高纯水工艺总结

主讲：柯国洲日期：2017/2/21高纯水处理工艺培训目录二、高纯水主要处理设备一、储水设备一、储水储药箱1、水箱（1）材质：PE（聚乙烯）、FRP（玻璃钢）、SS304(不锈钢)PE水箱FRP水箱SS304水箱对比PE水箱FRP水箱SS304水箱优点卫生轻便、坚固耐腐蚀、耐振耐撞击、防紫外线不易老化等抗压能力强，储水量大耐腐蚀，对水污染小缺点抗压能力弱重量大，安装不方便价格昂贵、易变性一、储水设备（2）作用：污染物初步沉降分离；调节进水水质；缓冲调节水量（3）设计要求：水量30t/h，FRP水箱；水量30t/h，PE水箱。表示水箱高度，表示水箱直径，；表示进水时间，取表示进水水量；表示原水箱体积mHm;L2h-1Tt/h;QmVHL41VQ/NTV32一、储水设备2、超纯水工艺中所用到的水箱对比水箱类别材质水来源水去处原水储水箱PE、FRP市政自来水MMF/UF系统超滤产水箱PE、FRPUF产水RO1系统RO1产水箱PE、FRPRO1产水RO2系统RO2产水箱PE、FRPRO2产水UV系统EDI产水箱FRPEDI产水/终端用水点SMB系统加药水箱絮凝剂PEEDI产水口MMF系统阻垢剂RO1/EDI产水口保安过滤器/RO1/RO2系统氧化剂RO1/EDI产水口UF系统pH调节剂RO1/EDI产水口RO2系统清洗水箱PEUF/RO1/EDI清洗回水CIP清洗过滤器药剂絮凝剂阻垢剂氧化剂pH调节剂杀菌剂种类PACPAM等RO阻垢剂NaClONaOH、HCl次氯酸钠等二、高纯水主要处理设备1、MMF（Multi-mediafilter）多介质过滤器。碳钢衬胶MMF玻璃钢MMF不锈钢MMF1.2作用常用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理，去除水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物，降低对反渗透膜元件的机械损伤及污染。1.1简介利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程。二、高纯水主要处理设备1.3构造多介质过滤器主要由以下部分构成：配套管线和阀门。其中过滤器体又包括:筒体、反洗气管、布水组件、支撑组件、滤料、排气阀(外置)等。序号部件名称功能作用结构类型1布水器过滤时，均匀分布原水；反洗时，均匀收集反洗水正向十字布水槽，截面U型正向喇叭口型反向喇叭口型2附属管道输送原水或滤后水外置式或内置式3支撑组件支撑上部填充物的重量；过滤或反洗通道栅管式，支撑架和排管滤帽式，含滤板和滤帽4滤料截留原水中的杂质两层：无烟煤和石英砂三层：无烟煤、石英砂和鹅卵石；三层不同粒径石英砂5排气阀将内部的空气外排，减少气阻多为双孔排气阀单介质：单一石英砂或无烟煤，特点上小下大（上层0.8-1.2mm，中间层1.0-2.0mm，底层4.0-8.0mm）双介质：上层大粒径低密度无烟煤，下层小颗粒高密度石英砂二、高纯水主要处理设备型号滤料粒径（mm）比重（t/m³）层高（mm）设计流速（m/h）反洗强度（L/㎡*s）过滤器半径（m）单层石英砂0.5-1.21.812008-1015-18单层无烟煤0.5-1.20.912008-1010-12双层石英砂1.2-2.50.840010-1413-16无烟煤0.5-1.21.860014.3*8QR14.3*12QR1.4MMF设计规则（1）膨胀高度：反冲洗时，为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层，滤层膨胀率应大一些。双层滤料，膨胀率为40%—50%。（2）反洗水量和压力：反洗水的强度为16-20m3/(m2·h)，反洗水的压力≤0.15MPa。（3）反洗空气量和压力：反洗空气的强度为8-12m3/(m2·h)，反洗空气的压力≤0.15MPa。（4）滤料装填：过滤层石英砂粒径0.8-1.2mm，高度＞500mm；支撑层石英砂粒径1.0-2.0mm，高度200mm；垫层石英砂粒径4.0-8.0mm，高度200-400mm，总高度不高于上视镜中心线，当罐体直径＞￠2000mm时，垫层用鹅卵石。二、高纯水主要处理设备1.5MMF过滤及冲洗序号操作程序进水阀V1反排阀V4反进阀V3出水阀V2排气阀V7正排阀V5进气阀V6开启水泵工艺转步条件1运行O××O×××原水泵12-20小时/SDI5/压差0.6bar2反洗×OO×O××反洗泵15min3排水××××OO×2min4空气吹洗×O××O×O10min5反洗×OO×O××反洗泵15min6正洗O××××O×10min注：表中O表示阀门打开,标注×阀门关闭正冲反冲气冲反冲正冲制水二、高纯水主要处理设备2、ACF（Activecarbonfilter）活性炭过滤器2.1简介活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯，防止后级反渗透膜、离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还具有降低COD的作用，可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5，TOC2.0ppm。二、高纯水主要处理设备2.2设计参数型号滤料粒径（mm）比重（t/m³）层高（mm）设计流速（m/h）反洗强度（L/㎡*s）过滤器半径（m）上层活性炭6-12目0.557100010-1216-20底层石英砂4-8mm1.820014.3*8QR直径/mm材质高度/mm滤料填装高度/mm膨胀高度/mmφ600玻璃钢12002/3H1/3H600φ1600碳钢衬底150012003001600φ2400碳钢衬底18001200600φ2400碳钢衬底20001200800注意事项：在使用活性炭的初期（或者更换过活性炭运行初期），少量的极细微的粉末活性炭有可能随水流进入RO系统，而造成反渗透膜流道的污堵，引起操作压力升高、产水量下降和系统的压降上升，而且这种破坏作用很难用常规的清洗方法恢复。所以必须将活性炭冲洗干净，去除细小粉末后才能将过滤水送至后续RO系统。二、高纯水主要处理设备2.3ACF过滤及冲洗序号操作程序进水阀V1反排阀V4反进阀V3出水阀V2排气阀V7正排阀V5进气阀V6开启水泵工艺转步条件1运行O××O×××原水泵12-20小时/SDI5/压差0.6bar2反洗×OO×O××反洗泵15min3排水××××OO×2min4反洗×OO×O××反洗泵15min5正洗O××××O×原水泵10min运行反冲排水反冲正冲制水注：表中O表示阀门打开,标注×阀门关闭二、高纯水主要处理设备3、ASS（Discfilter）盘式过滤器3.1盘式过滤器组成结构盘片叠加组成滤芯滤芯：一组相同精度的叠片相叠加。滤芯和过滤外壳组合成单元单元：2、3、4之分单元由管道阀门连接组合成设备阀门：2、3、4之分离心螺旋盘（阿速德独家专利）①过滤盘片由一组双面带不同方向沟槽的聚丙烯盘片构成，相邻两盘片叠加,其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点。交叉点构成大量的空腔和不规则的通路，从而导致紊流使固体颗粒拦截在交叉点（工作原理）。SPINKLIN盘片规格如下表：3.1盘式过滤器组成结构颜色模式蓝黄红黑绿灰尺寸μm4002001301005520工作原理示意图二、高纯水主要处理设备②叠片式滤芯把一摞相同精度的盘片固定在骨架上，再用压盖压紧便成为滤芯。滤芯骨架：采用聚酰胺构成紧固弹簧：把叠片压紧，反洗时弹簧打开，压盖上升，可松开盘片。骨架侧端延切线方向设有喷嘴，反洗时沿切线方向喷水。内设单向导水橡胶椎斗结构3.1盘式过滤器组成结构滤芯过滤单元③过滤单元根据单元进出水口尺寸大小主要有2”单元、3”单元、4”单元二、高纯水主要处理设备④过滤器用管路、两位三通阀门把不同数量的过滤单元连接起来组成不同型号的过滤设备。套设备采用一个专用的控制器进行全自动控制。标准控制器最多接10个单元。如接上扩展输出，最多可接22个单元。3.1盘式过滤器组成结构二、高纯水主要处理设备3.2盘式过滤器过滤及反洗过程过滤：过滤时原水从外面通过叠片，过滤叠片在弹簧力和水力的作用下被紧紧地压在一起，杂质颗粒被截留在叠片交叉点和叠片外缘。反洗：反冲洗时反冲水压抵消弹簧力使叠片被松开，位于SPIN上的喷嘴沿切线喷射，使叠片旋转，将截留在叠片上的杂质冲洗甩出时二、高纯水主要处理设备3.3盘式系统反洗模式（以ARKAL产为例）内源水力反冲洗模式二、高纯水主要处理设备特点：反洗水来自过滤水出水压力和流量满足反洗所需的最小值以上对过滤单元逐一反洗当出水压力机流量偏低时，安装背压阀，提高反洗压力及流量适用范围：进水压力大于（最小反冲洗压力+1.2公斤），过滤流量大于反冲洗流量的5倍，可选择内源反冲洗模式，可以不用背压阀。进水压力大于（最小反冲洗压力+1公斤），过滤流量大于反冲洗流量1.5倍以上的，可以选择内源反冲洗模式，但必需含自动背压阀的。3.3盘式系统反洗模式（以ARKAL产为例）外源水力反冲洗模式二、高纯水主要处理设备特点：反洗水来自外源水压力由外源水泵或其他压力清洁水源提供对过滤单元逐一反洗当出水压力机流量偏低时，安装背压阀，提高反洗压力及流量适用范围：进水压力偏低过滤单元数偏少过滤流量较小3.3盘式系统反洗模式（以ARKAL产为例）空气辅助反冲洗模式二、高纯水主要处理设备特点：通过压缩空气驱动水罐的水，并和水混合后，高速反冲洗每个过滤单元空气压力为6Bar,流量为300L/min适用范围：应用于外源反冲洗模式中不方便采用外泵或外接高压水源的应用点二、高纯水主要处理设备盘式过滤器品牌国家区别盘片过滤等级阿科（ARKAL）以色列松动盘式20μm、55μm、100μm、130μm、200μm、400μm洁明（JY）中国松动盘式20μm、50μm、100μm、130μm、200μm阿速德（AZUD）西班牙离心螺旋盘20μm、50μm、100μm、130μm、200μm雷欧（ELGO）以色列盘片设计独特（S型+环状沟槽）20μm、50μm、100μm、130μm、200μm3.4盘式过滤器品牌二、高纯水主要处理设备工业领域冷却塔其它冷却系统一般进水离子交换预处理细管和喷嘴保护循环水污水回用脱盐水过滤沙分离冶金+++++++++++++**化工+++++++++++***石化++++++**+++**采矿++++++++*++++++**食品/饮料/包装/罐头++++++++++++***电子++++++*+++**纺织皮革+++++++++++++**造纸+++++++++++**电力/能源++++++++++++机械/汽车++++++++++++**模塑+++++***++++**商业+++--+--------++++++3.5盘式过滤器应用领域3.6盘式过滤器选型选型依据盘式过滤器基本过滤单元分为2”、3”和4”三种，每个过滤单元正常产水量决定于：进水水质应用要求即过滤精度的要求设计选型可以根据这两个条件和系统总水量确定过滤器的单元数目。水质分类优良水质：城市自来水；从稳定的含水层抽取的井水，浊度小于3度。一般水质：循环冷却水、经有效沉淀处理过的地面水，一般井水，经过有效沉淀和完全生物处理过的排水，一般悬浮物小于30mg/L。较差水质：从水质很差的含水层抽取的地下水、经过有效沉淀，但未经或经很少的生物处理的排水，比较好的地面水，一般悬浮物小于75mg/L。很差水质：很差的井水，地面水；未经沉淀及生物处理的排水。为保证过滤系统较好的工作状态，4类水质需要进行预处理以提高一个等级。应用点建议过滤精度冷却循环水55微米，100微米保护超滤100-130微米（优，一般水质）55微米（一般，较差水质）保护喷嘴喷嘴直径的1/5-1/10保护细沙过滤器130-200微米保护离子树脂，活性碳，滤芯，滤袋55微米，20微米一般进水20-200微米过滤精度二、高纯水主要处理设备二、高纯水主要处理设备3.