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除盐(纯水)水处理设备

时间:2017-08-07 10:44:11

一、一级除盐(纯水)水处理设备

㈠ 一级复床式除盐水处理设备

1、概述

复床式除盐工艺是离子交换除盐工艺中最常用的一种。H型阳离子交换树脂和OH型阴离子交换树脂分别装在两个交换床的形式,称为复床式。原水一次相继通过H型阳离子交换床和OH型阴离子交换床来进行除盐的形式称为一级复床式除盐。

由于复床式除盐设备具有工艺成熟、系统简洁、投资少、运行及管理简单的特点,所以主要用于锅炉、电子、电力、化工、医药、造纸等多种行业与领域制备一级除盐水。

2、工作原理

原水通过阳离子交换器时,水中的阳离子,如 Ca2+、Mg2+、K+、Na+等被交换器上的阳离子交换树脂所吸附,而阳离子交换树脂上可以交换的H+被置换到水中,并且和水中的阴离子生成相应的无机酸。当含有无机酸的阳床出水再通过阴离子交换器时,水中的阴离子如SO42-、Cl-、HCO3-等被交换器上的阴离子交换树脂所吸附,而阴离子交换树脂上的可交换离子OH-被置换于水中,并和水中的H+结合成H2O。

经过上述阴、阳离子交换器处理的水,水中的盐分被除去,此即为一级复床的除盐处理。一级复床除盐的处理过程,通常是由强酸性H型交换器、除碳(CO2)器以及强碱性OH型交换器组成,如下图所示:

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在一级复床除盐系统中,一般在阴离子交换器前面设置除碳(CO2)器,以去除水中的CO2(即去除HCO3-),减轻阴离子交换器的进水负荷。

3、技术要求

⑴进水水质:符合《中华人民共和国国家标准——生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。特别适用于进水含盐量较低、强酸阴离子总量<200mg/L(以CaCO3计)、碱度<150mg/L(以CaCO3计)的原水处理。

⑵进水温度:2~50℃。

⑶压力(动态):0.3~0.5MPa。

⑷出水水质:电导率≤10μs/cm(25℃)、SiO2≤0.1mg/L。

4、设备选型

⑴固定式逆流再生阳离子交换器

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⑵固定式顺流再生阴离子交换器

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㈡ 反渗透除盐(纯水)水处理设备

1、概述

反渗透技术可以有效去除水中的溶解盐、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子,无需化学品即可有效脱除水中盐份,系统脱盐率一般在98%以上。所以反渗透是**的也是最环保、最节能的一种脱盐方式,现已成为主流的预脱盐处理设备。其主要用于制药、医药行业无菌、无热源纯水制取;电力、电子、工业锅炉等行业用纯水、超纯水的预除盐处理;生物医药用水;化工、化妆品配料用水;苦咸水、海水淡化;电镀涂装行业所用溶液配给,零件清漂洗;饮用纯净水、食品饮料用水;市政废水处理及贵重物质的回收与浓缩等。

反渗透装置主要由反渗透膜元件、膜高压容器、高压泵组件、压力管路、系统电气控制设备及相应的流量、压力、检测仪表、加药系统等组成。

2、技术要求

⑴进水水质:符合《中华人民共和国国家标准——生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。特别适用于进水含盐量较低、强酸阴离子总量<200mg/L(以CaCO3计)、碱度<150mg/L(以CaCO3计)的原水处理。

⑵进水温度:2~50℃。

⑶压力(动态):0.3~0.5MPa。

⑷出水水质:电导率≤10μs/cm(25℃)、SiO2≤0.1mg/L。

3、设备选型(单级反渗透装置)

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二、二级除盐(纯水)水处理设备

二级除盐(纯水)水处理是在一级除盐水处理的基础上,利用混床或EDI等二级除盐水处理设备制取广泛应用于高压锅炉、电子、电力、化工、医药、造纸等多种行业与领域的电导率≤0.2μs/cm(25℃)、SiO2 ≤ 20μg/L的二级除盐水。

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㈠ 混合离子交换除盐(纯水)水处理设备

1、概述

混合离子交换器通常置于一级复床、反渗透或电渗析等一级除盐水处理设备之后,且利用混合离子交换法原理来制取纯度较高的二级除盐水。

所谓混合离子交换法,就是把混合均匀的阳、阴离子交换树脂放置在同一个交换器中,所以可看着是由无数阳、阴交换树脂交错排例的多级式复床,进水一次性通过这个多级复床,水中所含离子态盐类物质几乎尽数被混合的阳、阴离子交换树脂交换吸附,从而获得出水水质较高的二级除盐水。

在混合离子交换器中,阳、阴离子交换反应几乎同时进行,经H型树脂交换所产生的H+和经OH型树脂交换所产生的OH-瞬间发生中和反应生成H2O,彻底消除了反离子的影响,这不仅可以使交换反应得以连续、顺利进行,而且有利于出水水质的提高。

由于混合离子交换器的进水水质为一级除盐水(电导率≤10μs/cm(25℃),SiO2≤0.1mg/L),交换器的进水负荷较轻,所以混合离子交换器的运行周期通常可达数日至数十日。

本混合离子交换器采用体内再生法,即再生时首先利用阴、阳离子交换树脂的密度差,采用水力反洗的方法将阳、阴离子交换树脂完全分层(阳树脂在下,阴树脂在上),然后在采用分步或同步法对阳、阴离子交换树脂进行再生(进酸及碱)、置换清洗、小正洗、混脂、大正洗,再生结束即可后转入运行或备用。

2、技术要求

⑴进水要求:一级除盐水。

⑵进水温度:2~50℃。

⑶压力(动态):0.3~0.5MPa。

⑷出电导率≤0.2μs/cm(25℃),SiO2≤20μg/L。

3、主要技术数据

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㈡连续电除盐(EDI)水处理设备

1、概述

EDI(Electrode ionization)是一种具有革命性意义的水处理技术,它巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱的化学再生,而能连续制取高品质的纯水。

EDI技术的出现是水处理技术的一次跨越性的进步,代表着水处理行业的发展方向,标志着水处理工业绿色产业的行列。与传统离子交换(DI)相比,EDI所具有以下的优点:

⑴ EDI无需化学再生,节省酸和碱;

⑵ EDI再生时不需关闭设备;

⑶ EDI组合式模块,使设备更加紧凑;

⑷ 操作管理方便,劳动强度小,运行费用低。

⑸ 操作管理方便可以连续运行,且能提供稳定的水质。

2、技术要求

⑴进水水质:

①电导率≤20μs/cm(建议<10μs/cm);

②PH值:6.0~9.0(建议7.0~9.0,但硬度不可过高);

③水温度:5~35℃;

④硬度(以CaCO3计):<0.5ppm;

⑤有机物:最大为0.5ppm,TOC建议为零;

⑥氧化剂:最大为0.05ppm(Cl2),0.02 ppm(O3)两者为零最优;

⑦Fe,Mn:<0.01ppm;

⑧二氧化硅:<0.5ppm;

⑨二氧化碳:< 5ppm;

3、EDI膜堆主要技术参数

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三、超纯水处理设备

现代工业技术的发展,对水质的要求日益严格,其中直接采用纯水作溶剂和工艺用水的部门逐渐增多,因而纯水制备技术相应地迅速发展起来。所谓超纯水是指化学纯度极高的水,它是微电子技术、半导体集成电路的重要基础材料,也是生物医学、制药卫生、化工、食品等工业部门的基础材料之一。

超纯水的制备工艺,一般由预处理、预脱盐和后处理三个工序组成。后处理工序用以深度除盐、杀菌或精密过滤等。深度除盐通常用终端抛光混床离子交换法,杀菌一般用紫外光照射法,精密过滤主要是除去前道工序带来的微细颗粒和大分子有机物等,根据进水情况和用水要求,可选用各种规格才超滤膜和微滤膜来进行。其典型工艺流程图如下。

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超纯水已成为现代工业部门必不可少的基础材料之一,在电子、医药、能源、化工、汽车、机械、电镀、电池、冶金等几乎全部工及实验业领域中得到广泛应用。


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