1.預(yù)處理系統(tǒng)

預(yù)處理系統(tǒng)作為反滲透的前處理，主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、色度、濁度、有機(jī)物等妨礙后續(xù)反滲透運(yùn)行的雜質(zhì)。

預(yù)處理的設(shè)備主要包括：原水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器等。

原水箱

原水首先流入原水箱。原水箱對(duì)原水的供給起到緩沖作用，協(xié)調(diào)原水的供給量與原水泵的輸入量。當(dāng)原水的供應(yīng)量超過原水泵的輸水量時(shí)，原水箱水滿，通過原水箱的液位元元控制使用原水供給停止。當(dāng)原水供應(yīng)量小于原水泵的輸水量時(shí)，原水箱空，原水泵停止運(yùn)行，起到保護(hù)原水泵的作用。

原水泵

用于對(duì)原水加壓，為預(yù)處理系統(tǒng)提供動(dòng)力源，該泵具有體積小，高效率，低噪音等特點(diǎn)。

加藥系統(tǒng)：(絮凝劑)

原水中投加入絮凝劑與原水中膠體、顆粒形成絮凝體，有利于在多介質(zhì)過濾器中被過濾掉，提高過濾效果，進(jìn)一步降低出水濁度，保證RO進(jìn)水SDI≤2。

該設(shè)備占地小，安裝移動(dòng)方便。就位后，只要接上水、電，即可使用，操作管理簡(jiǎn)便，大大地減少操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。藥劑的投加隨高壓水泵的啟停而自動(dòng)投加,藥劑添加量是可調(diào)的。

多介質(zhì)過濾器

本系統(tǒng)是對(duì)原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進(jìn)行去除，同時(shí)對(duì)原水中的濁度、色度起到降低作用，它完全可能濾掉原水帶來(lái)的顆粒、藻類等可見物。

多介質(zhì)過濾是一種先進(jìn)的微絮凝過濾方式，純水一號(hào)提供的多介質(zhì)過濾器含有材質(zhì)各異的多層過濾介質(zhì)，完全能濾除不溶于水中的雜質(zhì)，保證SDI值不大于3，是后級(jí)RO的強(qiáng)有力保護(hù)屏。能更好的去除水中的懸浮物或非溶解性粒子（氧化物、濁度、顆粒物等），具有低成本，操作維護(hù)、管理方便等特點(diǎn)，特別是在降低原水中的濁度、污染指數(shù)等方面具有很好的效果。

多介質(zhì)過濾器反洗周期時(shí)間為16-24小時(shí)。反洗以壓力參數(shù)設(shè)備來(lái)控制反沖洗周期，當(dāng)進(jìn)出水母管上的壓力差達(dá)到0.5kg/cm2時(shí)即停止運(yùn)行進(jìn)行反沖洗，反洗水可由單獨(dú)設(shè)置的反洗水泵供水控制和調(diào)節(jié)反洗水流量，反洗水強(qiáng)度應(yīng)使濾層膨脹15-25%。反洗時(shí)送入壓縮空氣，擦洗濾料，其強(qiáng)度為30-50升/秒·米2，反洗水可用反滲透的濃水。

活性炭過濾器

市政自來(lái)水在經(jīng)過消毒處理后，官網(wǎng)末梢的殘余余氯是一種強(qiáng)氧化劑，如果不加以去除，會(huì)對(duì)樹脂和反滲透造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞.用活性炭進(jìn)行吸附處理，可以非常徹底地去除余氯。活性炭不僅吸附能力強(qiáng)，而且吸附容量大，其主要原因就是其多孔結(jié)構(gòu)，其比表面積高達(dá)500-700m2/g。正是由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，因此可以完全吸附水中的余氯及吸附部分有機(jī)物，而且對(duì)色度、臭味也有較好的去除效果。

2.反滲透脫鹽水系統(tǒng)

反滲透系統(tǒng)承擔(dān)了主要的脫鹽任務(wù)。反滲透系統(tǒng)設(shè)備包括阻垢劑加藥裝置、保安過濾器、一級(jí)高壓泵、一級(jí)反滲透膜組、NaOH加藥裝置、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透膜組、化學(xué)清洗系統(tǒng)等。 

2.2.1阻垢劑加藥裝置 

阻垢劑加藥系統(tǒng)在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢，堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應(yīng)用特性，因此在進(jìn)入膜元件之前設(shè)置了阻垢劑投加裝置。阻垢劑是一種有機(jī)化合物質(zhì)，除了能在朗格利爾指數(shù)（LSI） ＝2.6情況下運(yùn)行之外，還能阻止SO42-的結(jié)垢，它的主要作用是相對(duì)增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質(zhì)對(duì)膜的阻礙，同時(shí)它也可以降低鐵離子堵塞膜的微孔。

本系統(tǒng)推薦使用進(jìn)口PTP-0100復(fù)合阻垢劑，它具有：

1）抑制析出作用。

2）分散作用。

3）晶格扭曲作用。

4）絡(luò)合作用。

2.2.2 保安過濾器

經(jīng)過前面的石英過濾器、活性炭過濾器之后，原水中大顆粒懸浮物已基本被除去，而一些小顆粒懸浮物則沒有被除去。在這里，再進(jìn)行一次微濾，去除5μm以上的懸浮物，以保護(hù)RO膜不被堵塞。同時(shí)，一些活性炭細(xì)沫也被截留在反滲透系統(tǒng)之外。保安裝過濾器進(jìn)出口設(shè)壓力指示表，當(dāng)壓差增大到設(shè)定值時(shí)更換濾芯。

2.2.3 NaOH加藥裝置 

在二級(jí)反滲透高壓泵前加入NaOH，用以中和水中的CO2形成易于被RO膜脫除的Na2CO3。二氧化碳有兩種效果：首先CO2和Ca2+、Mg2+形成碳酸鹽類結(jié)垢，這種垢的形成與給水的離子濃度和PH有關(guān)。第二，由于CO2的電荷變化與PH值有關(guān)，而其被RO和EDI的除去都依賴于其電荷，他的去除效率是有變化的。即使較低的CO2都能顯著地降低產(chǎn)品水的電阻率。所以本工藝設(shè)計(jì)了加堿調(diào)PH值技術(shù)，大大提高了RO系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)，滿足EDI 裝置對(duì)其進(jìn)水水質(zhì)的要求，真正的發(fā)揮出EDI的先進(jìn)性。 

2.2.4高壓泵

高壓泵是反滲透設(shè)備的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，高壓泵設(shè)置有過熱保護(hù)，泵前后分別設(shè)置低、高壓保護(hù)開關(guān)。當(dāng)高壓泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定值后，高壓泵停運(yùn)，以保護(hù)高壓泵，當(dāng)高壓泵出口壓力高于設(shè)定值后，高壓泵停運(yùn)，以保護(hù)反滲透膜。

2.2.5清洗裝置

反滲透膜在長(zhǎng)期運(yùn)行中，表面會(huì)逐漸有進(jìn)水中存在的各種污染物的沉積而引起膜的污染，這造成系統(tǒng)性能（脫鹽率和產(chǎn)水量）的下降，組件進(jìn)出口壓差的升高；膜的定期清洗是防治膜污染的主要措施之一。

反滲透裝置在停運(yùn)和化學(xué)清洗前，都需要進(jìn)行低壓水沖洗；

在運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間后，若壓差明顯增大，產(chǎn)水量明顯下降，則需要進(jìn)行化學(xué)清洗。

清洗劑選用膜專用清洗藥劑，絕對(duì)無(wú)污染、無(wú)化學(xué)藥劑殘留；清洗裝置包括清洗水泵、清洗水箱以及清洗用精密過濾器等。

2.2.6反滲透裝置

反滲透系統(tǒng)主要去除水中溶解鹽類，同時(shí)去除一些有機(jī)大分子，前階段未去除的小顆粒等。包括：高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗系統(tǒng)等。

預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。

在反滲透裝置停運(yùn)時(shí)，自動(dòng)沖洗3-5分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。 

反滲透膜經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)反滲透膜的性能。化學(xué)清洗使用反滲透清洗裝置進(jìn)行，裝置包括一臺(tái)清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表。當(dāng)膜組件受污染時(shí),可以用它進(jìn)行RO系統(tǒng)的化學(xué)清洗。 

2.2.7 RO產(chǎn)水箱 

用于儲(chǔ)存反滲透產(chǎn)水，起到緩沖和調(diào)節(jié)水量的作用，防止進(jìn)水壓力波動(dòng)，保證高壓泵的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與高壓泵的連鎖。通過水箱的調(diào)節(jié)可保證RO系統(tǒng)在清洗時(shí)有足夠的水量供應(yīng)后段用水，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。

3.EDI高純水系統(tǒng) 

EDI精處理系統(tǒng)主要功能是深一層除去水中的鹽類和離子，使水的純度提高（電阻率≥15.0MΩ.CM）；該裝置產(chǎn)出水水質(zhì)穩(wěn)定，產(chǎn)出的水質(zhì)的電阻率可達(dá)16.0MΩ左右。

設(shè)備主要包括：EDI給水泵、紫外線殺菌器、精密濾器、EDI 裝置等。

3.3.1紫外線殺菌器

設(shè)置紫外線殺菌燈，將水中余留的少量細(xì)菌殺死，確保進(jìn)入EDI系統(tǒng)的細(xì)菌指標(biāo)達(dá)到進(jìn)水要求。其紫外線波長(zhǎng)為254nm，照射強(qiáng)度30000μws/cm2，使用壽命大于8000 h，殺菌率>99%。

紫外線殺菌的特點(diǎn)是：殺菌能力強(qiáng)，接觸時(shí)間短：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作管理方便，處理時(shí)不改變水的物理和化學(xué)性質(zhì)；處理后的水無(wú)色、無(wú)味、無(wú)中毒的危害；不會(huì)增加像氯氣殺生時(shí)出現(xiàn)的氯離子，因此不會(huì)因帶入附加物而造成二次污染。

3.3.2精密過濾器

0.22μm 過濾器的作用是截留經(jīng)紫外線殺菌器殺死的細(xì)菌尸體，防止進(jìn)入EDI系統(tǒng)。過濾器中的濾芯，當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定值（通常為0.07～0.1Mpa）時(shí)應(yīng)當(dāng)更換。安裝濾芯時(shí)應(yīng)上下對(duì)中，否則會(huì)損壞濾芯，更嚴(yán)重的會(huì)失去過濾作用。

3.3.3  EDI裝置 

EDI裝置是應(yīng)用有反滲透系統(tǒng)之后，取代混合離子交換床的成熟技術(shù)具有產(chǎn)水品質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用低，操作管理方便。占地面積小及無(wú)有害廢水排放等優(yōu)點(diǎn)。超純水制備工藝的發(fā)展方向，已被全世界主要水處理工程公司所認(rèn)證。自1986年EDI技術(shù)工業(yè)化以來(lái)，已有數(shù)千套EDI投入支行，尤其在制藥、半導(dǎo)體、電力和光電等工業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。

EDI正常運(yùn)行的最低條件：

以下是保證EDI正常運(yùn)行的最低條件。為了使系統(tǒng)運(yùn)行效果更佳，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高這些條件。

★給水：RO純水，一般水的電導(dǎo)率為4-30us/cm。

★PH：5.0-8.0(在此PH條件下，水硬度不能太高)

★溫度：5-35℃

★進(jìn)水壓力：最大為4kg/cm2(60psi)，最小為1.5kg/cm2(25psi)。

注意：組件壓力損失取決于流量和水溫。

EDI組件標(biāo)準(zhǔn)配置：

★出水壓力：濃水和電極水的出口壓力必須低于產(chǎn)品的出口壓力。

★硬度（以CaCO3計(jì)）：最大為1.0ppm，建議采用0.1ppm。

★有機(jī)物：最大為0.05ppm。

★氧化劑：最大為0.05ppm（CL2），0.02ppm（03）。

★變價(jià)金屬：最大為 0.01 ppm Fe。

★二氧化硅：50-150ppb。

★二氧化碳CO2的總量：二氧化碳含量和PH值將明顯影響產(chǎn)品水電阻率。在大于10ppm時(shí)般應(yīng)在EDI設(shè)備前安裝脫氣裝置。

4.拋光混床（SMB）系統(tǒng)

設(shè)置拋光混床是為了更好地降低EDI系統(tǒng)過程中未脫盡的陽(yáng)離子、陰離子，防止管路系統(tǒng)的二次污染，滿足生產(chǎn)給水的需要，保證出水電阻率≥17.5-18.0MΩ.cm。拋光混床內(nèi)裝填的樹脂為核級(jí)樹脂，失效后無(wú)需再生，直接更換。

在后續(xù)的水處理工藝中推薦采用拋光混合離子交換系統(tǒng)。這樣，一方面既可發(fā)揮樹脂交換容量大、無(wú)需再生等優(yōu)越性，另一方面有利于保證出水水質(zhì)（出水電阻率≥17.5-18.0MΩ），降低設(shè)備運(yùn)行成本。

終端過濾器 

終端采用過濾精度為0.1微米的終端過濾裝置，以截留水中的微細(xì)顆粒和細(xì)菌尸體，保證出水的顆粒物含量指標(biāo)滿足要求。該裝置濾芯采用0.1μm絕對(duì)過濾芯,并且過濾器罐體采用不銹鋼材質(zhì)。

超純水的儲(chǔ)存、分配及滅菌

對(duì)于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的水處理公司來(lái)講，確定科學(xué)合理的純水制備工藝流程，才能制備出既可以達(dá)到用戶所需純水的化學(xué)指標(biāo)，又能滿足其物理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的純水。實(shí)踐證明，如果出水水質(zhì)不合格，多數(shù)情況出現(xiàn)在純水在儲(chǔ)存及分配過程中的細(xì)菌二次污染。科學(xué)的設(shè)計(jì)純水儲(chǔ)存和分配二環(huán)節(jié)，是保證純水不受二次污染的重要手段。為此，純水一號(hào)設(shè)計(jì)了真正的大循環(huán)供水方式，設(shè)計(jì)了20-30%的循環(huán)量，且回水管路加裝回水紫外線，可有效的預(yù)防微生物污染。大循環(huán)管道采用低溶出物的C-PVC材質(zhì)，減少純水在輸送過程中的微離子析出。