正常運行所需的供水壓力和供水流量。 系統選用格蘭富公司生產的CR系列立式多級離心泵,該泵過具有體積小,效率高、噪聲低等特點。
 
14)二級反滲透  二級反滲透膜采用美國陶氏公司的BW30-400IG低壓芳香聚酰胺復合膜,此型號反滲透膜的長度為40”,直徑8”,膜面積400平方英尺(37m2),單根膜脫鹽率為99.5%。反滲透采用一級兩段設計,采用3支3芯裝的壓力容器,成2:1排列,每支壓力容器內裝3根膜,共用9支膜。系統平均膜通量為30.5LMH,符合反滲透系統設計導則(20.4-30.6LMH)。
 
15)二級RO水箱  作用是用于儲存二級反滲透產水起緩沖作用;設置1臺玻璃鋼水箱,有效容積為10 m3。
 
16)EDI送水泵    EDI送水泵的作用是將合格的2級RO水輸送至EDI系統。
 
17)EDI精密過濾器  采用0.22μm微孔折迭膜濾芯過濾,以去除純水中可能存在的細小微粒物,作為EDI進水的最終保障。
 
18)EDI裝置  采用西門子Ionpure膜堆和各種進口儀表組裝而成,進一步對RO純水(電導率小于3μs/cm)進行脫鹽處理。它具有技術先進、操作簡便和良好的環保特性,無需酸堿而能連續制取高品質純水,出水電阻率穩定在16MΩ.cm以上。
 
19)純水箱  作用是用于儲存EDI產水起緩沖作用;容積要求10 m3,材質玻璃鋼。設置氮封裝置,防止與空氣接觸降低水的品質。
 
20)終端供水系統  變頻純水泵終端供水配置2臺格蘭富CRN系列送水泵,開一備一,正常出力13m3/h/臺,揚程為0.45Mpa。設計30%的回水量。
 
21)二級拋光混床   拋光混床的作用是進一步去除EDI出水中殘余極少的陽、陰離子。拋光混床內裝的拋光樹脂采用德國拜爾公司生產的核級樹脂,出水電阻率可達18MΩ•cm。
 
22)0.22μm終端膜濾器  采用0.22μm微孔折迭膜濾芯過濾,以去除純水中可能存在的細小微粒和細菌。本系統配置1臺MF-15T-01型微孔膜濾器,外殼316L,出力13T/H/臺。 23)終端超濾膜與0.22μm終端膜濾器并聯運行。采用日東電工的超純水用毛細管型UF膜元件 NTU-3306-K6R。發揮極高的微粒子阻擋性能、使0.1μm以上的微粒子總在5個/ml以下。受到沖擊時的微粒子數也不會增加。



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