8吨双级反渗透纯水系统方案(加EDI)解析
- 格式:doc
- 大小:410.00 KB
- 文档页数:20
工艺设计计算指导
1. 水量计算
在做设计之前,首先应该确定工艺流程,各工艺部分的回收率和处理水量,这是整个工艺设计的基础。
一般各主要工艺的回收率如下,可按不同水质条件进行调整。
超滤90-95%
一级反渗透75%
二级反渗透85%
EDI(连续电解除盐技术)系统90%
水量计算示意图
单位为m3/h
系统利用率:(36÷)×100%=%
2. 机械过滤器
2.1 设计规则
1) 过滤器(池)的型式应根据进口水质、处理水量、处理系统和水质要求等,结合当地条件确定;
2) 过滤器(池)不应少于两台(格)。当有一台(格)检修时,其余过滤器(池)保证正常供多介质过滤器 进水
UF
错流回水21 超滤反洗
RO 利用率75%
浓水 (用于反洗多介质)
DRO EDI 出水36 浓水反馈4
利用率85% 利用率90% 40
浓水反馈 水;
3) 过滤器(池)的反洗次数,可根据进出口水质、滤料的截污能力等因素考虑。每昼夜反洗次数宜按1-2次设计;
4) 过滤器(池)应设置反洗水泵、反洗水箱或连接可供反洗的水源。反洗方式根据过滤器(池)型式决定,并根据需要选用空气擦洗。
2.2 设计参数
2.2.1. 立式单流单层机械过滤器
设计流速:8~10m/h
型号 滤料 粒径(mm) 视比重(t/m3) 层高(mm) 反洗强度(L/m2· s)
单层 石英砂 ~ 1200 15~18
单层 无烟煤 ~ 1200 10~12
计算公式:R=SQR[Q/(8*](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)
2.2.2. 立式单流双层机械过滤器
设计流速:10~14m/hr;实际工程常用8~12m/h
型号 滤料 粒径(mm) 视比重(t/m3) 层高(mm) 反洗强度(L/m2·s)
双层 无烟煤 ~ 400
13~16
石英砂 ~ 600
计算公式:R=SQR[Q/(12(一般选10)*](SQR开平方;R过滤器半径;Q设备处理水量)
双级反渗透水处理系统说明书
双级反渗透水处理系统
技
术
手
册
山东威高药业有限公司
目 录
1 概述……………………………………………………………… 2 工作原理………………………………………………………… 3 水处理系统工艺说明…………………………………………… 4 电路控制触摸屏说明…………………………………………… 5 反渗机安装调试………………………………………………… 6 反渗机使用操作………………………………………………… 7 循环管路消毒…………………………………………………… 8 预处理系统的说明与操作……………………………………… 9 反渗机系统……………………………………………………… 10反渗透水处理设备日常维护…………………………………… 11反渗透水处理故障分析与排除…………………………………… 12水处理系统工艺流程图、组成图、 电路原理图、电控元件布置图,端子接线图……………………………………………………………
1、概述 血液透析是治疗急慢性肾功能衰竭的有效替代疗法,它根据半透膜透析原理,借助膜两侧血液和透析液之间的浓度梯度,将患者血液中的尿素、肌肝酸、尿酸等有毒物质扩散到透析液中,并从透析液中补充必要的离子到血液中,代替人体肾脏达到血液净化的目的。血液透析设备由透析机、水处理设备、透析液系统和透析器组成,本产品就是水处理设备部分,专门为血液透析机提供纯化水的设备。所生产的透析用水达到国家医用透析用水标准。 产品具有技术先进结构紧凑自动化程度高耗电少操作简单维修方便等突出优点。
1.1处理的根本目的是去除水中各种杂质,使水净化以达到各种需求。
(美国人工脏器学会(ASAIO)和(AAMI)的透析用水标准)
浓 度
杂质物质
PPM Meq(mg/L)
钙 2 0.1
镁 4 0.3
钠 70 3.0
钾 8 0.2
氟化物 0.2
一、EDI系统工作原理及结构图
A、EDI(CEDI)技术简介
EDI(Electrodeionization)又称连续电除盐技术,它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,因此EDI制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水,它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点,可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域,是水处理技术的绿色革命。
EDI工作原理
供给原水进入EDI系统,主要部分流入树脂/膜内部,而另一部分沿膜板外侧流动,以洗去透出膜外的离子。
树脂截留水中的溶存离子。
被截留的离子在电极作用下,阴离子向正极方向运动,阳离子向负极方向运动。
阳离子透过阳离子膜,排出树脂/膜之外。
阴离子透过阴离子膜,排出树脂/膜之外。
当这些离子通过交换膜进入浓室后,氢离子和氢氧根离子结合成水,这种氢离子和氢氧根离子的产生及迁移也正是树脂得以实现连续再生的机理。
浓缩了的离子从废水流路中排出。
无离子水从树脂/膜内流出。
EDI优点:
出水水质具有最佳的稳定度。
能连续生产出符合用户要求的超纯水。
模块化生产,并可实现全自动控制。
不需酸碱再生,无污水排放。
不会因再生而停机。
无需再生设备和化学药品储运。
设备结构紧凑,占地面积小。
运行成本和维修成本低。
运行操作简单,劳动强度低。
B、工作原理
EDI( electrodeionization ,简称 EDI )技术是由电渗析和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用,在直流电场的作用下,实现离子定向迁移,从而完成水的深度除盐。由于离子交换、离子传递及离子交换树脂的电再生相伴发生,犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱,可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水,因而又称连续去离子( continuous deionization ,简称 CDI )。 由于不需要酸碱化学再生而能连续制取高纯水,技术先进,操作简便,具有优异的环保特性,是清洁生产技术。
5T-8T/H反渗透纯水系统
设计方案书
项目名称:5吨/时纯水设备设计方案书
编制单位:德阳市同创水处理设备有限公司
公司地址:德阳市华山南路二段137号
联系电话:
项目联系人:王立彬
编制时间: 2015年 1月 【设计阶段:初步方案设计】
【设计人:德阳同创】
【联系电话: 】
工程概况
本方案书系需方要求而编制。本系统为预处理加单极反渗透加EDI设备脱盐水:处理好的纯水达到电导率10us以内。
产水量:5吨-8吨/小时
1 总论
1.1 概述
。。。。。。。
1.2 设计依据
1、《室外排水设计规范》(GBJ14-87);
2、《地下水处理用水水质标准》(GB/T5749-1998);
3、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88;
4、《建筑中水设计规范》GB50336-2002;
5、《居民小区给水排水设计规范》(CECS57-94);
6、高纯水标准符合国家《电子工业高纯水水质标准》(GB/T18921-2002);
7、建设方提供的有关工厂水质、水量、布局、工程图纸等基础资料;
8、其他相关标准及规范。
1.3 设计原则
1、纯水工程以投资省,运转费用低,占地面积小为原则。
2、处理系统先进,设备运行稳定可靠,维护简单、操作方便。
3、污水处理系统不产生二次污染源污染环境。
4、控制管理按处理工艺过程要求尽量考虑自控,降低运行操作的劳动强度,使水处理站运行可靠、维护方便,提水处理站运行管理水平。
1.4设计标准
1、国外采购的设备或部件的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会和美国材料试验协会所涉及的标准。 2、国产设备的制造和材料符合以下标准、规范、规定的最新版本要求:
压力容器、常压容器
《钢制压力容器》(GB150-98)
《水处理设备制造技术规范》(JB2932-99)
RO压力容器:ASME标准
《压力容器油漆、包装、运输》(JB2532-80)
水泵:ISO或GB
6吨双级反渗透设计方案
双级反渗透是一种高效、可靠的水处理技术,广泛应用于海水淡化、工业废水处理和饮用水制备等领域。在设计6吨双级反渗透设备方案时,需要考虑以下几个方面:前处理、反渗透系统、运行和维护等。
1.前处理
前处理是双级反渗透设计中非常重要的环节,旨在去除水中的悬浮物、颗粒物、有机物和胶体等杂质。常见的前处理方法包括:混凝、沉淀、过滤、活性炭吸附、超滤等。具体的前处理工艺可以根据水质分析结果来确定。
2.反渗透系统
双级反渗透系统由两个反渗透膜组成,常见的膜材料包括聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。设计反渗透系统时需要考虑废水回收率、产水质量和能耗等因素。可采用串联配置的方式,第一级反渗透膜通常设为低压,第二级设为高压,以提高系统的处理效率。
3.运行和维护
双级反渗透系统需要定期清洗和维护,以保证膜的正常运行。清洗方法包括:化学清洗、气体清洗和机械清洗等。在设计过程中,应考虑到清洗的便利性,尽量使用可拆卸的元件和连接器,方便清洗和维护。
4.控制系统
双级反渗透系统需要一个稳定可靠的控制系统来监测和控制设备的运行。控制系统可以实时监测反渗透膜的通量和压力,同时可以根据运行情况进行自动化调整和控制。此外,还需要配备相应的报警系统,及时发现和处理异常情况。
5.废水处理
双级反渗透系统在处理水的同时,还会产生大量的浓水或废水。废水处理是设计中不可忽视的一个环节,可以考虑采用浓缩和蒸发等方法进行废水处理,以降低废水排放和环境污染。
以上是基于6吨双级反渗透设备的设计方案。具体的设计还需要根据实际的需求和具体的水质情况进行调整。因此,在设计过程中,需要充分考虑前处理、系统配置、运行和维护、控制系统和废水处理等方面的因素,以确保双级反渗透设备的高效运行和可靠性。
反渗透水处理技术方案
反渗透水处理技术方案
反渗透(RO)水处理技术是一种电力、化工、轻工、食品、制药、饮料等多种行业中广泛应用的水处理技术。RO反渗透技术最初是研发应用于其特别要求质量的海水淡化处理方案,随着科学技术的发展,RO反渗透技术被应用于纯水生产和工业废水回收和再利用。
反渗透技术原理
反渗透技术是一种物理过滤技术,是将水通过半透膜过滤来取得纯净水的过程。反渗透技术的半透膜在水处理中起到了关键的作用。反渗透膜具有微孔结构,可过滤掉水中的杂质、离子和大分子有机物质,以产生高度纯净的水。水进入反渗透膜时,因为膜是半透的,所以大分子、离子等不能通过,而小分子的水分子可以通过RO膜,使水产生质量更高的纯净水。实际上,RO反渗透技术利用反渗透膜来过滤水中的杂质和离子,以产生高度纯净的水。
RO反渗透技术方案
RO反渗透技术应用非常广泛,可用于纯水生产、海水淡化、工业废水、食品饮料等行业。在实际应用中,RO反渗透技术的方案设计应根据水质特点、要求水的性质以及产水量等方面进行设计。下面以一家饮料厂工程案例为例,介绍RO反渗透技术的方案设计过程。
案例背景
一家饮料厂要求水压在1.6 kg/cm²以下,PH值从6.5-8.5,总硬度应小于270
ppm。饮料厂的生产水需求为10m³/h。
RO反渗透技术方案设计
1、原水预处理
因为饮料生产对水的纯净度要求极高,所以在RO反渗透膜前必须进行原水预处理。在预处理过程中,需要通过消毒、澄清、过滤等步骤去除水中的悬浮物、有机物、微生物等有害物质。
2、RO反渗透膜系统设计
饮料厂生产对水的纯净度要求极高,RO反渗透技术是生产饮料所需要的纯净水的最佳选择。在设计RO反渗透膜系统时,需要根据实际要求考虑膜的类型、数量、压力、流量等因素。
3、RO反渗透膜模块的选择
在RO反渗透膜系统中,选择合适的RO膜模块是非常重要的,因为不同的膜模块其性能指标差异较大。在此案例中,我们选择具有高回收率和高流量的RO膜模块,以满足饮料厂的要求。
软化水及二级反渗透纯水设备设计方案
设
计
方
案
书
工程有限公司
二OO八年五月 目 录
第一部分 系统说明书 ........................................................................................................... 3
一.总则 .................................................................................................................................. 3
二.设计基础 ......................................................................................................................... 3
四、系统设计技术要求: .................................................................................................. 14
第二部分 设备规范与销售服务 ........................................................................................ 18
一、设备规范 ....................................................................................................................... 18
三、工作范围及技术服务 .................................................................................................. 38
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
1页 EDI技术介绍、设计参数及运行
• 什么是EDI?
电除盐法(Electrode ionization)又被称作填充床电渗析,简称EDI。它利用电渗析过程中的极化现象对离子交换填充床进行电化学再生,集中了电渗析和离子交换法的优点,克服了两者的弊端。
EDI技术是离子交换和电渗析技术相结合的产物,因此EDI的除盐机理具有很强的离子交换和电渗析的工作特征。
• 离子交换除盐过程:
所谓离子交换就是水中的离子和离子交换树脂上的功能基团所进行的等电荷反应。它利用阴、阳离子交换树脂上的活性基团对水中阴、阳离子的不同选择性吸附特性,在水与离子交换树脂接触的过程中,阴离子交换树脂中的氢氧根离子(OH-)同溶解在水中的阴离子(例如CI-等)交换,阳离子交换树脂中的氢离子(H+)同溶解在水中的阳离子(例如Na+等)交换。从而使溶解在水中的阴、阳离子被去除,达到纯化的目的。
• 电渗析脱盐过程:
电渗析技术利用多组交替排列的阴、阳离子交换膜,这种膜具有很高的离子选择透过性,阳膜排斥水中阴离子而吸附阳离子,阴膜排斥水中的阳离子,而吸附阴离子。在外直流电场的作用下,淡水室中的离子做定向迁移,阳离子穿过阳膜向负极方向运行,并被阴膜阻拦于浓水室中。阴离子穿过阴膜而向正极方向运动,并被阳膜阻拦于浓水室中。从而达到脱盐的目的。
• EDI的脱盐过程:
EDI的核心实际上就是在电渗析的淡水室填装了阴、阳离子交换树脂,见示意图。
• EDI的脱盐过程:
EDI的这种结构上的变化,使淡水室的脱盐过程发生了质的变化,EDI的这种结构特点确保了它在运行过程中能同时进行着三个主要过程:
1、在直流电场作用下,水中电解质通过离子交换膜发生选择性迁移;
2、阴阳离子交换树脂对水中电解质进行着离子交换,并构成“离子通道”;
3、离子交换树脂界面水发生极化所产生的H+和OH-对交换树脂进行着电化学再生。
EDI纯水工艺流程
1. 简介
EDI(Electrodeionization)是一种先进的水处理技术,通过电化学和离子交换的原理,将自来水中的离子和溶解固体去除,从而得到高纯度的纯水。EDI工艺相对于传统的离子交换工艺,具有操作简单、无需再生剂、无污染等优点,因此在电子、制药、化工等行业得到广泛应用。
本文将详细描述EDI纯水工艺的步骤和流程,确保流程清晰且实用。
2. EDI纯水工艺流程步骤
步骤一:进水处理
1. 自来水经过预处理系统(如过滤器、软化器等)去除悬浮物、颗粒物和有机物。
2. 进入活性炭过滤器,去除水中的有机物、氯和氯化物。
3. 经过反渗透(RO)系统,去除水中的溶解固体、无机盐和微生物。
4. RO脱盐水作为EDI进水,进入EDI设备。
步骤二:EDI设备处理
1. EDI设备由阴阳离子交换膜和电极组成,以电化学反应和离子交换的方式去除水中的离子。
2. 进水通过阴离子交换膜,去除阴离子(如氯离子、硝酸根离子等)。
3. 进水通过阳离子交换膜,去除阳离子(如钠离子、钙离子等)。
4. 经过离子交换后的水进入电极间隙,被电离成氢离子和氢氧根离子。
5. 通过电极的电场作用,将氢离子和氢氧根离子向阴阳离子交换膜迁移,形成纯水和浓水两侧。
6. 纯水经过收集系统收集,成为EDI纯水的产物。
7. 浓水流出EDI设备,回流至RO系统,用于稀释浓水和冲洗RO膜。
步骤三:纯水储存和分配
1. EDI纯水经过在线监测和质量控制,确保达到纯水的要求。
2. 纯水进入储水罐或纯水箱,进行储存。
3. 根据需要,通过纯水泵将纯水分配到不同的用水点。
3. EDI纯水工艺流程图
graph TD
A[进水处理] --> B[预处理系统]
B --> C[活性炭过滤器] C --> D[反渗透系统]
D --> E[EDI设备处理]
E --> F[阴阳离子交换膜]
F --> G[离子交换]
三达水(北京)科技有限公司
第1页
500L/H超纯水设备方案书
(双级RO+EDI)
(采用美国反渗透膜原件)
(编号:SD-1100707)
三达水(北京)科技有限公司
第2页
三达水(北京)科技有限公司
2022年4月27日
公 司 简 介
三达水(北京)科技有限公司,是一家专业从事软化水、纯水、超纯水、污水处理技术开发、制造、营销和服务于一体的高科技实体。致力水环保领域的工程承包、项目运营及环保技术、产品的研发、制造。业务领域涉及给水处理、污水处理、生活小区水环境规划、工业废水处理、工业用水处理。以自己的核心技术和市场开拓能力为依托,充分利用社会资源,推动水环保事业的发展。公司聚科、工、贸于一体,为各类客户群提供专业的、全面的、集中的服务。
三达公司以人为本,以用为本,竭诚提供优质新型的水处理设备。拥有先进的水处理技术、可编程全自动水处理设备及相关设备;拥有合理的工艺流程和计算机辅助管理软件为支撑的专利技术解决方案;完善的服务体系、专业精良的服务队伍及通畅的渠道,在方案提供设计、项目设计、工程施工、项目运营等方面为用户提供全方位的服务。
三达公司凭着优质的性能和服务,在市场上建立了良好的口碑。我公司愿与各界人士携手同道,永续共荣。 三达水(北京)科技有限公司
第3页
一、 设计基础
1.1本方案涉及的流程及设备是为了满足:贵公司生产工艺用水项目,要求如下:
1.1.1产水用途:结晶提纯用水
1.1.2系统总进水量:预处理:1. 5m3/hr
1.1.3系统出力:一级RO纯水处理:0.8m3/hr;回收率:60%;
二级RO纯水处理:0.6m3/hr;回收率:75%;
25%的浓水回流至一级RO纯水系统
EDI纯水处理:0.5m3/hr;回收率: 90%;
10%的浓水回流至二级RO纯水系统
1.1.4终端产水水质:EDI电阻率:≥15MΩ.CM
1.1.5运行方式:自动运行(并具备手动操作功能)。
1m3/h(RO)生活饮用水处理系统
1m3/h(RO)生活饮用水处理设备
1m3/h(RO)生活饮用水处理系统
目 录
一、总则 ................................................................................................................. 1
二、系统设备工艺简述 ............................................................................................ 4
三、设备技术规范 .................................................................................................. 11
四、设备配置清单 ................................................................................................. 17
五、设备备品、专用工具及服务分项表 ................................................................. 19
六、设备制造标准 ................................................................................................. 20
1 第一章 EDI技术介绍
.1 EDI概述
EDI技术是二十世纪八十年代迅速兴起的高纯水制备的高新技术,2000年
以来已在世界各地占据了超纯水设备相当大的部分市场,EDI系统以其具有的特
点将逐步替代传统的离子交换树脂混床,EDI产水水质稳定,也最大限度地降低
了设备的投资和运行费用。
通常把EDI与反渗透及其它净化设备结合在一起从水中去除离子,EDI组件
可连续地生产超纯水,也可间歇性地运行。
1.2 EDI的高新技术特点
和传统的离子交换相比,EDI具有以下优点:
⑴EDI不需化学再生
⑵EDI再生时不需停机,不需酸碱
⑶能耗低,提供稳定的水质
⑷运行费用低
和传统的离子交换树脂混床相比,投资较低,大型的纯水制备采用EDI技
术投资更低。
1.3 电除盐过程:
EDI技术是将两种已经成熟的净水技术:电渗析和离子交换技术相结合。通
过这样的技术更新,溶解的盐可以在低耗能的条件下被迅速去除。且不需要化学
再生,并可产出高质量的除盐水。
EDI除盐是在一定电压、电流作用下使离子从淡水室进入到邻近的浓水室。
EDI与电渗析不同,它在淡水室中充填离子交换树脂。而树脂的存在可以大大地
提高离子的迁移速度。在此,树脂的作用是离子的导体而不是交换源。其工作状
态是连续稳定的。
1.4 EDI技术描述
电除盐是将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜(专用膜)之间形成EDI
单元(俗称淡水室),又在淡水室两边设置浓水室和阳、阴电极,在供给直流电
作用下,将离子从其给水(通常是反渗透纯水)中进一步清除。
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以使特定的离子迁移。阴离
子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子透过。阳离子交换膜只允许阳离子通
过,不允许阴离子通过.
在EDI 组件中将一定的EDI单元罗列在一起,形成淡水室、浓水室排列,
螺栓紧固,形成EDI膜块。在给定直流电的推动下,给水通过淡水室中离子被
迅速迁移到浓水室中去除而成为高纯水。通过浓水室的水将离子带出系统,成为
技术资料由北京水处理公司提供 EDI超纯水设备的工艺说明及标准
EDI超纯水设备根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率<5μS/cm甚至更低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧 (电导率=1/电阻率)。本文主要介绍EDI水处理设备的工艺及标准。
一、技术工艺分析 :
1、采用RO反渗透+EDI离子交换系统相结合的成熟工艺,具有运行可靠、操作维护方便;
2、与传统工艺相比具有运行稳定优点(离子交换器的再生周期大大延长),与最新工艺相比无须再生,耗材;
3、前置RO反渗透工艺技术先进,可靠。并运用成熟的EDI工艺,使水质出水更趋于稳定安全;
二、系统工艺流程
预处理系统-反渗透系统-中间水箱-粗混合床-精混合床-纯水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-抛光混床-精密过滤器-用水对象(≥18MΩ.CM)(传统工艺)
三、工艺出水标准
超纯化水标准、医疗生物水标准、显像管、液晶显示器用纯水水质(经验数据)
集成电路PCB用纯水水质、光电技术、航空技术、半导体高晶硅制取及化合物提取
国家电子级纯水标准
技术资料由北京水处理公司提供 美国SEMI协会标准
四、设备特点
为满足用户需要,达到符合标准的水质,尽可能地减少各级的污染,延长设备的使用寿命、降低操作人员的维护工作量。在工艺设计上,取达国家自来水标准的水为源水,再设有介质过滤器,活性碳过滤器,钠离子软化器、精密过滤器等预处理系统、RO反渗透主机系统、离子交换混床(EDI电除盐系统)系统等。 系统中水箱均设有液位控制系统、水泵均设有压力保护装置、在线水质检测控制仪表、电气采用PLC可编程控制器,真正做到了无人职守,同时在工艺选材上采用推荐和客户要求相统一的方法,使设备与其它同类产品相比较,具有更高的性价比和设备可靠性。
UF+RO+EDI设计资料
UF+ RO+EDI纯水系统设计与说明
一、预处理
1、絮凝加药:PAC是长链的高分子聚物,在水中可形成带电荷的Alx(OH)Y3X-Y长链多功能基因,具有压缩胶体双电层的作用,同时对异性电荷也可以起到中和作用,而且每个基因都可以吸附水中分散的悬浮物,有机物、胶体等小颗粒杂质,使其凝聚成大颗粒的矾花,以便通过多介质过滤后将其除去。为了增加水中杂质颗粒被凝聚剂Alx(OH)Y3X-Y基因表面吸附的机会,加入PAC后的原水应适当进行搅拌混合,因此本系统在加入PAC后的多介质进水管路上装设了静态管道混合器。
(向超滤进水中投加适量的絮凝剂,可以提高超滤的产水水质。同时也增加了超滤的污染负荷,同时也增加了RO受高价铝污染的可能性。故建议:在超滤产水水质满足一级RO运行的前提下,不投加PAC。如果出现了异常的有机物污染趋势,则可以考虑投加。)
2、双介质过滤器
双介质过滤器是反渗透系统的重要预处理装置,它的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质,保证其出水SDI(污染指数)≤4。
特性:能够有效的去除原水中反渗透系统敏感的胶体、悬浮物。
具有独特的均匀布水方式,使过滤器达到最大效果,能长期满足反渗透膜对污染指数SDI的要求。
根据反渗透产水量要求,系统设置6台直径3200mm立式双介质过滤器,滤料为烟煤和石英砂。其中5用1备,每台出力80m3/h运行流速9.95m/h。当过滤器在进出口压差达到一定值或出水SDI大于4时,则退出使用进行反洗,同时将备用设备投入运行。
3、反洗水泵
其作用是为过滤器的反洗提供充足的水量。过滤器的反洗强度一般为10~15L/m2.s,水量较大,但所需的扬程低。反洗水泵设置2台(一用一备),出力为400m3/h,扬程为0.2MPa。
4、 罗茨风机
向双介质过滤器提供擦洗用气源,本系统设置两台三叶式罗茨风机, 出口风量10m3/min,出口风压0.064MPa。
一、EDI系统工作原理及结构图
A、EDI(CEDI)技术简介
EDI(Electrodeionization)又称连续电除盐技术,它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体,通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生,因此EDI制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水,它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点,可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域,是水处理技术的绿色革命。
EDI工作原理
供给原水进入EDI系统,主要部分流入树脂/膜内部,而另一部分沿膜板外侧流动,以洗去透出膜外的离子。
树脂截留水中的溶存离子。
被截留的离子在电极作用下,阴离子向正极方向运动,阳离子向负极方向运动。
阳离子透过阳离子膜,排出树脂/膜之外。
阴离子透过阴离子膜,排出树脂/膜之外。
当这些离子通过交换膜进入浓室后,氢离子和氢氧根离子结合成水,这种氢离子和氢氧根离子的产生及迁移也正是树脂得以实现连续再生的机理。
浓缩了的离子从废水流路中排出。
无离子水从树脂/膜内流出。
EDI优点:
出水水质具有最佳的稳定度。
能连续生产出符合用户要求的超纯水。
模块化生产,并可实现全自动控制。
不需酸碱再生,无污水排放。
不会因再生而停机。
无需再生设备和化学药品储运。
设备结构紧凑,占地面积小。
运行成本和维修成本低。
运行操作简单,劳动强度低。
B、工作原理
EDI( electrodeionization ,简称 EDI )技术是由电渗析和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用,在直流电场的作用下,实现离子定向迁移,从而完成水的深度除盐。由于离子交换、离子传递及离子交换树脂的电再生相伴发生,犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱,可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水,因而又称连续去离子( continuous deionization ,简称 CDI )。 由于不需要酸碱化学再生而能连续制取高纯水,技术先进,操作简便,具有优异的环保特性,是清洁生产技术。
EDI除盐水系统 / EDI超纯水设备
EDI除盐系统
一、EDI技术简介
EDI(Electrodeionization)是一种具有革命性意义的水处理技术,它巧妙地将电渗析与离子交换有机地结合在一起的膜分离脱盐工艺,属高科技绿色环保技术。EDI净水设备具有连续出水、无需酸碱再生和无人值守等优点,已在制备纯水的系统中逐步代替混床作为精处理设备使用。这种先进技术的环保特性好,操作使用简便,愈来愈多地被人们所认可,也愈来愈多广泛地在医药、电子、电力、化工等行业得到推广,至今国际上已有3千多套EDI装置在运行,总容量已超过3万吨/H。它的出现是水处理技术的一次革命性的进步,标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行业。
二、高纯水水处理技术的发展史
第一阶段:预处理——>阳床——>阴床——>混合床
第二阶段:预处理——>反渗透——>混合床
第三阶段:预处理——>反渗透——>EDI装置
反渗透(RO)技术是一种利用膜分离去除水中离子的方法,尽管反渗透系统将水中95%-98%的离子去除,但还不能满足工业生产的要求,其后续工艺必须使用离子交换设备。
近几十年以来,混合床离子交换技术一直作为纯水制备的标准工艺。由于其需要周期性的再生且再生过程中使用大量的化学药品(酸碱)和纯水,因此已很难满足于无酸碱纯水系统。
正因为传统的离子交换已经越来越无法满足现代工业和环保的需要,于是将膜和树脂结合EDI技术成为水处理技术的一场革命。其离子交换树脂的的再生使用的是电,而不再需要酸碱,因而更满足于当今世界的环保要求。
自从1986年EDI 技术工业化以来,全世界已安装了近2000套EDI 系统,尤其在制药、半导体、电力和表面冲洗等工业中得到了大力的发展,同时在废水处理、饮料及微生物等领域也得到广泛使用。
EDI 装置是应用在反渗透系统之后,取代离子交换树脂,具有水质稳定、运行费用低、操作管理方便、占地面积小等优点。
- 1 -
- 1 - 合计21页
采用双级反渗透+EDI设备工艺
设 计 方 案
业主单位:瑞利金属
设计单位:江苏阳光水处理设备
联系 :0517-87125588
热线 :0517-87125566
YGKL202101A
江苏阳光水处理设备
二014年一月
- 2 -
- 2 - 目 录
一、设计根底资料
二、工艺及设备功能简介
三、主要设备清单及报价一览表
四、付款条件及交货
五、运行本钱分析
六、设备安装调试及操作培训
七、售后效劳方案
八、工艺流程图及安装布置图
九、2021年度局部客户一览
- 3 -
- 3 - 第 一 章 设计根底资料
〔一〕原水水质
原水条件:深层地下水
〔二〕设备技术参数
〔1〕设备产水水量:反渗透纯水产量≥8.5吨/小时 EDI设备产量≥8吨/小时
〔2〕设备产水水质标准:
软化水水质:悬浮物≤5mg/L,总硬度≤0.03mmol/L,含油量≤2 mg/L,电导率≤1us ;
反渗透纯水水质:纯水电导率≤3us/cm,氯离子水含量≤3ppm
〔3〕设备占地面积:22*5*5m(长*宽*高)
〔4〕设备电力需求: AC380V±5%,50HZ,30kw,3P+1N
〔5〕设备供水要求:≥15吨/小时〔可通过配置原水箱解决供水量缺乏问题〕
〔三〕工艺流程
地下水〔DN50〕→进水电动阀→原水箱→原水泵→自动加絮凝剂装置→砂滤器→炭滤器→加药装置→保安过滤器→一级高压泵→一级RO膜组→PH调节装置→中间水箱→二级高压泵→二级RO膜组→RO纯水箱→EDI设备→超纯水水箱→用水管道入口〔DN32〕
〔四〕工程界限
〔1〕设备界限:总进水口2米处至终端出水口2米处
〔2〕控制界限:原水进水至终端水质在线检测
〔3〕电源要求:由需方送至系统总控制柜
〔4〕场地要求:由供方送至设备室内排水设施
〔五〕施工条件
〔1〕设备动力电源:AC380V±5%,50HZ,30kw,3P+1N
〔1〕低压控制及照明电源:AC220V±5%,50HZ, 3P+1N+1PE
〔3〕操作用直流电源:DC24V
〔4〕原水给水流量:≥20吨/小时〔DN50〕
〔六〕方案工期 共计40天
第一阶段 设计方案确认
- 4 -
- 4 - 第二阶段 设备制造 35天
第三阶段 设备就位与安装 3天
第四阶段 整机调试与人员培训 2天
〔七〕设计、制造、施工及验收标准
〔1〕设备制造和材料选型符合反渗透系统的标准
〔2〕GB150?钢制压力容器?
〔3〕JB2932?水处理设备制造技术条件?
〔4〕HGJ32?橡胶衬里化工设备?
〔5〕?压力容器平安技术监察程序?
〔6〕
〔7〕JB/T74-94?对外接口法兰标准和要求?
第 二 章 工艺及设备功能简介
〔一〕反渗透技术简介
反渗透技术,是当今最先进和最节能有效的膜别离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水别离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小〔仅为10A左右〕,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等〔去除率高达97%-98%〕。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的别离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。
我公司集多年工业水处理系统的工艺设计、设备制造、系统成套及膜应用技术的经验,选取合理的工艺设置和设计参数,确保设备长期稳定运行。
〔二〕设备工艺说明
〔1〕原水泵:主要功能:恒定系统供水压力,稳定供水量。
〔2〕自动加絮凝剂装置:特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块,在下道过滤中去除。
〔2〕多介质过滤器:采用屡次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。主要功能:保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
〔3〕活性炭过滤器:采用椰壳活性炭,不但可以吸附电解质离子,还可以去除水中
- 5 -
- 5 - 的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和三卤化物。系统可以进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。主要功能:保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命。
〔4〕阻垢剂投加装置
为了在较高回收率情况下防止反渗透浓水端特别是反渗透压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现碳酸盐、硫酸盐和Ca2+、Mg2+KING LEE公司生产的PTP0100阻垢剂,该药剂是一种分散型阻垢剂,其作用如下:
·阻垢效能高,在不加酸的条件下,原水LSI指数最大允许值为2.8,在此范围内可有效地控制无机物结垢。
·主要成分为含磷小分子有机物,在水中性质稳定,不易分解产生具有微生物营养的正磷酸盐营养物,排放后也不会对环境产生污染。
·为优秀的分散剂,可控制铁、铝及重金属污染,也可以对堵塞膜微孔的铁胶体和细小颗粒起到分散作用。
主要包括1台意大利SEKO公司的电磁隔膜计量泵和1只计量箱。计量箱的容积能满足系统运行时1天的药品耗量。
〔5〕自动加药阻垢装置:在很大的浓度范围内有效的控制无机物结垢,不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物,可防止反渗透膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。
〔6〕保安过滤器:采用5um滤芯来截留预处理系统漏过的少量机械杂质。过滤器筒体采用SUS304材质,内装PPF滤芯。该滤芯是一种效率高、阻力小的深层过滤元件。适用于含悬浮杂质较低〔浊度小于5度〕的水进一步净化。主要功能:保证进入反渗透膜的水颗粒度小于5um。
〔7〕高压泵:因为反渗透膜在工作过程中需要较高的压力,高压泵是反渗透系统的主要运作设备,为反渗透装置的运行提供动力来源。本系统采购杭州南方高压泵,材质为SUS304,具有外形美观、占地面积小、噪音小、免维护、经久耐用的特点。高压泵进出水口设置低压、高压保护开关,当进水压力值低于设定值〔0.05Mpa〕时,停止高压泵,防止高压泵抽空损坏;当进水压力高于设定值〔1.5 Mpa〕时,停止高于泵,保护高压泵、膜组件不受到损坏。
〔7〕反渗透系统:通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,
- 6 -
- 6 - 病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而到达纯化水规定的理化指标及卫生标准。由于RO反渗透技术生产的水纯洁度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎到达100%。设备的核心部位为反渗透膜,我公司CPA〕系列膜。该膜具有产水量高,脱盐率的优点。
〔8〕级间PH调节装置:由于CO2不能通过RO膜别离,而且对产水电导率的影响较大,所以向一级产水中添加NaOH溶液,将一级产水中的微量CO2转换成HCO3-,
HCO3-可以在二级反渗透过程中去除,从而到达降低产水电导率的目的。另外,由于反渗透产水显酸性,适量参加碱液也可以起到调节产水PH值的作用。
〔9〕EDI技术介绍
1.1 EDI概诉
连续电除盐〔EDI,Electrodeionization或CDI,Continuous Electrode
ionization〕是国际上20世纪90年代开始逐渐开展起来的新型超纯水制备技术,它的开展是纯水生产技术史上的一次革命性的进步。EDI可以代替传统的离子交换〔DI〕技术,生产质量稳定的去离子水。与混合离子交换装置不同之处在于EDI系统不需要化学再生,也无须因为补充树脂或者化学再生而停机。因此, EDI可以实现连续产水,且产水水质稳定。同时,也最大限度地降低了设备投资和运行费用。
通常把EDI与反渗透及其他的净化装置结合在一起从水中去除离子。EDI膜堆中的离子交换树脂可以分为两局部,一局部称为工作树脂,另一局部称作抛光树脂,二者的界限称为工作前沿。工作树脂承当着除去大局部离子的任务,而抛光树脂那么承当着去除像弱电解质等较难去除离子的任务。通过EDI系统制得的超纯水的电导率可高达15-18.2
MΩ·cm。EDI既可以连续运行也可以间歇操作。
我公司拥有多年研发生产EDI的技术,按行业标准HY/120-2021、HG/H3982-2007,新推出无需浓水循环、无需加盐的全填充式EDI膜块新产品,其技术性能到达国外同类产品,真正做到物美价廉。
1.2 EDI工作原理
离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相近,可以选择性地透过离子,其中阴离子交换膜只允许透过阴离子,不允许透过阳离子;而阳离子交换膜只允许透过阳离子,不允许透过阴离子。EDI技术巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,通过阴、阳离子交换膜的选择性透过作用与离子交换树脂对离子的交换作用,在直流电场作用下,实
- 7 -
- 7 - 现离子的定向迁移,从而完成水的深度除盐,同时水的电解离产生的氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行再生。图1.1为EDI的工作原理图。
如图1.1所示,EDI膜堆中,阳膜和阴膜交替排列在阴极和阳极之间,从左边起依次为浓水室和淡水室,浓水室和淡水室中都填充有混合离子交换树脂。在淡水室中,阴离子交换树脂中的氢氧根离子〔OH-〕同进水中的阴离子〔例如Cl-〕交换,同理阳离子交换树脂中的氢离子〔H+〕同进水中的阳离子〔例如Na+〕交换,被交换的离子在直流电场的作用下沿着树脂球的外表迁移,分别通过相应的离子交换膜后进入浓水室。在较高的电压梯度作用下,水被电解生成H+ 和OH-,这些H+ 和OH-对离子交换树脂进行连续再生。因此,EDI膜堆中离子交换树脂不需要化学〔酸碱〕再生。
综上,EDI运行时主要发生以下三个过程:
〔1〕离子交换树脂上的H+ 和OH-与水中的电解质离子进行的离子交换过程;
〔2〕在外电场的作用下发生的电渗析过程〔通过离子交换树脂和膜将离子输送到浓水室〕;
〔3〕在外加直流电场的作用下所发生的离子交换树脂的水解作用对交换剂进行的电化再生过程。
浓水室 浓水室 浓水室 淡水室 淡水室
浓水 产水 浓水 产水 浓水 + 阳膜
阴膜 阳膜 阴膜
Mg2+
Ca2+ Cl-
OH- SO42-