东莞市纯净水生产工艺

根据水源水质的实际情况，工艺采用机械过滤器、加药系统、精滤作为预处理，双级反渗透为主机，最后用臭氧灭菌工艺，使产品水达到国家饮用纯净水《GB17323-98》标准。本套工艺可根据客户要求采用全自动或手动控制。自动控制采用PLC为核心、变频控制电机、触摸屏人机介面对话，运行参数可实时监控，可以实现高度的自动化，使得整个系统运行更安全可靠，更人性化。

1.1 工艺流程

对各种因素的认真分析考虑，结合甲方的实际现场情况和要求及以往工程经验，采用以原水预处理 + 超纯水制备 + 超纯水循环处理为主体的高纯水处理工艺，出水完全可以达到国家饮用纯净水《GB17323-98》水质标准。

其工艺流程如下：

原水 → 原水箱 → 原水泵→ 加絮凝剂装置→ 双介质过滤器 → 活性炭过滤器

→板式换热器→加阻垢剂装置→5μm保安过滤器 →一级高压泵 → 一级反渗透膜组

→ 加碱装置→ 二级高压泵 → 二级反渗透膜组 → 中间水箱 →中间水泵→

紫外线杀菌灯→去TOC紫外灯 → 脱氧膜组 → EDI装置 → 一级抛光混床

→ 超纯水箱→ 超纯水泵→ 板式换热器→二级去TOC紫外灯→二级脱氧膜组

→ 增压泵 → 二级抛光混床 → 终端过滤器 → 超纯水使用点。

1.2 工艺系统简述

本系统分三部分即原水预处理、超纯水制备、超纯水循环处理。各部分功能简述如下：

1.2.1 预处理

预处理主要目的是去除原水中的悬浮物、胶体、硬度、有机物和余氯等妨碍后续反渗透运行的杂质。处理设施包括原水箱、原水泵、反洗水泵、板式换热器、双介质过滤器、活性炭过滤器、絮凝剂加药系统。

1.2.1.1 双介质过滤器

双介质过滤器主要去除水中的悬浮物和胶体。通过在其进水管道投加PAC絮凝剂，采用微絮凝过滤方式，使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在双介质滤层中截留而去除，双介质过滤器共采用1台.

双介质过滤器的反洗可根据运行时间来决定反洗。

1.2.1.2 活性炭过滤器

活性炭过滤器主要去除水中的有机物和余氯，系统采用1台活性炭过滤器.

1.2.1.3 板式换热器

板式换热器利用蒸汽加热，使反渗透进水温度保持在25℃以上，防止因水温过低造成反渗透膜产水量不足。

1.2.2 超纯水的制备

超纯水的制备包括加阻垢剂装置、二级反渗透装置、EDI装置、脱氧膜组、去TOC紫外灯、抛光混床、超纯水箱。

1.2.2.1 加阻垢剂装置

由于反渗透膜脱盐装置为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用，根据原水水质分析报告,为了防止浓水端，特别是RO压力容器中最后一根膜元件的浓水侧出现诸如CaCO3、CaSO4浓度积大于其平衡溶解度指数而结晶析出，从而损坏膜元件的应用特性，因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置。该装置由计量箱、计量泵组成。

经过计算，阻垢剂选用美国有机复合阻垢剂，投加量1-2mg/l。该阻垢剂为高效分散剂，对碳酸钙结垢在不加酸的条件下LSI最大允许值为2.8。同时对水中硫酸盐的结垢，以及水中含有Ba2+、Sr2+等盐份的结垢都有很好的控制作用。

1.2.2.2 二级反渗透装置

包括两级RO装置、清洗系统和中间水箱。

RO反渗透主要去除水中溶解盐类、有机物、二氧化硅胶体、大分子物质及预处理未去除的颗粒物等。采用两级RO工艺可有效去除水中离子，同时使出水满足后续EDI装置工艺进水要求。

反渗透系统由1台5μ过滤器、2台高压泵和压力容器及反渗透膜组成。第一级反渗透装置RO按2∶1排列，采用6支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率75%；第二级反渗透装置RO按1∶1排列，采用3支8寸膜串联排列方式，产水量为 m3/h，回收率85%。膜元件第一级选择海德能公司低压复合膜CPA3，第二级选择海德能公司超低压复合膜ESPA2。(选用ESPA3膜)

为确保RO装置的稳定运行，在RO前设置了UV消毒器和阻垢剂加药系统。UV消毒器1台，处理量为17.6m3/h，主要作用是杀死水中的细菌，避免RO膜受到污堵。紫外灯发射波长为254 nm，强度为30000 μWs/cm2，杀菌率为99%。

为防止RO装置中浓水侧结垢，须在进水中投加阻垢剂，阻垢剂采用FLOCON260，设计投加量为2.4 mg/L。或采用PTP0100阻垢剂，设计投加量为1 mg/L。

为去除水中的CO2，在两级RO之间投加NaOH调节一级RO出水的pH值为7.83，NaOH的设计投加量为4.5 mg/L。

RO清洗系统为撬装设备，包括清洗箱、5 μm过滤器和清洗泵。当RO系统发生结垢或污堵时可对RO装置进行清洗，同时也可清洗EDI。

中间水箱的功能为储存RO产水、调节水量，使系统运行可以灵活调节。

两级RO系统产水的电导率＜10 μs/cm，SiO2含量＜500 μg/L，TOC＜50 μg/L。

1.2.2.3 紫外线杀菌灯

设置紫外线杀菌灯，确保精处理系统的细菌指标。紫外线杀菌灯照射强度>60000μws/cm2，照射时间8750 h，杀菌率>99.99%。

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