超纯水系统设备分析与调整：超纯水系统设备的产水率主要依赖主要系统的回收率来保证，自清洗过滤器的回收率为99%,UF系统回收率为90%,一级RO系统回收率为75%,二级RO系统回收率为90%。但在实际的运行中,受设备状态和工艺用水需求的影响,系统消耗的水量要大于设计水量,回收率没有达到设计的要求。

(1)自清洗过滤器过滤精度为100μm。设置自清洗过滤器的作用主要是为了保护UF系统的正常运行,将原水中大颗粒悬浮物、砂砾等对超滤膜表面造成机械划伤的杂质去除,设备设计的自耗水率低于过滤水流量的1%。过滤器采用压差控制,当进出水口的压差达到0105MPa时设备开始自动反冲洗,压差恢复后进行过滤。在实际的运行过程中发现,由于系统中只有1台过滤器,当夏季藻类繁殖较严重的时候,尽管系统中投加了次氯酸钠进行杀菌,压差上升仍然比较严重,导致自清洗过滤器频繁进行反洗,最严重的时候每隔5～7min反洗一次,反洗排水达到100m3/d以上,回收率严重下降。当对自清洗过滤器的不锈钢滤网进行更换和拆洗时,超滤系统的进水只能走旁通管,给UF系统的运行也带来一定的安全隐患。针对以上问题,在系统中增加了1台过滤器,当发现1台过滤器频繁反洗的时候,可进行人工切换,对污堵的滤网及时进行化学清洗和更换,恢复其通量和过滤性能,保证UF系统的进水水质符合要求。
(2)UF系统存在大量的水量消耗,UF系统的水量消耗主要集中在反洗和化学清洗上。根据中空纤维膜的特性,UF机组每运行40min自动反洗一次,每次2min,耗水约10m3左右,每天还将进行一次化学清洗,每次化学反洗时间为30min,耗水约50m3。根据上述耗水量计算,进水量为150m3/h给水排水的UF机组,平均产水量为120m3/h,回收率只有80%,不能满足一级RO的进水量。在实际的运行中也因UF系统产水量不足,1套RO系统的用水需2套UF系统提供。为增大UF系统的产水量,增加了4支超滤膜,使产水量上升了10m3,同时将普通反洗时间缩短至90s,将化学反洗时间缩短至20min,系统产水量上升至134m3/h,基本能满足一级RO的用水量,使UF和RO机组能一一对应。

(3)RO系统的实际回收率比设计值低。RO系统的回收率是指产水流量与进水流量的比值,但在实际的运行过程中,RO系统除了浓水排放外,部分产水也有消耗。产水的消耗主要集中在启停机的低压冲洗上,每次启停耗水约5m3。如果RO机组满负荷24h不间断运行,回收率基本维持在75%左右。在实际的生产中,RO机组的运行需根据外线用水量和UF水箱的液位调节,停机几乎不能避免。在纯水站运行初期,外线用水量波动很大(80～210m3/h),导致RO机组频繁启停,最多达到每天启停17次之多,水量浪费严重,回收率下降至70%左右。为改善这一情况,根据外线用水量,规定用水量<100m3/h时只开启1套RO机组进行制水,其他2组备用,并将RO机组的启停机液位从7m调整到了5m。通过以上措施,使机组连续运行时间增加,有效减少了停机次数,目前每天RO机组的启停机次数控制在5次以内,一级RO的产水率维持在74%,二级RO的产水率在89%左右。
(4)现场流量计存在较大误差。纯水设备系统在工艺上设置有很多的流量计,其中与产水率相关的流量计主要的有7个:自清洗过滤器进水量、UF进水量、UF产水量、一级RO产水量、一级RO浓水量、二级RO产水量、二级RO浓水量,根据这几个流量计可算出各个系统的回收率。但在实际的抄表过程中,流量计的误差远大于允许的误差。

  超纯水系统设备应用场合

 1.半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路;

 2.超纯材料和超纯化学试剂;

 3.实验室和中试车间

 4.汽车、家电表面抛光处理;

5.其他高科技精微产品。

   超纯水系统设备技术特点

1、第一种采用离子交换树脂其优点在于初投资少，占用的地方少，但缺点就是需要经常进行离子再生，耗费大量酸碱，而且对环境有一定的破坏。

2、第二种采用反渗透作为预处理再配上离子交换设备，其特点为初投次比采用离子交换树脂方式要高，但离子设备再生周期相对要长，耗费的酸碱比单纯采用离子树脂的方式要少很多。但对环境还是有一定的破坏性。

3、第三种采用反渗透作预处理再配上电去离子(EDI)装置，这是目前制取超纯水最经济，最环保用来制取超纯水的工艺，不需要用酸碱进行再生便可连续制取超纯水，对环境没什么破坏性。其缺点在于初投资相对以上两种方式过于昂贵。

  超纯水系统设备出水硬度超标的解决方法：

1、中心管与全自动软化控制阀交接处的O形密封圈未形成密封，此时应检查：

(1)中心管的长度是否够，外径是否符合要求;

(2)是否忘记装O形密封圈;

(3)O形密封圈是否破损;

(4)中心管是否破损或有裂纹。

2、原水硬度指标数值与离子交换树脂层高度比值过大，一级钠离子交换器的进水硬度要求<8mmol/L。

3、软化水运行流速太快。严禁长时间在设备允许的最大流速下工作，注：GB/T18300中规定顺流再生固定床的运行流速为20～30m/h，其上限为瞬时最大值，严禁在此流速下长期工作。

4、树脂罐中有大量气体存在，该气体可能来自于给水中带气，或慢洗过程空气逆止阀关闭不严。

5、未使用大粒工业软水盐。

6、全自动软化水控制阀内部漏硬：一般的控制阀内部漏硬时，往往会出现软化水口与废水口同时出水。

  超纯水系统设备的出水水质最高可达18.2兆欧，平均出水水质可达15兆欧到18兆欧之间。该标准的超纯水完全符合医疗注射制剂生产用水。同样该设备的入水也有着严格要求，一般情况下会根据原水水质安装一套预处理系统和反渗透设备，利用反渗透设备的终端出水作为edi超纯水设备的入水。当自来水硬度过高时，还须使用到软化水设备，对后续设备起到保护作用。

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