1.1原水（shuǐ）水（shuǐ）源及水（shuǐ）質
原水水源：自（zì）來水，原水水質檢測
2工藝（yì）係統描述（shù）工藝流程
工藝流程圖詳見見附圖，主要工藝路（lù）線如下：
原水→原水箱→原水泵→氧化劑加藥裝置→UF裝置→UF原水箱→RO原水泵→還原劑加藥裝置→5μm保安過（guò）濾器→阻垢劑加藥裝置→一級高壓泵→一級反滲透膜組→一級RO產水箱→NaOH加藥裝置→二級高壓泵→二級反（fǎn）滲透膜組→RO產水箱→RO增壓泵（bèng）→TOC去除器→脫氧膜組1→EDI裝置→氮封（fēng）EDI產水箱→超（chāo）純水泵→TOC去除燈→拋光混床→終端精密（mì）過濾器→超（chāo）純水使用點。
用水點1：純水泵1→換熱器→TOC去除器→脫氧膜組2→一級拋光混床→二（èr）級拋光混床（chuáng）→終端濾器→去用（yòng）戶（hù）終端工藝用水點
用水點2：→純水泵2→TOC去除（chú）器→精濾器→去用戶其它工藝用水點
用水點3：→二級RO產水箱→去用戶其它工藝用水點
2.2工藝係統（tǒng）簡述
工藝流程分為超濾預處理係統+反（fǎn）滲透初除鹽係統+EDI精（jīng）除鹽係統+循環精處理（lǐ）係統四部分，即UF+RO+EDI+循（xún）環精處理 。各部分功能簡述如下：
3.2.1超（chāo）濾預處理係（xì）統（UF）
超（chāo）濾預（yù）處理係（xì）統（tǒng）作為反滲透的前處理，主要目的是去除原水中（zhōng）的（de）懸浮物、膠體、色度、濁度、有（yǒu）機物等妨礙後續反滲透（tòu）運行的雜質。原水為自來水，水溫受季（jì）節變化的影響較大。
預處理的設備主（zhǔ）要包括（kuò）原水箱、原水泵、板式換熱器、氧化劑加藥裝置、超濾裝置（UF）和反洗泵等。
3.2.1.1超濾裝（zhuāng）置
預處理的主要處理裝置為超濾裝置（zhì）。超濾膜分離技術具有占地麵積小、出水水質好（出水SDI15小於3）、自動化程度高等特點。本係統（tǒng）采用超濾作（zuò）為除鹽係統的預處理，超（chāo）濾膜采用材質（zhì）為（wéi）PVDF的中空纖維，其表（biǎo）麵活化層致（zhì）密，支撐層為海綿狀網絡結構，故耐壓、抗汙染、使用壽命長，且能長期（qī）保證產水水質， 對膠體、懸浮顆（kē）粒、色（sè）度、濁度、細菌、大分子有機物具（jù）有良（liáng）好的分離能力。
超（chāo）濾（lǜ）裝置采用全流過濾、頻繁反洗的全自動連續運行方式，運行（háng）30分（fèn）鍾，反衝洗30秒。氣洗時（shí）間間隔為24--48小時（shí）。係統采用PLC控（kòng）製。化學清洗頻率2～3個月，化學清洗時間10分（fèn）鍾，和（hé）反滲透共用一套化學清洗係統。
l）UF主要特點
1）中空纖維外表麵活化層孔隙率高，故纖維單位麵積（jī）產水量大；
2）中空纖維強度高，采用反（fǎn）向衝洗和（hé）氣濟工藝，使組件（jiàn）可（kě）在全流過濾狀態下工作，化學清（qīng）洗周期大大（dà）延長：
3）UF裝置操作成本低；
4）UF裝置操作和維護簡單。
2）超濾係統技術先進性（xìng）
1）過濾膜采用PVDF，化（huà）學性能穩定，耐酸堿，易清洗（xǐ）。
2）膜表麵經過親水改性，水通量大，水量衰減小。
3）外壓式中空纖維（wéi）膜，耐壓高，壽命長。
4）外壓式（shì）運（yùn）行方式與內壓式膜．相比，進水條件寬，截（jié）留物（wù）不易堵塞進水流道，當原水懸浮物含（hán）量高時，不會象內壓（yā）式那（nà）樣造成汙染物（wù）濃縮並堵死在絲的中空通道中。外壓式膜即使在原水懸（xuán）浮物含量較高的（de）情況下，也能進行全流過濾，而內壓式則**采用循環（huán）錯流（liú）過濾，水回收率低，動力消耗大。
5）采用氣水混合反衝洗方式，反洗效果好，性能恢複能力強。
6）超濾作為（wéi）反滲透預處理同常規的過濾工藝相比具有以下優點：
●過濾水質顯著提高，大大延長反滲透的清洗周期（qī），減少反滲（shèn）透（tòu）係統的投資量和運行費用
●隻需一步處理，減少運行（háng）費用，提高效率減少（shǎo）了化學藥劑投加量
采用超濾係統作為反滲透的預處理，係統可適應（yīng）較大範圍的進水（shuǐ）水質變化，濁度小於50的（de）情況下均可使用，且產水水質較好，產（chǎn）水SDI15值小於3。超濾（lǜ）的采（cǎi）用（yòng）可（kě）以更有效地保護反滲透裝（zhuāng）置，使反滲透膜免受汙染，使（shǐ）用壽命可從（cóng）3年延長至5年，甚（shèn）至更長時間；同時（shí）可提高反滲透膜的設計水通量，即（jí）在產水量（liàng）不變的前（qián）提下可減少膜（mó）的使用數（shù）量，從而減少（shǎo）反滲透裝置的設備投資（zī）。超濾裝置的運（yùn）行工況：
l）設計溫度：25℃
2）設計進（jìn）水量（liàng）：30 m3／h／套
3）設計產水量：28m3／h／套
4）係統回收（shōu）率：≥95％（三年內）
5）組件清洗周期：2～6個月／次
3.2.2反滲透初除鹽係統（RO）
反滲透初除鹽係統承擔了主要（yào）的脫鹽（yán）任務。反滲透係統設備包（bāo）括超濾產水箱、UF水增壓泵、還原（yuán）劑加藥裝置（zhì）、阻垢劑加藥裝置、NaOH加藥裝置、5μm保安過濾器、高壓泵、反滲透膜組等。
3.2.2.1還原劑加藥裝置
在反滲透高壓泵前加入（rù）還原劑，用以還（hái）原水中的氧化劑，如剩餘氯［CI］，使水中（zhōng）的剩餘氯［CD＜0.1mg／L，使RO進水滿足（zú）RO裝（zhuāng）置的進（jìn）水要求。
3.2.2.2阻垢劑加藥裝置
阻（zǔ）垢劑加藥係統在反滲透進水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂（měi）、硫酸鈣等難溶鹽濃縮後析出結垢，堵塞反滲透膜（mó）。從而損壞膜元件的應用特性，因此在進入膜元件之（zhī）前設置了阻垢劑投加裝置。阻垢劑（jì）是一（yī）種有機化合物質，除了（le）能在（zài）朗格利爾指數（ LSI）=2.6情況下運行（háng）之外，還能阻止SO2-的結垢，它的主要作用是相對增加水（shuǐ）中結垢物質的溶解性，以防止碳（tàn）酸鈣、硫（liú）酸鈣等物質對膜的阻礙（ài），同時它也可以降低鐵（tiě）離子堵塞膜的微孔。
本係統推薦使用進口複合阻垢劑，它具（jù）有：
1）抑（yì）製析出作用。
2) 分散作用。
3）晶（jīng）格扭曲作用。
4) 絡合作用。
3.2.2.3NaOH加藥（yào）裝置
在二級反滲透高壓泵前加入NaOH，用以調節其進水pH值，不僅可以提（tí）高RO裝置對鹽（yán）離子和TOC的脫除，而（ér）且能（néng）使RO產水的pH值（zhí）滿（mǎn）足IONPURE的EDI裝置進水要求。
3.2.2.4反滲透裝置
反滲透係統主要去除水中溶解鹽類，同時去除一些有機大分子，前階（jiē）段（duàn）未去除的小（xiǎo）顆粒等。包括5μm保安過濾器（qì）、高壓泵、反滲（shèn）透裝置、反滲透清洗係統等。本工程中，擬采用（yòng）陶氏公司的BW30－400型反滲透（tòu）膜，單根膜脫鹽率可大於 99. 7％。
預（yù）處理係統產水進入（rù）反滲（shèn）透膜（mó）組，在壓力作用下，大部分水（shuǐ）分（fèn）子和微量其（qí）它離子透（tòu）過反滲透膜，經收集後（hòu）成為產品水，通過產水管道進入後續設備；水中（zhōng）的大部分鹽分和（hé）膠體、有（yǒu）機物（wù）等不能（néng）透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。
在（zài）反滲透裝置停運（yùn）時，自動衝洗3～5分鍾（zhōng），以去除沉（chén）積在膜表麵（miàn）的汙垢（gòu），使裝置和反滲透膜得到有效保養。
反滲透膜經過（guò）長期運行後，會（huì）積累某些難以衝洗的汙垢，如有機物、無機鹽結垢等，造成反滲透膜性能下降。這類汙垢**使用化學藥品進行清洗才能去除，以恢複反滲透膜的性能（néng）。化學清洗使（shǐ）用（yòng）反滲透清洗裝置進行，裝置包括一台清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表。當膜組件受汙染時（shí），可以用它進行RO係統的化學清（qīng）洗。反滲透裝置的運行工況：
1）設計溫度：25℃
2）設計進水量：56m3／h
3）設（shè）計產水量：
一級反滲透產水量：48m3／h
二級反滲透產水量：38.5m3／h
4) 係（xì）統回收率
一級反滲透回（huí）收率：≥75％（三年內）
二級反滲透（tòu）回收率：≥80％（三年內）
5）係統脫鹽率: ≥ 97％（三年內）
6）組件清洗周期：3～6個月／次
3.2.3EDI精除鹽（yán）係統
EDI精除鹽係統主要功能是為了進一步去除水中（zhōng）的離子。EDI精除鹽係（xì）統設備主要包括RO產水箱、RO水增壓泵、紫外（wài）光殺菌器、脫（tuō）氧膜裝置、EDI裝置等。
3.2.3.1脫氧膜（mó）裝置1
脫（tuō）氧膜裝置采用脫氧膜（mó）2級串（chuàn）聯，配置真空泵，以抽真空和氮氣吹（chuī）掃同時進行的方式，去除水中的（de）CO2和溶解氧，裝置出力32m3／h,，滿足係（xì）統出水溶解氧＜5ppb的要求。
3.2.3.2EDI裝置
EDI技術是將電滲析和離子交換相結合的除鹽新工（gōng）藝，該設備取電滲（shèn）析和混床離子交換兩者之長，彌補對方之短，即可利（lì）用離子交換做深度處理，且不用藥劑進行再生，利用電離產生的H+和（hé）OH-，達到再生樹脂的目的。
IONPURE裝置主要技術參數：
l）設計進水量：30.5 m3／h
2）設計產水量：29.0 m3／h
3）回收率：≥90－95％
4）產水電阻率：≥16MΩ.cm
EDI的如下特點：
1）可連（lián）續（xù）生產符合用戶要求的合（hé）格超純水，產水穩（wěn）定;
2）無需化學藥品進行再生，沒有化學物排放，屬（shǔ）綠色環保產品;
3）結構緊湊，占地（dì）麵積小，製水（shuǐ）成本低;
4）出（chū）廠前完成裝置調試，現場安裝調（diào）試簡單;
5）運行操作簡單，勞動強度極低，培訓容易
6）模塊化組（zǔ）合，便於係統水量的調整;
7）運行電壓（yā）低能耗小。
3.2.4循（xún）環精處理係統
循環精處理係統（tǒng）主（zhǔ）要功能是為了保證係統出水的水質、水量的（de）穩定（dìng）性以及各項指標在通常狀態下滿足業（yè）主要求，本係統水量循環比例為1.5。係統設備主要包括氮（dàn）封EDI產水箱、純水泵、電加熱器、TOC去除器、拋光混床、樹脂捕捉器、終端精密過濾器和終端超濾等（děng）。
3.2.4.1脫氧膜裝置2
脫氧膜裝置采用（yòng）脫氧膜2級（jí）串聯，配置真空（kōng）泵，以（yǐ）抽真空和氮氣吹掃同時進行的方式，去除水（shuǐ）中的（de）CO2和溶解氧，裝（zhuāng）置（zhì）出力 23.0 m3／h，溶解氧去除率 99.96％， CO2去除率92.30％。滿足係統（tǒng）出水溶解氧＜5ppb的要求。
3.2.4.2TO去除（chú）器
TOC去（qù）除器的主要功能是利用185μm 波長紫外線將水光解成氫氧根離子和氫離子，氫氧根離（lí）子能（néng）氧化和裂解有機物，使其被氧化形成碳酸氫根離子後，被後續混床去除。TOC去（qù）除器出力23.0m3／h，TOC可減（jiǎn）少到5ppb以下。
3.2.4.3拋光混床（chuáng）
設置拋光混床是為了（le）進一步（bù）去（qù）除超純水循環係統中可能（néng）引入的（de）微量（liàng）離（lí）子（zǐ），保證出水電阻率（lǜ） ＞ 18.1MΩ.cm，以滿足用戶要求。拋光混（hún）床內裝填的樹脂（zhī）為超純（chún）水級（jí）樹脂，失效後無需再生，直接更換。更換周（zhōu）期（qī）約為6～8個月。
3.2.4.4終端精過濾
本係統（tǒng）采用精（jīng）密過濾器及濾芯組件，此過濾器能有效截留超純水中的微細顆粒，保證出水水質。
3係統控製與電氣3.1控製係統概述
係統中（zhōng）的（de）控製對象主要是開關量，涉（shè）及到的控（kòng）製對象除了開關閥以外，主要是泵設備的控製。也就是說係統（tǒng）是一（yī）個以開關量（liàng）控製（zhì）為主的係統（tǒng）；所以本控製係統采用可編程邏輯控製器（PLC）完成電氣和儀表部分的自動控製（zhì），同時可顯示工藝（yì）過程中的主要監測指標以及係統運行狀態。
根據係統特點，把工藝流程分為預處理係統（tǒng）、反滲透係統、精處理係（xì）統、循環精（jīng）處理四部分。采用PLC集中（zhōng）控製。
3.2PLC控（kòng）製原理
PLC即可編程邏輯控製器，它根據編製的程序以及采得的數據信息進行邏輯運算，並將運算結果通過信號輸出到執行機構來控製係統（tǒng）設備的運行。
采集的數據信號（如流（liú）量、液位、閥門和馬達的反饋信號等）通過開關量輸入、模擬量輸入等卡件傳送至中（zhōng）央處理（lǐ）器CPU，CPU經過邏輯（jí）運算，將運算結果通過開關量輸出、模擬量輸出等卡件（jiàn）以（yǐ）及配合的外圍電路，驅動執行機構（如閥門（mén）、馬達等），用戶將編製的程序下傳至CPU，CPU按用戶指令進（jìn）行運算，實現可編程控製。
3.3設備控製原理
3.3.1水泵控製
原水（shuǐ）泵、超濾反洗泵（bèng）、UF水增壓泵、RO水增壓泵（bèng）、EDI水增壓泵等均根據相（xiàng）應的水箱液（yè）位控製後停，同時聯鎖整個係統設備（bèi）的啟停。
RO裝置的高壓泵進出口均裝有低壓和高壓保護開關。當供（gòng）水量不足使高壓泵入口的水壓低（dī）於某（mǒu）一設定值（通常為 0.1MPa）；會自動發出信號（hào）停止（zhǐ）高壓（yā）泵運行（háng），保護高壓泵不在無水情況下工作。當係統因其它的原因或誤操（cāo）作（zuò），使高壓泵的出口壓力（lì）超過某設定值時（通常為2.0MPa），高壓泵（bèng）出口壓力保護（hù）會自動（dòng）切斷高壓泵供電，同時（shí）停運相應的RO裝置（zhì），保護係統設備不受損害。
3.3.2加藥控製
對於配比（bǐ）加藥的控製，本係統（tǒng）是根據對應反滲透裝置的（de）啟停控製對應計量泵的啟（qǐ）停，從而實現定量投加。
氧化劑、還原劑、阻垢劑計量（liàng）泵和對應的工藝（yì）流程泵聯（lián）鎖啟停。
3.3.3超濾控製
超濾（lǜ）裝置的啟動、運行、反洗、氣洗、正洗、停（tíng）機備用等過程均可由PLC實現自（zì）動控製。同時，設置一塊就地儀表盤和一塊就（jiù）地（dì）操作盤，在就地盤上可讀出其有關工藝參數，以及能在就（jiù）地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。對重要參數如流量等設有在線（xiàn）檢測儀表，並設定有超限報警功能。
3.3.4反滲透係（xì）統（tǒng）( RO）控製
RO係統的啟動、運行、衝洗、停機備（bèi）用等（děng）過（guò）程均可由PLC實現自動控製。同時（shí），RO係統還設置一（yī）塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可（kě）讀（dú）出RO有關工藝參數，如電導率、流量、pH值、壓力等；以（yǐ）及能在就地操作盤上（shàng）啟停RO進水高壓泵及相關的自動閥門。對重要參數如流量（liàng）、電導率、pH值、壓力等設有（yǒu）在（zài）線檢（jiǎn）測儀表，並設定有超限報警功能。
3.3.5反滲透（ RO）啟（qǐ）停保護
當RO投入運行時，為（wéi）了防止高（gāo）壓泵突然（rán）啟（qǐ）動升壓（yā），產生對RO膜（mó）元件的高壓衝（chōng）擊破壞反滲透膜，在RO裝置（zhì）的高壓泵出口至RO膜組（zǔ）件間設置一個漫開閥門（mén），由可編程（chéng）序控製器（PL）控製打開閥門，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定（dìng）的壓力。在RO停止使用時，應（yīng）用（yòng）原（yuán）水對RO膜組件自動衝洗（xǐ）3～5min左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在RO膜表麵沉積（jī）結垢而影響膜的性能。
3.3.6 EDI裝置的（de）控（kòng）製
EDI裝置的啟動、運行、停機備用等過程均可由 PLC實現自動控（kòng）製（zhì），同時， EDI裝置還設置（zhì）一塊就地儀表盤（pán）和操（cāo）作盤（pán）。對 EDI係（xì）統（tǒng）的重要參數如（rú）電阻率（lǜ）、流量等設在線檢測儀表，並設定有超限報警功（gōng）能；可在就地操作盤調節整流器電流、濃水泵及相關的自（zì）動閥（fá）門。
3.4控製係統配置
3.4.1硬件
控製係統硬件組成包括1套可編程控製器（PLC）和1台程控（kòng）櫃構成的控製係統。PLC采用性能（néng）可靠（kào）、廣泛應用於（yú）工業控製領域（yù）的產（chǎn）品。
3.4.2軟件
我公司在大量實踐運（yùn）用的基礎上開發的控製軟件，能為係統的（de）運行和保護提供可靠的（de）工作程序。
（1）PLC應用軟件：運行於PLC，實現各種控製功能。
（2）監控軟件：基於WINDOWS9X／NT平台，功（gōng）能強、使用簡單、運用可靠的軟件。 作為人機界麵，用於操作（zuò）、調試人員監視裝置運行狀態、控製現場設備的接口。
3.5儀表
3.5.1概述
現場儀包括溫度、壓（yā）力（lì）、液位、流量、在線分析儀表和控製閥等。分析儀（yí）表有電導率、pH表等檢測儀表
3.5.2儀表選型
現場儀表的選型原則是滿足工藝（yì）要求、質量可（kě）靠。
3.6電氣（qì）
3.6.1供配（pèi）電
超純水站用電（diàn）設備電壓等級為380／220VAC。設低壓配電櫃即MCC櫃，向超（chāo）純水工藝係統動力設備供電。
3.6.2電氣設備控製
電機采用自動／手（shǒu）動兩種操作方式。集控操作在PLC相統一（yī）進行，控製由PLC實現。控製室上位機用於監（jiān）控電氣設備的運行狀態、參數、電氣設備故障報警等。
在線（xiàn）客服