1 水處理工藝與水質(zhì)凈化設(shè)計(jì)方案 第一章 工藝流程的確定 電子超純水主要用于光電子元器件、半導(dǎo)體及集成電路生產(chǎn)和清洗 。如果純水水質(zhì)達(dá)不到生產(chǎn)工藝用水的要求或者水質(zhì)不穩(wěn)定的話(huà)，會(huì)影響到后續(xù)工藝的處理效果和使用壽命。此外，晶元清洗和機(jī)械碾磨過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生廢水，造成對(duì)環(huán)境的污染。在 半導(dǎo)體及集成電路 制作工藝中，都直接或間接與超純水有關(guān)。在 半導(dǎo)體 制作工藝中， 80%以上的工序需要用超純水；集成電路的生產(chǎn)，幾乎每道工序需要超純水進(jìn)行清洗，工件與水直接接觸，而一方面芯片在加工過(guò)程中的微量玷污得到清洗，而另一方面純水中的微量 雜質(zhì)又可能使芯片再污染，無(wú)疑對(duì)產(chǎn)品有著極大的影響。 隨著集成電路程度的進(jìn)一步提高，對(duì)水中污染物要求亦將更為嚴(yán)格。 根據(jù)水源水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告，在對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析的前提下，并以出水水質(zhì)要求為依據(jù)，確定一套適合該原水水質(zhì)處理的水系統(tǒng)。 1 30m3/h 2 B/ 定。 3 統(tǒng)工藝路線(xiàn)的確定并繪制工藝流程簡(jiǎn)圖 量平衡計(jì)算并繪制水量平衡圖 統(tǒng)各設(shè)備技術(shù)參數(shù)的 設(shè)計(jì)計(jì)算 4 藝先進(jìn)，質(zhì)量可靠，可擴(kuò)展性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)合理占地小，水利用率高，能耗低，全自動(dòng)化運(yùn)行，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。 下表 1水水質(zhì)報(bào)告（四）、 1 電子級(jí)超純水中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 定。 3 表 1水水質(zhì)報(bào)告水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告（四） 離子 mg/l l % 項(xiàng)目 mg/l K+ 硬度 a+ 久硬度 25 時(shí)硬度 9 負(fù)硬度 總堿度 氣味 無(wú) 總計(jì) 63 度 濁度 3溫 25 溫 可溶性總固體 離 計(jì) l 4 1子級(jí)超純水中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 定 。 指標(biāo) 級(jí)別 電阻率 5 ) 18 以上，（ 95時(shí)間）不低于 17 15，（ 95時(shí)間）不低于 13 全硅，最大值 ,g/L 2 10 50 1000 1大值，個(gè) / 10 500 細(xì)菌個(gè)數(shù)，最大值，個(gè) /0 100 銅，最大值， g/L 2 500 鋅，最大值， g/L 5 500 鎳，最大值， g/L 2 500 鈉，最大值， g/L 5 1000 鉀，最大值， g/L 5 500 氯，最大值， g/L 1 1 10 1000 硝酸根，最大值，g/L 1 1 5 500 磷酸根，最大值，g/L 1 1 5 500 硫酸根，最大值，g/L 1 1 5 500 總有機(jī)酸，最大值， g/L 20 100 200 1000 5 水質(zhì)分析：結(jié)合出水水質(zhì)要求和原水水質(zhì)報(bào)告表分析原水 含鹽量高 ；這其中鉀離子、 鈉離子量、鈣離子、鎂離子、氯離子、硫酸根、硝酸根、碳酸氫根含量較高，含有少量的三價(jià)鐵離子、氨根離子、亞硝酸根離子、磷酸氫根離子。 硬度較高，有機(jī)物含量低。 水質(zhì)呈中性 。 無(wú)色、無(wú)味、濁度不高。 可 溶性總固體較高。 含有游離性 有少量 F、 據(jù)水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告，要達(dá)到終端水質(zhì)達(dá)到電子級(jí)超純水中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 定；必須進(jìn)行除鹽處理等。對(duì)須達(dá)到電子級(jí)超純水 準(zhǔn)及以上的，一般會(huì)采用 合工藝等，具體會(huì)采用哪一種主處理工藝，還跟原水水質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)情況等等因素有關(guān)。 電子超純水的制備通常包括：預(yù)處理、主處理、后（終端）處理，這其中主處理工藝的確定尤其重要，終端水質(zhì)要達(dá)到要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，主處理工藝起到?jīng)Q定性的作用預(yù)處理、主除鹽工序、后處理三大部分組成。 預(yù)處理是為了滿(mǎn)足主主除鹽工序進(jìn)水要求；后處理工藝作為主主除鹽工序的補(bǔ)充，其出水滿(mǎn)足終端出水要求。最終使出水達(dá)到國(guó)家超純水的標(biāo)準(zhǔn)。 目前制備超電子純水的主除鹽工序有：電滲析、反滲透、離子交換、超濾、連續(xù)電除鹽等或?qū)⑺鼈兘M合運(yùn)用，以達(dá)到出水要求。下面就分別介紹它們的特點(diǎn)，通過(guò)比較選擇出適合本工藝的除鹽工序。 滲析 電滲析是一種利用電能來(lái)進(jìn)行的膜分離技術(shù)。它在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰離子交換膜（簡(jiǎn)稱(chēng)陰膜，它只允許陰離子通過(guò)而阻擋陽(yáng)離子）和陽(yáng)離子交換膜（簡(jiǎn)稱(chēng)陽(yáng)膜，它只允許陽(yáng)離子 透過(guò)而阻擋陰離子）的選擇透過(guò)性，使一部分離子透過(guò)離子交換膜遷移到另一部分水中去，從而使一部分水純化，另一部分水濃 6 縮。 應(yīng)用范圍 目前電滲析器應(yīng)用范圍廣泛，它在水的淡化除鹽、海水濃縮制鹽精制乳制品，果汁脫酸精和提純，制取化工產(chǎn)品等方面 ,還可以用于食品，輕工等行業(yè)制取純水、電子、醫(yī)藥等工業(yè)制取高純水的前處理。鍋爐給水的初級(jí)軟化脫鹽，將苦咸水淡化為飲用水。 電滲析器適用于電子、醫(yī)藥、化工、火力發(fā)電、食品、啤酒、飲料、印染及涂裝等行業(yè)的給水處理。也可用于物料的濃縮、提純、分離等物理化學(xué)過(guò)程。 電滲析還可以用于廢 水、廢液的處理與貴重金屬的回收，如從電鍍廢液中回收鎳。 電滲析的優(yōu)點(diǎn)： 此電滲析器耗能低，一般將電滲析作為離子交換法的前級(jí)處理工序。這樣比單獨(dú)用離子交換法可節(jié)約 50% 90%。并且電滲析出水穩(wěn)定、運(yùn)行周期長(zhǎng)。 滲析器既可以并聯(lián)組裝增加產(chǎn)水量，也可以串聯(lián)以提高脫鹽率。 染環(huán)境少。 電滲析的缺點(diǎn)：清洗拆卸麻煩，脫鹽效果不如反滲透，在沒(méi)有實(shí)現(xiàn)濃水回收，極水循環(huán)的時(shí)候，水回用率低，僅 50%，而反滲透回收能到 75%。 滲透 反滲透是一 種以壓力作為推動(dòng)力， 利用選擇性膜只能透過(guò)水而不能透過(guò)溶質(zhì)的選擇透過(guò)性，從水體中提取淡水的膜分離過(guò)程。 基本原理 ： 把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定于濃液的種類(lèi)，濃度和溫度與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的 方向相反，這一過(guò)程 7 稱(chēng)為反滲透。 應(yīng)用范圍 ： 太空水、 純凈水 、蒸餾水等制備； 酒類(lèi)制造及降度用水； 醫(yī)藥、電子等行業(yè)用水的前期制備； 化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備； 鍋爐補(bǔ)給水除鹽 軟水 ;； 海水、 苦咸水淡化 ； 造紙、電鍍、印染等行業(yè)用水 級(jí)廢水處理。 滲透 在各種膜分離技術(shù)中，反滲透技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用最成功、發(fā)展最快、普及最廣的一種。估計(jì)自 1995 年以來(lái)，反滲透膜的使用量每年平均遞增 20；據(jù)保守的統(tǒng)計(jì)， 1999 年工業(yè)反滲透膜元件的市場(chǎng)供應(yīng)量為 8 英寸膜 6000 支， 4 英寸膜 26000 支。 2000 年和 2001 年的市場(chǎng)更為強(qiáng)勁，膜用量一年比一年有較大幅度的提高。據(jù)估算，反滲透技術(shù)的應(yīng)用已創(chuàng)造水處理行業(yè)全年 10 億人民幣以上的產(chǎn)值。國(guó)內(nèi)反滲透膜工業(yè)應(yīng)用的最大領(lǐng)域仍為大型鍋爐補(bǔ)給水、各種工業(yè)純水，飲用水的市場(chǎng)規(guī)模次之，電子、半導(dǎo)體、制藥、醫(yī)療、食品、飲料、酒類(lèi)、化工、環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用也形成了一定規(guī)模。 在現(xiàn)在高純水的制備中，廣泛采用反滲透作為預(yù)脫鹽的主要工序，它的優(yōu)點(diǎn)為： 0%以上，因而使離子交 換樹(shù)脂的負(fù)荷減輕到 10%，從而減少了樹(shù)脂再生的成本，這相 當(dāng)于使樹(shù)脂的產(chǎn)水量增加10 倍，這樣可以使相應(yīng)的設(shè)備小型化，并使再生頻率減少 10 倍以上。 的費(fèi)用、人工費(fèi)，以及由于再生而造成的廢水處理等項(xiàng)費(fèi)用。并減少了環(huán)境污染。 而有利于生產(chǎn)中水質(zhì)的穩(wěn)定，這對(duì)電子工業(yè)中成品質(zhì)量的穩(wěn)定有積極的作用。 4. 由于反滲透能有效地去除細(xì)菌等微生物、有機(jī)物，以及鐵、錳、硅等無(wú)機(jī)物，從而可以減輕因有機(jī)物和無(wú)機(jī)物而引起的樹(shù)脂污染，延長(zhǎng)離子交換樹(shù)脂的壽命。 大減 輕了終端微孔膜過(guò)濾器的負(fù)擔(dān)，從而延長(zhǎng)終端微孔膜過(guò)濾器的壽命。 但是作為脫鹽主要手段的反滲透，也存在一些不足，主要是： 8 此必須配制相應(yīng)的高壓泵和高壓管路。 2. 由于回收率的限制，源水只有 50% 75%左右被利用。而對(duì)于超純水制備來(lái)說(shuō)，進(jìn)入反滲透器以前，源水已經(jīng)過(guò)相應(yīng)的預(yù)處理，水質(zhì)比較好，如果對(duì)濃水不進(jìn)行有效地利用，將會(huì)造成浪費(fèi)。 子交換 基本原理 ：離子交換是一種特殊的固體吸附過(guò)程，它是由離子交換劑在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。一般的離子交換劑是一種不溶于水的固體顆粒狀 物質(zhì)，即離子交換樹(shù)脂。它能夠從電解質(zhì)溶液中吸取某種陽(yáng)離子或者陰離子，而把自身所含的另外一種帶相同電荷符號(hào)的離子等量地交換出來(lái)，并釋放到溶液中去，這就是所謂的離子交換。 應(yīng)用范圍 ： 水的軟化、高純水的制備、環(huán)境廢水的凈化。 溶液和物質(zhì)的純化，如鈾的提取和純化。 金屬離子的分離、痕量離子的富集及干擾離子的除去。 抗菌素的提取和純化等 離子交換樹(shù)脂是一種高分子的聚合物，它與其他離子交換劑相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： 化學(xué)穩(wěn)定性好 機(jī)械強(qiáng)度高 交換容量高 外形大多為球狀顆粒，水流阻力小。 濾 超濾的分離原理是用半 透膜作選擇障礙層，允許某些組分透過(guò)，而保留混合物中其他組分， 從而達(dá)到分離、分級(jí)、純化、濃縮目的的一種新型膜分離技術(shù)。 超濾裝置的使用領(lǐng)域 ： 效、緊湊的超濾因過(guò)濾精度很高，可以為反滲透膜提供最大限度的保護(hù) 9 濾可比傳統(tǒng)處理工藝提供更好的處理效果，實(shí)現(xiàn)中水、廢水回用 用水、井水的脫菌處理，去除水中各種懸浮物、膠體雜質(zhì)，特別是去除隱孢子、鞭毛蟲(chóng)、大腸桿 菌等致病微生物 物制品的除菌、澄清、純化分離 9 果汁、蛋白質(zhì)、酶制劑的濃縮分離 超濾的優(yōu)點(diǎn)：具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、無(wú)相變、無(wú)化學(xué)變化、處理效率高和節(jié)能。 續(xù)電除鹽 工作原理 ：電去離子（ 稱(chēng) 術(shù)在我國(guó)又叫填充床電滲析，是一種新型的膜分離技術(shù)。 是將電滲析技術(shù)和混和離子交換技術(shù)相結(jié)合起來(lái)的水處理方法 ，集中了兩者的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們的缺點(diǎn)而形成的一種新技術(shù)。電滲析是通過(guò)通電后，陰陽(yáng)離子會(huì)跑向不同的兩極，而在電滲析室內(nèi)又被陰 陽(yáng)膜所分隔成一間間小室，陰膜和陽(yáng)膜間隔排放，而陽(yáng)膜只能通過(guò)陽(yáng)離子，陰膜只能通過(guò)陰離子。從而，形成了淡水室和濃水室間隔排列的布局。在最兩端的叫做極水室。濃水和極水排放，淡水收集。 連續(xù)電除鹽的應(yīng)用： 要是用在反滲透之后，代替混床進(jìn)行深度除鹽。在 20 世紀(jì)末，世界各國(guó)已有約 1000 多套 統(tǒng)在電業(yè)（核電站或一般發(fā)電廠）、電子、醫(yī)藥及一些要求用超純水的工業(yè)用水行業(yè)和研究單位中運(yùn)行。國(guó)外對(duì)它的發(fā)展是持樂(lè)觀態(tài)度，認(rèn)為前景看好。我國(guó)近幾年也發(fā)展起來(lái)，現(xiàn)全國(guó)各地已有百多套 統(tǒng)在運(yùn)行。一般來(lái)說(shuō)，如進(jìn)水僅通過(guò)一 級(jí)反滲透， 品水的電阻率在 15上；如通過(guò)兩級(jí)反滲透，則 品水可達(dá) 16 18 優(yōu)點(diǎn) ： 以用來(lái)代替混床來(lái)作為純水的深度處理，并且出水比混床要好很多，他可以達(dá)到出水電阻率 水處理工藝上，這被稱(chēng)為超純水，而一 10 般混床出水在 10經(jīng)算是很高的了。 所以在水質(zhì)要求高的行業(yè)，如電子行業(yè)、制藥行業(yè)等，都在使用 代替混床，制出含鹽量更少，更純的水。 電子用純水不同于一般的純水制備，它對(duì)水質(zhì)具有更為嚴(yán)格的規(guī)定，屬于高純水范疇 。一般來(lái)說(shuō)，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。 根據(jù)水質(zhì)檢測(cè)情況和出水要求。要達(dá)到終端水質(zhì)達(dá)到電子級(jí)超純水中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 定； 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(guó)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(lái)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(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)高度自控，處理水量越大，其優(yōu)勢(shì)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(duì)超高純水（電阻率大于 16 M目前一般采用更先進(jìn)的 術(shù) 。 鑒于以上的分析，結(jié)合 進(jìn)水水質(zhì)報(bào)告和出水水質(zhì)要求及 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 電子超純水設(shè)計(jì)工藝 采用以反滲透為主體工藝，為精處 理工藝。 需化學(xué)再生劑，因而不需要化學(xué)再生藥劑儲(chǔ)存罐及相應(yīng)的中和池，而且無(wú)需對(duì)有害化學(xué)廢水進(jìn)行收集、儲(chǔ)存及處理，大大簡(jiǎn)化了工藝系統(tǒng)。 出的濃水僅含有進(jìn)水中的雜質(zhì)成分，通常這種水的水質(zhì)比預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)水（原水）水質(zhì)要好，故濃水可以直接地排至 入口，這樣就有效地減少了對(duì)廢水的排放。水回收率高達(dá) 90%。 11 運(yùn)行是連續(xù)的，其生產(chǎn)的水質(zhì)穩(wěn)定，它不像混床在每一個(gè)再生周期的開(kāi)始及結(jié)束階段因離子的泄 露而影響出水水質(zhì)。這種連續(xù)運(yùn)行的方式也簡(jiǎn)化了操作，無(wú)需設(shè)置與循環(huán)的再生工作相關(guān)的操作人員及操作程序。 前為了防止污染樹(shù)脂和膜，以及膜面結(jié)垢，保護(hù)膜性能，應(yīng)先經(jīng)過(guò)過(guò)濾、吸附、軟化等預(yù)處理。特別是 水要求非常嚴(yán)格，必須是 出水或與 水水質(zhì)相當(dāng)?shù)乃?確定工藝流程圖如下圖：圖 1 1 工藝流程圖 原水箱 錳砂過(guò)濾器 活性碳過(guò)濾器 5 微米保安 過(guò)濾器 備 備 純水箱 增壓泵 絮凝劑 廢水回流 1 微米保安過(guò)濾器 用水點(diǎn) 阻垢劑 紫外線(xiàn)殺菌器 增壓泵 增壓泵 12 第二章 工藝流程單元設(shè)備介紹 前面一章確定了整個(gè)系統(tǒng)的工藝流程，下面將分別對(duì)流程的各個(gè) 部分進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹與說(shuō)明。 處理單元設(shè)備介紹 原水箱 用于進(jìn)水緩沖，儲(chǔ)存原水，為后續(xù)設(shè)備用水提供穩(wěn)定的充足的水源。在不配備原水水箱下，原水供水管網(wǎng)的供水壓力和流量波動(dòng)較大，會(huì)影響后續(xù)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。 水箱配備液位控制器，通過(guò)水箱液位的高低控制進(jìn)水電磁閥和原水泵的起停。如：當(dāng)水箱水位較低時(shí)進(jìn)水電磁閥自動(dòng)補(bǔ)水；水箱處于高水位時(shí)進(jìn)水電磁閥自動(dòng)停止補(bǔ)水；當(dāng)水箱水位較低時(shí)原水泵自動(dòng)停止工作。 壓泵 從原水水箱中抽水，用于提升原水供水壓力，滿(mǎn)足后續(xù)處理設(shè)備（錳砂過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾 器等）正常運(yùn)行需要的進(jìn)水壓力和流量。 原水泵與原水水箱上的低水位聯(lián)動(dòng)，當(dāng)原水水箱處于低水位時(shí)，原水泵停止輸送，避免原水泵在無(wú)水狀態(tài)下工作而損壞 。 使用具有恒轉(zhuǎn)速電機(jī)的泵時(shí)，常在泵的出口管線(xiàn)上設(shè)置節(jié)流閥控制出口流量和壓力。對(duì)于進(jìn)水水溫變化顯著的反滲透系統(tǒng)，可使用變頻調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速泵，以減少不必要的能量消耗。 原水泵系統(tǒng)配置 2 臺(tái)原水泵，一用一備，以防一臺(tái)泵壞了系統(tǒng)還可以運(yùn)行，此外，過(guò)濾器沖洗時(shí)，提供高流量進(jìn)行正洗。 錳砂過(guò)濾器 錳砂過(guò)濾器是利用錳砂濾料去除并控制原水中的顆粒性雜質(zhì)、懸浮物和接觸催化除 鐵等，屬于壓力式快濾設(shè)備。含有懸浮物及顆粒的水流過(guò)濾料層時(shí)，濾料縫隙對(duì)懸浮物起篩濾作用使懸浮物易于吸附在濾料表面。當(dāng)在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜，隨時(shí)間推移過(guò)濾器的前后壓差將會(huì)很快升高，直至失效。此時(shí)需要利用逆向水流反洗濾料，使過(guò)濾器內(nèi)濾料懸浮松動(dòng)，從而使粘附于濾料表面的截留物剝離并被水流帶走，恢復(fù)過(guò)濾功能。 13 錳砂濾料是采用優(yōu)質(zhì)天然錳礦石加工而成，錳砂特點(diǎn)：外觀呈不規(guī)則狀、褐色，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、不含有毒物質(zhì)、對(duì)除鐵水質(zhì)無(wú)不良影響，有良好的除鐵、除錳性能。晶粒致密。硬度高、耐腐蝕 、損失少、使用壽命長(zhǎng)（即更換時(shí)間長(zhǎng)）在水中浸泡不溶解，過(guò)濾水中含錳量不增加。 錳砂的技術(shù)指標(biāo)： 量 35 46%，密度為 量 20%左右，容重 量 17 20% 量 12鹽酸可溶率小于 破碎率 +磨損率小于 3%、含泥量小于 過(guò)濾器裝置結(jié)構(gòu)是由鋼制壓力式容器（內(nèi)涂防腐材料），擋板，人孔，粒狀濾料，支撐濾料的結(jié)構(gòu)以及濾頭，進(jìn)水、出水與反洗水的分布和收集裝置，輔助的清洗設(shè)備以及必要的流量、水位和壓力控制裝 置等組成。設(shè)計(jì)流速 10 20m/h，反沖洗強(qiáng)度 8洗排水接入地溝。 活性炭過(guò)濾器 活性炭 過(guò)濾器 的工作是通過(guò)炭床來(lái)完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積，具有很強(qiáng)的物理吸附能力。 利用活性炭的吸附特性將水中的有機(jī)污染物、微生物及溶解氧等吸附于炭的表面，增加微生物降解有機(jī)污染物的機(jī)率，延長(zhǎng)有機(jī)物的停留時(shí)間，強(qiáng)化生物降解作用，將炭表面吸附的有機(jī)物去除；還可去除水中的異臭異味，去色度，合成洗滌劑以及脫氯等，此外活性炭的選擇吸附性，不但可吸附電解質(zhì)離子，還可使高錳酸 鉀耗氧量（ 到很好的控制和降低。 過(guò)濾器裝置結(jié)構(gòu)與錳砂過(guò)濾器一樣。設(shè)計(jì)流速 8 15m/h，反沖洗強(qiáng)度4性炭層高 洗排水接入地溝。 采用椰子果殼材料做成的活性炭，其特性：比表面積大于等于 500m2/g，總孔容積大于 g，粒度 10占 90%，強(qiáng)度大于等于 90%，燥減量小于等于 10%， 大于等于 7。如果吸附能力降低，可使用強(qiáng)制放電再生，經(jīng)過(guò)干燥、焙燒、活化使吸附能力恢復(fù) 90%以上。 阻垢加藥裝置 為了提高反滲透（ 置的回收率，并防止反滲透膜濃水端（特別是反滲透壓力容器中最后一組膜元件）的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、硫酸鹽和其它形式的化 14 學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，對(duì)反滲透處理前的進(jìn)水必須進(jìn)行必要的阻垢處理。 阻垢劑的作用機(jī)理分為 : 絡(luò)和增溶作用、晶格畸變作用、靜電斥力作用。 生成帶負(fù)電性的分子鏈 ,它與成可溶于水的絡(luò)合物或螯合物 ,從而使無(wú)機(jī)鹽溶解度增加 ,起到阻垢作用。 占據(jù)了一定位置 ,阻礙和破 壞了無(wú)機(jī)鹽晶體的正常生長(zhǎng) ,減慢了晶體的增長(zhǎng)速率 ,從而減少了鹽垢的形成 ; 使微粒間斥力增加 ,阻礙它們的聚結(jié) ,使它們處于良好的分散狀態(tài) ,從而防止或減少垢物的形成。 阻垢劑加藥裝置由計(jì)量泵和加藥箱組成。與反滲透高壓泵實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)運(yùn)行。 5 微米保安過(guò)濾器 保安過(guò)濾器又稱(chēng)精密過(guò)濾器。殼體采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制作而成，濾芯采用成型的濾材（聚丙烯纖維熔噴或線(xiàn)繞蜂房），在壓力的作用下，使原液通過(guò)濾材，濾渣留在濾材上，濾液透過(guò)濾材流出，能有效去除水中雜質(zhì)、沉淀 物和懸浮物、細(xì)菌，從而達(dá)到過(guò)濾的目的。 其目的是濾去由于預(yù)處理工序可能帶來(lái)的大于 5 m 的顆粒、雜質(zhì)。在預(yù)處理工序后由于這些顆粒經(jīng)反滲透（ 機(jī)的高壓泵后可能會(huì)擊穿反滲透膜組件，從而造成大量鹽漏和串水現(xiàn)象，影響出水水質(zhì)，同時(shí)也可能會(huì)劃傷高壓泵的葉輪。 精密過(guò)濾器特點(diǎn)：過(guò)濾精度高，濾芯孔徑均勻；過(guò)濾阻力小、通量大、截污能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)；濾芯材料潔凈度高，對(duì)過(guò)濾介質(zhì)無(wú)污染；耐酸、堿等化學(xué)溶劑；強(qiáng)度大、耐高溫，濾芯不易變形；操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行費(fèi)用低，易于清洗，濾芯可更換。 主要技術(shù)參數(shù)： 1、工作壓力： 、工作溫度： 5 40 3、濾芯接口：平壓式、插入式 15 4、筒體與底座聯(lián)接方式：快開(kāi)型、法蘭型 5、過(guò)濾精度： 1 m 100 m 保安過(guò)濾器當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于水中的顆粒、雜質(zhì)將濾芯表面堵住，過(guò)濾器的進(jìn)、出口壓差將變大。當(dāng)壓差大于設(shè)定值（通常為 應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換，避免由于濾芯的堵塞而形成背壓對(duì)系統(tǒng)造成損壞。 鹽工藝介紹 滲透 反滲透膜的工作原理圖如下： 淡水 濃水滲透圖 1滲透壓半透膜 半透膜淡水 濃水反滲透圖 2濃水將純水與含有溶質(zhì)的溶液用一種只能通過(guò)水的半透膜隔開(kāi)，此時(shí)，純水側(cè)的水就自發(fā)的透過(guò) 半透膜，進(jìn)入溶液一側(cè)，溶液側(cè)的水面升高，這種現(xiàn)象就是滲透。當(dāng)液面升高至一定高度時(shí)，膜兩側(cè)壓力達(dá)到平衡，溶液側(cè)的液面不再升高，這時(shí)，膜兩側(cè)有一個(gè)壓力差，稱(chēng)為滲透壓 。如果給溶液側(cè)加上一個(gè)大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會(huì)被擠壓到純水一側(cè)，這個(gè)過(guò)程正好與滲透相反，我們稱(chēng)之為反滲透。我們可以從反滲透的過(guò)程看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進(jìn)入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。反滲透膜分離技術(shù)就是利用反滲透原理進(jìn)行溶質(zhì)與溶劑的分離。 反滲透膜按材料可分為醋酸纖維素膜、芳香聚酰胺膜、復(fù)合膜，裝置分中空膜、管式 膜、板式膜、卷式膜。就反滲透膜的結(jié)構(gòu)形式而言，中空膜、管式膜、板式膜的市場(chǎng)相對(duì)狹窄，致使美國(guó)杜邦公司 (經(jīng)停止其中空膜的生產(chǎn)，日本東洋紡 (中空膜在國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)量也極其有限，而因卷式膜的預(yù)處理要求低、處理水源范圍寬、應(yīng)用范圍廣泛、市場(chǎng)巨大，使卷式膜幾成反滲透膜的代 16 名詞。在膜材料方面，由于醋酸纖維膜的工作壓力高、脫鹽率低等缺陷，已基本退出市場(chǎng)，低壓與超低壓芳香聚酰胺復(fù)合膜已成為市場(chǎng)的絕對(duì)主流。 經(jīng)過(guò)預(yù)處理凈化后的原水，在滿(mǎn)足反滲透膜進(jìn)水水質(zhì)條件下，進(jìn)入 滲透裝置，進(jìn)行初步的脫鹽處 理。 反滲透裝置主要由高壓泵、反滲透膜和控制部分組成。高壓泵對(duì)進(jìn)水加壓，除水分子可以透過(guò) 外，水中的其它物質(zhì)（礦物質(zhì)、有機(jī)物、微生物等） 幾乎都被拒于膜外，無(wú)法透過(guò) 而被高壓濃水沖走。 反滲透膜過(guò)濾工藝?yán)?的高脫鹽性能能徹底除去過(guò)去純水制造工藝中較難去除的 粒子及細(xì)菌。同時(shí)，又徹底省掉離子交換再生酸堿消 耗、免除酸堿排污污染及避免離子交換層中細(xì)菌、有機(jī)物的二次污染。經(jīng)反滲透處理后的水，能去除 99%以上的溶解性固體， 99%以上的有機(jī)物及膠體，幾乎 100%的細(xì)菌。 剖面 圖如下： 當(dāng)反滲透運(yùn)行一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)水量下降、工作壓力升高、產(chǎn)水電導(dǎo)率升高等現(xiàn)象，這時(shí)候需要根據(jù)反滲透膜元件受到污染的情況有針對(duì)性的進(jìn)行例行清洗維護(hù)。清洗方式一般有：物理清洗（沖洗）和化學(xué)清洗（藥品清洗）。為了 17 提高化學(xué)清洗效果，清洗前應(yīng)對(duì)污染狀況進(jìn)行分析，確定污染種類(lèi)，選擇合適的清洗劑。 物理清洗是采用低壓大流量的進(jìn)水沖洗膜元件，沖洗掉附著在膜表面的污染物和堆積物。裝置運(yùn)行時(shí)，顆粒污染物逐漸堆積在膜表面，如果沖洗時(shí)的流速和制水時(shí)的流速相等或略低，則很難把污染物從膜元件中沖洗出來(lái)。因此，沖洗時(shí)要使用比正 常運(yùn)行時(shí)更高的流速，通常，單支壓力容器（ 8 英寸的膜）內(nèi)的沖洗流速為： h。正常高壓運(yùn)行時(shí)，污染物被壓向膜表面造成污染。所以在沖洗時(shí)，如果采用同樣的高壓，污染物仍會(huì)被壓在膜表面上，清洗的效果不會(huì)太理想。因此在沖洗時(shí)，應(yīng)盡可能的通過(guò)低壓、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物沖出膜元件。壓力通?？刂圃?下。如果在 下，很難達(dá)到一定的流量時(shí)，應(yīng)盡可能控制進(jìn)水壓力，以不出產(chǎn)水或少出產(chǎn)水為標(biāo)準(zhǔn)。一般進(jìn)水壓力不能大于 沖洗的頻度：應(yīng)經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。增加清洗的 次數(shù)比進(jìn)行一次化學(xué)清洗更有效果。沖洗的頻度一天一次為好。 發(fā)生以下情況，需進(jìn)行化學(xué)清洗： 1、標(biāo)準(zhǔn)化條件下的產(chǎn)水量下降 102、進(jìn)水和濃水之間的系統(tǒng)壓差升高到初始值的 3、產(chǎn)水水質(zhì)明顯下降 化學(xué)清洗的頻度：一般可以考慮每 6 個(gè)月清洗一次 因離線(xiàn)清洗相對(duì)于在線(xiàn)清洗有以下優(yōu)點(diǎn)，所以該系統(tǒng)采用離線(xiàn)清洗： 1、對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題的膜元件進(jìn)行有針對(duì)性的檢測(cè) 2、對(duì)大系統(tǒng)進(jìn)行清洗前，檢驗(yàn)單支模元件的清洗效果試驗(yàn) 3、用于小系統(tǒng)的清洗，單支膜元件的清洗 方式可以增加清洗的效果 離線(xiàn)化學(xué)清洗：從大系統(tǒng)中取出一支膜元件，用特定的清洗裝置進(jìn)行化學(xué)清洗。 一般化學(xué)清洗系統(tǒng)由清洗泵、清洗箱、 5 微米保安過(guò)濾器、所需的管道、閥門(mén)、清洗軟管、控制儀表（ 、溫度計(jì)、流量表）等組成，清洗過(guò)程為循環(huán)清洗，周期一般為 1 2 小時(shí)。 清洗箱：要求防腐，材料可選擇玻璃鋼、聚氯乙烯塑料、鋼罐內(nèi)襯膠等，確 18 定清洗箱的體積時(shí)，應(yīng)考慮壓力容器的體積、保安過(guò)濾器的體積、有關(guān)流通管道的體積等。 清洗泵：選用的清洗泵應(yīng)耐腐蝕，如不銹鋼泵、塑料泵。清洗泵壓力應(yīng)能克服保安過(guò)濾器的壓降、膜組件的壓降、 管道阻力損失等。一般選用壓力 備 備概述： 備又稱(chēng)連續(xù)電除鹽技術(shù)，它科學(xué)地將電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)融為一體，通過(guò)陽(yáng)、陰離子膜對(duì)陽(yáng)、陰離子的選擇透過(guò)作用以及離子交換樹(shù)脂對(duì)水中離子的交換作用，在電場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)水中離子的定向遷移，從而達(dá)到水的深度凈化除鹽，并通過(guò)水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對(duì)裝填樹(shù)脂進(jìn)行連續(xù)再生，因此 水過(guò)程不需酸、堿化學(xué)藥品再生即可連續(xù)制取高品質(zhì)超純水，它具有技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于電力、電子、醫(yī)藥、 化工、食品和實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域，是水處理技術(shù)的綠色革命。這一新技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換裝置，生產(chǎn)出電阻率高達(dá) 16M 的超純水。 備工作原理： 高純度水對(duì)許多工商業(yè)工程非常重要，比如：半導(dǎo)體制造業(yè)和制藥業(yè)。以前這些工業(yè)用的純凈水是用離子交換獲得的。然而，膜系統(tǒng)和膜處理過(guò)程作為預(yù)處理過(guò)程或離子交換系統(tǒng)的替代品越來(lái)越流行。如電除鹽過(guò)程（ 類(lèi)的膜系統(tǒng)可以很干凈地去除礦物質(zhì)并可以連續(xù)工作。而且，膜處理過(guò)程在機(jī)械上比離子交換系統(tǒng)簡(jiǎn)單得多，并不需要酸、堿再生及廢水中和。 理過(guò)程是膜處理過(guò)程中 增長(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)之一。 有特殊水槽，水槽里的液流通道中填充了混床離子交換樹(shù)脂。 要用于把總固體溶解量（ 1 的水源制成8歐純凈水。 置將離子交換樹(shù)脂充夾在陰 /陽(yáng)離子交換膜之間形成 元。 作原理如圖 2 所示。 件中將一定數(shù)量的 元間用網(wǎng)狀物隔開(kāi)，形成濃水室。又在單元組兩端設(shè)置陰 /陽(yáng)電極。在直流電的推動(dòng)下，通過(guò)淡水室水流中的陰陽(yáng)離子分別穿過(guò)陰陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到濃水室而在淡水室中去除。而通過(guò)濃水室的水將離子帶出系統(tǒng)，成為濃水 . 備一 般以反滲透 19 （ 水作為 水。 水電阻率一般是 4025 )。 水電阻率可以高達(dá) 18 5 )，但是根據(jù)去離子水用途和系統(tǒng)配置設(shè)置，水適用于制備電阻率要求在 5 )的純水。 點(diǎn) 需要化學(xué)再生 ,可連續(xù)運(yùn)行 ,進(jìn)而不需要傳統(tǒng)水處理工藝的混合離子交換設(shè)備再生所需的酸堿液 ,以及再生所排放的廢水。 備模塊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1、淡水隔板采用衛(wèi)生級(jí) 料 2、 片采用進(jìn)口均相膜和國(guó)產(chǎn)異相離子交換膜 3、采用進(jìn)口 用均粒樹(shù)脂和國(guó)產(chǎn) 用均粒樹(shù)脂 4、 極板采用鈦鍍釕技術(shù) 5、壓緊板采用具有硬性的合金鋁軋鑄而成。 6、固定螺絲采用國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件 7、膜堆出廠最高試壓 7漏水 8、膜堆電阻低、功耗小 9、外觀裝飾板造型美觀結(jié)實(shí) 10、最大膜堆處理水量 3T/H，最小模堆處理水量 75L/H 11、純水、濃水、極水通道設(shè)計(jì)合理，不易堵塞，水流分布均勻、無(wú)死角。 備進(jìn)水指標(biāo)要求： 通常為單級(jí)反滲透或二級(jí)反滲透的滲透水 可交換陰離子，以 ）： 25 電導(dǎo)率 ： 40S/ H： 總硬度低于 ， 佳工作的 圍為 溫度： 5 35 。 進(jìn)水壓力： 460 硬度：（以 ）： 有機(jī)物（ 氧化劑： 變價(jià)金屬： 20 二氧化硅： 色度： 5 二氧化碳的總量： 10 5 觀圖如下：圖 1 圖 1 離子的遷移和交換如下：圖 2 圖 2 21 處理工藝介紹 水箱 儲(chǔ)存產(chǎn)水，為后續(xù)設(shè)備用水提供穩(wěn)定的充足的水源。 水泵 選用 2 臺(tái)，一備一用，以防一臺(tái)泵壞了系統(tǒng)還可以運(yùn)行。 外線(xiàn)殺菌器 為能有效的控制產(chǎn)品水中的微生物指標(biāo)、 標(biāo)、細(xì)菌指標(biāo)，達(dá)到終端使用要求 ，在將純化水水箱中的水輸送到用水點(diǎn)之前配備過(guò)流式紫外線(xiàn)（ 菌裝置。 紫外消毒法是一種物理的消毒法。紫外線(xiàn)消毒設(shè)備是用加壓汞蒸氣的石英燈管裝置而成。當(dāng)紫外線(xiàn)設(shè)備產(chǎn)生的足夠劑量的強(qiáng)紫外光照射到水、液體或空氣上時(shí)，其中的各種細(xì)菌、病毒、微生物、寄生蟲(chóng)或其它病原體在紫外光 輻射下，細(xì)胞組織中的 破壞，從而阻止了細(xì)胞的再生?？茖W(xué)試驗(yàn)證明，波長(zhǎng)在 240紫外線(xiàn)具有高效殺菌功能。水中的有機(jī)污染物在紫外光的作用下能夠逐步氧化成低分子的中間產(chǎn)物，最終生成 紫外消毒的優(yōu)點(diǎn) ：接觸時(shí)間短，殺菌能力強(qiáng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作管理方便，能自動(dòng)化進(jìn)行，而且對(duì)水不會(huì)有副作用，無(wú)中毒的危害，水不會(huì)有氣味。但因沒(méi)有持續(xù)殺菌效果，因而消毒后的水要加強(qiáng)管理，防止再污染。 米保安過(guò)濾器 為確保產(chǎn)水滿(mǎn)足要求，設(shè)置終端微濾，用于清除產(chǎn)品水中殘留的細(xì)菌尸體、消除內(nèi)毒素、熱源等。 因?qū)Ξa(chǎn)水要求很高，所以采用 1 微米保安過(guò)濾器，其原理、特性與 5 微米保安過(guò)濾器相同，在此不再敘述。 統(tǒng)其他配置介紹 路要求 管路要求：管路要求選擇耐腐蝕性強(qiáng)，可以承受閥門(mén)關(guān)閉時(shí)系統(tǒng)壓力的材料。管路的設(shè)計(jì)壓 力 閥門(mén)關(guān)閉時(shí)系統(tǒng)壓力 操作壓力。低壓反滲透系統(tǒng)使用 2 規(guī)格的不銹鋼。產(chǎn)水等低壓管路使用 質(zhì)。 管徑：其直徑大小的選擇一定要避免在系統(tǒng)流量范圍內(nèi)產(chǎn)生過(guò)大壓力損失。尤其是產(chǎn)水的管路直徑大小更重要，產(chǎn)水管路過(guò)細(xì)，容易產(chǎn)生產(chǎn)水背壓損壞膜元件。 劑注入點(diǎn) 一般選擇在泵的入口等混合效果較好的地方。需投加多種藥劑時(shí)，注入點(diǎn)最小間隔應(yīng)在 1 米以外，為了加強(qiáng)藥劑的混合，可以設(shè)置混合器。 量?jī)x表 壓力表：進(jìn)水、段間、濃水、產(chǎn)水側(cè)分別配置壓力表 流量計(jì)：產(chǎn)水、濃水處設(shè)置流量計(jì) ，可計(jì)算進(jìn)水流量 溫度計(jì)：進(jìn)出壓力容器入口處 進(jìn)水 ： 進(jìn)水電導(dǎo)儀 進(jìn)水 （氧化 制系統(tǒng) 處理控制 多介質(zhì)過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器都為自動(dòng)操作。通過(guò)判斷時(shí)間參數(shù) ,自動(dòng)控制設(shè)備的運(yùn)行、備用、正洗和反洗狀態(tài)的切換。 壓泵的保護(hù)系統(tǒng) 每套反滲透裝置的高壓泵進(jìn)出口都裝有低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)和高壓保護(hù)開(kāi)關(guān)。當(dāng)供水量不足時(shí)高壓泵入口的水壓低于某一設(shè)定值，會(huì)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)停止高壓泵，保護(hù)高壓泵不在空轉(zhuǎn)情況下工作。當(dāng)因其它的原因誤操作，使高壓泵的出 口壓力超過(guò)某設(shè)定值時(shí)，高壓泵出口高壓保護(hù)開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)切斷高壓泵供電，保護(hù)系統(tǒng)不在高壓下運(yùn)行。 滲透系統(tǒng)控制 此套系統(tǒng)采用 完成控制。反滲透裝置的投運(yùn)或備用主要是通過(guò)控制高壓泵的起動(dòng)或停止來(lái)實(shí)現(xiàn)，而高壓泵的起、停是通過(guò)反滲透后的水箱的液位變 23 化來(lái)決定的。在本系統(tǒng)反滲透后的水箱的液位通過(guò)三點(diǎn)來(lái)控制反滲透裝置的運(yùn)行。 1、當(dāng)一級(jí) 箱水位處于低液位和中液位時(shí)，一級(jí)高壓泵運(yùn)行。 2、當(dāng)一級(jí) 箱的水位繼續(xù)升至高液位時(shí)，一級(jí)反滲透將停止。 3、相反，當(dāng)一級(jí) 箱的液位由高至低反過(guò)程時(shí)，一級(jí)反滲透 的投運(yùn)順序同時(shí)以相反的順序進(jìn)行。采用該控制方式，不僅可以節(jié)約回水，又可以節(jié)省費(fèi)用，因?yàn)榉礉B透本身的運(yùn)行成本主要來(lái)自高壓泵的耗電。 4、當(dāng)預(yù)處理系統(tǒng)故障停機(jī)時(shí)，一級(jí)反滲透系統(tǒng)自動(dòng)停止工作。 5、當(dāng)二級(jí) 箱水位處于低液位和中液位時(shí)，二級(jí)級(jí)高壓泵運(yùn)行。 6、當(dāng)二級(jí) 箱的水位繼續(xù)升至高液位時(shí)，二級(jí)反滲透將停止。 7、相反，當(dāng)二級(jí) 箱的液位由高至低反過(guò)程時(shí)，二級(jí)反滲透的投運(yùn)順序同時(shí)以相反的順序進(jìn)行。采用該控制方式，不僅可以節(jié)約回水，又可以節(jié)省費(fèi)用，因?yàn)榉礉B透本身的運(yùn)行成本主要來(lái)自高壓泵的耗電。 8、 當(dāng)一級(jí) 箱水位處于低液位時(shí)，二級(jí) 統(tǒng)自動(dòng)停止工作。 注意事項(xiàng)： 1、啟動(dòng)和停止時(shí)，流量和壓力會(huì)有波動(dòng)。過(guò)大流量和壓力波動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致膜元件破裂。故在啟動(dòng)和停止操作時(shí)需要緩慢增加和降低流量 2、產(chǎn)水側(cè)壓力（背壓）：產(chǎn)水側(cè)壓力高于原水側(cè)壓力 上時(shí)，膜片會(huì)受到物理性損傷。背壓通常發(fā)生在反滲透設(shè)備閥門(mén)開(kāi)閉的瞬間。充分確認(rèn)閥門(mén)的開(kāi)和關(guān)及壓力的變動(dòng)，保證運(yùn)行過(guò)程杜絕背壓現(xiàn)象發(fā)生。產(chǎn)水管道若高于膜堆中最下部膜殼 5 米以上時(shí)，系統(tǒng)停止時(shí)產(chǎn)水側(cè)的靜壓頭 (從產(chǎn)水側(cè)施力給原水側(cè)，即發(fā)生背壓現(xiàn) 象，導(dǎo)致膜受到傷害。因此務(wù)必注意原水管道是否高于產(chǎn)水管道，同時(shí)要注意產(chǎn)水管道在膜殼上部的高度。 第三章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，要正確掌握原水水質(zhì)和對(duì)產(chǎn)水的要求。對(duì)各個(gè)裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化組合，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本章將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，反滲透的膜元件型號(hào)的選擇，水通量選擇（單位膜面積的產(chǎn)水量， 以及回收率都是重要的事項(xiàng)。一般盡可能設(shè)計(jì)高的回 24 收率，這樣可以降低供給水的量，減少預(yù)處理的成本。但是，反滲透的回收率設(shè)計(jì)高時(shí)會(huì)有以下的不利因素需要考慮。 （ 1）結(jié) 垢的風(fēng)險(xiǎn)增大，需要添加阻垢劑； （ 2） 產(chǎn)水的水質(zhì)下降； （ 3）運(yùn)行操作壓力增高，泵和相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用增加。 所以產(chǎn)水量和回收率的設(shè)計(jì)一定要符合安全的標(biāo)準(zhǔn)。一般建議要有一定的設(shè)計(jì)彈性。 滲透裝置的設(shè)計(jì)與計(jì)算 滲透膜元件型號(hào)的選擇 根據(jù)原水的含鹽量、進(jìn)水水質(zhì)的情況和對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)的要求，一般將膜元件分為五大類(lèi)?？嘞趟擕}、超低壓、低污染、納濾和海水淡化。因原水含鹽量較高，對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)要求高，以及考慮經(jīng)濟(jì)性，在此選用美國(guó)海德能的 列低壓高脫鹽反滲透膜元件。 列 是低壓高脫鹽苦咸水淡化膜，材質(zhì)為芳香聚酰胺，可在較低的操作壓力下獲得高水通量和脫鹽率，耐久性很好，對(duì)二氧化硅的去除也相當(dāng)有效。常用于包括井水、地表水除鹽、飲用水凈化、離子交換系統(tǒng)前的預(yù)脫鹽、電廠鍋爐補(bǔ)給水的制取以及半導(dǎo)體制造廠中所需要的超純水制備等。 該系列膜元件主要包括 8 英寸膜元件（ 一種 4 英寸的膜元件（ 可以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)水水質(zhì)日益嚴(yán)格的要求。此外， 用了 變了膜元件的進(jìn)水 隔網(wǎng)的形狀和尺寸，使得 運(yùn)行壓力及壓力損失均大幅降低，同時(shí)由于進(jìn)水隔網(wǎng)的改變， 元件的耐污染程度也大幅提高，降低了反滲透系統(tǒng)的清洗頻率，延長(zhǎng)了膜元件的使用壽命。所以相比之下，在此選用 元件作為系統(tǒng)的反滲透膜元件。 25 列膜元件的規(guī)格參數(shù)表 3稱(chēng) 型 號(hào) 有效膜面積 )/(/ 2 操作壓 力量 鹽率 % 產(chǎn)水 T/D） 85/ 225/ 2250(低壓膜 365/ 225/ 10000( 400/ 225/ 11000(41 增強(qiáng)型 低污染膜 400/ 225/ 10500(超低壓膜元件 4040 77/ 150/ 98 3000/ 85/ 150/ 99 2600(85/150/ 1900( 85/ 100/ 2500( 400/150/ 99 12000(400/150/ 9000(400/100/ 99 12000(040 440/40 150/ 12000(抗污染膜 85/ 150/ 99 1900( 400/ 225/ 11000(海水淡化膜 85/800/ 1200( 400/ 800/ 6000(濾膜 85/ 75/ 90 1950(400/75/ 90 10000( 26 不同給水對(duì)應(yīng)不同膜原件水通量 表 3水類(lèi)型 市政廢水 河水 井水 透水 水通量 )/(/ 2 812 1014 1720 2030 均水通量和回收率的確定 通常，單位面積的產(chǎn)水量和回收率設(shè)計(jì)的過(guò)高，發(fā)生膜污染的可能性會(huì)大大增加，造成產(chǎn)水量下降，清洗膜系統(tǒng)的頻率增加，維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的費(fèi)用增加。所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，在能的條件下，最好采用有余量