纯水制备系统培训资料

纯水设备教育训练纯水系统的总流程纯水系统分为四个子系统预处理系统反渗透系统混床系统终端处理系统预处理系统流程原水泵多介质过滤器阳床脱气塔水箱活性炭过滤器脱气塔PAC加药系统反洗泵罗茨风机阳床再生系统流程仅为例举，实际每个项目都有不同原水泵作用：向预处理系统供水控制方式：由出口管道压力或者水箱液位控制图片PAC加药装置•水中的胶体是粒径较小的悬浮物质，表面带有的电荷使胶体之间形成静电斥力而不易聚集，难以自然沉降或过滤。•胶体大多带有负电荷，在水中投加PAC这样的阳离子絮凝剂，通过电荷中和作用和大分子架桥网捕作用使胶体互相粘接成较大的悬浮物而被过去除。多介质过滤器•原理：多介质过滤器利用无烟煤、石英砂滤料的吸咐和机械筛网作用，截留水中的悬浮杂质，降低水的浊度。•反洗：截留物的积累，会使多介质过滤器的进出水压差增加，出水水质会因污物穿透而下降，需要定期反洗以去除污物。•出水要求：SDI＜5多介质滤器填料无烟煤鹅卵石d5~25mm石英砂d0.4~5mm进气位置视镜位置多介质滤器阀组反洗进水阀罗茨风机反洗泵原水泵进气阀正洗排水阀出水阀进水阀反洗进水阀正洗进水阀正洗反洗气洗排水运行MMF-101ARAWWATERPUMPBACKWASHPUMPBACKWASHBLOWERW.W.T多介质滤器阀组原水无烟煤石英砂活性炭过滤器描述上进下出，悬浮物被截留时间12小时,时间的确定依据压差0.1Mpa或出水SDI5流量打开阀门进水阀、出水阀运转设备原水泵、PAC计量泵、活性炭过滤器等多介质过滤器的运行无烟煤石英砂排水沟大气20cm液面多介质过滤器排水描述降液位，防止气反洗时滤料冲出或乱层时间3-10分钟。时间的确定依据液面降至滤料上方20cm的时间。打开阀门反洗排水阀、正洗排水阀运转设备多介质过滤器空气擦洗无烟煤石英砂排气罗茨风机描述松动滤层，将截留污物冲洗下来时间5-10分钟流量3Nm3/Min打开阀门进气阀、反洗排水阀运转设备罗茨风机多介质过滤器排水描述降液位，防止气反洗时滤料冲出或乱层时间3-10分钟。时间的确定依据液面降至滤料上方20cm的时间。打开阀门反洗排水阀、正洗排水阀运转设备石英砂无烟煤排水沟大气20cm液面多介质过滤器反洗无烟煤石英砂排水反洗水泵描述将截留的污物冲出，恢复过滤能力时间10-15分钟流量打开阀门反洗进水阀、反洗排水阀运转设备反洗水泵多介质过滤器正洗无烟煤石英砂反洗水泵描述上进下排，洗净滤料时间5-10分钟流量打开阀门正洗进水阀、正洗排水阀运转设备反洗水泵•原理：活性炭过滤器利用活性炭的吸咐作用，去除水中的氧化性物质（如游离氯）及部分有机物。•反洗：碳粉的泄漏和截留物的积累，会使活性炭滤器的进出水压差增加，需要定期反洗以去除污物。•出水：余氯值＜0.1ppm活性炭过滤器活性炭过滤的填料活性炭视镜位置鹅卵石d5~25mm反洗泵原水泵正洗排水阀反洗进水阀出水阀进水阀反洗排水阀正洗排水阀正洗反洗运行活性炭过滤器阀组活性炭多介质过滤器描述上进下出，有机物和胶体被吸附时间24小时。时间的确定依据压差0.1Mpa。流量打开阀门进水阀、出水阀运转设备原水泵、PAC计量泵、多介质过滤器等活性炭过滤器的运行活性炭排水反洗水泵描述将泄漏的碳粉冲出时间10-15分钟流量打开阀门反洗进水阀、反洗排水阀运转设备反洗水泵活性炭过滤器反洗描述上进下排，洗净滤料时间5-10分钟流量打开阀门正洗进水阀、正洗排水阀运转设备反洗水泵活性炭排水多介质过滤器活性炭过滤器正洗•原理：内部装填阳离子交换树脂，可将水的阳离子例如Ca2+和Ma2+转换成H+，防止其在RO膜表面结垢。•再生：阳离子交换树脂吸附饱和后，需要用HCl溶液再生。•出水：总硬度1ppm阳床下视镜位置阳离子交换树脂布水器出水位置阳床填料阳床阀组运行反洗注药置换正洗进水阀出水阀正洗进水阀正洗排水阀反洗进水阀反洗排水阀顶压进水阀再生液出口阀原水泵阳床再生泵阳床反洗阀阳床酸稀释阀阳床浓酸阀脱气塔阳树脂活性炭过滤器描述上进下出，水中阳离与树脂上之H+交换时间15小时。时间的确定依据出水全硬度1ppm或出水pH5流量40m3/h打开阀门进水阀、出水阀运转设备原水泵、PAC计量泵、脱气塔风机多介质过滤器、阳离子交换器阳床运行描述下进上出，松动树脂层以利再生，洗去细小微粒时间10-15分钟。流量打开阀门反洗进水阀，反洗出水阀，阳床反洗阀运转设备阳床再生泵阳树脂排水反洗水泵阳床反洗描述8%的HCl由下部注入，上部排出。顶压进水为防止乱层。时间25-35分钟。流量打开阀门反洗进水阀，再生液出口阀，顶压进水阀，浓酸阀，酸稀释水阀运转设备阳床再生泵再生液排放阳床再生泵阳树脂HCl顶压进水阳床注药描述RO产水由下部缓慢注入，上部排出，阳树脂得到再生。时间40-50分钟。流量打开阀门反洗进水阀，再生液出口阀，顶压进水阀，酸稀释水阀运转设备阳床再生泵阳树脂再生液排放阳床再生泵顶压进水阳床置换描述RO产水由上部进，下部排出，洗净床内HCl。时间10-20分钟。流量打开阀门正洗进水阀，正洗排水阀，反洗阀运转设备阳床再生泵排水阳树脂阳床再生泵阳床正洗脱气塔•原水经过阳床后，H+与HCO3-结合生成CO2。CO2会透过RO膜，降低RO的脱盐率。•根据亨利定理，如果水中CO2的分压力比空气中大，水中的CO2将向空气中转移•脱气器中填充多面空心球，增加了水与空气的接触面积，使CO2被除去。阳床出水鼓风机排气脱气塔内部结构反渗透系统RO供水泵热交换器保安过滤器高压泵RO清洗装置RO膜RO产水箱预处理水箱RO浓水箱流程仅为例举，实际每个项目都有不同热交换器当原水水温随季节发生变化时，通过热交换器利用热水或冷却水来恒定反渗透的入口水温，以保证反渗透运行参数稳定，用水点水温合乎要求。本系统中热交换器采取自动控制。安装在出水管路上的温度传感器感测到水的温度后，输出信号给控制器，控制器经设定后，根据水温的高低自动控制电动阀的开度，从而改变热/冷水的量来达到自动控制出水水温的目的热交换器保安过滤器高压泵RO膜容器RO进水压力调节阀RO浓水压力调节阀反渗透装置5um过滤芯进水出水穿透前穿透后进出水压差＞1.0Kgf/cm2截留的污物穿透滤芯。见下图：滤芯更换条件：保安过滤器脱盐层多孔支撑层无纺布给水浓缩水渗透水隔网反渗透膜示意图1.脱盐率：RO脱除水中无机盐的能力，通常在95%-98%脱盐率=(1－产水含盐量÷进水含盐量)×100%。含盐量（mg/L)≈电导率(us/cm)×22.回收率:通常为75%回收率=产水流量÷（产水流量+浓水流量）×100%RO膜RO膜RO膜RO膜RO膜RO产水RO膜RO浓水反渗透膜组结构压力产水流量压力越高，产水流量越大压力脱盐率压力越高，脱盐率越高压力对RO运行的影响温度产水流量温度越高，产水流量越大5℃40℃温度脱盐率温度越高，脱盐率越低5℃40℃温度对RO运行的影响给水含盐量产水流量含盐量越高，产水流量越小给水含盐量脱盐率含盐量太大或太小，脱盐率降低给水含盐量对RO运行的影响pH出水电导率pH=8.0时，出水电导率最低2812PH对RO运行的影响回收率降低，出水水质提高，但水浪费增加。回收率提高，水浪费减少，但浓水可能结垢，并且，由于浓水流量低，污染物更容易沉积。回收率对RO运行的影响短期停运：每天运行1小时。长期停运：先进行RO碱洗和酸洗，然后在密闭条件下使用1-1.5%亚硫酸氢钠溶液浸泡。每周检查浸泡液RO的停运保护RO清洗的条件产水量降低10%。脱盐率降低10%。进水与浓水压差增加15%时。产水量下降：低产水量正常脱盐率：微生物或天然有机物污染。低产水量低脱盐率：胶体污染、金属氧化物污染、结垢。低产水量高脱盐率：高压力或高温度导致膜压密化。RO污染物的判断脱盐率下降：低脱盐率正常产水量：“O”形圈泄漏或产水背压导致膜损坏。低脱盐率高产水量：膜氧化或机械损坏泄漏。压差增加：一段压差增加：胶体污染、生物污染、阻垢剂污染。二段压差增加：结垢。RO的清洗装置RO清洗液碳酸盐垢：0.2%HCl或2.0%柠檬酸。金属氧化物：1.0%Na2S2O4。胶体：0.1NaOH或0.025Na-DDS（pH:12，T:30℃）。微生物膜：同胶体。RO清洗水箱RO清洗水泵5um过滤器RO终端处理系统流程RO产水箱供水泵混床或CDI抛光床终端过滤器UV用水点流程仅为例举，实际每个项目都有不同纯水箱N2纯水泵阴、阳离子交换树脂按一定比例混合装填于同一交换柱内的离子交换装置称为混合离子交换柱，简称混床（MB）。混床中装填有阴阳树脂，阳树脂用于去除水中的阳离子，阴树脂用于去除水中的阴离子。均匀混合的树脂层阳树脂与阴树脂紧密地交错排列，每一对阳树脂与阴树脂颗粒类似于一组复床，故可以把混床视作无数组复床串联的离子交换设备。阳床图示混床离子交换过程：阳树脂反应R-H++Na+→R-Na++H+阴树脂反应R-OH-+Cl-→R-Cl-+OH-树脂再生过程：阳树脂反应R-Na++H+→R-H++Na+阴树脂反应R-Cl-+OH-→R-OH-+Cl-离子交换原理本系统混床罐体有四个接口，如图。所有接口在伸进罐体内部部分都设有布水器，使水流在罐体内均匀流动并防止树脂被冲出罐体。下进进碱MB上进中排混床接口情况阴树脂阳树脂混合树脂产水排放氮气运行排放排放碱酸碱供水泵排放排放再生泵水分层排水注药1注药2排放水排放排放水供水泵排水置换混合正洗混床再生程序纯水箱及氮封装置氮气电磁阀水封槽压力开关真空破坏阀氮封是使用氮气将纯水与大气隔离的装置。如果将大气直接与纯水接触，大气中的灰尘及微生物会进入纯水。如果将大气直接与纯水接触，大气中的二氧化碳会进入纯水，而溶解的二氧化碳会降低纯水的电阻率，最低达2～3MΩ·cm。纯水泵采用变频恒压控制。压力在变频器的显示板上设定。直接按“上、下”箭头修改。LED的显示即为当前设定值，单位是kgf/cm2。紫外线杀菌装置•紫外线的波长为254nm。•避免频繁开停紫外装置，否则会减短灯管寿命。•紫外灯管运行8000小时后，光强减弱约50%，需要更换。•注意，紫外线可伤皮肤和眼睛。•由于紫外线会产生热量，避免水不流动的情况下开启。累时器终端过滤器过滤芯采用PP折叠式微孔滤膜。因细菌一般都大于0.2um，故0.1um的过滤器可去除水中细菌。因为紫外装置并不能杀死所有细菌，所以滤膜上会有截留微生物生长。一般每年对滤膜和管道系统进行杀菌清洗一次。采用1%高纯双氧水循环2小时后洗净。注意：双氧水的氧化性会破坏离子交换树脂，因而，清洗回水避免返回至混床之前。每两年需要更换一次滤膜。过滤芯进水出水THEEND附录1－SDI测定方法测试仪器1.包含球阀、调压阀、压力表、膜过滤盒的SDI仪一套。2.500ml量筒一个。3.秒表一块。4.0.45μm滤膜若干。测试过程1.将一张0.45um滤膜装在膜过滤盒内。2.将SDI测试仪进口连接在被测流体管道上，调节调压阀使压力稳定在30Psi。3.将膜过滤盒内气体排尽。用量筒和秒表测量过滤水达到500ml所用的时间T0。4.持续过滤15分钟后，再次测量过滤水达到500ml所用的时间T15。5.按下式计算SDI值：SDI=（1-(T0/T15)）×100/15附录2－余氯测定法一、原理在酸性溶液中，余氯与联邻甲苯胺反应形成黄色的醌式化合物，用黄色的深浅进行比色定量。二、试剂及其配制0.1%联邻甲苯胺(C14H16N2,M=212.46)溶液；将150ml浓盐酸（AR）用蒸馏水稀至500ml，然后取5ml该稀酸和1g联邻甲苯胺（或1.35g联邻甲苯胺盐酸盐）混合，并在研钵中将混合物研成糊状，用150ml蒸馏水稀释，再加入495ml稀盐酸，最后定溶至1L。三、仪器1．余氯比色器；2．秒表。四、测定取200ml水样，加入0.1%联邻甲苯胺1ml摇匀，发色30秒钟与标准相比，读数为C1，发色5分钟再与标准色相比，读数为C2。余氯=C1+（C2-C1）·0.1mg/L式中:C1为