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纯水系统的设备选型与处理量紧密相关,适用于

作者:伟德官网 日期:2025-12-25 浏览: 来源:伟德APP下载

纯水系统的设备选型与处理量紧密相关,适用于中小型纯水设备的设计与选型。以下为核心部件及配套要点,便于把握系统稳定性与运行成本。

水箱系统

- 作用与分类:用于原水储存、压差稳定和水路分区。可分为原水箱、中转水箱、终端水箱等。

- 材质与优缺点:

- 塑料水箱:常用材质包括PE、PP、PTFE等。PE价格低,适合储存腐蚀性较弱的液体,通常用于原水箱或终端水箱等对耐腐蚀要求不高的位置;PP对酸碱及腐蚀性较强,适合药剂箱等部位;PTFE为低析出物特性的代表性材质,常用于内衬或与PVDF/不锈钢组合使用。

- 不锈钢水箱:304、316、316L等材质,分普通、卫生级、无菌等等级,造型有方形、圆形、锥底等。316L在耐腐蚀和耐高温方面有更强表现,注射用水设备通常在高温系统中选用316L以提高抗腐蚀能力。根据用水要求、法规与成本综合权衡选择材质。

- 玻璃钢(氮封)水箱:常用于EDI产水箱,配氮封装置以维持箱内正压,防止空气中的CO2及杂质侵入,保持水质稳定,避免电阻率下降。

- 水箱配件:上水电磁阀、液位控制器等用于实现自动进水、停水与水位保护。

水泵系统

- 类型与作用:水泵以离心泵为主,大流量系统常用端吸泵。常见分布为卧式离心泵(用于输送增压)与立式离心泵(用于反渗透系统高压端)。

- 选型要点:需按水平衡计算合适的扬程与流量,并考虑介质及材质(如不锈钢、耐腐蚀涂层等)以确保长期稳定运行。

- 常见组合:常规纯水系统常见的卧式多级离心泵与立式多级离心泵。

压力与监控

- 压力表:原水压力表、滤后压力表、膜前压力表、膜后压力表等,反映各段水压状态,便于维护与更换滤芯。

- 原水压力:通常0.2–0.4 MPa区间,用于确认增压后管道压力是否达到输送要求。

- 滤后压力:通常比原水压低0.1–0.15 MPa,超过该范围需检查滤芯。

- 膜前/膜后压力:膜前通常0.7–1.0 MPa,膜后比膜前低0.05–0.2 MPa,反映膜的压差与产水情况。

- 控制装置:压力开关负责启停水泵,确保系统水压稳定并保护设备。

机械过滤与多路阀控制

- 机械过滤器:由过滤容器与全自动控制器组成,常见材料为玻璃钢或碳钢。滤层可为单、双、三层,流速通常控制在8–20 m/h的范围内,具体取值随工艺要求与容器截面积相关。

- 容器计算:截面积 S = Q / V,直径 D 可按 D = 2√(S/π) 近似计算,确保过滤与再生过程的稳定性。

- 自动多路阀控制器:集成控制器与多路阀,内置定时或定流量程序以实现冲洗、清洗等循环,简化现场操作,增强系统可靠性。

软化与加药

- 软化系统:与机械过滤系统类似,但多一个再生盐箱及加药过程,用于去除水中的钙镁离子,保持系统水质稳定。滤速通常在18–20 m/h范围内,容器材质多为碳钢或玻璃钢。

- 加药系统:包括药箱、药泵、输送管道与自动控制系统。投加量与频率需根据水质与设备需求进行调整,以保障处理工艺的稳定性。

温控与热交换伟德APP

- 温控设备:主要是板式换热器与管式换热器。板式换热器多用于冷温地区以稳定反渗透系统的运行;管式换热器多用于终端出水控温,确保出水温度符合工艺要求。

精密过滤与超滤

- 精密过滤:常用0.1 μm或0.22 μm级别的袋式过滤器或PP熔喷滤芯,用于去除微粒与微生物,防止混床树脂颗粒脱落,确保产水稳定。

- 超滤:作为前处理或终端过滤,能截留较大分子量颗粒,前段常与盘式过滤器搭配。超滤在半导体行业中也常作为终端过滤,要求对分子量约6000 Da及以上的污染物具去除能力。

EDI与RO相关

- EDI模块:不同品牌的进出水口数量不同,常见有4口、5口、6口结构,差别在于是否有独立的浓水口、产水口等。EDI模块与反渗透膜的组合是实现高纯水的关键。

- 反渗透膜:常用的为8040(大膜,8英寸直径,40英寸长度,常见玻璃钢膜壳)与4040(小膜,4英寸直径,40英寸长度,常见不锈钢膜壳)两种规格,系统通常按需求组合使用。

- 脱气与浓水处理:脱气膜用于去除溶解氧与二氧化碳,确保高纯水水质稳定;浓水可直接排放,也可经回流或二次预处理后再利用,回收率较高时常结合其他膜工艺进行再处理。

消毒与后处理

- 消毒手段:紫外杀菌、臭氧、巴氏消毒等,需结合场景要求选择合适的消毒方式。

- 抛光混床:作为纯水系统的末端处理,使用阳离子与阴离子树脂的再混床组合,以提高产水电阻率,常用于达到18 MΩ·cm以上的水质,必要时可多级组合提升水质。

终端过滤与管路

- 终端过滤:传统微滤(0.1–0.22 μm)用于初级纯化与拦截,现代半导体工艺中多以超滤替代微滤以获得更高的净化水平。

- 管路材料:常用UPVC/ABS用于一般工业水;304/316L不锈钢适用于卫生级纯化系统;Clean-PVC与PVDF用于低析出物或高要求场景,PVDF为低析出物的代表但成本较高。

- 常用仪表与监测:温度、余氯、SDI、浊度、流量、电导率、电阻率、pH等。必要时还会使用ORP、TOC等扩展监测项,以实现对系统状态的全方位把控。

- 阀门与管件:蝶阀、球阀、截止阀、止回阀等用于调控水流与保护设备,确保运行与维护的灵活性。

总体设计要点

- 通过综合考虑水质要求、产水量、现场空间、工艺耦合与运行成本,选择合适的水箱材质、泵型、过滤与膜组件,以及与之匹配的管路和仪表系统,确保纯水产水稳定、能耗可控、维护成本可接受。

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