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超纯水系统设备
发布时间:1970年01月01日 08时01分00秒 共阅 [  ] 次

          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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