上海鼎欣開發(fā)的熔噴布水刺駐極超純水機(jī)組主體工藝為：原水箱→原水泵→多介質(zhì)過濾器→活性炭過濾器→阻垢劑系統(tǒng)→精密過濾器→一級高壓泵→一級反滲透系統(tǒng)（RO）→二級高壓泵→二級反滲透系統(tǒng)（RO）→EDI系統(tǒng)→純水箱，產(chǎn)水量50m3/H，產(chǎn)水電導(dǎo)率＜0.5μs/cm。

（一）、工藝選擇

原水箱→多級增壓泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→阻垢系統(tǒng)→保安過濾器→一級高壓泵→一級反滲透→二級高壓泵→二級反滲透→中間水箱→EDI電除鹽→純水箱→純水輸送泵→用水點(diǎn)

（2）、工藝詳細(xì)說明

1、原水箱

由于自來水壓力不是很穩(wěn)定，將造成流速不穩(wěn)定而影響過濾效果，同時(shí)為了避免對預(yù)處理器造成沖擊，所以需配置原水箱以緩沖、平衡水壓。配有兩組液位控制閥，其中一組到高水位時(shí)，通知進(jìn)水電動閥關(guān)閉，防止水溢出，到低水位時(shí)進(jìn)水電動閥就打開補(bǔ)水；另一組當(dāng)?shù)降退粫r(shí)，通知原水泵停止工作，以防止原水泵缺水而空轉(zhuǎn)，重新補(bǔ)水到高水位時(shí)，原水泵才可重新啟動，避免其頻繁動作。

2、原水泵

主要用于運(yùn)行時(shí)克服預(yù)處理器的阻力，同時(shí)提供足夠的水流量對預(yù)處理器進(jìn)行反洗。通過原水箱的低水位閥可防止其缺水而空轉(zhuǎn)，用于對原水加壓，為預(yù)處理系統(tǒng)提供動力源，該泵為優(yōu)質(zhì)304不銹鋼泵，具有，設(shè)計(jì)合理，耐用強(qiáng)特點(diǎn)。

主要功能：恒定系統(tǒng)供水壓力，穩(wěn)定供水量

3、石英砂過濾器

采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì)，系統(tǒng)可以進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。石英砂過濾器是利用石英砂濾料去除原水中的懸浮物，屬于普通快濾設(shè)備。含有懸浮物顆粒的水流過濾料層時(shí)，濾料縫隙對懸浮物起篩濾作用使懸浮物易于吸附在濾料表面。當(dāng)在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜，隨時(shí)間推移過濾器的前后壓差將會很快升高，直至失效。此時(shí)需要利用逆向水流反洗濾料，使過濾器內(nèi)石英砂懸浮松動，從而使粘附于石英砂及無煙煤表面的截留物剝離并被水流帶走，恢復(fù)過濾功能。

特性：

能夠有效地去除原水中的膠體、懸浮物、鐵銹；

具有獨(dú)特的均勻布水方式，能夠阻留濾料均衡濾層阻力防止偏流，使過濾器達(dá)到效果；

填料選用優(yōu)質(zhì)濾料，濾料不均勻系數(shù)均為2-3以保證良好的過濾效果，且不會出現(xiàn)反洗亂層現(xiàn)象；

選用較低的運(yùn)行流速，以適應(yīng)將來水質(zhì)變壞的可能性；

主要功能：保證設(shè)備的產(chǎn)水量，延長設(shè)備的使用壽命。

4、活性炭過濾器

活性炭過濾器是利用活性炭去除水中低分子有機(jī)物，游離氯。作為反滲透系統(tǒng)的前處理裝置，活性炭過濾器可有效防止反滲透表面的有機(jī)物污染，而不受其本身進(jìn)水溫度、pH值和有機(jī)混合物的影響。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L（02）降至2-7mg/L(02),此外由于吸附作用使表面被吸附復(fù)制的濃度增加，因而還起到催化作用，去除水中的色素、異味、大量生化有機(jī)物、降低水的余鹵值及農(nóng)藥污染物和除去水中三鹵化物（THM）以及其他的污染物。系統(tǒng)可以進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。同時(shí)，設(shè)備具有自我維護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用很低。

特性:

可以極為有效地去除水中低分子有機(jī)物，游離氯，也能有效防止反滲透表面的有機(jī)物污染。

具有獨(dú)特的均勻布水方式，使過濾達(dá)到效果，能長期滿足反滲透膜對有機(jī)物污染要求。

選用較低的流速，以適應(yīng)將來水質(zhì)變壞的可能性。

填充精選的均勻?yàn)V料，以保證良好的過濾效果，且不會出現(xiàn)反洗亂層現(xiàn)象。

主要功能：保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長設(shè)備的使用壽命

5、阻垢系統(tǒng)

阻垢劑加藥裝置的作用是在經(jīng)預(yù)處理后的、反滲透之前，加入高效率的專用阻垢劑，以防止反滲透濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。

難溶性鹽在反滲透系統(tǒng)中形成過程：反滲透的工作過程是原水在膜的一側(cè)從一段流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側(cè)到達(dá)另一側(cè)，而無機(jī)鹽離就留在原來的一側(cè)，隨著原水逐步得到濃縮，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，最終成為濃水。從反滲透系統(tǒng)中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中鈣鹽、鎂鹽、二氧化硅等傾向與產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積一般都小于其平衡常熟，因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢。

為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置最后一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CACO3，MGCO3，MGSO4，CASO4，BASO4，SRSO4，SISO4的濃度大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出，損壞膜原件的應(yīng)有特性，在進(jìn)入反滲透膜組件之前系統(tǒng)采用阻垢加藥系統(tǒng)。

  阻垢劑系統(tǒng)原理：難溶鹽的的析出并非瞬間完成的而是需要一個(gè)過程，一般需要從離子結(jié)合成分子，從分子到晶體粒子的結(jié)合過程和從許多晶體微粒到垢層的發(fā)展過程。阻垢劑與分散劑具有離子整合、晶格歪曲與粒子分散三類作用。阻垢劑中的ATP成分通過對離子的整合，增加離子間的結(jié)合的難度，變相增加了難溶鹽在水中的溶解度。在晶格形成的過程中，晶格內(nèi)的阻垢劑/分散劑分子破壞了結(jié)晶的規(guī)整性使晶格變形，導(dǎo)致水垢晶格強(qiáng)度降低，便于垢層的清洗。阻垢劑的分子還吸附在晶體粒子的周圍，阻礙晶體粒子的相互接觸、碰撞，使其不易增長。正是這樣的整合、歪曲與分散作用減緩了難溶鹽結(jié)垢的過程，提高了系統(tǒng)濃水中難溶鹽的飽和度。

阻垢劑系統(tǒng)需要計(jì)量泵一臺，加藥箱一個(gè)。

特點(diǎn)：

有效防止各種水系統(tǒng)中水垢在反滲透膜表面的形成；

有效控制碳酸鈣結(jié)垢，LSq值達(dá)I≤3尚不致結(jié)垢；

有效控制硫酸鈣、磷酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇等結(jié)垢；

針對原水中高含鹽量的鋁、鐵等金屬離子成分實(shí)施有效的控制；

與有機(jī)絮凝劑兼容；

對于系統(tǒng)正常情況加藥量一般在3-4 ppm

主要功能：防止反滲透摸結(jié)垢，延長反滲透膜的使用壽命

6、精密過濾器

精密過濾器用來截留預(yù)處理系統(tǒng)漏過的少量機(jī)械雜質(zhì)。過濾器筒體采用SUS304材質(zhì)；內(nèi)裝PPF濾芯。

聚丙烯濾芯是一種效率高、阻力小的深層過濾元件。適用于含懸浮雜質(zhì)較低（濁度小于2-5度）的水進(jìn)一步凈化。聚丙烯濾芯由聚丙烯纖維按一定規(guī)律纏繞在注塑聚丙烯多孔管上形成。

主要功能：保證進(jìn)入反滲透膜的水顆粒度小于5um，保護(hù)反滲透膜。

  我公司選用市場上最具有截留效率的梯度精度濾芯。

梯度精度濾芯：在本系統(tǒng)的精密過濾器中，PP棉濾芯采用特別制造的梯度精度濾芯技術(shù)。采用了梯度濾芯產(chǎn)品后，可以由一下2個(gè)左右：

該濾芯外層精度為 10u，內(nèi)層精度為5 u，這樣做的過濾提高了過濾的效率。

這種過濾方式的的PP棉濾芯相對普通的濾芯更加耐用。因?yàn)槠胀V芯內(nèi)外孔徑一樣，但是外表堵塞后，內(nèi)壁卻有可能還有利用的價(jià)值，這樣的濾芯可能就會更換的更頻繁一些。但梯度精度濾芯在這個(gè)方面的使用效果更好一點(diǎn)：2層不同的過濾孔徑，提高對粒子的截留效果。

技術(shù)特點(diǎn)：

        精密過濾器的結(jié)構(gòu)滿足快速更換濾芯的要求；

        進(jìn)入精密過濾器的水管上設(shè)排氣閥；

        精密過濾器的濾芯為3-10um的PP棉梯度濾芯，

        精密過濾器的每根濾芯都設(shè)置獨(dú)立的中心管，該中心管采用不銹鋼材質(zhì)，可防止壓差增大時(shí)濾芯脫落。

5μm保安過濾器用以截留水中5μm以上的顆粒，膠體、懸浮物，以保護(hù)反滲透膜,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？扉_式過濾器的外殼選用不銹鋼，內(nèi)裝5μm濾芯，使用壓簧多向壓緊，當(dāng)壓差大于0.1Mpa時(shí)，濾芯需進(jìn)行更換。

7、高壓泵  

由于反滲透膜必須在一定的工作壓力下才能產(chǎn)出預(yù)期設(shè)計(jì)的水量及達(dá)到理想的脫鹽率，所以必須配置高壓泵為為反滲透膜提供足夠的工作壓力。進(jìn)水具備低壓保護(hù)可防止進(jìn)水缺水而泵空轉(zhuǎn)造成損壞。

8、反滲透裝置

反滲透裝置是整套超純水設(shè)備的核心部分。反滲透（Reverse Osmosis）簡稱RO，源于美國航天技術(shù)，是六十年代發(fā)展起來的一種膜分離技術(shù)，其原理是原水在高壓力的作用下通過反滲透膜，水中的溶劑由高濃度向低濃度擴(kuò)散從而達(dá)到分離、提純、濃縮的目的，由于它與自然界的滲透方向相反，因而稱它為反滲透。反滲透可以去除水中的細(xì)菌、病毒、膠體、有機(jī)物和98.6%以上的溶解性根類。該方法具有運(yùn)行成本低、操作簡單、自動化程度高、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，與其他傳統(tǒng)的水處理方法相比具有明顯的優(yōu)越性，廣泛運(yùn)用于水處理相關(guān)行業(yè)。

滲透是一種物理現(xiàn)象，當(dāng)兩種含有不同根類濃度的溶液用一張半透膜隔開時(shí)會發(fā)現(xiàn)，含根量少的一側(cè)的溶劑會自發(fā)地向含根量高的一側(cè)流動，這個(gè)過程叫做滲透。滲透直到兩側(cè)的液位差（即壓力差）達(dá)到平衡時(shí)，滲透停止，此時(shí)的壓力差叫滲透壓。滲透壓只與溶液的種類、根濃度和溫度有關(guān)，而與半透膜無關(guān)。一般說來，根濃度越高，滲透壓越高。反之，如果在濃溶液側(cè)施加一個(gè)壓力超過滲透壓時(shí)，那么濃側(cè)的溶劑會在壓力作用下向淡水一側(cè)滲透，這個(gè)滲透由于與自然滲透相反，故叫做反滲透（Reverse Osmosis) 。反滲透膜分離技術(shù)就是利用反滲透原理分離溶質(zhì)和溶劑的方法。

膜片為復(fù)合結(jié)構(gòu)，它由三層組成（參見上圖）：

（1）聚酯材料增強(qiáng)無紡布，約120μm厚；

（2）聚砜材料多孔中間支撐層，約40μm厚；

（3）聚酰胺材料超薄分離層，約0.2μm厚。

（4）復(fù)合膜的主要結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是由無紡布提供的，它具有堅(jiān)硬、無松散纖維的光滑表面。

（5）設(shè)計(jì)多孔中間支撐結(jié)構(gòu)的原因是如超薄分離層直接復(fù)合在無紡布上時(shí)，表面太不規(guī)則，且孔隙太大，因此需要在無紡布上預(yù)先涂布一層高透水性微孔聚砜作為支撐層，其孔徑約為150埃左右。

（6）每一層均根據(jù)其功能要求分別優(yōu)化設(shè)計(jì)與制造，超薄分離層是反滲透過程中真正具有分離作用的功能層。

反滲透系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統(tǒng)及控制儀表部分。

本公司反滲透膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

本公司按照大型反滲透處理系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn):

  具有高低壓保護(hù)裝置，慢起動裝置，穩(wěn)流裝置。

 設(shè)置了全套清洗系統(tǒng)。

 膜排列通過膜計(jì)算軟件計(jì)算，膜排列按原水水質(zhì)要求排列。

 反滲透系統(tǒng)全自動運(yùn)行，定期沖洗。

 反滲透高壓部分采用不銹鋼，低壓采用UPVC，以保證系統(tǒng)高壓運(yùn)行，保證產(chǎn)水水質(zhì)不受污染。

 反滲透膜采用美國DOW公司的反滲透膜，膜品質(zhì)有保證。

 反滲透裝置產(chǎn)品水管和濃水管應(yīng)設(shè)取樣點(diǎn)，取樣的數(shù)量及位置能有效的診斷并確定系統(tǒng)的缺陷。

 反滲透系統(tǒng)所配儀器、儀表的性能、配置點(diǎn)及數(shù)量等能夠滿足本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行之需要

                                           （反滲透系統(tǒng)）

 9、EDI系統(tǒng)

EDI（Elcctrodei oni zation）是一種將離子交換技術(shù)、離子交換膜技術(shù)和離子電遷移技術(shù)相結(jié)合的純水制造技術(shù)。它巧妙的將電滲析和離子交換技術(shù)相結(jié)合，利用兩端電機(jī)高壓使水中帶電離子移動，并配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除，從而達(dá)到水純化的目的。在EDI除鹽過程中，離子在電作用下通過離子交換膜被清除。同時(shí)，水分子在電場作用下產(chǎn)生氫離子和氫氧根離子，這些離子對離子交換樹脂進(jìn)行連續(xù)再生，以使離子交換樹脂保持狀態(tài)。

它利用電滲析過程中的極化現(xiàn)象對離子交換填充床進(jìn)行電化學(xué)再生，集中了電滲析和離子交換法的優(yōu)點(diǎn)，克服了兩者的弊端。EDI技術(shù)結(jié)合了兩種成熟的水處理技術(shù)—電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)，我國稱此為填充床電滲析或電去離子技術(shù)。它主要替代傳統(tǒng)的離子交換混床來生產(chǎn)高純水，這種水處理產(chǎn)品將成為本世紀(jì)制備高純水工程中的主流設(shè)備。這種技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用將會使原有的水處理技術(shù)產(chǎn)生某些根本性的變革，從而取得更良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。

                                                                （EDI電除鹽系統(tǒng)）