工業(yè)純水設(shè)備各組成部件詳解
工業(yè)用純水設(shè)備是用于工業(yè)生產(chǎn)用水的純水制取裝置。工業(yè)用純水機可以用于:食品工業(yè)用水、半導(dǎo)體工業(yè)、精細化工、光學(xué)工業(yè)用水、電鍍用水、醫(yī)藥用水、透析醫(yī)療用水、消毒供應(yīng)室以及各種代替蒸餾水的供水系統(tǒng)。
由于近年來國內(nèi)水自然污染逐漸擴大,而需要經(jīng)常使用超純水進行生產(chǎn)的企業(yè)就不得不對源水水質(zhì)進行提純處理后,然后才能在生產(chǎn)設(shè)備上正常使用,而對源水水質(zhì)進行處理的超大型純水系統(tǒng)是極其復(fù)雜的構(gòu)成,雖然大致上所分的部分與實驗室的小型設(shè)備相差無幾,但大型設(shè)備存在管路運輸與消毒殺菌等需要注意的地方,而且源水預(yù)處理部分也會由于使用設(shè)備對PH值和TOC含量要求不同而需要做出不一樣的修改。
一套完整的水處理系統(tǒng)由預(yù)處理系統(tǒng)、精處理系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)三大部分組成。原水經(jīng)PP濾芯(砂棒過濾器)、活性炭單元、軟水器單元等預(yù)處理系統(tǒng)后,使水中的懸浮物(顆粒物質(zhì))、膠體、有機物、硬度、微生物等雜質(zhì)含量大大降低,以減輕后續(xù)的反滲透、電除鹽等精處理系統(tǒng)的處理負荷,延長其使用壽命。
精致石英砂
石英砂濾料是用在水處理過程中對水中的懸浮物和水面漂浮物進行攔截,就像水經(jīng)過砂石滲透到地下一樣,將水中的那些懸浮的物阻攔下來,主要針對那些細微的懸浮物。從而起到凈化過濾的作用,普通石英砂是用在污水處理中,使用壽命可達三到五年,精致石英砂是專業(yè)于純水處理當中,使用壽命可在一到兩年,不如及時更換出水水質(zhì)將遠不及以前處理水質(zhì)效果好。
活性炭
活性炭的比表面積很大,且布滿了孔徑極小(10~30埃)的微孔,對有機物膠體、余氯、鐵離子等有明顯的吸附濾除作用。臺式純水機、凈水器等常用10寸/20寸活性炭濾芯。大型純水機組常用玻璃鋼/不銹鋼材質(zhì)的活性炭濾罐。
軟水器
大中型純水系統(tǒng)常使用全自動軟水器以除去原水中的鈣鎂離子。全自動軟水器由鈉離子樹脂罐、再生鹽箱及多路控制閥組成,能夠設(shè)定程序控制運行,自動再生(時間型/流量型兩種控制方式),再生時利用虹吸原理吸鹽,再注水化鹽,再生時間通常為2小時。
精密過濾器
筒體外殼一般采用不銹鋼材質(zhì)制造,內(nèi)部采用PP熔噴、線燒、折疊、鈦濾芯、活性炭濾芯等管狀濾芯作為過濾元件,根據(jù)不同的過濾介質(zhì)及設(shè)計工藝選擇不同的過濾元件,以達到出水水質(zhì)的要求。用于各種懸浮液的固液分離,環(huán)境要求比較高的,過濾精度比較高的藥液過濾等。
反滲透單元
RO反滲透技術(shù)是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術(shù),源于美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,后逐漸轉(zhuǎn)化為民用,目前已廣泛運用于科研、醫(yī)藥、食品、飲料、海水淡化等領(lǐng)域。
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,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、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格區(qū)分開來。
RO膜對高價離子、膠體、細菌及分子量大于300 dalton的有機物質(zhì)(包括熱源)去除率高達99%以上,對低價離子(NA+、K+)去除率達95%,當源水電導(dǎo)率<3505µs/cm,RO純水電導(dǎo)率通常≤55µs/cm,符合國家三級用水標準。再經(jīng)過原子級離子交換柱循環(huán)過濾,出水率可達18.2MΩ.cm。
反滲透法是可達到90%~99%雜質(zhì)去除率最經(jīng)濟的方法,同時也是試劑級超純水系統(tǒng)最好的前處理方法。
中空纖維超濾膜
孔徑介于反滲透和微濾之間,約0.01~0.1μm,常用作純水系統(tǒng)的后處理裝置,可用于截留溶液中各種微粒、大分子溶質(zhì)、細菌、病毒、熱原等。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質(zhì)進行截留試驗測定的,并以分子量的數(shù)值來表示,能夠濾除熱原的超濾膜的分子量通常為6000道爾頓(dalton)。
紫外儀單元
紫外線是一種肉眼看不見的光波,存在于光譜紫外線端的外側(cè),故稱之為紫外線,依據(jù)不同的波長范圍,被割分為 A 、 B 、 C 三種波段,其中的 C 波段紫外線波長在 240 - 260nm 之間,為最有效的殺菌波段,波段中之波長最強點是 253.7nm。
當紫外線設(shè)備產(chǎn)生的足夠劑量的強紫外光照射到水、液體或空氣時,其中的各種細菌、病毒、微生物、寄生蟲或其它病原體在紫外光 UV-C 的輻射下,細胞組織中的 DNA 、 RNA 被破壞,從而阻止子細胞的再生 ,紫外線消毒設(shè)備在不使用任何化學(xué)藥劑的情況下,較短時間內(nèi)(通常為 0.2-5 秒)殺滅了水中、液體或空氣中 99.9% 以上的細菌和病毒??茖W(xué)試驗證明,波長在 240-280nm 的紫外線具備有高效殺菌功能。
現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、光學(xué)、生物學(xué)和物理化學(xué)的基礎(chǔ)上,利用特殊設(shè)計的高效率,高強度和長壽命的 C 波段紫外光發(fā)生裝置,產(chǎn)生的強紫外 C 光照射流水(空氣或固體表面),當水(空氣或固體表面)中的各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其它病原體受到一定劑量的紫外 C 光輻射后,其細胞中的 DNA 結(jié)構(gòu)受到破壞,從而在不使用任何化學(xué)藥物的情況下殺滅水中的細菌、病毒,以及其它致病體,達到消毒和凈化的目的。
紫外線殺菌器以 304 或 316L 不銹鋼作主體材料,以高純石英管作套管,配合高性能的石英紫外線低壓汞消毒燈管,具有殺菌力強,壽命長、支行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,其殺菌效率≥ 99% ,進口燈管使用壽命≥ 9000 小時。
純化柱
純化柱內(nèi)裝填有美國羅門哈斯/陶氏公司所產(chǎn)UP核子級混床樹脂,當原水通過純化柱時,水中的陽離子與陽樹脂中H+置換,水中陰離子與陰樹脂中OH-離子置換,交換后進入水中的H+和OH-會立即結(jié)合生成H2O,從而使原水中的陰陽離子得以去除,其出水電阻率最高可達18.25MΩ.cm。
應(yīng)用范圍
1、電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制藥、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領(lǐng)域。
2、化工工藝用水、化學(xué)藥劑、化妝品等用純水。
3.單晶硅、半導(dǎo)體晶片切割制造、半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體封裝 、引線柜架、集成電路、液晶顯示器、導(dǎo)電玻璃、顯像管、線路板、光通信、電腦元件 、電容器潔凈產(chǎn)品及各種元器件等生產(chǎn)工藝用純水。
4.食品工業(yè)用水:飲用純凈水、礦泉水、資料、啤酒、乳業(yè)等。
5.海水、苦咸水淡化:海島、艦船、高鹽堿地區(qū)生活用水改善
6.樓宇、社區(qū)優(yōu)質(zhì)供水:星級賓館、機場、房產(chǎn)物業(yè)純水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等
7.化工行業(yè)工藝用水:化工冷卻、化肥、化學(xué)藥劑制造
8.工業(yè)產(chǎn)品制造用水:汽車、家電涂裝、涂料、油漆、精細加工清洗等
9.電力行業(yè)鍋爐補給水:熱力、火力發(fā)電鍋爐、中、低壓鍋爐動力系統(tǒng) 精細化工、精尖學(xué)科用水
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