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实验室超纯水机-江西生产实验室纯水机

时间:2013-11-28 15:21:39来源:纯水设备公司作者:工业超纯水机

   项目技术要求

  1) 源水情况: 市政自来水《生活饮用水水质卫生规范》(GB5749-2010),电导率300-500us/cm

  2) 系统要求:

  整个超纯水系统分为两个用量大的出水口:

  2.1)出水口一:

  出水水质:≥18MΩ•cm符合GB/T11446.1-1997 EW-I 电子级超纯水I级(详见设备技术参数表格1)

  超纯水产水量: ≥10L/MIN(峰值),用量≥800L/天

  取水点:5个(取水点的出水压力≥2公斤)

  2.2)出水口二:

  出水水质:≥10MΩ•cm ,其他指标符合GB/T11446.1-1997 EW-II 电子级超纯水II级(详见设备技术参数表格2)

  纯水产水量:≥500L/H(25℃) ,≥5吨/天

  取水点:3个 (取水点的出水压力≥3公斤)

1.jpg

实验室超纯水机

  3) 管材与管路:供方提供主机需要的所有管件,需方自行铺设纯水及超纯水循环管道,且供方需协助需方完成设备主机与循环管道的对接。

  设备技术参数表格1

  名 称 单位 技术参数

  电阻率(25℃) MΩ•cm 18以上(95%时间)不低于17

  硅 µg/l ≤2

  >1µm微粒数 个/ml ≤0.1

  细菌个数 个/ml ≤0.01

  铜 µg/l ≤0.2

  锌 µg/l ≤0.2

  镍 µg/l ≤0.1

  钠 µg/l ≤0.5

  钾 µg/l ≤0.5

  氯 µg/l ≤1

  硝酸根 µg/l ≤1

  磷酸根 µg/l ≤1

  硫酸根 µg/l ≤1

  总有机碳 µg/l ≤20

  设备技术参数表格2

  名 称 单位 技术参数

  电阻率(25℃) MΩ•cm ≥10

  硅 µg/l ≤10

  >1µm微粒数 个/ml ≤5

  细菌个数 个/ml ≤0.1

  铜 µg/l ≤1

  锌 µg/l ≤1

  镍 µg/l ≤1

  钠 µg/l ≤2

  钾 µg/l ≤2

  氯 µg/l ≤1

  硝酸根 µg/l ≤1

  磷酸根 µg/l ≤1

  硫酸根 µg/l ≤1

  总有机碳 µg/l ≤100

  系统工艺

  实验室专用纯水机主要工艺:工业级全自动预处理,反渗透、185NMTOC紫外降解,0.22微米终端过滤,EDI模块,核级离子交换。

  1.参考工艺流程介绍

  原水水箱→自来水增压水泵→全自动活性碳装置→全自动软水装置→高通量微米级保安过滤→双级反渗透装置→EDI 装置 →超纯水箱→超纯水循环泵→TOC紫外装置→氮封超纯水箱→核级交换器→0.22超纯水终端过滤器→取水点

  2.实验室高纯水机系统说明:

  2.1预处理

  预处理部分由多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器和保安过滤器组成。流程为:

  自来水增压水泵→石英砂过滤器(带自动反冲洗)→活性碳过滤器(带自动反冲洗)→软化器(带自动反冲洗)→保安过滤器

  2.1.1多介质过滤器(全自动机械过滤器):

  内部填装天然石英砂,可去除水中的颗粒杂质、悬浮物、胶体絮凝、有机颗粒团,降低浊度,减轻后续处理的负担。其中预处理选用美国Fleck 全自动控制阀,可以实现自动正洗,反洗,免去人工操作麻烦.

  2.1.2活性碳过滤器:

  内部填装果壳型活性炭,能吸附分解水中溶解性杂质,有效去除水中的有机物、氯及异味物质,可有效保护后置反渗透膜。活性炭去除游离氯的化学原理如下: Cl2 + H2O ? HCl + HClO

  HClO ? HCl + ?O?

  原子氧与炭原子由吸附状态迅速地转变成化合状态:

  C + 2?O? ? CO2 ?

  综上所述,氯与活性炭的反应可如下式:

  C + 2Cl2 + 2H2O ? 4HCl + CO2 ?

  小型实验室超纯水机系统设计的预处理选用美国Fleck 全自动控制阀,可以实现自动正洗,反洗,免去人工操作麻烦.

  2.1.3软水器:

  内装有钠型阳离子树脂,其交换功能可将水中溶解的钙镁离子交换出来,从而降低水的硬度,避免反渗膜结垢,延长反渗透膜的使用寿命。软水器去除钙镁离子的化学原理如下:

  2RNa+ + Ca2+ ? R2Ca2+ + 2Na+

  可以实现自动正洗,反洗,自动再生,免去人工操作麻烦。

  2.1.4保安过滤器

  内装孔径为5μmPP棉滤芯,是在原水进入膜以前的一道保护。它可以有效去除前处理泄漏的大于5μm 的物质。主要是防止悬浮微粒进入反渗透膜元件,在膜表面沉积而污染膜元件。

  综述:适合的预处理对反渗膜装置长期安全运行是十分重要的。有了满足反渗透进水水质要求的预处理,就可以确保产品水(反渗水)流量维持稳定、脱盐率维持在某一值上时间长、产品水回收率可以不变、运行费用做到低、膜使用寿命长等。具体说来,反渗透预处理是为了做到以下几点:

  1)防止膜表面上污染,即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道。

  2)防止膜表面上结垢。反渗透装置运行中,由于水的浓缩,有一些难溶盐如CaCO3、CaSO4、BaSO4、CaF等沉淀在膜表面上,因此要防止这些难溶盐的形成。

  2.2双级反渗透主机

  反渗透技术是美国在二十世纪六十代研制成功的,起初用于美国宇航技术,以解决宇航员在太空循环用水问题,后逐渐转为民用,因其高效率、低能耗能、无污染等独特优势,已成为当前海水淡化、纯水制备等行业技术,我们熟悉的瓶(桶)装纯净水几乎都是利用反渗透系统制取的。

  RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术,其孔径小至纳米级(1纳米=10-9米 ),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

  反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。高压泵对源水加压,除水分子可以透过RO膜外,水中的其它物质(矿物质、有机物、微生物等)几乎都被拒于膜外,无法透过RO膜而被高压浓水冲走。

  反渗透技术的特点:

  1)反渗透的脱盐率高,单只膜的脱盐率可达99%以上

  2)由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物,以及铁、锰、硅等无机物,出水水质极大地优于其它方法。

  3)反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉,减少环境污染。

  4)减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化,从而有利于生产中水质的稳定,这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。

  5)经过反渗透后,可大大减少后续处理设备的负担,延长后续处理设备的使用寿命。

  2.3 EDI 模块EDI连续电流去离子

  EDI又被称为连续电除盐。是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。在电场的作用下,阴、阳离子通过离子交换膜被清除,离子交换膜元件间填充的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时,水分子在电场作用下分解为氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,使离子交换树脂始终保持良好状态。EDI是水处理技术上一项革命性进步。该技术应用电再生离子交换除盐工艺取代传统混合离子交换除盐工艺DI。通过离子交换树脂及选择性离子膜达到高脱盐效果,与反渗透结合的联合工艺使产水水质可达可达16MΩ.cm以上.

  本系统采用加长道的 EDI 模块具有,能耗低,运行水质稳定,无需加盐浓水循环,封闭性好之特点。

  2.4紫外线杀菌

  紫外线是一种肉眼看不见的光波,存在于光谱紫外线端的外侧,故称之为紫外线,依据不同的波长范围,被割分为 A 、 B 、 C 三种波段,其中的 C 波段紫外线波长在 240 - 260nm 之间,为有效的杀菌波段,波段中之波长强点是 253.7nm。

  紫外线杀菌的原理一般认为是生物体内的核酸吸收了紫外光的能量而改变了自身的结构,进而破环了核酸的功能所致。当核酸吸收的能量达到致死量而紫外光的照射又能保持一定时间时,细菌便大量死亡。

  紫外线杀菌的特点:

  紫外线杀菌速度快,效率高,效果好。

  紫外线照射不会改变水的物理和化学性质,对纯水不会带入附加物所引起的污染。

  适用于各种水的流量下,操作简单,适用方便,只需要定期清洗石英玻璃套管,更换灯管即可。

  体积小,轻便,耗电低。

  其中185nm 波段的紫外光能有效降解TOC污染物之浓度,本系统采用双波长紫外光套件,灭菌同时降低超纯水中TOC污染物的浓度。

  2.5超纯水抛光树脂

  主要原理为离子交换,采用进口低溶出核级抛光树脂。装置于管路中,提升超纯水终端电阻率;本系统采用罗门哈斯核级6150均粒离子交换树脂具有强的离子去除能力和低有机污染物释放。

  2.6 0.22um终端过滤电子级终端过滤器

  本系统采用半导体行业PP无溶出进口电子级过滤壳体,内装PES材质电子级滤芯,有效截留超纯水循环管道中的颗粒和细菌,耐压4 Bar,通量1T/H.主要去除管道颗粒,滋生的细菌等,系统采用进口电子级纯PP滤壳和0.22微米电子级0.22微米精密过滤芯。

  系统设计优点

  1. 预处理全自动控制,减少人工维护工作量,预先处理部分全自动控制,处理量大适合低水质,特别适合低水质地区使用。

  2. 关键部件全部采用进口品牌,预处理控制头为美国Fleck可实现自动运行、反洗、吸盐、正洗、回注全自动控制。

  3. 系统采用合资品牌之EDI连续电流去离子模块,EDI模块电场自动再生,使用维护方便,水质更佳无需化学再生,极其环保,免维护,运行费用低。

  4. 系统回收率≥50%,采用品牌进口泵和低能耗膜,系统节能35%以上。

  5. 系统采用全进口美国高通量陶氏DOW 膜,脱盐率高,通量大,稳定,耐用。

  6. 预处理增加全自动软水装置,防止RO膜结垢,延长使用寿命。

  技术文件提供

  1、供方应提供

  ①工艺流程图纸

  ②设备平面图

  ③操作维护说明书

  ④产品合格证

  2、买方应提供

  ①向供方提供土建工程设计及施工图纸、相关数据及设备间位置。

  ②完成供方临时占用场地的清理工作。

  ③作好供方与其它单位的协调工作。

  ④提供设备所需的水、电、气等设施到设备安装点1米范围内。

  ⑤设备须要空间10平方米

  3、配套服务

  ①仪表校正

  ②随时提供减低运转成本法,建议及改进。

  ③操作人员之再培训

  ④验收设备安装调式合格后,整个系统连续运行72小时,系统未出现异常情况,双方应签字验收。

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