東莞市純凈水生產工藝

根據水源水質的實際情況，工藝采用機械過濾器、加藥系統、精濾作為預處理，雙級反滲透為主機，最后用臭氧滅菌工藝，使產品水達到國家飲用純凈水《GB17323-98》標準。本套工藝可根據客戶要求采用全自動或手動控制。自動控制采用PLC為核心、變頻控制電機、觸摸屏人機介面對話，運行參數可實時監控，可以實現高度的自動化，使得整個系統運行更安全可靠，更人性化。
1.1 工藝流程
對各種因素的認真分析考慮，結合甲方的實際現場情況和要求及以往工程經驗，采用以原水預處理 + 超純水制備 + 超純水循環處理為主體的高純水處理工藝，出水完全可以達到 國家飲用純凈水《GB17323-98》水質標準。
其工藝流程如下：
原水 → 原水箱 → 原水泵→ 加絮凝劑裝置→ 雙介質過濾器 → 活性炭過濾器
→板式換熱器→加阻垢劑裝置→5μm保安過濾器 →一級高壓泵 → 一級反滲透膜組
→ 加堿裝置→ 二級高壓泵 → 二級反滲透膜組 → 中間水箱 →中間水泵→
紫外線殺菌燈→去TOC紫外燈 → 脫氧膜組 → EDI裝置 → 一級拋光混床
→ 超純水箱→ 超純水泵→ 板式換熱器→二級去TOC紫外燈→二級脫氧膜組
→ 增壓泵 → 二級拋光混床 → 終端過濾器 → 超純水使用點。
1.2 工藝系統簡述
本系統分三部分即原水預處理、超純水制備、超純水循環處理。各部分功能簡述如下：
1.2.1 預處理
預處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、硬度、有機物和余氯等妨礙后續反滲透運行的雜質。處理設施包括原水箱、原水泵、反洗水泵、板式換熱器、雙介質過濾器、活性炭過濾器、絮凝劑加藥系統。
1.2.1.1 雙介質過濾器
雙介質過濾器主要去除水中的懸浮物和膠體。通過在其進水管道投加PAC絮凝劑，采用微絮凝過濾方式，使水中大部分懸浮物和膠體變成微絮體在雙介質濾層中截留而去除，雙介質過濾器共采用1臺.
雙介質過濾器的反洗可根據運行時間來決定反洗。
1.2.1.2 活性炭過濾器
活性炭過濾器主要去除水中的有機物和余氯，系統采用1臺活性炭過濾器.
1.2.1.3 板式換熱器
板式換熱器利用蒸汽加熱，使反滲透進水溫度保持在25℃以上，防止因水溫過低造成反滲透膜產水量不足。
1.2.2 超純水的制備
超純水的制備包括加阻垢劑裝置、二級反滲透裝置、EDI裝置、脫氧膜組、去TOC紫外燈、拋光混床、超純水箱。
1.2.2.1 加阻垢劑裝置
由于反滲透膜脫鹽裝置為溶解固形物濃縮排放和淡水的利用，根據原水水質分析報告,為了防止濃水端，特別是RO壓力容器中最后一根膜元件的濃水側出現諸如CaCO3、CaSO4濃度積大于其平衡溶解度指數而結晶析出，從而損壞膜元件的應用特性，因此在進入膜元件之前設置了阻垢劑投加裝置。該裝置由計量箱、計量泵組成。
經過計算，阻垢劑選用美國有機復合阻垢劑，投加量1-2mg/l。該阻垢劑為高效分散劑，對碳酸鈣結垢在不加酸的條件下LSI最大允許值為2.8。同時對水中硫酸鹽的結垢，以及水中含有Ba2+、Sr2+等鹽份的結垢都有很好的控制作用。
1.2.2.2 二級反滲透裝置
包括兩級RO裝置、清洗系統和中間水箱。
RO反滲透主要去除水中溶解鹽類、有機物、二氧化硅膠體、大分子物質及預處理未去除的顆粒物等。采用兩級RO工藝可有效去除水中離子，同時使出水滿足后續EDI裝置工藝進水要求。
反滲透系統由1臺5μ過濾器、2臺高壓泵和壓力容器及反滲透膜組成。一級反滲透裝置RO按2∶1排列，采用6支8寸膜串聯排列方式，產水量為 m3/h，回收率75%；第二級反滲透裝置RO按1∶1排列，采用3支8寸膜串聯排列方式，產水量為 m3/h，回收率85%。膜元件一級選擇海德能公司低壓復合膜CPA3，第二級選擇海德能公司超低壓復合膜ESPA2。(選用ESPA3膜)
為確保RO裝置的穩定運行，在RO前設置了UV消毒器和阻垢劑加藥系統。UV消毒器1臺，處理量為17.6m3/h，主要作用是殺死水中的細菌，避免RO膜受到污堵。紫外燈發射波長為254 nm，強度為30000 μWs/cm2，殺菌率為99%。
為防止RO裝置中濃水側結垢，須在進水中投加阻垢劑，阻垢劑采用FLOCON260，設計投加量為2.4 mg/L。或采用PTP0100阻垢劑，設計投加量為1 mg/L。
為去除水中的CO2，在兩級RO之間投加NaOH調節一級RO出水的pH值為7.83，NaOH的設計投加量為4.5 mg/L。
RO清洗系統為撬裝設備，包括清洗箱、5 μm過濾器和清洗泵。當RO系統發生結垢或污堵時可對RO裝置進行清洗，同時也可清洗EDI。
中間水箱的功能為儲存RO產水、調節水量，使系統運行可以靈活調節。
兩級RO系統產水的電導率＜10 μs/cm，SiO2含量＜500 μg/L，TOC＜50 μg/L。
1.2.2.3 紫外線殺菌燈
設置紫外線殺菌燈，確保精處理系統的細菌指標。紫外線殺菌燈照射強度>60000μws/cm2，照射時間8750 h，殺菌率>99.99%。

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