原水純化工藝設(shè)計

1、<p>　　中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院</p><p>　　本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計</p><p><b>　?。?2015 屆）</b></p><p>　　題 目 原水純化工藝設(shè)計 </p><p>　　系 別 </p><p>　　專

2、業(yè)班級 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　教務(wù)處制</b></p><p>　　2015 年 5 月 18 日</p><p>　　中文題目：原水純

3、化工藝設(shè)計</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計共35頁</b></p><p><b>　　圖紙共4張</b></p><p>　　完成日期：2015年4月8日</p><p>　　答辯日期：2015年5月16日</p><p><b>　　摘要</b>

4、;</p><p>　　純水又稱去離子水，是指以符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水為原水，通過電滲析器法、離子交換器法、反滲透法、蒸餾法及其他適當(dāng)?shù)募庸し椒?，制得的密封于容器?nèi)，且不含任何添加物，無色透明，可直接飲用的水.</p><p>　　本設(shè)計方案是以反滲透膜技術(shù)為核心，輔以合適的前處理手段和后處理措施，設(shè)計了制取高質(zhì)量桶裝飲用純水以及去離子水的完整系統(tǒng)。整個純水系統(tǒng)各設(shè)備相互補充、相輔相成

5、，系統(tǒng)設(shè)計先進(jìn)、運行可靠、操作簡單、監(jiān)控自動化程度高。</p><p>　　關(guān)鍵詞：原水；純化水;過濾器；反滲透</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 純水的分類1</p><p>　　1.2純

6、水的應(yīng)用1</p><p>　　1.1.1純水的應(yīng)用范圍1</p><p>　　1.2.1 純水在電子工業(yè)中的應(yīng)用2</p><p>　　1.2.2 純水在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用2</p><p>　　1.2.3 純水在能源工業(yè)中的應(yīng)用4</p><p>　　1.2.4 純水在化工工業(yè)中的應(yīng)用4</p>

7、;<p>　　1.2.5 純水在其他工業(yè)中的應(yīng)用5</p><p>　　1.3 本課題的目的5</p><p>　　2 原水純化工藝流程6</p><p><b>　　2.1預(yù)處理6</b></p><p>　　2.1.1 原水箱6</p><p>　　2.1.2原水泵6

8、</p><p>　　2.1.3 多介質(zhì)過濾器6</p><p>　　2.1.4 活性炭過濾器7</p><p>　　2.1.5精密過濾器7</p><p>　　2.2 反滲透脫鹽7</p><p>　　2.2.1 RO反滲透7</p><p>　　2.2.2 EDI（Electron

9、ic Data Interchange）7</p><p>　　2.2.3 阻垢劑投加系統(tǒng)8</p><p>　　2.2.4 NaOH投加系統(tǒng)8</p><p>　　2.2.5 化學(xué)清洗系統(tǒng)8</p><p>　　2.3 后段處理部分9</p><p>　　2.3.1 純水箱9</p><

10、;p>　　2.3.2 氣液混合泵9</p><p>　　2.3.3 微濾器9</p><p>　　2.3.4 臭氧發(fā)生器9</p><p>　　2.3.5 混床9</p><p>　　2.4 控制部分9</p><p>　　3純水制備系統(tǒng)設(shè)計計算11</p><p>　　3.1

11、前處理系統(tǒng)設(shè)計11</p><p>　　3.1.1原水箱設(shè)計11</p><p>　　3.1.2 砂濾器設(shè)計12</p><p>　　3.1.3活性炭過濾器13</p><p>　　3.1.4軟化器14</p><p><b>　　3.2中段14</b></p><

12、p>　　3.2.1精濾14</p><p>　　3.2.2 RO反滲透15</p><p><b>　　3.3終端17</b></p><p>　　3.3.1紫外線殺菌17</p><p>　　3.3.2臭氧殺菌17</p><p>　　3.3.3終端水箱18</p>

13、<p>　　3.3.4洗瓶灌裝設(shè)備18</p><p>　　3.3.5工藝參數(shù)一覽表18</p><p>　　4.1水處理車間布置的內(nèi)容與要求20</p><p>　　4.2水處理車間布置示例21</p><p>　　5設(shè)備安全操作、維護(hù)及保養(yǎng)22</p><p>　　5.1 設(shè)備操作22&l

14、t;/p><p>　　5.1.1 開機準(zhǔn)備22</p><p>　　5.1.2生產(chǎn)操作22</p><p>　　5.1.3停機22</p><p>　　5..2安全常識23</p><p>　　5..2.1設(shè)備介質(zhì)特性23</p><p>　　5.2.2系統(tǒng)運行安全要點23</p&

15、gt;<p>　　5.3設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　附錄30</b></p><p><b>　　附錄A30</b>

16、</p><p><b>　　附錄B30</b></p><p><b>　　附錄C30</b></p><p><b>　　附錄D30</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　

17、　1.1 純水的分類</b></p><p>　　在工業(yè)用水中，根據(jù)對水的不同要求可按其純度進(jìn)行分類。</p><p>　?。?）軟化水 一般是是指將水中的Ca2+、Mg2+等離子的含量降低或去除至一定程度的水。水在軟化過程中，硬度降低，軟化水一般廣泛用于低壓工業(yè)鍋爐用水。軟化方法通常為離子交換法和藥劑軟化法。</p><p>　?。?）純水 又稱去離子

18、水。一般是指用物理、化學(xué)的方法將水中易于去除的強電解質(zhì)去除之外，還將水中難以去除的硅酸即二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。25℃時純水中的電導(dǎo)率一般為0.1~1μS/cm，剩余含鹽量一般應(yīng)在1mg/L以下。純水制備的常用方法有離子交換、滅菌、膜分離等方法。</p><p>　?。?）高純水 又稱“超純水”。一般是指將水中的導(dǎo)電介質(zhì)幾乎完全去除，又將水中不離解的膠體物質(zhì)、氣體即有機物均去除至極低程度的水。高純水

19、中剩余含鹽量應(yīng)在0.1mg/L以下，25℃時的電導(dǎo)率在0.1μS/cm以下。</p><p>　?。?）理論水 又稱理想水，即不含任何雜質(zhì)的水，這樣的水是不存在的。</p><p>　?。?）脫鹽水（包括一級脫鹽與二級脫鹽） 一般是指用物理、化學(xué)等方法將水中易于去除的強電解質(zhì)去除至一定程度的水。在除鹽過程中亦除去了部分機械雜質(zhì)和有機物質(zhì)。脫鹽水中的剩余含鹽量一般應(yīng)在1~5mg/L，25℃時

20、的電導(dǎo)率為1~10μS/cm。常用的脫鹽方法有蒸餾、膜分離、離子交換或幾種方法的組合使用。</p><p>　　將水中易于去除的強電解質(zhì)去除之外，還將水中難以去除的硅酸即二氧化碳等弱電解質(zhì)去除至一定程度的水。25℃時純水中的電導(dǎo)率一般為0.1~1μS/cm，剩余含鹽量一般應(yīng)在1mg/L以下。純水制備的常用方法有離子交換、滅菌、膜分離等方法。</p><p><b>　　1.2純水

21、的應(yīng)用</b></p><p>　　1.1.1純水的應(yīng)用范圍</p><p>　　水一向被稱為工業(yè)系統(tǒng)的“血液”。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)部門對水、氣、化學(xué)試劑及環(huán)境這些基礎(chǔ)條件提出了越來越高的要求。這也促進(jìn)了相應(yīng)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的進(jìn)步，水作為一種應(yīng)用量最大、面最廣的基本材料，其發(fā)展的速度尤為迅速。當(dāng)今，純水和超純水已成為現(xiàn)代工業(yè)部門必不可少的基礎(chǔ)材料之一，它們在電子、醫(yī)藥、能源、化

22、工、汽車、機械、電鍍、電池、冶金等幾乎全部的工業(yè)及實驗室領(lǐng)域中已得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　1.2.1 純水在電子工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　純水在電子工業(yè)中主要用作超大規(guī)模（VLSI）和甚大規(guī)模集成電路芯片（ULSI）清洗水。自1958年世界上第一塊集成電路問世以來，尤其是最近20年來，幾乎每隔2～3年就有一代產(chǎn)品問世，其集成度達(dá)到0.15μm以下，不斷地給人類生活和現(xiàn)

23、代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在集成電路的生產(chǎn)過程中有幾百道工序，其中80%以上的工序要使用高純水進(jìn)行清洗。水中的各種微量雜質(zhì)（電解質(zhì)、顆粒、有機物、細(xì)菌、硅、溶解氣體）對產(chǎn)品質(zhì)量都會有重要影響，因此高品質(zhì)的純水對集成電路的生產(chǎn)直至關(guān)重要。VLSI和ULSI對水質(zhì)的要求成為當(dāng)代高純水水質(zhì)的極限?？梢哉f沒有高純水就沒有現(xiàn)代電子工業(yè)。</p><p>　　1.2.2 純水在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用</p>&

24、lt;p>　　純水在醫(yī)藥工業(yè)中有著十廣泛的應(yīng)用。在商品生產(chǎn)中，不論容器的洗滌，還是原料、制劑的生產(chǎn)均離不開水。水師藥物生產(chǎn)中用量最大、使用最廣的一種原料。其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到藥品質(zhì)量。一般講的制藥用水，是指藥用純水。各國的藥典對藥用的純水的規(guī)定各不相同。中國藥典1995版收載有蒸餾水、注射用水和滅菌注射用水，美英等國的藥典則收載有精致用水、注射用水、滅菌注射用水、抑菌劑注射用水、滅菌吸入用水和滅菌沖洗用水。2000版的中國藥典取消

25、了“蒸餾水”的名稱而代之“純化水”。純化水可用作配制普通藥物制劑用的溶劑或試驗用水，注射用水用作配制注射劑。</p><p>　　根據(jù)制藥工藝所提出的水質(zhì)要求，醫(yī)藥用水可分為飲用水、純水、注射用水和滅菌注射用水。不同的水質(zhì)級別可滿足不同的工藝用途，表1-1給出了中國醫(yī)藥用水的水質(zhì)要求和用途。</p><p>　　表1-1中國醫(yī)藥用水的水質(zhì)要求和用途</p><p>

26、　　制藥用水對純水電阻率要求并不高，一般大于等于1MΩ·cm即可，但對純水中的細(xì)菌、毒性物質(zhì)要求很嚴(yán)，對水的濁度、鐵、錳等金屬離子以及氯離子、二氧化硅等也有嚴(yán)格控制。</p><p>　　水被選作包括洗滌劑、潤膚霜等大多數(shù)藥劑的溶劑，當(dāng)然，水也是在嚴(yán)重疾</p><p>　　病和致傷事故中代替自然人體體液的靜脈輸液的主要成分。在這些應(yīng)用中，任何污染物的存在都會導(dǎo)致藥物治療的負(fù)面影

27、響，干擾藥物治療的化學(xué)效應(yīng)，甚至直至傷害病者。需要高純水的醫(yī)藥產(chǎn)品包括藥典規(guī)定的和無需醫(yī)師處方的兩大類，后者如眼藥水或隱形眼鏡清洗液。醫(yī)藥工業(yè)的各種實驗室的研究也需要較少量的高純水。</p><p>　　此外，血液透析也需要大量的純水。在血液透析中，患者的血液流過血液透析機，和僅被半透膜隔開的水貼近。血液中的污物擴(kuò)散通過膜浸入水中，因此凈化了患者體內(nèi)的血液。血液透析機中使用的水通常是由經(jīng)仔細(xì)地去除可能干擾透析過程

28、的大多數(shù)離子無知制得的。表1-2給出了AAMI血液透析用純水標(biāo)準(zhǔn).</p><p>　　表1-2 AAMI血液透析用純水標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　1.2.3 純水在能源工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　能源工業(yè)如火電廠和核電公司在電能生產(chǎn)的過程中需要用大量的高純水作為鍋爐的供水，因此電力公司也是高純水的主要用戶。電廠鍋爐的補給水有著較嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不合格的水進(jìn)入

29、水汽循環(huán)系統(tǒng)，將有可能導(dǎo)致熱力設(shè)備結(jié)垢、腐蝕、過熱器和汽輪機的積鹽等各種危害。隨著高參數(shù)、大容量火電機組的迅速發(fā)展，對高壓鍋爐和超高壓鍋爐的補給水水質(zhì)提出了更高的要求。</p><p>　　1.2.4 純水在化工工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　純水、超純水在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛。化學(xué)工業(yè)中也常常需要涉及鍋爐用水，純水的應(yīng)用可以保證鍋爐及整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。除了鍋爐補給水以外，化學(xué)工

30、業(yè)生產(chǎn)中的工藝用水也需要純水，通常水量較大。在精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，反應(yīng)用水、洗滌用水、結(jié)晶用水等對水質(zhì)要求高，需要大量的純水。這些工藝用水對水質(zhì)要求通常為1～5MΩ·cm，單機制水能力也較小，通常為1～20t/h。在離子膜法制堿工藝中的許多工序都需用無離子水，如電解工段離子膜堿濃度的調(diào)節(jié)，過濾二精工段樹脂的再生，高純酸工段高純鹽酸的生產(chǎn)等。在化工高純材料，如電子工業(yè)用MOS級試劑高絕緣性能的微粉及納米級化工材料的生產(chǎn)工藝中需

31、要用18MΩ·cm的超純水。</p><p>　　1.2.5 純水在其他工業(yè)中的應(yīng)用</p><p>　　純水在輕工業(yè)如造紙廠、食品加工廠中也有著廣泛的應(yīng)用。在只講和造紙廠、化學(xué)加工工廠、食品加工系統(tǒng)中需要用鍋爐來生產(chǎn)僅供加熱的蒸汽。在這些應(yīng)用中，所需蒸汽的質(zhì)量不同于電廠所需的蒸汽質(zhì)量。二氧化硅的沉淀和渦輪機葉片的腐蝕不是問題，比較而言，返回管線中冷凝液的酸性腐蝕才是最重要的。這

32、涉及去除水中的碳酸氫鹽和碳酸鹽的堿度，避免這些化合物在鍋爐中的解離，以及產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)入冷凝管線。在這些工業(yè)過程中，提高鍋爐用水的純度是十分必要的。</p><p>　　1.3 本課題的目的</p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)計思路:生產(chǎn)飲用純凈水和制藥廠用水兩類使用標(biāo)準(zhǔn)不同的用水，創(chuàng)新點在于設(shè)置共用的前置反滲透處理設(shè)備，出水旁路再設(shè)置一臺生產(chǎn)去離子混床，達(dá)到一套系統(tǒng)兩個用途的生產(chǎn)目的。<

33、;/p><p>　　2 原水純化工藝流程</p><p>　　本水處理系統(tǒng)設(shè)計由預(yù)處理、反滲透脫鹽、終端處理三大部分組成。</p><p><b>　　2.1預(yù)處理</b></p><p>　　圖2-1工藝流程框圖</p><p><b>　　2.1.1 原水箱</b></

34、p><p>　　貯存中轉(zhuǎn)，供后道預(yù)處理使用。</p><p><b>　　2.1.2原水泵</b></p><p>　　原水泵的主要作用是對原水增壓到0.3Mpa左右供后道使用，本原水泵選用南方特種泵，葉輪為304不銹鋼材料，該泵外型漂亮，體積小，效率較高，噪音低。</p><p>　　反沖泵可作為多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器

35、反洗時用。</p><p>　　2.1.3 多介質(zhì)過濾器</p><p>　　多介質(zhì)過濾器的設(shè)計應(yīng)充分考慮反洗周期、流量及強度，如反洗不徹底，會導(dǎo)致上層濾層結(jié)塊，影響過濾效果。反洗周期以過濾器進(jìn)出水壓差來確定，反洗應(yīng)使濾層膨脹20%左右，強度為18-20L/s.m2，和壓縮空氣混合反洗效果最佳，并能節(jié)約反洗用水。</p><p>　　本系統(tǒng)配置一臺Φ600的不銹鋼過

36、濾器，內(nèi)裝優(yōu)質(zhì)無煙煤和精致石英砂，運行流速為11m/h，產(chǎn)水量為3.5m3/h。</p><p>　　2.1.4 活性炭過濾器</p><p>　　活性炭過濾器的工作是通過碳床來完成的，組成碳床的活性炭顆粒有非常多微孔和巨大的比表面積，具有很強的物理能力。水通過碳床，水中的有機污染物、余氯被活性炭有效吸附，從而防止反滲透膜被污染及氧化損傷，延長膜的使用壽命。</p><

37、p>　　本系統(tǒng)配置一臺Φ600的不銹鋼過濾器，內(nèi)裝8-12目優(yōu)質(zhì)顆粒果殼活性炭，活性炭濾層高度為1.2米，活性炭過濾器具有大流量反洗功能。</p><p>　　2.1.5精密過濾器</p><p>　　精濾器的作用主要是攔截有可能從活性炭過濾器漏出的細(xì)小顆粒，以 防止損傷高壓泵機械密封和劃傷反滲透膜表面。</p><p><b>　　2.2 反滲透脫

38、鹽</b></p><p>　　2.2.1 RO反滲透</p><p>　　RO（Reverse Osmosis）反滲透技術(shù)是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術(shù), RO反滲透膜孔徑小至納米級（1納米=10-9米），在一定的壓力下，H2O分子可以通過RO膜，而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來

39、。 </p><p>　　一般性的自來水經(jīng)過RO膜過濾后的純水電導(dǎo)率5μs/cm， 符合國家實驗室三級用水標(biāo)準(zhǔn)。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾，出水電阻率可以達(dá)到18.2M .cm，超過國家實驗室一級用水標(biāo)準(zhǔn)（GB 6682—92）。 </p><p>　　2.2.2 EDI（Electronic Data Interchange）</p><p>　　EDI是電滲

40、析與離子交換有機結(jié)合形成的新型膜分離技術(shù)，它既保留了電滲析可連續(xù)脫鹽及離子交換樹脂可深度脫鹽的優(yōu)點，又克服了電滲析濃差極化所造成的不良影響及離子交換樹脂需用酸、堿再生的麻煩和造成的環(huán)境污染。與傳統(tǒng)的離子交換樹脂相比，EDI具有樹脂用量少，占地面積小，不用酸堿再生，無廢酸、廢堿排放，產(chǎn)水水質(zhì)好，容易實現(xiàn)自動化等特點。</p><p>　　將EDI裝在雙級反滲透器（TFC膜）的后面，在高純水裝備中，脫鹽率可達(dá)99%，

41、能除細(xì)菌和熱原，水的電阻率能達(dá)17MΩ· cm（25℃）。將EDI和RO聯(lián)用可省去一般制水系統(tǒng)中的復(fù)床和混床，若要達(dá)到電阻率18MΩ· cm（25℃）以上，可在末端增加一級不再生的精混。</p><p>　　2.2.3 阻垢劑投加系統(tǒng)</p><p>　　反滲透裝置在長時間運行后，會在膜表面逐漸形成結(jié)垢物，嚴(yán)重時對產(chǎn)水量影響較大，為降低反滲透膜結(jié)垢的傾向，減少化學(xué)清洗的

42、次數(shù)，固本系統(tǒng)設(shè)置了阻垢劑投加系統(tǒng)，選用進(jìn)口美國阻垢劑MDC系列。</p><p>　　本系統(tǒng)的計量泵選用德國普羅敏特公司（大連）產(chǎn)品，另配50L計量箱1只。</p><p>　　2.2.4 NaOH投加系統(tǒng)</p><p>　　因反滲透膜對CO2截留率低，且一級反滲透脫鹽裝置產(chǎn)水pH值小于6.0，在此條件下，CO2溶解度較高，使一級反滲透裝置產(chǎn)水中含有較高的CO2

43、，經(jīng)二級反滲透裝置處理后，產(chǎn)水pH值和電導(dǎo)率達(dá)不到技術(shù)指標(biāo)，因此二級反滲透裝置進(jìn)水需要進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。在二級反滲透進(jìn)水處注入NaOH溶液，調(diào)節(jié)進(jìn)水的pH值至7.0左右。這樣，一方面CO2和OH-反應(yīng)生成HCO3-，反滲透對HCO3-有很高的去除率，使產(chǎn)水電導(dǎo)率指標(biāo)得到了保證，另一方面，調(diào)整進(jìn)水pH值在7.0左右，使反滲透處在最佳工作條件，同時使產(chǎn)水的pH值符合要求。</p><p>　　2.2.5 化學(xué)清洗系統(tǒng)&

44、lt;/p><p>　　無論預(yù)處理多么完善。反滲透裝置運行較長時間后，總會出現(xiàn)產(chǎn)水量下降，脫鹽率下降和壓差上升等現(xiàn)象，這是由于水中的污染物在膜面結(jié)垢引起的，需用化學(xué)藥劑進(jìn)行循環(huán)清洗。</p><p>　　在化學(xué)清洗箱中配制好一定濃度的化學(xué)藥劑，然后切換相應(yīng)的閥門，就可對某臺需清洗的設(shè)備進(jìn)行化學(xué)清洗。</p><p>　　清洗系統(tǒng)由清洗溶液箱、清洗泵、管閥件等組成。<

45、;/p><p>　　本系統(tǒng)反滲透裝置的給水采用較為合理的預(yù)處理，膜的化學(xué)清洗的頻率將大大減少。</p><p>　　2.3 后段處理部分</p><p><b>　　2.3.1 純水箱</b></p><p>　　純水箱的主要作用是貯存反滲透的產(chǎn)水，其中一部分水供混床使用生產(chǎn)實驗用水，另一部分通過氣液混合泵沖入臭氧生產(chǎn)純凈水

46、.</p><p>　　2.3.2 氣液混合泵</p><p>　　氣液混合泵的主要作用是把純水箱的水和臭氧完全混合，供后道灌裝使用，該泵選用南方泵業(yè)產(chǎn)品，泵葉輪為304不銹鋼材料，該泵外型漂亮，體積小，效率較高，噪音低。</p><p><b>　　2.3.3 微濾器</b></p><p>　　微濾器的主要作用是去除

47、純水中殘留的微小顆粒以及細(xì)菌。因微濾器的過濾孔徑為0.22微米，比細(xì)菌要小的多。該微濾器外殼采用304不銹鋼制作，濾芯為耐臭氧濾芯。</p><p>　　2.3.4 臭氧發(fā)生器</p><p>　　臭氧發(fā)生器的主要作用是殺菌、保鮮。便于純水的儲存。</p><p><b>　　2.3.5 混床</b></p><p>　

48、　為了使產(chǎn)水符合實驗用水，電阻長時間達(dá)到1MΩ.CM，（實際最高可達(dá)5MΩ.CM）滿足用戶的使用要求，必須在反滲透后加混床處理。</p><p>　　混床床身采用透明有機玻璃材料，耐酸堿，而且能方便觀察交換樹脂的顏色變化，極大方便再生工作。</p><p>　　樹脂采用混床專用型陰陽樹脂，由于之前反滲透已脫除98%的離子，此時的混床交換負(fù)荷非常小，因此再生周期將大大延長，降低了再生費用。&

49、lt;/p><p><b>　　2.4 控制部分</b></p><p>　　本水處理系統(tǒng)的控制分手動及PLC[7]（可編程序控制器）控制兩部分：</p><p><b>　?。?）手動部分</b></p><p>　　①多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器反洗時閥門切換采用手動操作；</p>&l

50、t;p>　　②反滲透主機的化學(xué)清洗采用手動；</p><p>　　③混床的再生過程采用手動操作。</p><p><b>　　（2）自動部分</b></p><p>　?、僭溥M(jìn)水采用浮球液位控制；</p><p>　　②投加藥劑與RO主機聯(lián)動，自動投加；</p><p>　　③反滲透主機

51、系統(tǒng)采用PLC程序控制，與純水箱液位實現(xiàn)連鎖，當(dāng)純水箱達(dá)設(shè)定高液位時，反滲透主機自動執(zhí)行關(guān)機程序，反之則開機，并設(shè)置如下功能：</p><p><b>　　a低壓斷水保護(hù)； </b></p><p>　　b 開機自動膜面沖洗；</p><p>　　c 混床出口采用自動高壓防爆裝置，以免誤操作引起局部壓力過高，損壞交換柱</p>&

52、lt;p>　　3 純水制備系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p>　　3.1前處理系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　3.1.1原水箱設(shè)計</p><p>　　以城市自來水為原水生產(chǎn)純凈水時，有時由于水壓不足需設(shè)貯水箱（池）調(diào)節(jié)水量，以便加壓泵吸取，在設(shè)計中考慮預(yù)處理水量的大小，可按1～1.5h的生產(chǎn)水量計算調(diào)節(jié)水箱</p><p>　　以地下水自備水

53、源生產(chǎn)純凈水或礦泉水，調(diào)節(jié)池主要作用是調(diào)節(jié)水量，可按2～4h的生產(chǎn)水量計算調(diào)節(jié)水箱（池）。</p><p><b>　　設(shè)計條件：</b></p><p>　　（1）某純凈水廠以嘗試自來水為原水，生產(chǎn)水量Q=6m3/h</p><p>　　（2）儲備時間 T=1h</p><p>　　水箱容積 V=QT=3×2

54、=6（m3）</p><p>　　表3-1 PE 塑料水箱（水塔）規(guī)格尺寸表</p><p>　　查表可知選用PT3000L型PE塑膠水箱2個，尺寸 1490mm×1900mm，立式柱形平底，進(jìn)水設(shè)浮球閥，底部設(shè)排污閥，內(nèi)設(shè)低液位控制報警器，水位低時原水泵停止，系統(tǒng)保護(hù)。</p><p>　　3.1.2 砂濾器設(shè)計</p><p&g

55、t;　　在純凈水生產(chǎn)中，粗濾主要是去除水中少量懸浮物（濁度在10度以下）以及部分細(xì)菌，由于水量較小，常用壓力過濾器，又常稱為機械過濾器或稱多介質(zhì)過濾器。[1]</p><p><b>　　設(shè)計條件：</b></p><p>　　自來水水濁度在3～5度（濁度是指水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。水中的懸浮物一般是泥土、砂粒、微細(xì)的有機物和無機物、浮游生物、微生物和

56、膠體物質(zhì)等。），水量為4.5m3/h。由于純凈水生產(chǎn)后續(xù)工藝反滲透原水利用率一般在75%左右，則Q=4.5/0.75=6m3/h</p><p>　　（1）選用1臺鋼制壓力過濾器，內(nèi)凃防腐材料，每臺產(chǎn)水量為Q=6m3/h，濾速取v=8m/h，則過濾器直徑為：</p><p>　　D=== 0.0.489(m)，取D=490mm</p><p>　　實際濾速為v= =

57、 =37.8（m/h）</p><p>　　濾料選用粒徑0.5~1.0mm的石英砂，厚度1000mm，需濾料1.9m3。</p><p>　　配水系統(tǒng)采用小阻力配水，上設(shè)φ25多縫濾帽，縫寬在0.25～0.4mm，濾帽布置數(shù)50個/m2， 開孔比1.5%，本過濾器需濾帽數(shù)n=50S=50×()2π=50×()2×3.14=10(個)</p>&l

58、t;p>　　原水進(jìn)水管和清水出水管采用Dg80鋼管，并設(shè)同規(guī)格的閥門2個。反沖洗進(jìn)水和排水采用Dg100鋼管，設(shè)同規(guī)格的閥門2個。底部設(shè)Dg50排污管和閥門。</p><p>　　反沖洗強度q=6L/(s·m2)，則反沖洗水量Q洗=ξq=()2×3.14×6=1.13L/s=4.1m3/h，反洗阻力一般不大于20m，選用IS100-80-125離心清水泵一臺兩輛100m3/h，

59、揚程20m。</p><p>　?。?）壓力式玻璃鋼過濾罐多路閥控制設(shè)計[10]。</p><p>　　預(yù)處理設(shè)備流量Q=6m3/h</p><p>　　采用壓力式玻璃鋼過濾罐，濾速按15m/h,則罐體直徑為：</p><p>　　D===0.714（m），則D=800mm。</p><p>　　進(jìn)水與反沖洗閥采用AU

60、TO TROL 180/440多路閥，全自動運行。濾料選用精制石英砂粒徑0.95mm，濾層高度1000mm，需濾料0.28m3。</p><p>　　3.1.3活性炭過濾器</p><p>　　活性炭吸附裝置與粗濾基本相同，濾速范圍較大，一般8～20m/h。沖洗強度8～9L/(s·m2)。</p><p>　　設(shè)計條件：同砂濾器，試設(shè)計活性炭吸附裝置。&l

61、t;/p><p>　　選用1臺鋼制壓力式活性炭過濾器，每臺產(chǎn)水量為Q=6m3/h，濾速取v=15m/h，則過濾器直徑為：</p><p>　　D===0.36（m），取D=360mm</p><p>　　實際濾速為：v===58.97(m/h)</p><p>　　粒徑1~3mm果核殼活性炭，進(jìn)出水管Dg80 APS管，反沖洗進(jìn)出水管Dg100

62、APS管，采用小阻力配水系統(tǒng)，上設(shè)φ25多縫濾帽，濾帽數(shù) n=50S=500×()2π=50×()2×3.14=5（個）反沖洗強度按q=9L/(s·m2)， 則 反洗水量：</p><p>　　Q洗=SQ=()2×3.14×9=10.2（L/s）=37(m3/h)</p><p>　　小于粗濾反洗水流量可與粗濾

63、共用反洗泵，但要控制好流量，以免活性炭流失。</p><p><b>　　3.1.4軟化器</b></p><p>　　在純凈水生產(chǎn)中為了防止鈣、鎂鹽在反滲透膜表面結(jié)垢，一般采用離子交換預(yù)軟化，可以起到保護(hù)RO膜，延長其使用壽命的作用。</p><p>　　離子交換劑用量計算[2]</p><p>　　設(shè)計條件：水處理量

64、Q=6m3/h，原水總硬度H0=10m mol/L，離子交換劑的全交換容量E全（重）=4.5mmol/g（干），離子交換劑的含水率P=50%，離子交換劑的表現(xiàn)密度γ=0.8g/ml，工作周期T=10h。</p><p>　?。?）以容量法單位表示全容量</p><p>　　E全（容）= E全（重）（1-P）γ濕視=4.5×（1-0.5）×0.8=1.8mmol/ml(濕

65、)=1800mol/m3(濕)</p><p>　　（2）工作交換容量E工</p><p>　　工作交換容量E工取交換容量E全的60%即</p><p>　　E工=0.6E全=0.6×1800=1080（mol/m3）</p><p>　?。?）一個工作周期應(yīng)除去的硬度值</p><p>　　E=QTH0=6

66、× 10× 10=600（mol）</p><p>　?。?）所需樹脂的容積</p><p>　　W===0.56（m3）</p><p><b>　　3.2中段</b></p><p><b>　　3.2.1精濾</b></p><p>　　水在進(jìn)入反滲

67、透或電滲析前必須經(jīng)過微孔過濾器，即精濾，又稱保安過濾器，一般采用孔徑1-20μm的濾芯，目前最常用的事5μm過濾器。</p><p>　　PE燒結(jié)管過濾器計算。</p><p>　?。?）已知：某反滲透器為6m3/h。試計算和選用精密過濾器。</p><p>　?。?）設(shè)計計算：選用內(nèi)徑φ10，外徑φ20的PE燒結(jié)管，每根長1m，正常通量為0.2m3/(h·

68、;m)</p><p>　　則工需燒結(jié)管：n=6/0.2=30（根）</p><p>　　選用φ100聚丙烯硬塑料管式壓力容器30根燒結(jié)管安裝在內(nèi)，承壓力0.5MPa，當(dāng)過濾器阻力大于0.05MPa時可對PE管進(jìn)行酸洗或更換。</p><p>　　3.2.2 RO反滲透</p><p>　?。?）反滲透組件：產(chǎn)水能力6m3/h，總脫鹽率﹥98

69、％，水回收率﹥75％.考慮本項目的水質(zhì)特點、設(shè)備的節(jié)能、運行壓力、膜的透過率、膜的脫鹽率、出水含鹽率等因素，反滲透組件選擇美國海德能公司ESPAL-4040型卷式膜，共12只，3-2-1排列。裝置上設(shè)流量計、電導(dǎo)儀、壓力表、高低壓開關(guān)。</p><p>　?。?）有關(guān)膜組件參數(shù)</p><p>　　表3-2不同膜元件規(guī)格所具有的膜表面積</p><p>　?。?）R

70、O高壓泵：高壓泵的作用是為反滲透本體裝置提供足夠的進(jìn)水壓力，保證反滲透膜的正常運行。選用CDLF16-6型立式多級離心泵，流量Q=6m3/h，揚程為160m</p><p>　?。?）RO清洗系統(tǒng)：清洗水箱、水泵：水箱為PE-200L一只，水泵為離心泵CHL4-40臥式不銹鋼泵，Q=4m3/h，揚程H=30m。</p><p>　　表3-3美國海德能公司反滲透膜元件的設(shè)計導(dǎo)則</p&

71、gt;<p>　　選用∮8 ″×40″ESPAL,</p><p><b>　　3.3終端</b></p><p>　　3.3.1紫外線殺菌</p><p>　　在純凈水和礦泉水生產(chǎn)中當(dāng)采用紫外線殺菌消毒時，可直接根據(jù)水量選擇殺菌器，下表為北京華意適高商貿(mào)有限責(zé)任公司經(jīng)銷的加拿大產(chǎn)紫外線殺菌器的技術(shù)參數(shù)供參考。</

72、p><p>　　表3-4紫外線殺菌器的技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　3.3.2臭氧殺菌</b></p><p>　　在純凈水與礦泉水中臭氧濃度達(dá)0.3～2mg/L時，在0.5～1min內(nèi)就可以致死細(xì)菌。在設(shè)計中需合理掌握四個因素，即Q（流量）、A（接觸面積）、V（流速）和t（時間）。一般可采用噴射器混合或鈦板空氣，利用純凈水箱進(jìn)行接觸殺菌。

73、純凈水箱容積一般按1h以上的生產(chǎn)水量設(shè)計，就能滿足A、v、t三個因素的要求。</p><p>　　純凈水臭氧殺菌裝置選擇計算。</p><p>　?。?）已知：某純凈水廠，產(chǎn)水量為6m3/h，試設(shè)計殺菌裝置，</p><p>　　（2）設(shè)計計算：采用臭氧殺菌，利用引射器（射流器）將臭氧混合并引入純凈水箱。</p><p>　　臭氧投加量按q=

74、1mg/L，則需臭氧量為Q03=Q q=1×6=6（g/h）。</p><p>　　選用廣州佳環(huán)電器科技有限公司YT-015臭氧發(fā)生器一套，該型號臭氧發(fā)生器技術(shù)參數(shù)為：O3 產(chǎn)量10g/h，整機功率680W。</p><p><b>　　3.3.3終端水箱</b></p><p>　　純凈水和礦泉水終端水箱，一般采用食品級不銹鋼水箱，

75、利用臭氧消毒時不可使用塑料水箱。水箱容積按水處理生產(chǎn)水量與灌裝線水量調(diào)節(jié)容量設(shè)計，一般按生產(chǎn)水量的1~1.5h水量設(shè)計。</p><p>　　3.3.4洗瓶灌裝設(shè)備</p><p>　　純凈水和礦泉水終端水箱，可按生產(chǎn)水量和用戶要求直接選用灌裝機。</p><p>　　純凈水洗瓶灌裝設(shè)備選擇計算。</p><p>　?。?）已知：純凈水生產(chǎn)水

76、量6m3/h，試選擇5gal桶的灌裝線，</p><p><b>　　（2）設(shè)計計算</b></p><p>　　據(jù)1gal=3.785L，5gal=5×3.785L=18.925L</p><p>　　考慮洗瓶等耗水量，按每桶20L設(shè)計，則6000/20=300（桶/h）選用山東川一水處理設(shè)備有限公司生產(chǎn)的桶裝全自動灌裝機300桶/

77、h一臺。</p><p>　　3.3.5工藝參數(shù)一覽表</p><p>　　表3-5工藝參數(shù)一覽表</p><p>　　4 實驗室平面布置圖</p><p>　　4.1水處理車間布置的內(nèi)容與要求</p><p>　?。?）吹處理車間布置的內(nèi)容</p><p>　?、俅堤幚碥囬g一般安裝有預(yù)處理、中

78、段處理、終端處理及灌裝等設(shè)備，及其附屬設(shè)施，包括水泵、清洗、控制化驗等設(shè)備儀器。</p><p>　?、趦羲囬g設(shè)有給水、排水、電路等管線和溝槽。</p><p>　?、蹆羲囬g應(yīng)有通風(fēng)、采光、取暖、空氣凈化、殺菌等設(shè)施。</p><p>　?、軆羲囬g應(yīng)有清洗液、工業(yè)鹽以及純凈水桶和成品水的移動和暫存空間。</p><p>　?、輧羲囬g必

79、須設(shè)有工作人員更衣、清洗、消毒的空間和設(shè)施。</p><p><b>　　（2）布置原則</b></p><p>　?、偎幚碓O(shè)備布置盡量按工藝流程一字形成或L形排列，便于管理和減少占用空間。</p><p>　?、诓僮鏖y門，控制儀表盡量集中，并面向外側(cè)，以便操作。</p><p>　　③給水及工藝管線按工藝流程走向排列

80、力求管線短，附件少，避免迂回。管線布置不得影響設(shè)備的起吊、檢修。</p><p>　　④地面上要設(shè)排水溝，排水溝要充分考慮最大排水量的情況，考慮清洗房面、地面的排水量。</p><p>　?、菟斜砻?、地面、墻面、天花板都應(yīng)可以用水沖洗，地面還應(yīng)有防酸作用，最好使用環(huán)氧樹脂材料，如用瓷磚應(yīng)用防酸材料接縫。</p><p>　?、匏谋趹?yīng)設(shè)紫外線殺菌燈管，并要求能照到每

81、個角落以防止霉菌生長。</p><p>　?、哕囬g內(nèi)要有值班檢修通道和空間，如設(shè)備離墻應(yīng)不小于500mm的空間。</p><p>　　⑧配電盤應(yīng)與水處理設(shè)備保持設(shè)當(dāng)距離，或布置在單獨的房間，就地控制盤應(yīng)有防水措施，燈具要防水、廠房上方的吊燈必須設(shè)有防爆裝置，以免玻璃碎了直接掉在生長線上。</p><p>　　⑨車間設(shè)有可供小型汽車出入的大門，主巡回通道凈距一般不小于

82、2m，相鄰兩臺設(shè)備凈距不宜小于0.4m。</p><p>　?、夤嘌b線設(shè)備要有較大的操作空間，出入桶口要有桶瓶流轉(zhuǎn)的空間，且出桶口盡量離大門或暫存處近些，以便外運。</p><p>　　4.2水處理車間布置示例</p><p><b>　　見附錄D</b></p><p>　　5設(shè)備安全操作、維護(hù)及保養(yǎng)</p>

83、;<p><b>　　5.1 設(shè)備操作</b></p><p>　　5.1.1 開機準(zhǔn)備</p><p><b>　　系統(tǒng)放氣</b></p><p>　　(1)開總進(jìn)水閥，砂濾器排氣閥及上進(jìn)水閥，并打開增壓泵，當(dāng)有水從砂濾器排氣閥溢出時，說明介質(zhì)過濾器已完成排氣，這時，打開砂濾器出水閥，關(guān)閉排氣閥。<

84、/p><p>　　(2)打開活性碳過濾器排氣閥和進(jìn)水閥，當(dāng)有水從排氣閥溢出時，即打開碳濾器出水閥，并關(guān)閉排氣閥。</p><p>　　(3) 開高壓泵排氣閥排氣，完成各級放氣工作后，設(shè)備即可進(jìn)入工作狀態(tài)。</p><p><b>　　5.1.2生產(chǎn)操作</b></p><p>　　先打開總電源開關(guān)。依據(jù)預(yù)處理操作,打開閥,觀

85、察原水流量及壓力，如果流量及壓力不能滿足要求，再打開增壓泵，調(diào)節(jié)原水流量，使流量在6T/h左右，待水多介質(zhì)過濾器排污閥流出時,打開高壓泵前后閥門和濃水閥、淡水閥,此時打開高壓泵開關(guān)，調(diào)節(jié)濃水閥門，使高壓泵壓力保持在0.8～1MPa,淡水流量在4.5T/h。統(tǒng)計淡水流量與濃水流量,使其總和與總進(jìn)水量保持平衡。淡水流入淡水箱,濃水則排放出去,由主機出來的水已滿足飲用純水標(biāo)準(zhǔn),一級出水電導(dǎo)率在10μs/cm左右.一級出水經(jīng)二級膜后，再經(jīng)紫外殺

86、菌器和臭氧發(fā)生器殺菌后罐裝飲用。</p><p><b>　　5.1.3停機</b></p><p><b>　?。?）正常停機</b></p><p>　　關(guān)閉增壓泵；關(guān)掉砂濾器進(jìn)水閥；關(guān)原水閥；關(guān)總進(jìn)水閥和總電源。</p><p><b>　　（2）非正常停機：</b>&l

87、t;/p><p>　　如遇緊急情況，例如突然停電、停水或突遇一些無法估計的事件發(fā)生，首先關(guān)總電源。原水泵，然后再關(guān)所有閥門和水源。</p><p><b>　　5..2安全常識</b></p><p>　　5..2.1設(shè)備介質(zhì)特性</p><p>　　石英砂的機械強度大，相對密度為2.65左右，穩(wěn)定性好。</p>

88、<p>　　活性炭的內(nèi)表面積大，吸附能力強，水處理效果好。</p><p>　　5.2.2系統(tǒng)運行安全要點</p><p>　?。?）設(shè)備在第一次使用時必須在砂濾、碳濾、鵝卵石過濾器沖洗后，才能正式生產(chǎn)。</p><p>　?。?）在開機前,要確保本系統(tǒng)和其他設(shè)備都接通，并進(jìn)入準(zhǔn)運狀態(tài)。</p><p>　　（3）設(shè)備運行過程中

89、，應(yīng)經(jīng)常觀察設(shè)備是否運行正常，發(fā)現(xiàn)問題或出現(xiàn)故障時立即關(guān)機，及時維修。</p><p>　?。?）在操作時，應(yīng)先打開閥門，然后打開泵，以免損壞泵。 工作結(jié)束時，應(yīng)先關(guān)閉泵，然后關(guān)閉相應(yīng)閥門，確保泵不出故障。</p><p>　?。?）操作人員必須嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行操作。</p><p>　　（6）系統(tǒng)在日常運行過程中，用戶每天應(yīng)根據(jù)運行記錄表作必要的運行記錄，以作為

90、我公司日后對系統(tǒng)維護(hù)及維修的依據(jù)。</p><p>　　（7）設(shè)備在規(guī)定時間內(nèi)須對各部件進(jìn)行維護(hù)，包括濾芯的更換，樹脂的再生，反滲透的清洗等操作。</p><p>　?。?）反滲透設(shè)備不可長期停機。 若短期停機，介質(zhì)過濾器等預(yù)處理系統(tǒng)每天應(yīng)進(jìn)行沖洗，并關(guān)掉所有閥門，保持有水狀態(tài)。若停機較長，應(yīng)向膜內(nèi)灌注專用溶液，防止細(xì)菌侵入。</p><p>　?。?）必須保證混床

91、中有一定的水墊層，以保證樹脂的使用壽命。</p><p>　?。?0）常用備件更換周期</p><p>　　濾芯約1個月更換一次；</p><p>　　活性碳處理水量是其體積約6000倍時需更換一次；</p><p>　　反滲透膜自動清洗周期：每運行6小時沖洗一次；</p><p>　　化學(xué)藥劑清洗，產(chǎn)水3個月到半年清

92、洗一次； </p><p>　　備注：因無法控制操作人員的操作方法、原水性能、產(chǎn)品水量，上述提供的設(shè)備維護(hù)周期僅供參考，詳細(xì)情況應(yīng)根據(jù)各部件污染狀況而定。</p><p>　　5.3設(shè)備維護(hù)及保養(yǎng)</p><p>　　為了保證本裝置的使用效果以及利益，給予必須的維護(hù)及保養(yǎng)。</p><p>　?。?）砂濾器應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行反沖洗，可安排在班

93、前或班后，反沖洗水流量較大，但切記以不把濾料沖掉為度。</p><p>　?。?）若砂濾器反沖洗完，出水指標(biāo)仍不能達(dá)到要求時,則應(yīng)對活性碳過濾器進(jìn)行反沖洗,但應(yīng)使反沖洗水流由小到大以不將碳粒沖走。</p><p>　?。?）酸、堿箱的使用和維護(hù)</p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)有酸、堿箱，其主要作用是再生時用，材料為PVC，亦可為其它材料，為保持清潔，應(yīng)定期進(jìn)行清洗,在

94、再生配液時,必須先將水箱清洗干凈.再生結(jié)束須將水箱中剩余酸堿排凈，以備下次使用。</p><p>　?。?）砂濾器、炭濾器反沖洗</p><p>　?、訇P(guān)閉進(jìn)水閥，打開下排水閥，使水降到視鏡位置，關(guān)掉下排水閥，此時，打開壓縮空氣進(jìn)口閥及排氣閥，將壓縮空氣從底部送入，松動濾層3-5分鐘，氣體從排氣閥排出。</p><p>　?、诰徛拇蜷_反沖洗進(jìn)水閥，水從底部進(jìn)入筒體

95、，當(dāng)水從排氣閥溢出時，關(guān)掉排氣閥，打開上排閥，水即排放掉，流量逐漸增加，最后保持一定的反洗強度，使濾層膨脹10%左右。保持2-3分鐘，關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)口閥，并加大反洗流量，使濾層膨脹40%左右，保持1-2分鐘，然后關(guān)閉反洗進(jìn)水閥及上排閥。但應(yīng)注意的是，反洗是不應(yīng)有跑砂現(xiàn)象，若遇到反冼時間超過規(guī)定時間，而出水仍然不清的異?，F(xiàn)象時，應(yīng)檢修設(shè)備，而不應(yīng)盡量加大反洗速度，以免損壞設(shè)備。</p><p>　　③反沖洗完成后，

96、一般還要進(jìn)行不少于十分鐘的正洗。正洗時，打開進(jìn)水閥及正洗排水閥，水由上住下沖洗，正洗流速6米/時，至出水透明時，即關(guān)閉排水閥，打開出水閥，投入正常運行。（碳濾器反沖與其相似）</p><p><b>　?。?）洗膜</b></p><p>　　隨著運轉(zhuǎn)時間增加，膜表面將附著沉淀物，影響出水量，導(dǎo)致脫鹽率明顯降低，電導(dǎo)率偏高，產(chǎn)水量逐漸下降等癥狀時，必須進(jìn)行清洗反滲透膜

97、元件。一般是膜運行3個月左右，為保持水質(zhì)，必須進(jìn)行洗膜了，當(dāng)電導(dǎo)率上升10%時，產(chǎn)水量下降10%時，膜就要清洗了。一般情況下，膜正常運行2年后，性能下降，不能符合使用要求，必須進(jìn)行更換。</p><p><b>　?、儋礉B透膜組件：</b></p><p>　　a清洗液的配制：采用純水配制，在酸箱中加入一定的純水，加入檸檬酸調(diào)節(jié)PH值，使其PH值在2左右。</

98、p><p>　　b關(guān)閉高壓泵進(jìn)口閥門，打開出口閥門，先打開高壓泵開關(guān)，調(diào)節(jié)濃水閥門，使其壓力保證在4-12Kg之間，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使洗膜后的溶液一部分經(jīng)濃水閥門排放出去，另一部分經(jīng)閥門回流至清洗箱中循環(huán)使用，以達(dá)到節(jié)省清洗液的目的。（在進(jìn)行清洗過程中，應(yīng)適時地對清洗液進(jìn)行PH值的測量，并進(jìn)行調(diào)整，保證PH值維持在2左右，以確保清洗的效果）。</p><p>　　洗膜后應(yīng)進(jìn)行沖洗。系統(tǒng)恢復(fù)至

99、正常開機狀態(tài)，用純水沖洗反滲透系統(tǒng)，沖洗膜的水經(jīng)濃水閥門全部排放出去，應(yīng)反復(fù)沖洗，保證化學(xué)清洗液全部被排出，直至出水澄清，水的PH值達(dá)到中性。</p><p><b>　　②洗膜時的注意事項</b></p><p>　　a 配制清洗溶液：一般使用反滲透產(chǎn)品水（至少是軟化水），配制成專用溶液，并調(diào)節(jié)至所需溫度：30~40℃。</p><p>　　

100、b 反滲透進(jìn)水入口處最大壓力為60pa；單只膜元件最大壓降10~15pa；以防止膜卷突出，將置換出的水排入下水道。</p><p>　　c 將最初2%已污染的化學(xué)清洗溶液排入下水道。</p><p><b>　　d 低流量循環(huán)</b></p><p>　　循環(huán)時間約為5~15分鐘，每根壓力容器流量為11.4升/分鐘,盡量減少沖洗下來的污染物對進(jìn)

101、水管的阻塞。</p><p>　　e 中等流量的循環(huán)：循環(huán)時間約為5~15分鐘，每根壓力容器為22.7升/分鐘。</p><p><b>　　f 大流量循環(huán)</b></p><p>　　循環(huán)時間30~60分鐘，每根壓力容器流量為30.3~37.9升/分鐘。</p><p><b>　　g 浸泡</b>

102、;</p><p>　　輕度污染可浸泡1~2小時；嚴(yán)重污染的需浸泡過夜。</p><p><b>　　h 沖洗</b></p><p>　　使用反滲透產(chǎn)品水沖洗，并將水排入下水道，反復(fù)沖洗，直至清洗液全部排出，出水澄清為止。</p><p>　　（6）混床的使用和維護(hù)</p><p>　?、俦鞠到y(tǒng)

103、設(shè)為初混床。它是制備高純水工藝中關(guān)鍵的低壓密封設(shè)備。它由有機玻璃制成，體內(nèi)裝有花板布水帽，并混合裝有一定比例的陰、陽交換樹脂，它們的主要作用是當(dāng)純水流過樹脂層時，水中主要的陰、陽離子，與樹脂中的陰、陽交換基團(tuán)發(fā)生置換反應(yīng)，用以降低水中的含鹽量，可為客戶提供符合國家標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用高純水。系統(tǒng)中設(shè)有中排管裝置，以方便樹脂再生。</p><p>　?、谠诖只齑补ぷ饕欢螘r間后，樹脂的交換能力被水中的鹽類陽陰離子所飽和時，離

104、子交換樹脂不再發(fā)生置換反應(yīng)，離子交換器出口水質(zhì)發(fā)生明顯的變化，此時離子交換器就應(yīng)停止運行，從而對離子交換樹脂進(jìn)行再生處理，以恢復(fù)樹脂的交換能力。陽樹脂用鹽酸（硫酸）溶液再生，陰樹脂用氫氧化鈉溶液再生。 </p><p>　?、刍齑玻?、陽樹脂混合交換器）的樹脂再生</p><p>　　a 再生液的配制：再生采用樹脂體積4倍的再生液進(jìn)行再生(再生液配量根據(jù)樹脂污染程度可作調(diào)整)，陽樹脂用鹽酸

105、（硫酸）溶液再生，陰樹脂用氫氧化鈉溶液再生。配液濃度為4%-5%左右。(如果是冬季溫度較低,可將溶液適當(dāng)加溫,在30℃--40℃之間,可提高再生效果)</p><p>　　b 在再生前，必須用潔凈水反沖洗使陰、陽樹脂分層，分層后上下同時進(jìn)酸堿液，在中排管處混合并排放出去。NaOH溶液從混床頂部進(jìn)入，HCl從底部進(jìn)入，調(diào)節(jié)酸堿閥門，使酸、堿流量分別在60L/h、120L/h（初混床）,使運行流速保證在3-5m/h左

106、右，溶液在60分鐘左右打完。注意在再生時，觀察酸、堿流量并做好計時，必要時要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。（保證其樹脂中水墊層保持不變），確保酸堿再生液同時打完，嚴(yán)防酸（堿）液滲透到陰（陽）樹脂中，而污染樹脂。</p><p>　　c 再生結(jié)束，上下同時進(jìn)凈水清洗酸、堿殘留液，清洗至中排管排出水質(zhì)PH值達(dá)到中性時，停止清洗，打開混床排氣閥門,通已凈化無油氮氣混合陰、陽樹脂，混合后由上進(jìn)口進(jìn)潔凈水清洗，洗至出水水質(zhì)符合要求，即可

107、投入使用。</p><p><b>　?、軜渲倪x擇</b></p><p>　　a 樹脂選擇的一般原則是選擇交換容量大的樹脂,必須選擇機械強度高、顆粒均勻、耐熱性好的樹脂，在選擇混合床所用的樹脂時，選用濕真密度相差大的，但必須是強酸型和強堿型的樹脂。</p><p><b>　　b 新樹脂的預(yù)處理</b></p&g

108、t;<p>　　新樹脂中含有過剩的原料及其新帶的雜質(zhì),反應(yīng)不完全的產(chǎn)物等,當(dāng)樹脂與水、酸、堿或其它溶液接觸時，上述這些雜質(zhì)會進(jìn)入溶液，從而沾污出水水質(zhì)和影響樹脂的工藝性能和使用壽命，因此新樹脂在使用之前必須進(jìn)行預(yù)處理。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 康勇.王志.朱宏吉.工業(yè)純水制備技術(shù)、設(shè)備及應(yīng)用[M].北京.

109、化學(xué)工業(yè)出版社.2006</p><p>　　[2] 崔玉川.李福勤.純凈水與礦泉水處理工藝及設(shè)施設(shè)計計算[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2003.4</p><p>　　[3] 趙惠清.蔡紀(jì)寧.化工制圖[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2008.7</p><p>　　[4] 趙云發(fā).化工設(shè)計學(xué)[M].銀川.寧夏人民出版社.2014.1</p><p

110、>　　[5] 譚天恩.竇梅.周明華.化工原理[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2006.8</p><p>　　[6] 方利國.計算機輔助化工制圖與設(shè)計[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2010.4</p><p>　　[7] 厲玉鳴.化工儀表及自動化[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2011.6</p><p>　　[8] 莫銀祥.環(huán)境科學(xué)概.北京.化學(xué)工業(yè)出版社[M]

111、.2009.7</p><p>　　[9] 朱自強.吳有庭.化工熱力學(xué)[M].北京.化工工業(yè)出版社.2009.9</p><p>　　[10] 陳國桓.化工機械基礎(chǔ)[M].北京.化工工業(yè)出版社2011.2</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文是在蘇倩老師的悉心指導(dǎo)下完成的，沒有蘇倩老師的指

112、導(dǎo)、鼓勵，論文是不可能得以順利完成的。師從三載，收獲頗豐，感觸亦深。蘇老師優(yōu)秀的做人品質(zhì)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓創(chuàng)新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神給學(xué)生樹立起潛移默化的典范作用，這也是導(dǎo)師傳授給學(xué)生最寶貴的財富。在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以深深的敬意。</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　附錄A</b>&

113、lt;/p><p><b>　　原水純化工藝設(shè)計</b></p><p><b>　　附錄B</b></p><p><b>　　多介質(zhì)過濾器裝配圖</b></p><p><b>　　附錄C</b></p><p><b>