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        武汉流川水处理有限公司

         

        技术支持

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        电子级超纯水方案

        2020-5-26 00:00|发布:武汉流川水处理有限公司|点击数: 863

         述:

        水源为二级反渗透产水,水质较好。EDI系统采用50m3/h设计,抛光混床采用60m3/h循环设计。

        一、 原水特性

        1.设计水源:二级反渗透产水。

           电导率:≤10us/cm

           PH: 6.0-7.0

           硬度: ≤30umol/L

             水温:常温

             二氧化硅:≤100ug/L

        二、 系统出力(25℃)

        2.EDI

        回收率:90-95%

            产水量:50m3/h(25℃)

        产水电阻率:15兆欧

        3.抛光混床

            产水量:60m3/h(25℃)

        产水电阻率:18.2兆欧

        设计标准与规范

        4.1  国产设备的制造和材料符合以下标准、规范:

        ASTM-D5127-2013(电子及半导体工业用纯水水质要求)

        (GB/T 50109-2006)《工业用水软化除盐设计规范》

        (GB/T 13922-2011 )《水处理设备性能试验》

        (GB/T 19249-2003)《反渗透水处理设备》

        (GB 150-2011)《压力容器》

        (GB/T 4272-2008)《设备及管道绝热技术通则》

        (GB 50316-2000(2008版))《工业金属管道设计规范》

        (GBJ 87-1985)《 工业企业噪声控制设计规范》

        (HG 20538-1992)《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》

        (HG 21501-1993)《衬胶钢管和管件》

        (HG/T 20679-1990)《化工设备、管道外防腐设计规定》

        (HG/T 20592~20614-2009 )《钢制管法兰、垫片、紧固件 (PN系列)》

        (JB/T 2932-1999)《水处理设备 技术条件》

        (JB/T 4711-2003)《压力容器涂敷与运输包装》

        (NB/T47003.1-2009(JB/T 4735.1)《钢制焊接常压容器》

        (NB/T 47014-2011)《承压设备焊接工艺评定》

         

        系统工艺及说明

         

        1、工艺流程框图

         

        二级脱盐水→UV灭菌器→脱盐水箱→EDI给水泵→TOC脱除器→0.2um膜滤器

         

        →膜脱气装置→EDI装置→氮封水箱→超纯水泵→膜脱气装置→TOC脱除器

         

        →抛光混床→0.1um膜滤器→回流UV灭菌器→回流到氮封水箱(10t/h)

                      用水点 (50t/h)

        2.清洗工艺流程

        清洗水箱→清洗水泵→清洗保安过滤器→EDI

        五、系统设备简介

        5.1 EDI给水泵

           EDI给水泵的作用是将合格的二级脱盐水输送至EDI系统。

        5.2 紫外线灭菌器

        紫外线灭菌器的作用是杀死纯水中的细菌和微生物。紫外线按其生物学作用的差异,

        紫外线可分为UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm)、UV-C(200-275nm)和真空紫外线部分。

        水处理中实际上使用紫外线的UV-C部分。波长在240-270nm的紫外线能破坏DNA生产蛋白质及复制的能力。

        5.3 TOC脱除器

            TOC脱除器紫外线波长为180纳米,可将脱气膜系统产水中的总有机碳(TOC)分解成离子并脱除。

        5.4  0.2um膜滤器

           采用大流量的0.2um滤芯过滤,以去除超纯水中可能存在的细小微粒和细菌。

           本系统配置1台0.2um膜滤器,采用15支0.2umX40寸滤芯过滤。

        5.5 EDI系统

        EDI是一种将电渗析和离子交换相互结合在一起的除盐新工艺,该工艺过程取电渗析和离子交换两者之长,弥补对方之短,即利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H+和OH-实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷。因而EDI技术是一种完美的除盐工艺。

        EDI电去离子膜堆同时进行着如下三个主要过程: 1) 阴、阳混合离子交换树脂上的OH- 和H+ 离子对水中电解质离子的离子交换过程(从而加速去除纯水室内水中的离子);2)在外电场作用下,水中电解质离子通过离子交换膜进行选择性迁移的电渗析过程;3) 电渗析的极化过程所产生的H+和OH-及交换树脂本身的水解作用对交换树脂进行的再生过程。这三个过程同时发生,相互促进,实现了EDI连续去离子。

        EDI进水要求

        为了保证 EDI 膜块在使用中能发挥最好的效果,必要的进水条件,是需要满足的。

        水源

        反渗透 RO 产水;电导率≤10μ S/cm

        PH  值

            7--7.5

        温度

            5℃--38℃

        进水压力

            0.3MPa

        硬度

            ≤0.1ppm(以 CaCO3 计)

        有机物

            TOC 小于 0.1ppm(建议检测不出)

        氧化剂

            活性氯(Cl2)小于 0.05ppm;

        臭氧(O3

            小于 0.02ppm

        重金属离子

            小于 0.01ppm Fe、Mn、变价性金属离子

            小于 0.1ppm(以 SiO2 计)

        总 CO2 

            小于 2ppm,当 CO2 含量大于 2ppm 时,可加NaOH 调节 PH值

         

        5.6 氮封水箱

           氮封水箱用于储存EDI系统产水,其目的是为了保证供水水质的稳定,同时可通过水箱的液位控制装置控制超纯水泵的启停,调节系统的产水量变化。但是由于超纯水与空气接触即变质,因此水箱必须用99.995%以上的高纯氮气加以保护。

        5.7脱气膜系统

          为了得到高电阻率的超纯水,应该除去水中的二氧化碳和溶解氧气体。其中,二氧化碳的去除尤为重要。采用脱气膜可以消除二氧化碳等因素队水质的影响。系统配有一套完善的脱气系统,主要有真空泵和脱气膜组成。

        脱气膜采用微孔中空纤维膜脱除水中的二氧化碳和溶解氧。

        在典型的操作运行中,水在中空纤维膜丝外侧流动,同时中空纤维膜丝内部抽真空或者施加气体吹扫,或者两者结合。经过疏水化处理的中空纤维膜丝表面上有很多微孔,这些微孔允许气体分子穿过,却能阻挡水分子的穿透。在抽真空或者气体吹扫的负压下,中空纤维膜丝外侧水中溶解的气体,通过微孔不断向中空纤维膜丝内部移动,并被抽真空或者吹扫气体带走,从而达到脱除水中溶解性气体的目的。

        5.8抛光混床

        为获得电子、医药或其他行业用电导率0.055μS/cm(电阻率18.2 MΩ·cm)的理论纯水,在普通混床或EDI净水设备后,通常还装设抛光混床进行最终的精处理。这种抛光混床用树脂是相对密度很接近的阴树脂和阳树脂的混合物,由于无法将这种树脂的阴、阳树脂分离,不能用酸碱将它们分别再生,所以这种抛光树脂失效后,不能再重复使用。

        5.9  0.1um膜滤器

           采用大流量的0.1um滤芯过滤,以去除超纯水中可能存在的细小微粒和细菌。主要是控制微小颗粒、树脂破碎的碎末等。

        5.10  回水紫外线杀菌器

           主要作用是保证终端系统的回水水质。

        5.11清洗系统

        EDI膜堆一般运行一定时间需要清洗消毒,以保证设备的使用寿命。其操作过程必须严谨,需由专业人员完成。

        (1) 化学清洗系统包括清洗箱、清洗泵、保安过滤器及和连接的管道、接头、监测仪表等。

        (2) 清洗系统清洗箱、管道材质、水泵及清洗保安过滤器均为符合适用于所有的清洗液相应耐腐等级。

         

        五、电气控制系统

        控制系统采用PLC+上位机控制系统。可实现手动/自动的切换,并预留以太网接口,可接入中控室进行远程操作。整个系统包括(水箱和水泵)的实现就地控制。乙方提供的PLC对系统过程进行集中监控。即脱水处理站生产过程的监控、操作及状态监控、故障报警、显示、累计和调节、程序的控制、报警的确认、消音和复位,均由乙方提供的PLC实施。同时部分参数送至甲方的DCS系统进行显示。

        六、设备配置表(详细电联)



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