雙級反滲透設備+EDI裝置

雙級反滲透部分

反滲透除鹽因其具有能源消耗低、無三廢污染、脫除水中離子較*，而被廣泛用于純水處理。它具有很高的脫鹽能力，是本系統的核心部分，本系統主要分為一級反滲透裝置和二級反滲透裝置。

1 一級反滲透裝置

一級反滲透設置 1 套出力為 16m3/h 反滲透裝置。包括保安過濾器、一級高壓泵、反滲透膜組、反滲透化學清洗系統四個部分。分述如下：

A: 保安過濾器

系統設置1臺保安過濾器,每臺出力23m3/h保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼SS304材質，每臺內裝過濾精度為 5μm 噴熔 PP 棉濾芯，可以更換。原水流經濾芯時，殘留水中的污染物、膠體、懸浮物被攔截，使原水進一步凈化。同時防止由于設備管道內雜質泄漏等大顆粒進入反滲透膜，造成對膜的損壞。保安過濾器正常運行壓力為 0.05～0.6MPa,隨著運行時間的延長，濾芯阻力增加，當壓力差達到 0.06MPa 時應拆下進行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預處理zui后一道工序，也是水進入反滲透膜的zui后一道關卡，必須保證運行穩定、安全可靠。過濾器的結構滿足快速更換濾芯的要求；進入濾器的頂部設排氣裝置、底部設排放口。

B:一級高壓泵

高壓泵的作用是為反滲透裝置提供足夠的進水壓力，保證反滲透膜的正常運行。一級反 滲透裝置設置 1 套裝置。根據反滲透本身的特性，需有一定的推動力去克服滲透壓等阻力，才能保證達到設計的產水量。根據反滲透的配置，經用美國陶氏公司的軟件計算后，設計溫度為 25℃時，每套進水流量 23m3、要求提供的一級進水壓力不小于 1.4MPa，同時考慮到管路 的阻力損失，設計一級高壓泵壓力為 1.45Mpa。每套反滲透裝置設置 1 臺南方泵業的不銹鋼高壓泵。型號為: CDL20-14 功率為:15KW。共計 1 臺.

C:一級反滲透裝置

反滲透是整個脫鹽系統的執行機構，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機物及微生物。系統設置 1 套反滲透，設計出力 16m3/H,回收率不低于 60%，總脫鹽率不低于 97%。一級反滲透膜采用美國陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復合膜，此型號反滲透膜的長度為 40”，直徑 8”，膜面積 400 平方英尺（37m2），單根膜脫鹽率為 99.5%。此膜具有抗污染能力強，水量平均，容易清洗，使用壽命長的特點。與普通膜元件相比，其清洗周期可延長 4~10倍，使用壽命可延長 50%，所以該膜元件化學穩定性好，使用壽命長。  

D:反滲透化學清洗（沖洗）裝置

反滲透裝置在運行中，當出現產水流量比上次清洗后減少 10-15%，產水水質比上次清 洗后降低 10～15%，或系統壓降比上次清洗后增加 10～15%的情況之一時，說明反滲透主機需要進行清洗，根據反滲透發生污染的性質和部位，配制相應的化學藥劑，通過每段清洗接口，分段進行清洗。清洗裝置包括 1 臺不銹鋼清洗泵、1 臺精密過濾器和儀表及連接管件。

一級水箱

反滲透產水帶有一定的壓力，可以自動進入中間水箱儲存，其目的可以使反滲透膜承受相對較低的壓力，避免反滲透系統受到不可恢復的破壞。同時，可以利用液位控制來緩和水泵的啟停，設置一級水箱的容積為 10m3。

 二級反滲透裝置

二級反滲透設置 1 套，每套出力為 14m3/h 反滲透裝置。包括二級增壓水泵,、PH 調節加堿裝置、二級保安過濾器、二級高壓泵、反滲透膜組等五部分。

A: 二級增壓泵

二級增壓水泵采用 1 臺杭州南方特種泵業生產的單級單吸離心泵，其流量為：18m3，揚程為：30m。功率為：3.0 KW，二級增壓水泵主要受一級水箱液位的控制.可以自動和手動運行。 

B: pH 調節加堿裝置

一級反滲透出水在進入二級反滲透裝置之前，在出水管上加入少量氫氧化鈉，將一級反滲透的產品水 PH 值調節在 8 左右，使透過反滲透膜元件的二氧化碳氣體轉化為碳酸氫根，通過二級反滲透膜脫除。而且，升高 PH 值到 7.5 時可以提高反滲透膜元件的脫鹽率。 PH 加藥裝置主要包括 1 臺電磁隔膜計量泵、1 臺 100L 加藥箱。PH 加藥控制采用加藥計量泵與和高壓泵聯動，實現系統的自動加藥控制。

C: 二級保安過濾器

系統設置 1 臺保安過濾器,每臺出力 18m3/h 保安過濾器，外殼采用耐腐蝕的不銹鋼 SS304材質，每臺內裝過濾精度為5μm噴熔PP棉濾芯，可以更換。保安過濾器正常運行壓力為0.05～0.6MPa,隨著運行時間的延長，濾芯阻力增加，當壓力差達到 0.06MPa 時應拆下進行清洗或更換。保安過濾器是 RO 預處理zui后一道工序，也是水進入反滲透膜的zui后一道關卡，必須保證運行穩定、安全可靠。過濾器的結構滿足快速更換濾芯的要求；進入濾器的頂部設排氣裝置、底部設排放口。

D: 二級高壓泵

二級進水流量18m3要求提供的二級進水壓力不小于 1.0MPa，同時考慮到管路的阻力損失，設計一級高壓泵壓力為 1.24Mpa。 二級反滲透裝設置 1 套反滲透系統，每套設備用 1 臺南方泵業的不銹鋼高壓泵。型號為: CDL20-10 功為:11KW.

E: 二級反滲透裝置

由于,一級反滲透裝置本身脫鹽率的局限性,要達到所需的用水要求,還需要將一級反滲透重新經過 RO 膜過濾,以除去水中的殘留含鹽量，因此,本系統設置二級單滲透單元. 二級反滲透膜采用美國陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺復合膜，此型號反滲透膜的長度。 

二級水箱

二級水箱用于儲存整個反滲透產水，保證系統運行的平衡和穩定，同時為 EDI 系統提供足夠的進水流量，建議容積為:5m3。

EDI 部分： 

1、EDI 增壓水泵

采用 1 臺不銹鋼單級離心泵，為 EDI 提供進水壓力。

2、 EDI 技術本質

連續電除鹽（EDI，Electro-deionization 或 CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。 這一新技術可以代替傳統的離子交換( DI )裝置，生產出電阻率高達 15MΩ·cm 的超純水。

EDI 技術是水處理工業的革命

與傳統離子交換（DI）相比，EDI 所具有的優點：

l EDI 無需化學再生,節省酸和堿

l EDI 可以連續運行

l 提供穩定的水質

l 操作管理方便，勞動強度小

l 運行費用低

利用反滲透技術進行一次除鹽，再用 EDI 技術進行二次除鹽就可以*使純水制造過程 連續化避免使用酸堿再生。因此，EDI 技術給水處理技術帶來了革命性的進步。

EDI 的組件結構

EDI 主要由以下幾個部分組成:

（1）淡水室 將離子交換樹脂填充在陰、陽離子交換膜之間形成淡水單元。

（2）濃水室 在相鄰淡水單元中間添加樹脂，形成濃水室。

（3）極水室 在電極板與相鄰離子交換膜中間添加樹脂，形成極水室，一個組件中有正、負兩個極水室。絕緣板和壓緊板 。

（4）電源及水路連接

（1）電源

直流電源應在運行電壓范圍內可調，并可以提供再生需要的電壓/電流。直流電源的功率 應滿足 EDI zui大電流 (6A) 的要求。 直流電源的紋波率不能超過 5%。過高的紋波率會使 EDI 組件在瞬間承受高于表觀有效電 流/電壓，造成對組件的破壞。 當多個 EDI 組件共用一個直流電源時，每個 EDI 電壓/電流應實現獨立可調,并配有電壓表和電流表。 應當配備低流量報警裝置。為保護 EDI 組件，當流經 EDI 組件的水流量低于某一點時， 應關閉電源。

（2）EDI 組件

Ø 可以將 EDI 并聯運行，取得更大流量。

Ø EDI 濃水、極水可以返回到反滲透給水中，也可回收作為它用或直接排至水道。EDI 純水產水壓力應比 EDI 濃水、極水入水壓力高，這樣可以防止濃、極水在 EDI 組件內泄漏。 使用調節閥和流量計來控制和指示純水、濃水和極水的流量。 應將濃、極水壓力降到zui小。 EDI 純水、濃、極水的入口和出口均應安全接地。

（3）控制中心

提供包括自動和手動運行在內的系統控制。

可以直接控制電源，使其達到zui佳狀態。

如果 EDI 給水流量過低，應當關閉電源。

在反滲透純水的電導率上升到高于一定值時，EDI 停機，發出警報，并將反 滲透純水排放。 當 EDI 給水壓力過高時，瀉流電磁閥啟動，將水排放，報警。

電極廢水中包含 Cl2、H2和 O2氣體，需被安全地排放出去

（4）儀表

Ø 壓力表：測定 EDI 給水、濃、極水入水壓力和 EDI 純水、濃（極）水出壓力。

Ø 流量計：測量濃、極水入、純水流量。

Ø 電導率儀：測量 EDI 給水電導率

Ø 電阻率儀：測量 EDI 純水電阻率

Ø 流量開關：如果流入 EDI 組件的濃（極）水流量過低，流量開關會促使系統關閉。

除鹽水箱

除鹽水箱用于儲存混床產水，保證系統運行的平衡和穩定。保證系統運行的平衡和穩定。

除鹽水泵

采用 2 臺不銹鋼單級離心泵,每臺水泵流量為:12m3,揚程:30m。

 控制系統說明

1 概述

反滲透裝置、EDI 裝置及加藥裝置均采用自動操作，多介質過濾器，配藥和清洗需要人工判斷，采用手動操作。

2. 控制系統結構

控制系統的結構方式為：集中 PLC 控制。 

3. 控制系統的功能

本控制系統中，程序的任務主要是針對反滲透裝置、EDI 裝置,加藥裝置的程序控制及其

它水泵與液位的聯鎖。控制系統中的 PLC 根據工藝運行要求，以完成以下控制功能

l （1）反滲透裝置的啟動、停運及高、低壓保護等

l （2）加藥裝置的啟動、停運及斷液保護等

l （3）水泵與水箱液位的聯鎖等

l （4）反滲透系統控制

反滲透裝置設置 1 臺就地儀表和操作盤，在就地盤上可讀出反滲透的有關工藝參數，如流量、電導率、壓力等。不僅通過 PLC 可直接自動控制反滲透裝置的運行，而且能在就地操作盤上現場啟停反滲透進水高壓泵和相關的進水閥門。同時反滲透裝置還設有產品水側壓力過高自動泄壓保護等功能。

（1）高壓泵的保護系統

在高壓泵入口處裝設低壓壓力控制器，當泵入口壓力低于 0.05Mpa（數值可調）時，壓力控制器動作，使高壓泵停止運行，避免氣蝕現象的產生，保證高壓泵的安全。在高壓泵出口處裝設高壓壓力控制器，當泵出口壓力高于 1.8MPa（數值可調）時，壓力控制器動作，使

高壓泵停止運行，防止誤操作造成泵的憋壓。

（2）反滲透的啟停保護

高壓泵出口裝設電動慢開門，當高壓泵啟動時，電動慢開門同時緩慢開啟，以避免啟動時產生瞬間高壓力水對膜元件造成沖擊損壞（即水錘現象）。電動慢開門選用大宇合力不銹 鋼閥門，其開啟時間為 15-25 秒鐘左右。高壓泵為進入反滲透膜元件的原水提供足夠的壓力，以克服滲透壓和運行阻力，滿足裝置達到額定的流量。

（3）反滲透運行控制

一級反滲透設置為 1 套，出力 16m3/h。二級反滲透設置為 1 套，出力 14m3/h 反滲透裝置的投運或退出主要是控制高壓泵的起動或停止來實現，而一級高壓泵的啟停是通過 原水箱和中間水箱的水位變化來決定的。而二級高壓泵的啟停是通過中間水箱和除鹽水箱的水位變化來決定的。在本系統中主要通過三臺水箱的高低液位來控制反滲透的運行：

（4）EDI 運行控制:

EDI 裝置可以進一步脫鹽,EDI的需要進水和濃水進水,濃水進水可以平衡 EDI 內部的離子交換能量,EDI 采用直流電控制,電流必須在規定的范圍之內,EDI 的流量采用流量開關控制,當 EDI 進水流量規定的范圍時,EDI 自動停機,保護 EDI 膜塊不會燒壞.

（5）加藥系統控制

絮凝劑加藥計量泵與原水泵聯動，可以自動加藥，也可手動控制；阻垢劑加藥計量泵與

一級高壓水泵聯動，可以自動加藥，也可手動控制；PH 加藥計量泵與二級高壓水泵聯動，可

以自動加藥，也可手動控制；

（6） 電氣系統說明

本系統主要分為控制路電源和動力線電源.

系統的控制線路主要針對 CRT,PLC 以及相關接觸器,中間繼電器的運行,對設備的短路,過載,以及漏電進行保護. 動力設備有單獨的進線,并通過控制線路來實現,設備相關的線纜一一對應.所有用電設

備的金屬外殼均與水處理車間的接地網可靠連接。配電柜至就地操作箱和用電設備之間采用電纜橋架或電纜溝的敷設方式（根據現場情況

確定）。雙級反滲透設備+EDI裝置