東莞市純凈水生產(chǎn)工藝
根據(jù)水源水質(zhì)的實(shí)際情況，工藝采用機(jī)械過濾器、加藥系統(tǒng)、精濾作為預(yù)處理，雙級反滲透為主機(jī)，最后用臭氧滅菌工藝，使產(chǎn)品水達(dá)到國家飲用純凈水《GB17323-98》標(biāo)準(zhǔn)。本套工藝可根據(jù)客戶要求采用全自動或手動控制。自動控制采用PLC為核心、變頻控制電機(jī)、觸摸屏人機(jī)介面對話，運(yùn)行參數(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)高度的自動化，使得整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更安全可靠，更人性化。
1.1 工藝流程
對各種因素的認(rèn)真分析考慮，結(jié)合甲方的實(shí)際現(xiàn)場情況和要求及以往工程經(jīng)驗(yàn)，采用以原水預(yù)處理 + 超純水制備 + 超純水循環(huán)處理為主體的高純水處理工藝，出水完全可以達(dá)到 國家飲用純凈水《GB17323-98》水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
其工藝流程如下：
原水 → 原水箱 → 原水泵→ 加絮凝劑裝置→ 雙介質(zhì)過濾器 → 活性炭過濾器
→板式換熱器→加阻垢劑裝置→5μm保安過濾器 →一級高壓泵 → 一級反滲透膜組
→ 加堿裝置→ 二級高壓泵 → 二級反滲透膜組 → 中間水箱 →中間水泵→
紫外線殺菌燈→去TOC紫外燈 → 脫氧膜組 → EDI裝置 → 一級拋光混床
→ 超純水箱→ 超純水泵→ 板式換熱器→二級去TOC紫外燈→二級脫氧膜組
→ 增壓泵 → 二級拋光混床 → 終端過濾器 → 超純水使用點(diǎn)。
1.2 工藝系統(tǒng)簡述
本系統(tǒng)分三部分即原水預(yù)處理、超純水制備、超純水循環(huán)處理。各部分功能簡述如下：
1.2.1 預(yù)處理
預(yù)處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、硬度、有機(jī)物和余氯等妨礙后續(xù)反滲透運(yùn)行的雜質(zhì)。處理設(shè)施包括原水箱、原水泵、反洗水泵、板式換熱器、雙介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、絮凝劑加藥系統(tǒng)。
1.2.1.1 雙介質(zhì)過濾器
雙介質(zhì)過濾器主要去除水中的懸浮物和膠體。通過在其進(jìn)水管道投加PAC絮凝劑，采用微絮凝過濾方式，使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在雙介質(zhì)濾層中截留而去除，雙介質(zhì)過濾器共采用1臺.
雙介質(zhì)過濾器的反洗可根據(jù)運(yùn)行時(shí)間來決定反洗。
1.2.1.2 活性炭過濾器
活性炭過濾器主要去除水中的有機(jī)物和余氯，系統(tǒng)采用1臺活性炭過濾器.
1.2.1.3 板式換熱器
板式換熱器利用蒸汽加熱，使反滲透進(jìn)水溫度保持在25℃以上，防止因水溫過低造成反滲透膜產(chǎn)水量不足。
1.2.2 超純水的制備
超純水的制備包括加阻垢劑裝置、二級反滲透裝置、EDI裝置、脫氧膜組、去TOC紫外燈、拋光混床、超純水箱。
1.2.2.1 加阻垢劑裝置
由于反滲透膜脫鹽裝置為溶解固形物濃縮排放和淡水的利用，根據(jù)原水水質(zhì)分析報(bào)告,為了防止?jié)馑?，特別是RO壓力容器中最后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)諸如CaCO3、CaSO4濃度積大于其平衡溶解度指數(shù)而結(jié)晶析出，從而損壞膜元件的應(yīng)用特性，因此在進(jìn)入膜元件之前設(shè)置了阻垢劑投加裝置。該裝置由計(jì)量箱、計(jì)量泵組成。
經(jīng)過計(jì)算，阻垢劑選用美國有機(jī)復(fù)合阻垢劑，投加量1-2mg/l。該阻垢劑為高效分散劑，對碳酸鈣結(jié)垢在不加酸的條件下LSI最大允許值為2.8。同時(shí)對水中硫酸鹽的結(jié)垢，以及水中含有Ba2+、Sr2+等鹽份的結(jié)垢都有很好的控制作用。
1.2.2.2 二級反滲透裝置
包括兩級RO裝置、清洗系統(tǒng)和中間水箱。
RO反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機(jī)物、二氧化硅膠體、大分子物質(zhì)及預(yù)處理未去除的顆粒物等。采用兩級RO工藝可有效去除水中離子，同時(shí)使出水滿足后續(xù)EDI裝置工藝進(jìn)水要求。
反滲透系統(tǒng)由1臺5μ過濾器、2臺高壓泵和壓力容器及反滲透膜組成。第一級反滲透裝置RO按2∶1排列，采用6支8寸膜串聯(lián)排列方式，產(chǎn)水量為 m3/h，回收率75%；第二級反滲透裝置RO按1∶1排列，采用3支8寸膜串聯(lián)排列方式，產(chǎn)水量為 m3/h，回收率85%。膜元件第一級選擇海德能公司低壓復(fù)合膜CPA3，第二級選擇海德能公司超低壓復(fù)合膜ESPA2。(選用ESPA3膜)
為確保RO裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，在RO前設(shè)置了UV消毒器和阻垢劑加藥系統(tǒng)。UV消毒器1臺，處理量為17.6m3/h，主要作用是殺死水中的細(xì)菌，避免RO膜受到污堵。紫外燈發(fā)射波長為254 nm，強(qiáng)度為30000 μWs/cm2，殺菌率為99%。
為防止RO裝置中濃水側(cè)結(jié)垢，須在進(jìn)水中投加阻垢劑，阻垢劑采用FLOCON260，設(shè)計(jì)投加量為2.4 mg/L。或采用PTP0100阻垢劑，設(shè)計(jì)投加量為1 mg/L。
為去除水中的CO2，在兩級RO之間投加NaOH調(diào)節(jié)一級RO出水的pH值為7.83，NaOH的設(shè)計(jì)投加量為4.5 mg/L。
RO清洗系統(tǒng)為撬裝設(shè)備，包括清洗箱、5 μm過濾器和清洗泵。當(dāng)RO系統(tǒng)發(fā)生結(jié)垢或污堵時(shí)可對RO裝置進(jìn)行清洗，同時(shí)也可清洗EDI。
中間水箱的功能為儲存RO產(chǎn)水、調(diào)節(jié)水量，使系統(tǒng)運(yùn)行可以靈活調(diào)節(jié)。
兩級RO系統(tǒng)產(chǎn)水的電導(dǎo)率＜10 μs/cm，SiO2含量＜500 μg/L，TOC＜50 μg/L。
1.2.2.3 紫外線殺菌燈
設(shè)置紫外線殺菌燈，確保精處理系統(tǒng)的細(xì)菌指標(biāo)。紫外線殺菌燈照射強(qiáng)度>60000μws/cm2，照射時(shí)間8750 h，殺菌率>99.99%。
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