反滲透+混床超純水設備系統(tǒng)

反滲透+混床超純水設備系統(tǒng)，是制取超純水設備常用的工藝，相對于反滲透+EDI比較便宜，其優(yōu)點在于初投資少，占用的地方少，但缺點就是需要經(jīng)常進行離子再---生，耗費大量酸堿，而且對環(huán)境有一---定的破壞性。由于投資少很多客戶都會選擇此工藝，廣泛用于電子，光電，半導體，電鍍，鍋爐用水等行業(yè)。反滲透+混床超純水設備系統(tǒng)出水水質(zhì)：電阻率≥10MΩ.CM,后面再加個精混床出水水質(zhì)電阻率≥16MΩ.CM

反滲透+混床超純水設備系統(tǒng)工藝流程：

市政自來水 → 原水箱 → 原水泵→ 機械濾器→ 活性炭濾器→ 中間水泵→ 中間水箱→ 反滲透裝置→ 高壓泵→ 保安濾器→ 混床→ 純水箱→ 純水用水點

原水中含有多種雜質(zhì)，如懸浮物、膠體、有機物和無機物。爲保證本系統(tǒng)中反滲透預除鹽部分的正常運轉，必---須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物等，使反滲透的進水達到要求，故本系統(tǒng)設置原水預處理部分。原水預處理部分包括機械濾器、活性炭濾器、保安濾器等裝置

1、機械濾器：反滲透設備對進水的濁度有較高的要求，特別是反滲透進水的污染指數(shù)SDI值要求小于4，濁度小于1NTU。多介質(zhì)濾器中的濾料包括五種規(guī)格的石英砂和無煙煤，用于除去原水中的懸浮物及脫穩(wěn)后的膠體。在正常的使用時，水流速12.0m/h，機械濾器出力4.0m3/hr，送往活性炭濾器和保安濾器進一步處理作爲反滲透設備進水。

2、活性炭濾器：反滲透設備要求進水的余氯含量小于0.1mg/l，因此采用活性炭濾器脫除原水中的余氯，防止反滲透膜受到污染。同時可以進一步吸附原水中的有機物。活性炭濾器內(nèi)填精制耶殼型活性炭，用于吸附原水中的余氯、有機物、部分色素和有害物質(zhì)，降低化學耗氧量COD。活性炭被廣泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質(zhì)的有機物質(zhì)進行化學吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質(zhì)磺酸等有機物質(zhì)，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質(zhì)，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質(zhì)，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質(zhì)。 活性炭脫出余氯的過程是一個簡單的氧化還原過程。此過程有可能使活性炭破碎，但破碎的活性炭并不影響脫出余氯的效果，因此活性炭脫出余氯的效果非常強。

3、保安濾器：保安濾器屬于微濾設備，在預處理系統(tǒng)中起保險作用，當機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關，爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設置保安濾器作爲---后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質(zhì)直接進入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復通量）。濾器結構能滿足快速更換濾芯的要求。

4、除鹽部分：水中含有各種無機鹽，用通常的過濾是無法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再---生周期短，工人勞動強度大及環(huán)境污染嚴重等問題，反滲透技術是近二十幾年來新興的，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，能使水中的無機鹽去除率達到99％。因此它具備操作簡單，能耗低、無--污--染等優(yōu)點，在純水制備方面得以廣泛采用。

反滲透除鹽系統(tǒng)的構成和功能：

（1）高壓泵：高壓泵的設置是爲了使反滲透的進水達到一---定的壓力，讓逆滲透過程得以進行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層。

（2）反滲透膜元件和壓力容器：反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質(zhì)等。反滲透膜元件采用海德能公司生産的ESPA2高脫鹽率低壓膜，材質(zhì)爲芳香族聚酰胺復合膜。該膜元件的使用條件爲：高溫度45℃，pH范圍3.0—10.0，高操作壓力4.16MPa,大壓力損失爲0.07 Map，進水高污染指數(shù)SDI爲5，進水高濁度1.0NTU，進水高余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過水的流量比爲5：1。在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲3年。 該膜元件設計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內(nèi)。壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用不銹鋼4"-2W的壓力容器，額定工作壓力120PSI，即0.9Mpa，一根壓力容器可以裝2根反滲透膜元件。

（3）自動沖洗裝置：反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續(xù)運行一個可調(diào)整的期間后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動恢復到?jīng)_洗啓動前的狀態(tài)。 反滲透裝置設有德國產(chǎn)自動低壓沖洗保護裝置，當反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到低程度。　　　

5、混床精除鹽部分：將離子交換混床柱設置在反滲透除鹽部分后面，既發(fā)揮了反滲透的特長，又避免了離子交換柱頻繁再---生的不足，是純水制備工藝的佳選擇。離子交換部分包括了中間水箱、增壓泵、混床和再---生裝置。

混床：即混合離子交換器，出水水質(zhì)電阻率≥15.0 MΩ.CM，利用充分混和的優(yōu)--質(zhì)強酸強堿性陽陰離子交換樹脂，分別將逆滲透出水中未去除的陽離子換爲H+離子，陰離子換爲OH-離子，并迅速合成水，相當于無數(shù)級陽床和陰床。

離子交換設備是利用陰、陽離子交換樹脂的交換吸附性能，去除水中的各種陰、陽離子，達到去離子的目的，離子交換設備按單臺設備分類，可分為陰床、陽床、混床。在水處理應用中，由陽床、陰床單組或陣列裝置而成，后置混合離子交換器，能得到更高純度的産出水，具有投資節(jié)省、工業(yè)成熟等特點。離子交換設備是制備高純水的必---要設備，廣泛應用于電子、電鍍、鍋爐用水等領域，與RO、EDI設備組合后水質(zhì)的電阻率可達到18.2MΩ.CM.

所謂混床，就是把一---定比例的陽、陰離子交換樹脂混合裝填于同一交換裝置中，對流體中的離子進行交換、脫除。混床超純水設備本體是帶上下碟形封頭的圓柱形鋼結構，內(nèi)壁襯5mm耐酸耐堿硬橡膠防腐；設備內(nèi)部中排裝置由不銹鋼管、不銹鋼纏繞管焊制而成；集水裝置為襯膠多孔板配濾水帽。益民水處理專業(yè)生產(chǎn)混床超純水設備，十年成功經(jīng)驗，現(xiàn)詳細介紹混床超純水設備系統(tǒng)的操作運行維護管理等注意細項。

混床超純水設備操作系統(tǒng)操作說明

1、正洗 打開混床進水閥一、排氣閥，水流自上而下，當水充滿設備時打開下排閥，關閉排氣閥，正洗流速同制水流速，當出水電阻率大于出水要求時，轉入制水。

2、制水 正洗結束，打開出水閥，關閉下排閥，穩(wěn)定制水流量，直至出水電阻率小于要求時，制水周期結束。

3、再---生

（1）反洗預分層 打開混床反洗閥、反洗排放閥，控制反洗分層流速10 m/h左右，以樹脂充分膨脹流動，且正常顆粒樹脂不被水沖出為佳控制流速，以陰陽樹脂基本分層為反洗終點。

（2）沉降 打開排氣閥，使反洗預分層后展開的樹脂自然、均勻地沉降下來，而后打開下排閥，使容器內(nèi)液面降至樹脂層面以上10～20cm處，避免進再---生液時不必---要的稀釋。

（3）失效 打開混床進堿閥、進水閥二、下排閥，濃度按4％左右控制,并注意當噴射器進水流量發(fā)生變化時, NaOH吸入量也會發(fā)生變化,要加以調(diào)整；進堿時間45分鐘左右。

（4）反洗分層 打開混床反洗閥、反洗排放閥，控制反洗分層流速10 m/h左右，以樹脂充分膨脹流動，且正常顆粒樹脂不被水沖出為佳控制流速，以陰陽樹脂分層界限分明為反洗終點。反洗結束時應緩慢關閉反洗閥，使樹脂顆粒逐步沉降，以達到佳分層效果。如一次操作未達要求，可重復操作以達到滿意的效果。

（5）沉降 打開排氣閥，使反洗分層時展開的樹脂自然沉降下來，并打開中排閥，使容器內(nèi)液面降至樹脂層面以上10～20 cm處，避免進再---生液時不必---要的稀釋。

（6）再---生：采取分步再---生

① 進堿打開混床進堿閥、中排閥、反洗進水閥，進堿閥進堿與反洗進水閥進水同步進行，堿、水從中排口排出。再---生液濃度、再---生時間同“失效”步驟相同。

② 進酸：打開混床進酸閥、進水閥二、反洗進水閥，進酸閥進酸與進水閥二進水同步進行，酸、水從中排口排出。再---生液濃度按4％左右控制,并注意當噴射器進水流量發(fā)生變化時，HCl吸入量也會發(fā)生變化,要加以調(diào)整；進酸時間30分鐘左右。

（7）置換清洗 由進酸、進堿閥中吸入適量清水（混床出水），由中排閥排出，然后打開混床進水閥二、反洗進水閥，以上下等量水流量進行清洗。清洗時間為半小時或以排水基本中性為終點。

（8）混合

① 排水打開排氣閥、中排閥，將容器內(nèi)積水排至樹脂層面以上10～20 cm處，使樹脂層有充分的混合空間。

② 混合打開反洗排水閥、排氣閥、進氣閥，氮氣（或壓縮空氣、真空抽氣等）壓力：1～1.5 kg/cm2，混合時間為10分鐘左右，或以容器內(nèi)兩種樹脂充分混合而定。

③ 排水關閉進氣閥，打開下排閥、排氣閥，應用盡快的速度排水，促使樹脂迅速下沉，以防止樹脂在沉降過程中重新分離，以引起混合不徹---底，但同時要防止樹脂層脫水。

④ 正洗打開進水閥、排氣閥，當水充滿設備時，打開下排閥、關閉排氣閥，以制水流量為正洗流量，進入正洗工況，達到出水指標轉入制水或備用。 注：嚴禁在液面低于樹脂層面狀態(tài)下反洗樹脂，以免干樹脂堆壓擠壞中排裝置或再---生布堿裝置。嚴禁干樹脂存放。設備長時間停運后開車，應從再---生工序開始。

二、混床超純水設備操作系統(tǒng)運行管理 混床運行時應嚴格把好每道工序，就能得到良好運行工況。但一旦出水不合格或制水周期明顯縮短，則要仔細檢查影響混床再---生效果，運行工況的每個參數(shù)。下面敘述影響混床再---生效果、運行工況的一般參數(shù)。

1、反滲透裝置產(chǎn)水水質(zhì)是否變壞。如反滲透產(chǎn)水電導升高，則明顯會縮短混床的制水周期。

2、混床再---生時是否有疏忽。比如：進酸、堿不均勻，置換時間不夠等。

3、混床操作屏的閥門是否有泄露。

4、混床的進酸、堿裝置、混床中排裝置、集水裝置是否有松動、脫落、損壞。

5、混床再---生用的酸堿質(zhì)量是否達標，加酸堿的量是否夠 。

6、混床用樹脂是否損耗而減少。如減少，則需添加。如碎樹脂太多，則先清---除碎樹脂，再補足樹脂。

7、如果上述情況都排除，那混床用樹脂可能被污染，則需要復蘇或更換。

此文由益民水處理超純水設備技術整理，