福州BR- 5噸單級反滲透+EDI超純水設(shè)備
- 公司名稱 上海濱潤環(huán)?？萍加邢薰?/a>
- 品牌 濱潤
- 型號
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/7/14 11:11:45
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福州BR- 5噸單級反滲透+EDI超純水設(shè)備
一、核心工藝原理與技術(shù)邏輯
多介質(zhì)過濾單元：采用 φ800mm 的不銹鋼過濾罐，內(nèi)裝石英砂（粒徑 0.5-1.2mm）和無煙煤（粒徑 0.8-1.5mm）的混合濾料（體積比 3:1），通過機(jī)械截留和吸附作用去除原水中的懸浮物、泥沙及大顆粒膠體，使進(jìn)水濁度≤1NTU。運(yùn)行流速 10-12m/h，每 24 小時(shí)自動反沖洗一次（反洗強(qiáng)度 15L/(m2?s)，時(shí)間 10 分鐘），并配備手動正洗功能，確保濾料清潔度。
活性炭吸附單元：φ600mm 的不銹鋼罐內(nèi)填充 1.0m3 的椰殼活性炭（碘值≥1000mg/g），主要去除原水中的余氯（降至 0.05mg/L 以下）、有機(jī)物（TOC 去除率 40-50%）及部分重金屬離子（如鐵、錳）。運(yùn)行流速 8-10m/h，通過在線余氯監(jiān)測儀（檢測限 0.01mg/L）實(shí)時(shí)監(jiān)控出口水質(zhì)，當(dāng)余氯＞0.03mg/L 時(shí)，自動啟動再生程序（采用 5% 鹽酸溶液浸泡 2 小時(shí)，再用純水洗至中性）。
軟化單元：采用雙罐流量控制型鈉離子交換系統(tǒng)（樹脂型號 001×7），單罐樹脂裝填量 0.5m3，通過鈉離子與水中鈣、鎂離子的交換反應(yīng)，將原水硬度降至≤0.5ppm。雙罐交替運(yùn)行（一用一備），當(dāng)單罐產(chǎn)水量達(dá)到 80 噸時(shí)，自動切換至備用罐并啟動再生（再生液為 8% NaCl 溶液，用量為樹脂體積的 1.5 倍），確保出水硬度穩(wěn)定。
精密保安過濾單元：作為 RO 系統(tǒng)的最后一道保護(hù)屏障，采用 40 英寸 5μm 聚丙烯折疊濾芯（6 支并聯(lián)），截留預(yù)處理過程中可能泄漏的微小顆粒和膠體，確保進(jìn)入 RO 膜的水中顆粒粒徑＜5μm。濾芯外殼為 316L 不銹鋼材質(zhì)，配備壓差變送器（報(bào)警閾值 0.1MPa），當(dāng)進(jìn)出口壓差超過設(shè)定值時(shí)，自動提醒更換濾芯。
膜組件：8 支 ESPA2-8040 苦咸水膜元件分為兩組，每組 4 支串聯(lián)，膜殼采用玻璃鋼材質(zhì)（工作壓力 1.6MPa），端蓋密封方式為 O 型圈密封（材質(zhì) EPDM）。膜組件的排列方式確保每支膜元件的進(jìn)水壓力和流量均勻，減少因水力不平衡導(dǎo)致的膜污染。
高壓泵：采用臥式多級離心泵（流量 6.7m3/h，揚(yáng)程 160m），配備變頻控制器（0-50Hz 可調(diào)），可根據(jù) RO 產(chǎn)水流量自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，避免因流量波動導(dǎo)致的壓力沖擊。泵出口安裝壓力傳感器和安全閥（起跳壓力 1.6MPa），確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。
輔助系統(tǒng)：包括阻垢劑投加裝置（PTP-2000，濃度 2-3ppm），防止 RO 膜表面形成碳酸鈣和硫酸鈣垢；pH 調(diào)節(jié)裝置（投加氫氧化鈉溶液，將進(jìn)水 pH 調(diào)至 7.5-8.5），提高 CO?的去除率；以及在線監(jiān)測儀表（進(jìn)水壓力、產(chǎn)水壓力、濃水壓力、電導(dǎo)率、流量），實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。
EDI 模塊：3 臺 EDI 模塊（型號 IP-LXM45Z）并聯(lián)運(yùn)行，每臺模塊包含 100 對陰、陽離子交換膜，內(nèi)部填充 0.5L 混合離子交換樹脂（陽樹脂：陰樹脂 = 1:1）。模塊運(yùn)行溫度控制在 15-35℃，進(jìn)水壓力 0.2-0.4MPa，濃水排放率 10-15%，確保模塊內(nèi)部的水流和電流分布均勻。
整流器：提供直流電源（輸出電壓 0-600V，電流 0-10A），并具備恒壓 / 恒流兩種控制模式，可根據(jù) EDI 進(jìn)水電導(dǎo)率自動調(diào)節(jié)輸出電流，當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率升高時(shí)，自動增加電流以保證脫鹽效果。
循環(huán)系統(tǒng)：采用不銹鋼離心泵（流量 1.5m3/h，揚(yáng)程 30m）驅(qū)動濃水循環(huán)，通過流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥控制濃水流量，確保濃水濃度在合適范圍內(nèi)（通常為進(jìn)水的 5-8 倍），避免濃水室結(jié)垢。
終端拋光混床：采用 0.5m3 的不銹鋼柱（直徑 300mm），內(nèi)裝核級離子交換樹脂（陽樹脂：陰樹脂 = 2:1），作為 EDI 產(chǎn)水的最后一道精制工序，可將電阻率提升至 18.2MΩ?cm（理論極限值），并去除 EDI 未能去除的痕量有機(jī)物和離子。拋光混床的更換周期根據(jù)產(chǎn)水電阻率確定，當(dāng)電阻率＜15MΩ?cm 時(shí)，提示更換樹脂。
超純水儲罐：采用 316L 不銹鋼材質(zhì)（容積 8m3），內(nèi)表面經(jīng)電化學(xué)拋光（Ra≤0.4μm），配備 0.1μm 疏水性空氣呼吸器（帶加熱防凍功能）、攪拌裝置（轉(zhuǎn)速 30r/min）及液位傳感器（精度 ±10mm）。儲罐設(shè)計(jì)有 1° 的坡度，確保排空，避免死角積水。
循環(huán)輸送系統(tǒng)：采用衛(wèi)生級離心泵（材質(zhì) 316L，機(jī)械密封為 PTFE）提供動力，使管道內(nèi)水流速維持在 1.5-2.0m/s（湍流狀態(tài)），抑制微生物附著和繁殖。管道采用自動軌道焊接（焊縫內(nèi)表面 Ra≤0.8μm），閥門為零死角隔膜閥，所有連接部位均采用快裝接頭，便于拆卸和清洗。
在線監(jiān)測與消毒系統(tǒng)：總送管道安裝電阻率儀（帶溫度補(bǔ)償，精度 ±0.1MΩ?cm）、TOC 分析儀（檢測限 5ppb）和顆粒計(jì)數(shù)器（0.1μm，計(jì)數(shù)精度 ±10%），總回管道安裝電阻率儀。消毒采用紫外線殺菌（254nm，劑量 30mJ/cm2）和臭氧消毒（濃度 0.1-0.2ppm）相結(jié)合的方式，每周進(jìn)行一次臭氧消毒（持續(xù) 30 分鐘），每月進(jìn)行一次紫外線燈管強(qiáng)度檢測，確保殺菌效果。
EDI 進(jìn)水預(yù)處理技術(shù)：為確保 EDI 模塊的長期穩(wěn)定運(yùn)行，單級 RO 產(chǎn)水需經(jīng)過精密過濾（1μm）和軟化處理（硬度≤0.5ppm），防止 EDI 膜結(jié)垢和樹脂污染。同時(shí)，在 RO 產(chǎn)水管道添加還原劑（亞硫酸氫鈉，濃度 1-2ppm），去除殘余的游離氯（降至 0.01mg/L 以下），避免氯對 EDI 膜的氧化降解。
電阻率精準(zhǔn)控制技術(shù)：通過 PLC 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集 EDI 產(chǎn)水電阻率信號，當(dāng)電阻率低于 15MΩ?cm 時(shí)，自動增加 EDI 運(yùn)行電流（每降低 1MΩ?cm，電流增加 0.5A），直至電阻率恢復(fù)至 16MΩ?cm 以上。同時(shí)，在終端拋光混床出口安裝電阻率儀，當(dāng)電阻率＜17MΩ?cm 時(shí)，自動切換至備用拋光混床，確保產(chǎn)水質(zhì)量。
TOC 深度去除技術(shù)：采用 “活性炭吸附 + RO 膜截留 + EDI 深度處理 + 終端紫外氧化” 的四級 TOC 控制工藝，可將原水 TOC（通常 1-5mg/L）降至≤50ppb。其中，185nm 紫外燈管（安裝在 EDI 產(chǎn)水管道）產(chǎn)生的羥基自由基，可氧化分解水中的小分子有機(jī)物，TOC 去除率可達(dá) 30-40%。
節(jié)能運(yùn)行技術(shù)：單級 RO 系統(tǒng)采用變頻高壓泵，根據(jù)產(chǎn)水需求動態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，較定頻泵節(jié)能 15-20%；EDI 系統(tǒng)采用恒電流控制模式，避免因電壓過高導(dǎo)致的能耗增加；循環(huán)系統(tǒng)采用變頻水泵，根據(jù)管道壓力自動調(diào)節(jié)流量，使單位產(chǎn)水能耗控制在 1.5kW?h/m3 以下。
系統(tǒng)防污染技術(shù)：RO 膜采用錯(cuò)流過濾（濃水排放率 25%），減少污染物在膜表面的沉積；EDI 模塊定期進(jìn)行濃水循環(huán)沖洗（每天 3 次，每次 5 分鐘），防止樹脂污染；超純水儲罐采用氮?dú)獗Ｗo(hù)（維持微正壓 0.01-0.02MPa），避免空氣中的 CO?和微生物進(jìn)入。同時(shí)，系統(tǒng)每小時(shí)自動記錄各單元的運(yùn)行參數(shù)，通過 AI 算法分析污染趨勢，提前預(yù)警可能的污染風(fēng)險(xiǎn)（如 RO 膜膠體污染、EDI 樹脂有機(jī)物污染）。
系統(tǒng)驗(yàn)證與合規(guī)管理：設(shè)備安裝完成后，需進(jìn)行全面的性能驗(yàn)證，包括 RO 系統(tǒng)的脫鹽率、EDI 系統(tǒng)的電阻率、產(chǎn)水量等關(guān)鍵參數(shù)的測試，確保符合設(shè)計(jì)要求。對于用于制藥和電子行業(yè)的設(shè)備，還需進(jìn)行 GMP 合規(guī)性驗(yàn)證，包括 DQ（設(shè)計(jì)確認(rèn)）、IQ（安裝確認(rèn)）、OQ（運(yùn)行確認(rèn)）和 PQ（性能確認(rèn)），其中 PQ 階段需連續(xù) 30 天監(jiān)測產(chǎn)水水質(zhì)，確保電阻率≥15MΩ?cm、TOC≤50ppb、微生物＜10CFU/ml。
預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃：制定詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃，包括日常維護(hù)、每周維護(hù)、月度維護(hù)和年度維護(hù)：
日常維護(hù)：檢查各單元的運(yùn)行壓力、流量、水質(zhì)參數(shù)，記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，及時(shí)處理異常情況；
每周維護(hù)：更換保安過濾器濾芯，清洗 EDI 模塊濃水室，檢查紫外線燈管運(yùn)行狀態(tài)；
月度維護(hù)：校準(zhǔn)電阻率儀、TOC 分析儀和顆粒計(jì)數(shù)器，檢查 RO 膜壓差和脫鹽率，進(jìn)行 EDI 模塊的性能測試；
年度維護(hù)：更換 RO 膜元件（根據(jù)運(yùn)行情況，通常 3-5 年更換一次）、EDI 模塊樹脂（5-7 年更換一次），檢查管道和閥門的腐蝕情況，進(jìn)行系統(tǒng)的全面清洗和消毒。
故障診斷與處理：設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)各種故障，如 RO 產(chǎn)水電導(dǎo)率升高、EDI 電阻率下降、產(chǎn)水量減少等，需建立快速診斷和處理機(jī)制。例如，當(dāng) RO 產(chǎn)水電導(dǎo)率突然升高時(shí)，可能是膜元件損壞或密封圈老化，需關(guān)閉系統(tǒng)進(jìn)行檢查，更換損壞的膜元件或密封圈；當(dāng) EDI 電阻率下降時(shí)，可能是樹脂污染或膜結(jié)垢，需進(jìn)行化學(xué)清洗（酸洗或堿洗），恢復(fù) EDI 性能。同時(shí)，設(shè)備配備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù)至廠家技術(shù)中心，便于專業(yè)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和指導(dǎo)。
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