反滲透+混床超純水設(shè)備系統(tǒng)

反滲透+混床超純水設(shè)備系統(tǒng)，是制取超純水設(shè)備常用的工藝，相對于反滲透+EDI比較便宜，其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進(jìn)行離子再---生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一---定的破壞性。由于投資少很多客戶都會選擇此工藝，廣泛用于電子，光電，半導(dǎo)體，電鍍，鍋爐用水等行業(yè)。反滲透+混床超純水設(shè)備系統(tǒng)出水水質(zhì)：電阻率≥10MΩ.CM,后面再加個精混床出水水質(zhì)電阻率≥16MΩ.CM

反滲透+混床超純水設(shè)備系統(tǒng)工藝流程：

市政自來水 → 原水箱 → 原水泵→ 機械濾器→ 活性炭濾器→ 中間水泵→ 中間水箱→ 反滲透裝置→ 高壓泵→ 保安濾器→ 混床→ 純水箱→ 純水用水點

原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲(wèi)保證本系統(tǒng)中反滲透預(yù)除鹽部分的正常運轉(zhuǎn)，必---須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，使反滲透的進(jìn)水達(dá)到要求，故本系統(tǒng)設(shè)置原水預(yù)處理部分。原水預(yù)處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、保安濾器等裝置

1、機械濾器：反滲透設(shè)備對進(jìn)水的濁度有較高的要求，特別是反滲透進(jìn)水的污染指數(shù)SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質(zhì)濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂和無煙煤，用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠體。在正常的使用時，水流速12.0m/h，機械濾器出力4.0m3/hr，送往活性炭濾器和保安濾器進(jìn)一步處理作爲(wèi)反滲透設(shè)備進(jìn)水。

2、活性炭濾器：反滲透設(shè)備要求進(jìn)水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。同時可以進(jìn)一步吸附原水中的有機物?；钚蕴繛V器內(nèi)填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質(zhì)，降低化學(xué)耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應(yīng)用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲(wèi)20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團(tuán)，可以對各種性質(zhì)的有機物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機物質(zhì)，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質(zhì)，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì)，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質(zhì)。 活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強。

3、保安濾器：保安濾器屬于微濾設(shè)備，在預(yù)處理系統(tǒng)中起保險作用，當(dāng)機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關(guān)，爲(wèi)保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進(jìn)入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設(shè)置保安濾器作爲(wèi)---后的過濾裝置。當(dāng)濾器進(jìn)出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質(zhì)直接進(jìn)入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復(fù)通量）。濾器結(jié)構(gòu)能滿足快速更換濾芯的要求。

4、除鹽部分：水中含有各種無機鹽，用通常的過濾是無法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再---生周期短，工人勞動強度大及環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，反滲透技術(shù)是近二十幾年來新興的*，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，能使水中的無機鹽去除率達(dá)到99％。因此它具備操作簡單，能耗低、無--污--染等優(yōu)點，在純水制備方面得以廣泛采用。

反滲透除鹽系統(tǒng)的構(gòu)成和功能：

（1）高壓泵：高壓泵的設(shè)置是爲(wèi)了使反滲透的進(jìn)水達(dá)到一---定的壓力，讓逆滲透過程得以進(jìn)行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達(dá)淡水層。

（2）反滲透膜元件和壓力容器：反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細(xì)菌、病毒以及其他溶解性物質(zhì)等。反滲透膜元件采用海德能公司生産的ESPA2高脫鹽率低壓膜，材質(zhì)爲(wèi)芳香族聚酰胺復(fù)合膜。該膜元件的使用條件爲(wèi)：高溫度45℃，pH范圍3.0—10.0，高操作壓力4.16MPa,大壓力損失爲(wèi)0.07 Map，進(jìn)水高污染指數(shù)SDI爲(wèi)5，進(jìn)水高濁度1.0NTU，進(jìn)水高余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過水的流量比爲(wèi)5：1。在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲(wèi)3年。 該膜元件設(shè)計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內(nèi)。壓力容器即爲(wèi)反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用不銹鋼4"-2W的壓力容器，額定工作壓力120PSI，即0.9Mpa，一根壓力容器可以裝2根反滲透膜元件。

（3）自動沖洗裝置：反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導(dǎo)致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續(xù)運行一個可調(diào)整的期間后對反滲透膜進(jìn)行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動恢復(fù)到?jīng)_洗啓動前的狀態(tài)。 反滲透裝置設(shè)有德國產(chǎn)自動低壓沖洗保護(hù)裝置，當(dāng)反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到低程度。　　　

5、混床精除鹽部分：將離子交換混床柱設(shè)置在反滲透除鹽部分后面，既發(fā)揮了反滲透的特長，又避免了離子交換柱頻繁再---生的不足，是純水制備工藝的佳選擇。離子交換部分包括了中間水箱、增壓泵、混床和再---生裝置。

混床：即混合離子交換器，出水水質(zhì)電阻率≥15.0 MΩ.CM，利用充分混和的優(yōu)--質(zhì)強酸強堿性陽陰離子交換樹脂，分別將逆滲透出水中未去除的陽離子換爲(wèi)H+離子，陰離子換爲(wèi)OH-離子，并迅速合成水，相當(dāng)于無數(shù)級陽床和陰床。

離子交換設(shè)備是利用陰、陽離子交換樹脂的交換吸附性能，去除水中的各種陰、陽離子，達(dá)到去離子的目的，離子交換設(shè)備按單臺設(shè)備分類，可分為陰床、陽床、混床。在水處理應(yīng)用中，由陽床、陰床單組或陣列裝置而成，后置混合離子交換器，能得到更高純度的産出水，具有投資節(jié)省、工業(yè)成熟等特點。離子交換設(shè)備是制備高純水的必---要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電子、電鍍、鍋爐用水等領(lǐng)域，與RO、EDI設(shè)備組合后水質(zhì)的電阻率可達(dá)到18.2MΩ.CM.

所謂混床，就是把一---定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進(jìn)行交換、脫除?；齑渤兯O(shè)備本體是帶上下碟形封頭的圓柱形鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁襯5mm耐酸耐堿硬橡膠防腐；設(shè)備內(nèi)部中排裝置由不銹鋼管、不銹鋼纏繞管焊制而成；集水裝置為襯膠多孔板配濾水帽。益民水處理專業(yè)生產(chǎn)混床超純水設(shè)備，十年成功經(jīng)驗，現(xiàn)詳細(xì)介紹混床超純水設(shè)備系統(tǒng)的操作運行維護(hù)管理等注意細(xì)項。

混床超純水設(shè)備操作系統(tǒng)操作說明

1、正洗 打開混床進(jìn)水閥一、排氣閥，水流自上而下，當(dāng)水充滿設(shè)備時打開下排閥，關(guān)閉排氣閥，正洗流速同制水流速，當(dāng)出水電阻率大于出水要求時，轉(zhuǎn)入制水。

2、制水 正洗結(jié)束，打開出水閥，關(guān)閉下排閥，穩(wěn)定制水流量，直至出水電阻率小于要求時，制水周期結(jié)束。

3、再---生

（1）反洗預(yù)分層 打開混床反洗閥、反洗排放閥，控制反洗分層流速10 m/h左右，以樹脂充分膨脹流動，且正常顆粒樹脂不被水沖出為佳控制流速，以陰陽樹脂基本分層為反洗終點。

（2）沉降 打開排氣閥，使反洗預(yù)分層后展開的樹脂自然、均勻地沉降下來，而后打開下排閥，使容器內(nèi)液面降至樹脂層面以上10～20cm處，避免進(jìn)再---生液時不必---要的稀釋。

（3）失效 打開混床進(jìn)堿閥、進(jìn)水閥二、下排閥，濃度按4％左右控制,并注意當(dāng)噴射器進(jìn)水流量發(fā)生變化時, NaOH吸入量也會發(fā)生變化,要加以調(diào)整；進(jìn)堿時間45分鐘左右。

（4）反洗分層 打開混床反洗閥、反洗排放閥，控制反洗分層流速10 m/h左右，以樹脂充分膨脹流動，且正常顆粒樹脂不被水沖出為佳控制流速，以陰陽樹脂分層界限分明為反洗終點。反洗結(jié)束時應(yīng)緩慢關(guān)閉反洗閥，使樹脂顆粒逐步沉降，以達(dá)到佳分層效果。如一次操作未達(dá)要求，可重復(fù)操作以達(dá)到滿意的效果。

（5）沉降 打開排氣閥，使反洗分層時展開的樹脂自然沉降下來，并打開中排閥，使容器內(nèi)液面降至樹脂層面以上10～20 cm處，避免進(jìn)再---生液時不必---要的稀釋。

（6）再---生：采取分步再---生

① 進(jìn)堿打開混床進(jìn)堿閥、中排閥、反洗進(jìn)水閥，進(jìn)堿閥進(jìn)堿與反洗進(jìn)水閥進(jìn)水同步進(jìn)行，堿、水從中排口排出。再---生液濃度、再---生時間同“失效”步驟相同。

② 進(jìn)酸：打開混床進(jìn)酸閥、進(jìn)水閥二、反洗進(jìn)水閥，進(jìn)酸閥進(jìn)酸與進(jìn)水閥二進(jìn)水同步進(jìn)行，酸、水從中排口排出。再---生液濃度按4％左右控制,并注意當(dāng)噴射器進(jìn)水流量發(fā)生變化時，HCl吸入量也會發(fā)生變化,要加以調(diào)整；進(jìn)酸時間30分鐘左右。

（7）置換清洗 由進(jìn)酸、進(jìn)堿閥中吸入適量清水（混床出水），由中排閥排出，然后打開混床進(jìn)水閥二、反洗進(jìn)水閥，以上下等量水流量進(jìn)行清洗。清洗時間為半小時或以排水基本中性為終點。

（8）混合

① 排水打開排氣閥、中排閥，將容器內(nèi)積水排至樹脂層面以上10～20 cm處，使樹脂層有充分的混合空間。

② 混合打開反洗排水閥、排氣閥、進(jìn)氣閥，氮氣（或壓縮空氣、真空抽氣等）壓力：1～1.5 kg/cm2，混合時間為10分鐘左右，或以容器內(nèi)兩種樹脂充分混合而定。

③ 排水關(guān)閉進(jìn)氣閥，打開下排閥、排氣閥，應(yīng)用盡快的速度排水，促使樹脂迅速下沉，以防止樹脂在沉降過程中重新分離，以引起混合不徹---底，但同時要防止樹脂層脫水。

④ 正洗打開進(jìn)水閥、排氣閥，當(dāng)水充滿設(shè)備時，打開下排閥、關(guān)閉排氣閥，以制水流量為正洗流量，進(jìn)入正洗工況，達(dá)到出水指標(biāo)轉(zhuǎn)入制水或備用。 注：嚴(yán)禁在液面低于樹脂層面狀態(tài)下反洗樹脂，以免干樹脂堆壓擠壞中排裝置或再---生布堿裝置。嚴(yán)禁干樹脂存放。設(shè)備長時間停運后開車，應(yīng)從再---生工序開始。

二、混床超純水設(shè)備操作系統(tǒng)運行管理 混床運行時應(yīng)嚴(yán)格把好每道工序，就能得到良好運行工況。但一旦出水不合格或制水周期明顯縮短，則要仔細(xì)檢查影響混床再---生效果，運行工況的每個參數(shù)。下面敘述影響混床再---生效果、運行工況的一般參數(shù)。

1、反滲透裝置產(chǎn)水水質(zhì)是否變壞。如反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)升高，則明顯會縮短混床的制水周期。

2、混床再---生時是否有疏忽。比如：進(jìn)酸、堿不均勻，置換時間不夠等。

3、混床操作屏的閥門是否有泄露。

4、混床的進(jìn)酸、堿裝置、混床中排裝置、集水裝置是否有松動、脫落、損壞。

5、混床再---生用的酸堿質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，加酸堿的量是否夠 。

6、混床用樹脂是否損耗而減少。如減少，則需添加。如碎樹脂太多，則先清---除碎樹脂，再補足樹脂。

7、如果上述情況都排除，那混床用樹脂可能被污染，則需要復(fù)蘇或更換。

此文由益民水處理超純水設(shè)備技術(shù)整理，