纯水处理系统技术规范书(膜方案).doc
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1、纯水工程膜方案纯水处理系统技术规范书一. 上海彰华膜净化有限公司 ( C H W ) 简介上海彰华膜净化有限公司系台湾彰化金柬 水工程有限公司( 简称彰金柬 ), 在中国投资设办的又一专业水处理公司。台湾彰司设立于1973 年,为国内最早从事超高纯水研究及专业化超纯水系统生产商之一, 目前已供应超纯水系统包括Motorola、 Phillps、材料研究所、葛兰素制药、科学园区人材培育中心.等, 500 套已在运转服役中。上海公司继承了台湾彰金柬 二十多年的水处理经验及完整一贯的水处理能力, 可为各行业如: 半导体及集成电路 VLSI 制造、制药、化工、食品饮料及公用事业等各种不同需求的制程用水
2、提供最佳的工程设计、处理及施工, 使客户能以最经济合理的成本获得最有效的高品质用水。本公司在自身产品领域之外, 严格地选 用国际上最高水准的水处理零件(如: 膜材为美制、电气控制为美、德、日制、仪表为美制等)使本公司之系统具备水质超高而稳定, 全自动电脑与手动双能控制,使用寿命长、运行成本低、材料无污染及多项双重保护自动报警等优越品质。本公司在上海拥有占地8000平方米的基地, 内设储备充足的进口水处理零配件大仓库, 能供应全国各地的需要,并有多名来自台湾专业人员, 长期在厂管理经营,从设计销售、制造、工程安装以及售后服务, 为客户提供迅速、准确、完善的一流服务。在国内众多著名电子企业 中建有
3、的部分上海CHW纯水站有如下(因篇幅限制, 绝大部分其余略):项目单位 地 点 水 量(M3/HR) 比电阻(其它指标略)佳诚太阳能 无 锡2518 MW.CM林洋太阳能 启 东2518 MW.CM UF+RO+K尚德太阳能 上 海3017.5 MW.CM UF+RO+K煜辉阳光能源 嘉 兴1518 MW.CM UF+RO+K浚鑫太阳能 江 阴2015 MW.CM北京捷宸太阳能 北 京 1500T/D 废水处理华飞(PHILIPS,二期)南 京10015 MW.CM旭福(SEEFULL,一期)上 海3018 MW.CM旭福(SEEFULL,二期)上 海3018 MW.CM旭福(SEEFULL,
4、三期)上 海3018 MW.CM电子部十院(援外) 伊 朗6 (at 15)18 MW.CM英特尔(Intel) 上 海10膜脱氧海纳有限公司 宁 波1518 MW.CM UF+RO+EDI宝石电子(一期) 石家庄 4515 MW.CM宝石电子(二期) 石家庄 12015 MW.CM旭电子(ASAHI,一期)上 海 25 15 MW.CM UF+RO+K旭电子(ASAHI,二期)上 海 25 15 MW.CM RO+EDI旭电子(ASAHI,三期)上 海 15 15 MW.CM RO+EDI国亨光电 苏 州 12 18 MW.CM UF+RO+EDI凌达光电(LCD) 昆 山 8 18 MW.
5、CM广昕科技 广 州 918 MW.CM松下(Panasonic) 上 海 518 MW.CM UF+RO+MB京瓷电子(Kyocera,一期)上 海 1118 MW.CM京瓷电子(Kyocera,二期)上 海 1118 MW.CM京瓷电子(Kyocera,三期)上 海 1118 MW.CM勤 益 上 海 718 MW.CM RO+RO+EDI正海网板 烟 台 7515 MW.CM联建科技 苏 州 4018 MW.CM华日科技 南 京 20 18 MW.CM UF+RO+EDI上海三星(一期)上 海 1017 MW.CM上海三星(二期)上 海 1017 MW.CM日本陶瓷 昆 山 3 18 M
6、W.CM 等 等 二. 设计基础条件及水量水质保证标准1 设计基础 以当地自来水水质分析报告为设计依据,具体数据见下表:项目单位数值浊度NUT0.65PH值7.5电导率us/cm188总硬度(as CaCO3)mg/L73.6Ca(as CaCO3)mg/L47.2Mg(as CaCO3)mg/L23.8总碱度(as CaCO3)mg/L55.3Namg/L9.48Kmg/L6.47Clmg/L14.9NO3mg/L0.47SO4mg/L20.8SiO2mg/L4.46TOCmg/L4.16Bamg/L0.0282 出水水质及水量 软化水水质标准:硬度1mmol/l 制备水量50t/h 纯水水
7、质标准:电阻率3M5M 制备水量55t/h 三制水流程(见流程图)四. 设备性能说明1盘式过滤器盘式过滤器由过滤单元并列组合而成,其过滤单元主要由一组带沟槽或棱的环状增强塑料盘滤构成。过滤时污水从外侧进入,相邻滤盘上的沟槽棱形成的轮缘把水中固体物截留下来;反冲洗时水自环状滤盘内部流向外侧,将截留在滤盘上的污物冲洗下来,经排污口排出。盘式过滤器的核心部件是叠放在一起的塑料滤盘,滤盘上有特制的沟槽或棱,相邻滤盘上的沟槽或棱构成一定尺寸的通道,粒径大于通道尺寸的悬浮物均被拦截下来,达到过滤效果。该产品在很大程度上可以取代砂滤器等传统的机械过滤装置,其性能优越、水电耗远低于其他产品。盘式过滤器可采用时
8、间或压差方式进行控制,实现全自动运行,时间控制的设备在运行一定时间后开始反冲洗;压差控制方式利用进出口之间的压差作为控制信号,当过滤器拦截的悬浮物达到一定量时,压力损失会迅速增加,当进出口之间的压差达到设定值时设备自动开始反洗。压差控制器同时具备压差、时间、手动三种控制功能,可通过手动按钮进行反冲洗。系统在反冲洗时自动对各过滤单元的反洗进行协调,反冲洗时各单元依次进行冲洗,每个单元的冲洗时间非常短。反冲的单元利用其他过滤单元的滤后清水(或外部冲洗水进行反冲仅当工作水压较低时),在一个过滤单元反冲洗时不会由其他的单元进行反冲洗,保证整套设备出水量的稳定。为防止大的固体颗粒物影响软水机的运行,在进
9、入UF之前设两台100m的盘式过滤器,其作用是截留和防止大于100m的颗粒进入后续系统。2 UF系统经过超滤(UF)处理后,产水SDI可降至3以下。系统简单而且出水水质稳定,运行工况几乎不受原水水质的变化造成的影响。大量的工程实践证明:UF可把原水的浑浊度稳定降至0.2以下,对水中的粉尘颗粒、悬浮物、金属氧化物、胶体、有机物、细菌类都有很好的去除效果,可以完全满足生产对对清洗水质的要求。本系统的膜元件采用中空纤维超滤膜,过滤孔径为0.05微米,截留分子量为150,000道尔顿,进水是从中空纤维的内部流进,产水是由内壁向外壁透过(称为内压式)收集后从产水管排出,被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物
10、、胶体等就堆集在纤维内表面,经运行一段时间后,需进行反冲洗,反冲洗的水为超滤产水。经过长时间运行之后,可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物,此时应进行化学清洗,一般使用盐酸或氢氧化钠或次氯酸钠。超滤装置采用模块化、标准化设计,可扩展性强,布置灵活,占地面积小。本系统设置2套超滤装置,每套设备正常运行流量为64M3/H。系统配备了相应的反洗装置和化学清洗装置,PLC控制、全自动运行。3 软水机这个单元实际上是一个圆柱形的钢质压力容器,用橡胶作衬里,内置弱酸性阳离子交换树脂。水自上而下通过软水机,水中的钙、镁离子被树脂提供的氢离子交换。在阳离子交换树脂的交换能力耗尽,也就是树脂已经提供出了
11、所有可供交换的钠离子时,必须用盐再生。在再生过程中反交换发挥作用,盐溶液中的钠离子被阳离子交换树脂吸收,多余的钙、镁离子被排出。经过再生过程,阳离子交换器就可以处理更多数量的水了。本系统设置2台(一用一备)1700mm的立式阳离子树脂机,每台出力50m3/h,运行流速21.17m/h,耐压0.6Mpa。系统由PLC自动操作。当一台阳离子树脂机达到再生时间时,并自动进行再生,以备后续使用。4 还原剂加药装置由于自来水中余氯含量较高,如果预处理效果不是很好的情况下,会对RO膜造成社会,氧化RO膜,所以当活性炭过滤器出口余氯监测仪超过规定限值时,需要在进入RO系统前投加还原剂,本系统使用亚硫酸氢钠-
12、NaHSO3。箱体内、外表面考虑防腐。各类药品溶液箱设置支脚。加药计量泵进口设滤网,出口装设稳压器及泄压阀,药品注入点设在管式混合器的上游。每个药箱配置液位计及隔离阀还考虑液位报警装置;药箱考虑底部排水措施,以便排空箱内部残存液。各类药品分别设计成单元型式,每种药品的溶液箱、加药计量泵、管道、阀门和附件等组装在一个底盘上,并考虑配药的便捷及维修的方便。本系统设置1套加药系统,系统包括1台计量泵和1台溶液箱。5 板式热交换器考虑冬季当地气温较低,会导致水温也降低,影响反渗透装置的出水量,故设立1台板式换热器,每台处理能力93T/H,在水温较低时加热到20-25,以保证反渗透的正常出水量。换热器的
13、调节阀可根据出水温度自动调节。板式换热器的材质采用SUS304。6 5mM保安过滤器为防止膜组件在运行过程中被固体颗粒损害,在进入反渗透之前设一台5mm的保安过滤器,其作用是截留和防止大于5mm的颗粒进入反渗透系统。这种颗粒经高压泵加压后可能击穿反渗透膜组件,造成大量漏盐的情况,同时可能会划伤高压泵的叶轮。本系统保安过滤器采用国产优质PP熔喷滤芯,深层过滤,具有纳污量大、寿命长、易更换的优点。当过滤器进出口压差大于设定值(通常为0.07-0.1MPa)时应当更换。保安过滤器出水口与预处理水箱之间为循环管路,确保冬季水温和RO进水的杀菌效果稳定。本系统设置1台保安过滤器,单台出力93T/H,壳体
14、材料SS304材质。7 双级反渗透系统反渗透承担了系统的预脱盐任务。反渗透系统包括高压泵、中间加碱系统、反渗透装置等。1)高压泵高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力,保证反渗透膜的正常运行。根据反渗透本身的特性,需有一定的推动力去克服渗透压等阻力,才能保证达到设计的产水量。2)中间加碱系统一级RO产水的PH值大概在6.2左右,如果直接进入二级RO系统,一方面对RO膜有伤害、另一方面也会影响二级RO系统的脱盐率等,所以须加碱把PH调整为7.6左右。各类药品溶液箱的容积满足七天的药品用量并有备用。箱体内、外表面考虑防腐。各类药品溶液箱设置支脚。加药计量泵进口设滤网,出口装设稳压器及泄压
15、阀,药品注入点设在管式混合器的上游。每个药箱配置液位计及隔离阀还考虑液位报警装置;药箱考虑底部排水措施,以便排空箱内部残存液。各类药品分别设计成单元型式,每种药品的溶液箱、加药计量泵、管道、阀门和附件等组装在一个底盘上,并考虑配药的便捷及维修的方便。本系统设置1套加药系统,系统包括1台计量泵和1台溶液箱,计量泵与二级高压泵对应,启停联锁。3)反渗透装置反渗透是1960年美国加利福尼亚大学的洛布(Loeb)与素里拉简(Sourirtajan)发明的一项高新膜分离技术,其孔径很小,大都1010 10(10A),它能去除滤液中的离子范围和分子量很小的有机物,如细菌、病毒、热源等。它已广泛用于海水或苦
16、咸水淡化、电子、医药用纯水、饮用蒸馏水、太空水的生产,还应用于生物、医学工程。反渗透亦称逆渗透(RO)。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜(或称半透膜)分离出来。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如图所示,如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个
17、隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。 简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分
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