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電子廠配套用工業(yè)超純水設(shè)備工程案例
一、項(xiàng)目背景 深圳某電子廠配套工業(yè)超純水設(shè)備工程案例。二、設(shè)計(jì)水量 本系統(tǒng)要求產(chǎn)品水量為50m3/h，因此設(shè)計(jì)產(chǎn)水量確定為50m3/h。 系統(tǒng)采用兩級(jí)反滲透裝置的系統(tǒng)回收率為75%，故系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)水水量為66.7m3/h。三、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 本純水系統(tǒng)的進(jìn)水為當(dāng)?shù)厣罹渌|(zhì)經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門進(jìn)行了全水質(zhì)分析，主要檢測分析結(jié)果見水質(zhì)報(bào)告。四、目標(biāo)水質(zhì) 根據(jù)產(chǎn)品水的用途與要求，確定產(chǎn)品水的目標(biāo)水質(zhì)為：電阻率≥10MΩ?cm五、處理工藝選擇 電子用純水不同于一般的純水制備，它對水質(zhì)具有更為嚴(yán)格的規(guī)定，屬于高純水范疇。一般來說，高純水制備主要包括預(yù)脫鹽與精處理脫鹽兩大部分，如何進(jìn)行工藝的選擇和組合成為高純水制備的關(guān)鍵。典型工藝流程 （水質(zhì)符合美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)，電子部超純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（18MΩ*cm，15MΩ*cm，2MΩ*cm和0.5MΩ*cm四級(jí)） 1、預(yù)處理→反滲透→水箱→陽床→陰床→混合床→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精制混床→精密過濾器→用水對象 2、預(yù)處理→一級(jí)反滲透→加藥機(jī)（PH調(diào)節(jié)）→中間水箱→第二級(jí)反滲透（正電荷反滲膜）→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象 3、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象 4、預(yù)處理→反滲透→中間水箱→水泵→EDI裝置→純化水箱→純水泵→紫外線殺菌器→精制混床→0.2或0.5μm精密過濾器→用水對象 目前，預(yù)脫鹽處理常常采用的主要是離子交換工藝和反滲透工藝。離子交換已被廣泛使用許多年，我國八、九十年代初的純水制備工藝基本上都采用離子交換法，該工藝技術(shù)成熟，工藝可靠，而且可根據(jù)目標(biāo)水質(zhì)的要求進(jìn)行多種離子交換方式的組合。隨著科技和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，離子交換再生頻繁、操作復(fù)雜、維護(hù)麻煩、運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷就越來越突出，九十年代逐漸被新的反滲透技術(shù)代替，特別是預(yù)脫鹽目前基本上都采用反滲透技術(shù)。和離子交換相比，反滲透具有運(yùn)行穩(wěn)定、占地少、操作維護(hù)簡單、可實(shí)現(xiàn)高度自控，處理水量越大，其優(yōu)勢就越明顯。 預(yù)脫鹽后續(xù)的精脫鹽處理工藝則根據(jù)目標(biāo)水質(zhì)的要求而有所不同，對超高純水（電阻率大于16MΩ?cm），目前一般采用更先進(jìn)的EDI技術(shù)；對電阻率低于16MΩ?cm的純水,目前仍采用經(jīng)濟(jì)可靠的混合床技術(shù)。因?yàn)閷兯木擕}，混床又顯示出其獨(dú)有的優(yōu)勢：脫鹽穩(wěn)定，效率高，再生周期長，操作維護(hù)少。鑒于以上的分析，結(jié)合項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)情況，在綜合技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素的前提下，確定本純水工程采用以反滲透為主體工藝，混床作為精處理工藝。具體工藝流程簡圖如下： 本系統(tǒng)原水采用深井水，水溫在15℃左右，對于反滲透系統(tǒng)不是最佳溫度。反滲透系統(tǒng)的最理想的溫度為20℃左右，如果要保證20℃的溫度，必須對原水采用加溫措施，加溫的方式可以選用電加熱或蒸汽換熱，對于小水量系統(tǒng)比較可行，但是對于較大水量系統(tǒng)，能耗偏高。
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140DAO85300出與升溫帶來的益處相比，反而不具有經(jīng)濟(jì)性。溫度的升高雖然有利于提高反滲透系統(tǒng)的回收率，但是在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對于反滲透系統(tǒng)的回收率具有一定的余度，因此無需加溫仍完全可以滿足系統(tǒng)要求。同時(shí)，升溫過程的控制和操作也比較復(fù)雜。因此，本系統(tǒng)不考慮采用原水升溫措施，只在反滲透系統(tǒng)中考慮水溫影響，進(jìn)行修正。 原水經(jīng)泵提升依次經(jīng)過組合過濾器、投加阻垢劑和保安過濾器等預(yù)處理工段，用以去除原中水的懸浮固體、膠體、有機(jī)物，并降低原水的濁度、色度等，保證RO進(jìn)水SDI＜3，以提供合格的反滲透進(jìn)水。 保安過濾器出水經(jīng)高壓泵提升進(jìn)入反滲透裝置，反滲透出水進(jìn)入中間水箱，反滲透部分設(shè)有在線PH調(diào)節(jié)裝置。為保證反滲透裝置長期穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置反滲透清洗裝置，視需要對反滲透膜進(jìn)行清洗。 中間水箱出水經(jīng)純水泵提升至混床除鹽系統(tǒng)，利用離子交換原理進(jìn)一步脫鹽，處理后產(chǎn)出的合格水流經(jīng)微孔過濾器至純水箱處，再經(jīng)供水泵提升，經(jīng)過紫外線消毒裝置殺滅細(xì)菌后進(jìn)入用水點(diǎn)。 值得注意的是，本系統(tǒng)一次性按照產(chǎn)品水量為50m3/h進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮到實(shí)際生產(chǎn)中可能會(huì)在初期生產(chǎn)的1-2年內(nèi)不需要如此大的水量，需水量可能在60%左右，因此在系統(tǒng)配置中控制泵的選型匹配，在不同產(chǎn)水量的要求下，啟動(dòng)不同臺(tái)數(shù)的水泵，達(dá)到系統(tǒng)對產(chǎn)水量的需求。六、主要工藝說明1.預(yù)處理 反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵在于預(yù)處理，預(yù)處理的好壞不僅決定著反滲透裝置的清洗次數(shù)，而且決定著反滲透膜元件的使用壽命。預(yù)處理部分主要解決以下問題： １．防止膠體物質(zhì)及懸浮物固體顆粒、泥沙等產(chǎn)生污堵； ２．防止大分子有機(jī)物質(zhì)、微生物產(chǎn)生污堵； ３．防止反滲透膜元件表面結(jié)垢（包括因濃縮而出現(xiàn)鐵鋁化物等的結(jié)晶）
