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工业纯水解决方案

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工业水处理解决方案主要应用以下领域:

( 1 )电力工业:锅炉补给水、冷却水坝;
( 2 )电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水、配方用水; 
( 3 )食品工业:配方用水、生产用水; 
( 4 )制药行业:工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、无菌水制备; 
( 5 )饮料工业:配方用水、生产用水、洗涤用水; 
( 6 )化学工业:生产用水、废水处理; 
( 7 )饮水工程:超纯水制备、饮用水净化; 
( 8 )石油化工:油田注入水、石化废水深度处理; 
( 9 )海水淡化:海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水; 
( 10 )环保领域:电镀漂洗水中贵重金属、水的回收,实现零排放或微排放。  

原理介绍


离子交换是一种特殊的固体吸附过程,它是由离子交换剂的电解质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质,即离子交换树脂。它能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子,而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来,并释放到溶液中去,这就是所谓的离子交换。按照所交换离子的种类,离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。

离子交换

a、首先电解质离子(钙、镁、铁、钠等离子)穿过液膜进入树脂表面;
b、离子进入树脂内部;
c、离子交换;
d、H离子或OH根离子向树脂外部扩散;
e、H离子或OH根离子进入水中形成H2O。双床又称复床,复床是用阳、阴两种不同的离子交换的交换器的串联方式,如强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂串联的方式。这种阳床和阴床串联组成的设备称为复床,水先经过阳床除去带正电的离子(如Ca2+、Mg2+、K+、Na+),并且置换出H+离子到水中;然后除去水中的阴性离子(如SO2-4、Cl-、HCO- 3),并且置换出OH-离子到水中。同时,H+离子和OH-离子结合形成水H2O,从而达到去离子的作用。

混床

在同一个交换器中,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填装,在均匀混合状态下,进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,称为混合床除盐处理。混合床的阴、阳离子交换树脂在交换过程中,由于是处于均匀混合状态,交错排列,互相接触,可以看作是由许许多多的阴、阳离子交换树脂而组成的多级式复床,可相当于1000~2000级。因为是均匀混合,所以,阴、阳离子的交换反应几乎是同时进行的,所产生的H+和OH-随即合成H2O,交换反应进行得很彻底,出水水质高。
系统结构流程
前处理设备(多介质过滤设备、活性炭过滤设备)+离子交换设备=纯水

紫外线杀菌


紫外线杀菌的原理一般认为是生物体内的核酸吸收了紫外光的能量而改变了自身的结构,进而破环了核酸的功能所致。当核酸吸收的能量达到致死量而紫外光的照射又能保持一定时间时,细菌便大量死亡。
紫外线杀菌的特点:
1.紫外线杀菌速度快,效率高,效果好。
2. 紫外线照射不会改变水的物理和化学性质,对纯水不会带入附加物所引起的污染。
3. 适用于各种水的流量下,操作简单,适用方便,只需要定期清洗石英玻璃套管,更换灯管即可。
4. 体积小,轻便,耗电低。
5. 紫外线杀菌没有持续消毒作用,易受二次污染。  紫外光(UV)的氧化作用。

纯化柱单元


纯化柱内装填有核子级混床树脂,当原水通过纯化柱时,水中的阳离子与阳树脂中H+置换,水中阴离子与阴树脂中OH-离子置换,交换后进入水中的H+和OH-会立即结合生成H2O,从而使原水中的阴阳离子得以去除,其出水电阻率最高可达18.3 MΩ.cm。
一套完整的水处理系统由预处理系统、精处理系统、后处理系统三大部分组成。原水经PP滤芯(砂棒过滤器)、活性炭单元、软水器单元等预处理系统后,使水中的悬浮物(颗粒物质)、胶体、有机物、硬度、微生物等杂质含量大大降低,以减轻后续的反渗透、电除盐等精处理系统的处理负荷,延长其使用寿命。
材质:聚丙烯热熔纤维滤芯。
特性:10μm滤孔能截留水中的颗粒物质(如自来水中常有的泥沙、铁锈),降低浊度,但不能滤除细菌和离子物质。
规格:10寸(250㎜)/20寸(500㎜)。

活性炭单元


活性炭的比表面积很大,且布满了孔径极小(10~30埃)的微孔,对有机物胶体、余氯、铁离子等有明显的吸附滤除作用。台式纯水机、净水器等常用10寸/20寸活性炭滤芯。大型纯水机组常用玻璃钢/不锈钢材质的活性炭滤罐。

软水器单元


大中型纯水系统常使用全自动软水器以除去原水中的钙镁离子。全自动软水器由钠离子树脂罐、再生盐箱及多路控制阀组成,能够设定程序控制运行,自动再生(时间型/流量型两种控制方式),再生时利用虹吸原理吸盐,再注水化盐,再生时间通常为2小时。
小型台式纯水机一般使用10寸/20寸软水树脂滤芯来降低原水硬度。
反渗透单元
RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜对高价离子、胶体、细菌及分子量大于300 dalton的有机物质(包括热源)去除率高达99%以上,对低价离子(NA+、K+)去除率达95%,当源水电导率<3505µs/cm,RO纯水电导率通常≤55µs/cm,符合国家三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水率可达18.2MΩ.cm。
反渗透法是可达到90%~99%杂质去除率最经济的方法,同时也是试剂级超纯水系统最好的前处理方法。
备注:RO膜的过滤能力受水温影响较大,最适合的水温为25℃~30℃,温度下降1℃,RO膜的产水量约下降3%,当水温接近0℃时,RO膜将停止产水。

超滤器单元


超滤膜又称为中空纤维超滤膜。孔径介于反渗透和微滤之间,约0.01~0.1μm,常用作纯水系统的后处理装置,可用于截留溶液中各种微粒、大分子溶质、细菌、病毒、热原等。超滤膜的孔径是由一定分子量的物质进行截留试验测定的,并以分子量的数值来表示,能够滤除热原的超滤膜的分子量通常为6000道尔顿(dalton)。
紫外仪单元
紫外线是一种肉眼看不见的光波,存在于光谱紫外线端的外侧,故称之为紫外线,依据不同的波长范围,被割分为 A 、 B 、 C 三种波段,其中的 C 波段紫外线波长在 240 - 260nm 之间,为最有效的杀菌波段,波段中之波长最强点是 253.7nm。
当紫外线设备产生的足够剂量的强紫外光照射到水、液体或空气时,其中的各种细菌、病毒、微生物、寄生虫或其它病原体在紫外光 UV-C 的辐射下,细胞组织中的 DNA 、 RNA 被破坏,从而阻止子细胞的再生 ,紫外线消毒设备在不使用任何化学药剂的情况下,较短时间内(通常为 0.2-5 秒)杀灭了水中、液体或空气中 99.9% 以上的细菌和病毒。科学试验证明,波长在 240-280nm 的紫外线具备有高效杀菌功能。
现代紫外线消毒技术是基于现代防疫学、光学、生物学和物理化学的基础上,利用特殊设计的高效率,高强度和长寿命的 C 波段紫外光发生装置,产生的强紫外 C 光照射流水(空气或固体表面),当水(空气或固体表面)中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的紫外 C 光辐射后,其细胞中的 DNA 结构受到破坏,从而在不使用任何化学药物的情况下杀灭水中的细菌、病毒,以及其它致病体,达到消毒和净化的目的。
紫外线杀菌器以 304 或 316L 不锈钢作主体材料,以高纯石英管作套管,配合高性能的石英紫外线低压汞消毒灯管,具有杀菌力强,寿命长、支行稳定可靠等优点,其杀菌效率≥ 99% ,进口灯管使用寿命≥ 9000 小时。

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