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1、 纯水设备教育训练 纯水系统的总流程 纯水系统分为四个子系统 预处理系统反渗透系统混床系统终端处理系统 预处理系统流程 原水泵多介质过滤器阳床 脱气塔水箱 活性炭过滤器 脱气塔 PAC加药系统 反洗泵罗茨风机阳床再生系统 流程仅为例举， 实际每个项目都有不同 原水泵 作用：向预处理系统供水 控制方式：由出口管道压力 或者水箱液位控制 图片 PAC加药装置 水中的胶体是粒径较小的悬浮物质，表面带有的电荷使胶体之间形成 静电斥力而不易聚集，难以自然沉降或过滤。 胶体大多带有负电荷，在水中投加PAC这样的阳离子絮凝剂，通过 电荷中和作用和大分子架桥网捕作用使胶体互相粘接成较大的悬浮物 而被过去除。
2、多介质过滤器 原理：多介质过滤器利用无烟煤、石 英砂滤料的吸咐和机械筛网作用，截 留水中的悬浮杂质，降低水的浊度。 反洗：截留物的积累，会使多介质 过滤器的进出水压差增加，出水水质 会因污物穿透而下降，需要定期反洗 以去除污物。 出水要求：SDI5 多介质滤器填料 无烟煤 鹅卵石 d525mm 石英砂 d0.45mm 进气位置 视镜位置 多介质滤器阀组 反洗进水阀 罗茨风机 反洗泵 原水泵 进气阀 正洗排水阀 出水阀 进水阀 反洗进水阀 正洗进水阀 正洗反洗气洗排水运行 多介质滤器阀组 原 水 无烟煤 石英砂 活性炭过滤器 描述上进下出，悬浮物被截留 时间12小时,时间的确定依据压差0.1Mp
3、a或出水SDI5 流量 打开阀门进水阀、 出水阀 运转设备原水泵、PAC计量泵、活性炭过滤器等 多介质过滤器的运行 无烟煤 石英砂 排水沟 大气 20cm 液面 多介质过滤器排水 描述降液位，防止气反洗时滤料冲出或乱层 时间3-10分钟。时间的确定依据液面降至滤料上方 20cm的时间。 打开阀门反洗排水阀、正洗排水阀 运转设备 多介质过滤器空气擦洗 无烟煤 石英砂 排 气 罗茨风机 描述松动滤层，将截留污物冲洗下来 时间5-10分钟 流量3Nm3/Min 打开阀门进气阀、反洗排水阀 运转设备罗茨风机 多介质过滤器排水 描述降液位，防止气反洗时滤料冲出或乱层 时间3-10分钟。时间的确定依据液面
4、降至滤料上方 20cm的时间。 打开阀门反洗排水阀、正洗排水阀 运转设备 石英砂 无烟煤 排水沟 大气 20cm 液 面 多介质过滤器反洗 无烟煤 石英砂 排 水 反洗水泵 描述将截留的污物冲出，恢复过滤能力 时间10-15分钟 流量 打开阀门反洗进水阀、反洗排水阀 运转设备反洗水泵 多介质过滤器正洗 无烟煤 石英砂 反洗水 泵 描述上进下排，洗净滤料 时间5-10分钟 流量 打开阀门正洗进水阀、正洗排水阀 运转设备反洗水泵 原理：活性炭过滤器利用活性炭 的吸咐作用，去除水中的氧化性 物质（如游离氯）及部分有机物 。 反洗：碳粉的泄漏和截留物的积 累，会使活性炭滤器的进出水压 差增加，需要定期
5、反洗以去除污 物。 出水：余氯值0.1ppm 活性炭过滤器 活性炭过滤的填料 活性炭 视镜位置 鹅卵石 d525mm 反洗泵 原水泵 正洗排水阀 反洗进水阀 出水阀 进水阀 反洗排水阀 正洗排水阀 正洗反洗运行 活性炭过滤器阀组 活性炭 多介质过滤器 描述上进下出，有机物和胶体被吸附 时间24小时。时间的确定依据压差0.1Mpa。 流量 打开阀门 进水阀、 出水阀 运转设备 原水泵、PAC计量泵、多介质过滤器等 活性炭过滤器的运行 活性炭 排 水 反洗水泵 描述将泄漏的碳粉冲出 时间10-15分钟 流量 打开阀门反洗进水阀、反洗排水阀 运转设备反洗水泵 活性炭过滤器反洗 描述上进下排，洗净滤料
6、 时间5-10分钟 流量 打开阀门正洗进水阀、正洗排水阀 运转设备反洗水泵 活性炭 排水 多介质过滤器 活性炭过滤器正洗 原理：内部装填阳离子交换树 脂，可将水的阳离子例如Ca2+和 Ma2+转换成H+，防止其在RO膜表面 结垢。 再生：阳离子交换树脂吸附饱 和后，需要用HCl溶液再生。 出水：总硬度1ppm或出水pH5 流量40m3/h 打开阀门 进水阀、 出水阀 运转设备 原水泵、PAC计量泵、脱气塔风机 多介质过滤器、阳离子交换器 阳床运行 描述下进上出，松动树脂层以利再生，洗去细小微粒 时间10-15分钟。 流量 打开阀门反洗进水阀，反洗出水阀，阳床反洗阀 运转设备阳床再生泵 阳树脂
7、排水 反洗水泵 阳床反洗 描述8%的HCl由下部注入，上部排出。顶压进水为防止乱层。 时间25-35分钟。 流量 打开阀门反洗进水阀，再生液出口阀，顶压进水阀，浓酸阀，酸稀释水阀 运转设备阳床再生泵 再生液 排放 阳床再生泵 阳树脂 HCl 顶压进水 阳床注药 描述RO产水由下部缓慢注入，上部排出，阳树脂得到再生。 时间40-50分钟。 流量 打开阀门反洗进水阀，再生液出口阀，顶压进水阀，酸稀释水阀 运转设备阳床再生泵 阳树脂 再生液 排放 阳床再生泵 顶压进水 阳床置换 描述RO产水由上部进，下部排出，洗净床内HCl。 时间10-20分钟。 流量 打开阀门正洗进水阀，正洗排水阀，反洗阀 运转
8、设备阳床再生泵 排水 阳树脂 阳床再生 泵 阳床正洗 脱气塔 原水经过阳床后，H+与HCO3-结合 生成CO2。 CO2会透过RO膜，降低RO的 脱盐率。 根据亨利定理，如果水中CO2的分压 力比空气中大，水中的CO2将向空气 中转移 脱气器中填充多面空心球，增加了 水与空气的接触面积，使CO2被除去 。 阳床出水 鼓风机 排气 脱气塔内部结构 反渗透系统 RO 供水泵 热交 换器 保安过 滤器 高压泵 RO 清洗装置 RO膜 RO 产水箱 预处理 水箱 RO 浓水箱 流程仅为例举， 实际每个项目都有不同 热交换器 当原水水温随季节发生变化时 ，通过热交换器利用热水或冷却 水来恒定反渗透的入口
9、水温，以 保证反渗透运行参数稳定，用水 点水温合乎要求。 本系统中热交换器采取自动控 制。安装在出水管路上的温度传 感器感测到水的温度后，输出信 号给控制器，控制器经设定后， 根据水温的高低自动控制电动阀 的开度，从而改变热/冷水的量来 达到自动控制出水水温的目的 热交换器 保安过滤器高压泵RO膜容器 RO进水压力调节阀RO浓水压力调节阀 反渗透装置 5um过滤芯 进水 出水 穿透前穿透后 o进出水压差1.0 Kgf/cm2 o截留的污物穿透滤芯。见下图： 滤芯更换条件： 保安过滤器 脱盐层 多孔支撑层 无纺布 给水浓缩水 渗透水 隔网 反渗透膜示意图 1. 脱盐率： RO脱除水中无机盐的能力
10、，通常在95%-98% 脱盐率=(1产水含盐量进水含盐量) 100%。 含盐量（mg/L)电导率(us/cm)2 2. 回收率 : 通常为75% 回收率=产水流量（产水流量+浓水流量） 100% RO膜 RO膜 RO膜 RO膜 RO膜 RO产水 RO膜 RO浓水 反渗透膜组结构 压力 产水流量 压力越高，产水流量越大 压力 脱盐率 压力越高，脱盐率越高 压力对RO运行的影响 温度 产水流量 温度越高，产水流量越大 540 温度 脱盐率 温度越高，脱盐率越低 540 温度对RO运行的影响 给水含盐量 产水流量 含盐量越高，产水流量越小 给水含盐量 脱盐率 含盐量太大或太小，脱盐率降低 给水含盐量
11、对RO运行的影响 pH 出水电导率 pH=8.0时，出水电导率最低 2812 PH对RO运行的影响 o回收率降低，出水水质提高，但水浪费增加。 o回收率提高，水浪费减少，但浓水可能结垢，并且，由于浓水流量 低，污染物更容易沉积。 回收率对RO运行的影响 o短期停运：每天运行1小时 。 o长期停运：先进行RO碱洗 和酸洗，然后在密闭条件 下使用1-1.5%亚硫酸氢钠 溶液浸泡。每周检查浸泡 液 RO的停运保护 RO清洗的条件 o 产水量降低10%。 o 脱盐率降低10%。 o 进水与浓水压差增加15% 时。 产水量下降： o低产水量正常脱盐率：微生物或天然有机物污染。 o低产水量低脱盐率：胶体污
12、染、金属氧化物污染、结垢。 o低产水量高脱盐率：高压力或高温度导致膜压密化。 RO污染物的判断 脱盐率下降： o 低脱盐率正常产水量：“O”形圈泄漏或产水背压导致膜损坏。 o 低脱盐率高产水量：膜氧化或机械损坏泄漏。 压差增加： o 一段压差增加：胶体污染、生物污染、阻垢剂污染。 o 二段压差增加：结垢。 RO的清洗装置 RO清洗液 o 碳酸盐垢：0.2%HCl或 2.0%柠檬酸。 o 金属氧化物：1.0%Na2S2O4 。 o 胶体：0.1NaOH或0.025Na -DDS（pH:12，T:30） 。 o 微生物膜：同胶体 。 RO 清洗水箱 RO 清洗水泵 5um 过滤器 RO 终端处理系
13、统流程 RO 产水箱 供水泵 混床 或CDI 抛光床 终端过 滤器 UV用水点 流程仅为例举， 实际每个项目都有不同 纯水箱 N2 纯水泵 o阴、阳离子交换树脂按一定比例 混合装填于同一交换柱内的离子 交换装置称为混合离子交换柱， 简称混床（MB）。 o混床中装填有阴阳树脂，阳树脂 用于去除水中的阳离子，阴树脂 用于去除水中的阴离子。 o均匀混合的树脂层阳树脂与阴树 脂紧密地交错排列，每一对阳树 脂与阴树脂颗粒类似于一组复床 ，故可以把混床视作无数组复床 串联的离子交换设备。 阳床图示 混床 离子交换过程： 阳树脂反应 R-H+ + Na+ R-Na+ + H+ 阴树脂反应 R-OH- + C
14、l- R-Cl- + OH- 树脂再生过程： 阳树脂反应 R-Na+ + H+ R-H+ + Na+ 阴树脂反应 R-Cl- + OH- R-OH- + Cl- 离子交换原理 o本系统混床罐体有四个接口， 如图。 o所有接口在伸进罐体内部部分 都设有布水器，使水流在罐体 内均匀流动并防止树脂被冲出 罐体。 混床接口情况 阴树脂阳树脂混合树脂 产水 排放氮气 运行 排放排放 碱 酸 碱 供水泵排放 排放 再生泵水 分层排水注药1注药2 排放 水 排放 排放 水 供水泵 排水 置换 混合正洗 混床再生程序 纯水箱及氮封装置 氮气 电磁阀 水封槽 压力开关 真空破坏阀 o氮封是使用氮气将纯水与 大气
15、隔离的装置。 o如果将大气直接与纯水接 触，大气中的灰尘及微生 物会进入纯水。 o如果将大气直接与纯水接 触，大气中的二氧化碳会 进入纯水，而溶解的二氧 化碳会降低纯水的电阻率 ，最低达23Mcm。 纯水泵 o采用变频恒压控制。 o压力在变频器的显示板上设定 。 o直接按“上、下”箭头修改。LED 的显示即为当前设定值，单位 是kgf/cm2。 紫外线杀菌装置 紫外线的波长为254nm。 避免频繁开停紫外装置，否则会 减短灯管寿命。 紫外灯管运行8000小时后，光强 减弱约50%，需要更换。 注意，紫外线可伤皮肤和眼睛。 由于紫外线会产生热量，避免水 不流动的情况下开启。 累时器 终端过滤器
16、o过滤芯采用PP折叠式微孔滤膜。 o因细菌一般都大于0.2um，故0.1um 的过滤器可去除水中细菌。 o因为紫外装置并不能杀死所有细菌 ，所以滤膜上会有截留微生物生长 。 o一般每年对滤膜和管道系统进行杀 菌清洗一次。采用1%高纯双氧水循 环2小时后洗净。 o注意：双氧水的氧化性会破坏离子 交换树脂，因而，清洗回水避免返 回至混床之前。 o每两年需要更换一次滤膜。 过滤芯 进水 出水 THE END 附录1SDI测定方法 o测试仪器 o1.包含球阀、调压阀、压力表、膜过滤盒的SDI仪一套。 o2. 500ml量筒一个。 o3. 秒表一块。 o4. 0.45m滤膜若干。 o测试过程 o1.将一张0.45um滤膜装在膜过滤盒内。 o2.将SDI测试仪进口连接在被测流体管道上，调节调压阀使压力稳定在30Psi 。 o3.将膜过滤盒内气体排尽。用量筒和秒表测量过滤水达到500ml所用的时间 T0。 o4.持续过滤
