源洋水處理設備

源洋水處理設備

一、設備調試需具備條件：

1、 原水(業主提供)：

1.1連續運行時原水供給量: ≥10噸/小時；

1.2疊片過濾器産水量:≥48噸/小時；

1.3超濾産水量:≥45噸/小時；

2、 供電： 純水站 ：380VAC50HZ、功率： 110 KW

3、 壓縮空氣氣源：

3.1連續輸送無油壓縮空氣壓力:0.7MPa；

3.2壓縮空氣管道直徑:≥DN20。

4、 氮氣氣源：

4.1氮氣純度: 99.999%；

4.2連續輸送高純氮氣壓力:0.4Mpa；

4.3輸送高純氮氣管道直徑：≥DN20；

5、 換熱器熱交換的熱媒：70℃熱水進，50℃熱水回

因RO膜的透水率随溫度的降低而降低，故預處理工藝增設熱交換設備，将冬季低于常溫的水（最低約8度℃）提升至20-25℃。

備注：如上述條件具備，請提前一星期通知我公司，以便我公司提前安排濾料及膜等材料的發貨。

二、 調試日程安排：總的調試時間,為24天

1、 電氣系統調試需5日：此項工作應與下面2-6項工作同時進行。

2、 原水箱的清洗及漏水檢測（水箱裡充滿水後保持24小時不漏現象）；

3、 預處理系統的調試：3日完成：

3.1 疊片過濾器沖水清洗；

3.2 超濾沖水清洗；

3.3 超濾水箱的清洗及漏水檢測（水箱裡充滿水後保持24小時不漏現象）；

4、 反滲透系統的調試：4日完成：

4.1反滲透膜殼的沖洗；

4.2反滲透膜的裝填；

4.3反滲透系統的調試。

4.4一級RO水箱的清洗及檢測（水箱裡充滿水後保持24小時不漏現象）；

5、 EDI系統的調試：3日完成：

5.1 中間水箱的清洗及檢測（水箱裡充滿水後保持24小時不漏現象）；

5.2 254UV裝置檢查、過濾腔體的沖洗與254UV燈管的裝填；

5.3 EDI系統管道的沖洗；

5.4 EDI膜塊調試。

6、 抛光混床系統的調試：3日完成

6.1 超純水箱的清洗及檢測（水箱裡充滿水後保持24小時不漏現象）；

6.2 185TOC裝置檢查、過濾腔體的沖洗與185TOC燈管的裝填；

6.3 抛光混床罐體的清洗；

6.4 抛光混床樹脂的裝填；

6.5 0.22微米過濾器的清洗與0.22微米過濾芯的裝填。

7、系統總調試：7日完成

7.1大循環管道的清洗；

7.2 大循環管道的水壓測試（循環管道各用水點閥門及回水管道閥門關掉，然後啟動純水泵來純水循環管道打水，泵出口壓力5公斤壓力時，泵出口閥門關閉，觀察12小時不漏現象）;

7.3 純水大循連續運行。

8、設備操作人員培訓：2日完成

8.1 業主需在設備開始調試階段安排操作人員進行見習純水系統的調試過程；

8.2 理論培訓：2日完成。

8.3 調試人員3名：工藝調試工程師1，人安裝調試工程師1人，電器工程師1人，

三、系統調試大綱：

1調試前的準備工作：

1.1、化學藥劑的準備工作：調試期間所需以下藥劑，由我公司提供。

1.1.1 NaClO（殺菌劑）溶液：0.5-1PPM；

1.1.2 NaHSO3（還原劑）溶液：1.5-3PPM；

1.1.3 阻垢劑溶液：3-5PPM；

1.1.4 NaOH（堿）溶液：0.1-10PPM；

說明：

a.以上化學藥品同視為100%濃度；

b.配置方法（建議配置藥劑采用反滲透以後産水配制）：

①.取燒杯一個，調節好計量泵沖程後，計算出每小時計量泵輸出 的藥液量，此過程系計量泵校正過程。

②.根據系統進水量、藥品配比濃度,計算出系統運行一小時所需藥量；

③.根據藥品的實際濃度，計算出每100L水中所需加入的藥量

④.根據實際加入藥箱的水的體積，乘以每100L需要加入的藥量算出需要加入的藥量的總數，加入後攪拌混合均勻。

1.2、電控系統初步調試：

1.2.1檢查三相電源進線電壓、電流是否符合系統運行條件，接地線是否按要求接至電控櫃内，合上總電源前檢查電控櫃内接線是否有誤，确認無誤後，合上總電源。

1.2.2檢查保護系統接線。

1.2.3檢查配電櫃及電器元件有無損壞。

1.2.4對電器系統的接線進行檢查、确認接線無誤、接線壓實。

1.2.5檢查高壓泵以及其他水泵轉向是否正确，接線是否良好，電流及轉速是否與水泵參數相符等。

1.2.6檢查各閥門和計量泵，是否動作準确無誤。

1.2.7确認管道上各閥門在正确位置，記錄系統運行參數。

1.2.8校準計量泵實際加藥量，并進行記錄。

1.2.9檢查各設備之間聯鎖，是否動作準确無誤。

2、 預處理設備的調試：

2.1、疊片過濾器的調試：

1）确認過濾器管道已固定連接完畢，且确認無損壞；

2）确認各閥門安裝方向正确；

3）打開疊片過濾器進水閥與出水閥，啟動原水泵，向超濾補水。

2. 2超濾的調試：

2.2.1 超濾自動運行和自動反洗：

2.2.2檢查各手動閥門在正确位置;

2.2.3超濾系統自動運行條件：

2.2.4壓縮空氣壓力大于0.5MPa；

2.2.5 原水箱液位在中位以上；

2.2.6 UF産水箱液位低于中液位；

2.2.7 原水泵、超濾反洗泵選擇開關置于"自動"位置；

2.2.8超濾就地櫃上運行指示燈亮。

2.2.9 超濾的反洗:

超濾有三種工作狀态：運行/備用/反洗其三種狀态的切換可由設在UF LCP盤上按鈕進行操作。UF反洗工作方式有兩種：水洗和藥洗。水洗若幹次（可設定）後進行一次藥洗。UF反洗的每一步時間均可在觸摸屏上進行設定。兩種反洗方式的運行/反洗狀态閥門開啟規律見下表：

UF水洗操作程序如下：

a.UF水洗操作程序如下

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b.UF藥洗操作程序如下：

源洋水處理設備

超濾過濾時間為40~120分鐘（視原水水質一般）。其過濾時間即累計運行時間和每一步時間，在觸摸屏畫面上可以直觀讀出。當過濾時間均達到後， 超濾自動進入反洗程序，反洗結束後自動轉入運行。

2.2.10、開機操作：

将原水泵，UF反洗泵狀态選擇開關置于"自動"，此時若原水箱液位高于中液位，超濾産水箱液位低于中液位時，原水泵會自動開啟，原水泵→闆換→疊片過濾器→超濾→超濾産水箱。當超濾産水箱液位由于過濾水的進入而逐漸升高，當液位升高至高液位，原水泵自動關閉。

注意：其中原水泵，超濾反洗泵都必須至于"自動"狀态，否則預處理系統無法自動運行

2.3中間水箱的清洗

2.3.1用無紡布将水箱内壁檫洗幹淨；

2.3.2 用超濾産水沖洗水箱出水清澈透明無異物為止

2.3.3 打開超濾水箱的進水閥門，運行預處理系統，向RO水箱補水。

3、反滲透系統的調試：

3.1 RO膜殼内壁的沖洗：将疊片及超濾閥門至運行位置，開啟RO濃水排放氣動閥門，分别對RO膜殼進行沖洗半小時以上。

3.2 拆開膜殼端闆封頭，檢查密封圈等是否完好，内壁是否幹淨，并進行相應的處理。

3.3戴上塑膠手套或一次性手套，拆開RO膜，檢查膜和膜密封圈的完整性，然後按照水流方向将RO膜及接頭依次裝入壓力容器中，并原樣裝上端闆封頭。

3.4 将所有的RO膜裝入壓力容器中。

3.5 對RO膜進行低壓沖洗1小時，将RO膜中的保護液沖洗幹淨，

3.6 浸泡RO膜24小時以上。

3.7開啟RO系統，調節運行流量至設計流量；

3.8調節一級RO高壓泵進水加堿裝置,至二級RO系統産水電導率至最低值；

3.9連續運行RO系統，并對系統進行微調；

3.10 一級 RO水箱及中間水箱的清洗：

3.10.1用無紡布将水箱内壁檫洗幹淨；

3.10.2 用RO産水沖洗水箱出水清澈透明無異物為止。

4、 電去離子（EDI）系統的調試：

4.1、185TOC檢查：

4.1.1确認254UV檢查外觀整潔，且确認無損壞；

4.1.2确認接線正确并壓實；

4.1.3 确認管道連接無洩漏。

4.2、EDI電去離子試運行：

4.2.1設備投運前的準備工作：

1）确認進入RO産水水質滿足上述條件；

2）拆下EDI進水管道，并對管道進行沖洗；

3）全面檢查EDI膜塊兩端闆的緊固螺栓是否全部鎖緊；

4）檢查膜塊的直流電源接線是否正确；

5）檢查确認中間水泵的電機運轉方向是否正确；

6）檢查各個儀表工作電源是否符合設備要求；

7）設定各流量限位開關最低值（濃水排水）。

4.2.2設備的投運：

1）檢查各個調節閥門是否處于開啟狀态；

2）啟動中間水泵向膜塊注水至産水流量計、濃水給水、濃水排水流量計有水通過；

3）調節産水、濃水進水、濃水排水之流量，使之符合設計流量；

4）開啟EDI電源，連續運行使EDI産水電阻率符合設計質；

4.2.3氮封純水箱的清洗：

1）用無紡布将水箱内壁檫洗幹淨；

2）用EDI産水沖洗水箱出水清澈透明無異物為止。

5、 抛光混床系統的調試：

5.1、185TOC檢查：

5.1.1确認185TOC檢查外觀整潔，且确認無損壞；

5.1.2确認接線正确并壓實；

5.1.3 确認管道連接無洩漏。

5.2、抛光混床的調試：

5.2.1抛光混床前管道的清洗：打開混床進水閥門的活接頭，啟動純水輸送泵，沖洗管道裡的異物。

5.2.2抛光混床的清洗：打開各抛光混床的進出水閥門及排放閥，啟動純水輸送泵向各抛光混床補水：

1）确認抛光混床各閥門安裝的方向正确否；

2）确認抛光混床管道連接無任何滴跑滲漏現象；

5.2.3待流出水清澈透明，電阻率≥0.5MΩ•cm(at25℃)為止，關閉輸送泵。

5.2.4抛光樹脂的裝填：

1）吸出各抛光樹脂内的純水并剩餘1/4混床容積的水。

2）打開各抛光混床的進料封頂蓋，向抛光混床内緩慢填充樹脂；

3）樹脂填充完畢後将封蓋固定緊，使之密封；

5.2.5抛光混床試運行：

1）确保各相應的進出閥門、混床的總閥排放是打開狀态。

2）待混床總閥排放水的電阻率≥18MΩ•cm(at25℃)為止。

5.3、0.22微米過濾器濾芯的裝填：

5.3.1确保以上工作完成以後，即可對0.22微米過濾器濾芯進行裝填。

5.3.2裝填前，需用潔淨的無紡布将該過濾器内壁清洗幹淨.

5.3.3再用混床出水進行沖洗，至桶體内無明顯雜質為止。

5.3.4戴上塑膠手套或一次性手套，拆除濾芯外包裝，即可0.22微米過濾器濾芯裝填過濾器容器内。裝填完畢，進行密封，并試水，桶體密封無洩露即裝填完畢。

5.4、大循環管道及氮封純水箱的清洗：

1）打開大循環回水排放閥；

2）運行抛光混床系統；

3）确認大循環管道無任何滴跑滲漏現象；

6、系統總調試：

6.1聯機自動及相關功能調試：

6.1.1 液位與設備自動運行的連鎖；

6.1.2 系統故障及報警功能調試；

6.1.3 水泵電流整定調試。

6.2觸摸屏的調試：

6.2.1 觸摸屏與PLC的功能調試；

6.2.2 觸摸屏的報警功能調試。

四、培訓大綱：

1、現場操作與調試培訓：每天8課時，2天，總16課時完成。

此培訓過程主要是為了讓操作人員了解與掌握各系統工藝相關執行部件的操作過程與動作過程，燈管及濾芯裝填方法，培養對系統形成“正确的”操作步驟；了解與掌握系統化學藥品配置及使用方法；

了解與掌握系統常見故障的應急處理方法；了解與掌握系統在操作過程中的注意事項；掌握如何做好設備記錄并判斷分析各個系統運行是否正常。故建議操作人員能一直跟随調試全過程。

培訓内容：

（1）疊片、超濾、反滲透、EDI電去離子系統工藝的結構、安裝及操作；

（2）過濾器膜片及濾芯裝填方法；

（3）化學藥品的配置使用及注意事項；

（4）記錄設備初期運行參數，制作表格，并學會如何對設備運行情況進行判斷。

2.理論培訓：每天8課時，1天，總8課時完成。

在上述培訓基礎上，對系統工作原理進行系統的理論培訓，以便更好的服務于實踐操作。

培訓内容：

（1）水化學基礎知識介紹；

（2）水處理專業技術術語簡介；

（3）純水制備工藝介紹：疊片過濾器、超濾、微濾、反滲透、EDI電去離子，紫外殺菌器等；

（4）系統加藥原理及介紹；

（5）系統的判斷、清洗方法；

（6）系統操作維護及常見故障排除方法

3.設備試運行期間培訓：每天8課時，2天，總16課時完成。

此培訓過程是為了鞏固理論培訓知識，此階段要求設備需連續運行，所有操作及記錄均由操作人員來完成，培訓人員現場指導，規範操作人員操作方法，并對現場設備運行參數進行調整，穩定設備運行，此過程是設備由靜态轉變為動态直至正常運行的關鍵過程，通過此過程培訓，可以使受訓操作人員了解到設計、設備與安裝之間的關系。在調整實踐中要求培訓人員準确地記錄系統及其各個環節的調試數據、參數，認真觀察設備運行狀态。在培訓期間,培訓人員應做到“四勤”“一動”；四勤：勤看、勤聽、勤問、勤做記錄；一動：在了解設備與調試人員的指揮下多動手。

培訓内容:

（1）設備運行參數記錄及判斷；

（2）單體設備之間的控制及調整方法；

（3）設備出現故障及處理。

五、純水系統的考核與驗收：

1、 自檢：

完成系統總調試工作，全套系統連續運行72個小時後，對純水系統總出水進行水質分析化驗，當全部測試參數達到驗收标準技術指标的規定數值，雙方簽署《純水驗收合格證書》。

2、驗收标準：

1、鍋爐補給水、冷凍補水（一級RO水）: 20m3/hr（峰值）;

2、工藝清洗用水（一級RO水）：7m3/hr（長期用水）；

3、工藝設備冷卻水補水（二級RO水）: 6m3/hr；

4、 18兆超純水:13m3/hr（含大循環回水3 m3/hr）。超純水電阻率： ≥18MΩ•cm(at25℃),其它指标滿足電子級水國家标準EW-I标準規定的各項技術指标。

1.1原水水源及水質

原水水源：自來水，原水水質檢測報告如下：

1.2設計規模

本系統根據用戶工藝情況有3種水質,水量要求分别如下:

1)超純水(終端出水)：使用量25m3/h(循環附加量按40%)；

2)純水(EDI出水)：使用量4m3/h(循環附加量按50%)；

3)軟化水（二級反滲透出水）：使用量8.0m3/h。

1.3産水水質

1)超純水水質要求見下表

2)純水(EDI出水)水質要求見下表

3)軟化水(二級反滲透出水)水質要求見下表

1.4控制系統

控制系統采用PLC 上位機方式實現自動控制。系統可實現現場就地和控制室集中控制兩種操作方式，系統可進行自動與手動運行方式的切換。

1.5工程界區與技術接口

賣方負責純水站設計、施工、制造、包裝、運輸、安裝和調試，工程範圍包括：超純水系統、循環回流系統。

工藝給水接自廠房内現有給水管道；

工藝排水通過地溝或埋管排至室外排水井，埋管可由業主提供；

壓縮空氣接自廠房内現有的壓縮空氣儲罐；

氮氣管道由業主接至純水站内1米處；

車間内動力與照明用電接自值班室内業主提供的總配電櫃；

上位機與中央控制系統網絡接口标準采用Lon works網絡标準，符合Lon Talk協議；接口設在廠房軸線處；

再生間設排風扇通風；

室内采暖設計标準：值班室20℃，水站内15℃；

室内照明設計标準：值班室75LX，水站内50LX；

壓縮空氣系統與氮氣系統設連通控制閥，當水站内壓縮空氣系統壓力低于設定值時，控制閥自動開啟，氮氣進入壓縮空氣系統。連通處設在氮氣調壓閥前，氮氣壓力＞0.6 MPa，本公司負責連通控制閥系統，業主負責提供調壓閥。

1.6公用工程

純水站所需的外部公用條件如下：

1)電力消耗：380V/220V±10%，三相，50Hz，80KVA。

2)原水：正常水量17.5m3/h，最大水量54m3/h（多介質過濾器反洗時），壓力≥0.2 MPa。

3)儀表空氣：壓力0.6-0.7MPa，最大流量0.3Nm3/min。

4)氮氣：壓力0.1-0.2 MPa(調壓閥後)，純度：99.9995%，最大流量：0.3Nm3/min，曆時3-5秒。

5)反滲透濃水排水：8 m3/h。

6)化學品及投加量

2工藝系統描述

2.1工藝流程

工藝流程圖詳見見附圖，主要工藝路線如下：

原水→原水箱→原水泵→氧化劑加藥裝置→UF裝置→UF原水箱→RO原水泵→還原劑加藥裝置→5μm保安過濾器→阻垢劑加藥裝置→一級高壓泵→一級反滲透膜組→一級RO産水箱→NaOH加藥裝置→二級高壓泵→二級反滲透膜組→RO産水箱→RO增壓泵→TOC去除器→脫氧膜組1→EDI裝置→氮封EDI産水箱→超純水泵→TOC去除燈→抛光混床→終端精密過濾器→超純水使用點。

用水點1：純水泵1→換熱器→TOC去除器→脫氧膜組2→一級抛光混床→二級抛光混床→終端濾器→去用戶終端工藝用水點

用水點2：→純水泵2→TOC去除器→精濾器→去用戶其它工藝用水點

用水點3：→二級RO産水箱→去用戶其它工藝用水點

2.2工藝系統簡述

工藝流程分為超濾預處理系統 反滲透初除鹽系統 EDI精除鹽系統 循環精處理系統四部分，即UF RO EDI 循環精處理 。各部分功能簡述如下：

3.2.1超濾預處理系統（UF）

超濾預處理系統作為反滲透的前處理，主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、色度、濁度、有機物等妨礙後續反滲透運行的雜質。原水為自來水，水溫受季節變化的影響較大。

預處理的設備主要包括原水箱、原水泵、闆式換熱器、氧化劑加藥裝置、超濾裝置（UF）和反洗泵等。

3.2.1.1超濾裝置

預處理的主要處理裝置為超濾裝置。超濾膜分離技術具有占地面積小、出水水質好（出水SDI15小于3）、自動化程度高等特點。本系統采用超濾作為除鹽系統的預處理，超濾膜采用材質為PVDF的中空纖維，其表面活化層緻密，支撐層為海綿狀網絡結構，故耐壓、抗污染、使用壽命長，且能長期保證産水水質， 對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有良好的分離能力。

超濾裝置采用全流過濾、頻繁反洗的全自動連續運行方式，運行30分鐘，反沖洗30秒。氣洗時間間隔為24--48小時。系統采用PLC控制。化學清洗頻率2～3個月，化學清洗時間10分鐘，和反滲透共用一套化學清洗系統。

l）UF主要特點

1）中空纖維外表面活化層孔隙率高，故纖維單位面積産水量大；

2）中空纖維強度高，采用反向沖洗和氣濟工藝，使組件可在全流過濾狀态下工作，化學清洗周期大大延長：

3）UF裝置操作成本低；

4）UF裝置操作和維護簡單。

2）超濾系統技術先進性

1）過濾膜采用PVDF，化學性能穩定，耐酸堿，易清洗。

2）膜表面經過親水改性，水通量大，水量衰減小。

3）外壓式中空纖維膜，耐壓高，壽命長。

4）外壓式運行方式與内壓式膜．相比，進水條件寬，截留物不易堵塞進水流道，當原水懸浮物含量高時，不會象内壓式那樣造成污染物濃縮并堵死在絲的中空通道中。外壓式膜即使在原水懸浮物含量較高的情況下，也能進行全流過濾，而内壓式則必須采用循環錯流過濾，水回收率低，動力消耗大。

5）采用氣水混合反沖洗方式，反洗效果好，性能恢複能力強。

6）超濾作為反滲透預處理同常規的過濾工藝相比具有以下優點：

●過濾水質顯著提高，大大延長反滲透的清洗周期，減少反滲透系統的投資量和運行費用

●隻需一步處理，減少運行費用，提高效率減少了化學藥劑投加量

采用超濾系統作為反滲透的預處理，系統可适應較大範圍的進水水質變化，濁度小于50的情況下均可使用，且産水水質較好，産水SDI15值小于3。超濾的采用可以更有效地保護反滲透裝置，使反滲透膜免受污染，使用壽命可從3年延長至5年，甚至更長時間；同時可提高反滲透膜的設計水通量，即在産水量不變的前提下可減少膜的使用數量，從而減少反滲透裝置的設備投資。超濾裝置的運行工況：

l）設計溫度：25℃

2）設計進水量：30 m3／h／套

3）設計産水量：28m3／h／套

4）系統回收率：≥95％（三年内）

5）組件清洗周期：2～6個月／次

3.2.2反滲透初除鹽系統（RO）

反滲透初除鹽系統承擔了主要的脫鹽任務。反滲透系統設備包括超濾産水箱、UF水增壓泵、還原劑加藥裝置、阻垢劑加藥裝置、NaOH加藥裝置、5μm保安過濾器、高壓泵、反滲透膜組等。

3.2.2.1還原劑加藥裝置

在反滲透高壓泵前加入還原劑，用以還原水中的氧化劑，如剩餘氯［CI］，使水中的剩餘氯［CD＜0.1mg／L，使RO進水滿足RO裝置的進水要求。

3.2.2.2阻垢劑加藥裝置

阻垢劑加藥系統在反滲透進水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮後析出結垢，堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應用特性，因此在進入膜元件之前設置了阻垢劑投加裝置。阻垢劑是一種有機化合物質，除了能在朗格利爾指數（ LSI）=2.6情況下運行之外，還能阻止SO2-的結垢，它的主要作用是相對增加水中結垢物質的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質對膜的阻礙，同時它也可以降低鐵離子堵塞膜的微孔。

本系統推薦使用進口複合阻垢劑，它具有：

1）抑制析出作用。

2) 分散作用。

3）晶格扭曲作用。

4) 絡合作用。

3.2.2.3NaOH加藥裝置

在二級反滲透高壓泵前加入NaOH，用以調節其進水pH值，不僅可以提高RO裝置對鹽離子和TOC的脫除，而且能使RO産水的pH值滿足IONPURE的EDI裝置進水要求。

3.2.2.4反滲透裝置

反滲透系統主要去除水中溶解鹽類，同時去除一些有機大分子，前階段未去除的小顆粒等。包括5μm保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗系統等。本工程中，拟采用陶氏公司的BW30－400型反滲透膜，單根膜脫鹽率可大于 99. 7％。

預處理系統産水進入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經收集後成為産品水，通過産水管道進入後續設備；水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。

在反滲透裝置停運時，自動沖洗3～5分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養。

反滲透膜經過長期運行後，會積累某些難以沖洗的污垢，如有機物、無機鹽結垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學藥品進行清洗才能去除，以恢複反滲透膜的性能。化學清洗使用反滲透清洗裝置進行，裝置包括一台清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、閥門和儀表。當膜組件受污染時，可以用它進行RO系統的化學清洗。反滲透裝置的運行工況：

1）設計溫度：25℃

2）設計進水量：56m3／h

3）設計産水量：

一級反滲透産水量：48m3／h

二級反滲透産水量：38.5m3／h

4) 系統回收率

一級反滲透回收率：≥75％（三年内）

二級反滲透回收率：≥80％（三年内）

5）系統脫鹽率: ≥ 97％（三年内）

6）組件清洗周期：3～6個月／次

3.2.3EDI精除鹽系統

EDI精除鹽系統主要功能是為了進一步去除水中的離子。EDI精除鹽系統設備主要包括RO産水箱、RO水增壓泵、紫外光殺菌器、脫氧膜裝置、EDI裝置等。

3.2.3.1脫氧膜裝置1

脫氧膜裝置采用脫氧膜2級串聯，配置真空泵，以抽真空和氮氣吹掃同時進行的方式，去除水中的CO2和溶解氧，裝置出力32m3／h,，滿足系統出水溶解氧＜5ppb的要求。

3.2.3.2EDI裝置

EDI技術是将電滲析和離子交換相結合的除鹽新工藝，該設備取電滲析和混床離子交換兩者之長，彌補對方之短，即可利用離子交換做深度處理，且不用藥劑進行再生，利用電離産生的H 和OH-，達到再生樹脂的目的。

IONPURE裝置主要技術參數：

l）設計進水量：30.5 m3／h

2）設計産水量：29.0 m3／h

3）回收率：≥90－95％

4）産水電阻率：≥16MΩ.cm

EDI的如下特點：

1）可連續生産符合用戶要求的合格超純水，産水穩定;

2）無需化學藥品進行再生，沒有化學物排放，屬綠色環保産品;

3）結構緊湊，占地面積小，制水成本低;

4）出廠前完成裝置調試，現場安裝調試簡單;

5）運行操作簡單，勞動強度極低，培訓容易

6）模塊化組合，便于系統水量的調整;

7）運行電壓低能耗小。

3.2.4循環精處理系統

循環精處理系統主要功能是為了保證系統出水的水質、水量的穩定性以及各項指标在通常狀态下滿足業主要求，本系統水量循環比例為1.5。系統設備主要包括氮封EDI産水箱、純水泵、電加熱器、TOC去除器、抛光混床、樹脂捕捉器、終端精密過濾器和終端超濾等。

3.2.4.1脫氧膜裝置2

脫氧膜裝置采用脫氧膜2級串聯，配置真空泵，以抽真空和氮氣吹掃同時進行的方式，去除水中的CO2和溶解氧，裝置出力 23.0 m3／h，溶解氧去除率 99.96％， CO2去除率92.30％。滿足系統出水溶解氧＜5ppb的要求。

3.2.4.2TO去除器

TOC去除器的主要功能是利用185μm 波長紫外線将水光解成氫氧根離子和氫離子，氫氧根離子能氧化和裂解有機物，使其被氧化形成碳酸氫根離子後，被後續混床去除。TOC去除器出力23.0m3／h，TOC可減少到5ppb以下。

3.2.4.3抛光混床

設置抛光混床是為了進一步去除超純水循環系統中可能引入的微量離子，保證出水電阻率 ＞ 18.1MΩ.cm，以滿足用戶要求。抛光混床内裝填的樹脂為超純水級樹脂，失效後無需再生，直接更換。更換周期約為6～8個月。

3.2.4.4終端精過濾

本系統采用精密過濾器及濾芯組件，此過濾器能有效截留超純水中的微細顆粒，保證出水水質。

3系統控制與電氣

3.1控制系統概述

系統中的控制對象主要是開關量，涉及到的控制對象除了開關閥以外，主要是泵設備的控制。也就是說系統是一個以開關量控制為主的系統；所以本控制系統采用可編程邏輯控制器（PLC）完成電氣和儀表部分的自動控制，同時可顯示工藝過程中的主要監測指标以及系統運行狀态。

根據系統特點，把工藝流程分為預處理系統、反滲透系統、精處理系統、循環精處理四部分。采用PLC集中控制。

3.2PLC控制原理

PLC即可編程邏輯控制器，它根據編制的程序以及采得的數據信息進行邏輯運算，并将運算結果通過信号輸出到執行機構來控制系統設備的運行。

采集的數據信号（如流量、液位、閥門和馬達的反饋信号等）通過開關量輸入、模拟量輸入等卡件傳送至中央處理器CPU，CPU經過邏輯運算，将運算結果通過開關量輸出、模拟量輸出等卡件以及配合的外圍電路，驅動執行機構（如閥門、馬達等），用戶将編制的程序下傳至CPU，CPU按用戶指令進行運算，實現可編程控制。

3.3設備控制原理

3.3.1水泵控制

原水泵、超濾反洗泵、UF水增壓泵、RO水增壓泵、EDI水增壓泵等均根據相應的水箱液位控制後停，同時聯鎖整個系統設備的啟停。

RO裝置的高壓泵進出口均裝有低壓和高壓保護開關。當供水量不足使高壓泵入口的水壓低于某一設定值（通常為 0.1MPa）；會自動發出信号停止高壓泵運行，保護高壓泵不在無水情況下工作。當系統因其它的原因或誤操作，使高壓泵的出口壓力超過某設定值時（通常為2.0MPa），高壓泵出口壓力保護會自動切斷高壓泵供電，同時停運相應的RO裝置，保護系統設備不受損害。

3.3.2加藥控制

對于配比加藥的控制，本系統是根據對應反滲透裝置的啟停控制對應計量泵的啟停，從而實現定量投加。

氧化劑、還原劑、阻垢劑計量泵和對應的工藝流程泵聯鎖啟停。

3.3.3超濾控制

超濾裝置的啟動、運行、反洗、氣洗、正洗、停機備用等過程均可由PLC實現自動控制。同時，設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出其有關工藝參數，以及能在就地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。對重要參數如流量等設有在線檢測儀表，并設定有超限報警功能。

3.3.4反滲透系統( RO）控制

RO系統的啟動、運行、沖洗、停機備用等過程均可由PLC實現自動控制。同時，RO系統還設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出RO有關工藝參數，如電導率、流量、pH值、壓力等；以及能在就地操作盤上啟停RO進水高壓泵及相關的自動閥門。對重要參數如流量、電導率、pH值、壓力等設有在線檢測儀表，并設定有超限報警功能。

3.3.5反滲透（ RO）啟停保護

當RO投入運行時，為了防止高壓泵突然啟動升壓，産生對RO膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜，在RO裝置的高壓泵出口至RO膜組件間設置一個漫開閥門，由可編程序控制器（PL）控制打開閥門，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定的壓力。在RO停止使用時，應用原水對RO膜組件自動沖洗3～5min左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在RO膜表面沉積結垢而影響膜的性能。

3.3.6 EDI裝置的控制

EDI裝置的啟動、運行、停機備用等過程均可由 PLC實現自動控制，同時， EDI裝置還設置一塊就地儀表盤和操作盤。對 EDI系統的重要參數如電阻率、流量等設在線檢測儀表，并設定有超限報警功能；可在就地操作盤調節整流器電流、濃水泵及相關的自動閥門。

3.4控制系統配置

3.4.1硬件

控制系統硬件組成包括1套可編程控制器（PLC）和1台程控櫃構成的控制系統。PLC采用性能可靠、廣泛應用于工業控制領域的産品。

3.4.2軟件

我公司在大量實踐運用的基礎上開發的控制軟件，能為系統的運行和保護提供可靠的工作程序。

（1）PLC應用軟件：運行于PLC，實現各種控制功能。

（2）監控軟件：基于WINDOWS9X／NT平台，功能強、使用簡單、運用可靠的軟件。 作為人機界面，用于操作、調試人員監視裝置運行狀态、控制現場設備的接口。

3.5儀表

3.5.1概述

現場儀包括溫度、壓力、液位、流量、在線分析儀表和控制閥等。分析儀表有電導率、pH表等檢測儀表

3.5.2儀表選型

現場儀表的選型原則是滿足工藝要求、質量可靠。

3.6電氣

3.6.1供配電

超純水站用電設備電壓等級為380／220VAC。設低壓配電櫃即MCC櫃，向超純水工藝系統動力設備供電。

3.6.2電氣設備控制

電機采用自動／手動兩種操作方式。集控操作在PLC相統一進行，控制由PLC實現。控制室上位機用于監控電氣設備的運行狀态、參數、電氣設備故障報警等。

所有電動機分均設有就地操作按鈕。

3.6.3防雷與接地

防雷：根據有關規程、規範，接入全廠避雷系統。

接地：根據有關規程、規範、所有需要保護接地的電氣設備均可靠接入相應的接地系統。主要包括配電裝置、PLC裝置、機電設備、控制盤櫃等。

4設備規範

1.）原水箱

2.）原水泵

3.）保安過濾器（50μm）

4.）氧化劑加藥系統

4.1)加藥箱

4.2)加藥泵

5.）超濾裝置

6.）反洗水泵

7.）超濾水增壓泵

8.）還原劑加藥系統

8.1)加藥箱

8.2)加藥泵

9.）阻垢劑加藥系統

9.1)加藥箱

9.2)加藥泵

10.）一級反滲透系統

10.1) 保安過濾器（5μm）

10.2) 一級反滲透高壓泵

10.3)一級RO膜元件

10.4)一級RO膜殼

10.5)RO滑架

10.6)配管

10.7)就地儀表及控制盤

10.8)自動閥門

10.9)一級反滲透裝置儀表

A） RO産水流量表

B）RO濃水流量表

C）RO進水電導表

D）RO産水電導表

E）RO産水PH

F）

G）高、低壓力開關

H）SDI儀

2.）UF、RO化學清洗設備

2.1)清洗溶液箱

2.2)清洗泵

2.3)5μm保安過濾器

2.4)儀表

2.5)配管

3.）一級RO水箱

4.）NaOH加藥系統

4.1)加藥箱

4.2)加藥泵

5.）二級反滲透系統

5.1)二級反滲透高壓泵

5.2)

5.3)RO膜殼

5.4)RO滑架

5.5)配管

5.6)就地儀表及控制盤

5.7)自動閥門

5.8)反滲透裝置儀表

I）RO産水流量表

J）RO濃水流量表

K）RO進水電導表

L）RO産水電導表

M）壓力表

N）高、低壓力開關

6.）二級RO水箱

7.）RO供水泵

8.）EDI原水泵

9.）TOC去除裝置

10.）脫氧膜裝置

11.）EDI裝置

12.）超純水箱

13.）變頻純水泵1

14.）去除TOC裝置

15.）終端精密過濾器

16.）變頻純水泵2

17.）闆式換熱器

18.）去除TOC裝置

19.）脫氧膜裝置

20.）一級純水抛光混床

21.）二級純水抛光混床

22.）超純水終端在線儀表（一）

22.1) 電阻率表

22.2) 流量表

22.3) 溫度變送器

23.）純水終端在線儀表（二）

23.1) 電阻率表

23.2) 流量表

24.）軟化水出水在線儀表（三）

24.1) 電阻率表

24.2) 流量表

25.）氣與控制系統

25.1) 電氣

A）低壓配電櫃

B）就地開關箱

25.2) 控制系統

C）控制櫃

D）PLC系統

E）PLC控制軟件

F）上位機

超純水抛光樹脂的再生方法：

1.分層：先打開反洗閥與反洗排放閥，反洗流速不能太快，一般在10m/h左右，直至陰、陽樹脂分層明顯，反洗結束應緩慢關閉反洗閥，使樹脂顆粒逐步沉降，以達到最佳分層效果。如果分層效果不明顯，可以進行多次分層。

2.再生：陰樹脂可以使用濃度為5%的堿液（NaOH）再生，清洗時間大概在40分鐘左右，流速應保持6m/h，廢液會從中間排管排放，為防止堿液進入陽樹脂内，可以從底部進入少量的水與再生堿液一起從中排管排放陽樹脂則使用濃度為4%的酸液（HCL）清洗，時間大概在30分鐘左右，為防止酸液進入陰樹脂内，并對陰樹脂進行小流量清冼，因此，從進堿管進入一定清流洗水，與再生酸液一起從中排管排放。

3.清洗：繼續以流速6m/h進行置換清洗，廢液中排管排放，陰樹脂直至排出水OH-堿度小于0.5［H ］mmol/l為止，陽樹脂直至排出水酸度小于0.5［H ］mmol/l為止。4.混合：将樹脂罐的水放至樹脂層上10-500px左右，然後進行混合，混合時間大概在10分鐘左右，壓力在1-1.5kg/cm²。5.正洗：用水從上往下清洗樹脂，當水充滿設備時打開下排閥，關閉排氣閥，正洗流速同制水流速，當出水電阻率大于出水要求時，即可正常使用。

源洋水處理設備

一、 超純水系統總體介紹 

随着電子工業的發展，在芯片的生産加工過程中，對于水質的要求也越來越高。為了保證生産出超大規模的集成電路，除高純原材料、高純氣體、高純化學藥品外，高純水也是其中最關鍵的因素之一。高純水系統是将一般的市政用水處理成對不同離子的含量和顆粒度都有很高要求的超純水。 

超純水系統總體來說一般可分為三個部分： 超純水制造區（CUB部分）； 超純水抛光循環區（FAB部分）； 超純水輸送管網（FAB各使用區）。 

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其中超純水制造區最為複雜其又可分為：預處理、一次純水處理、超純水處理三個部分。 預處理部分主要包括：沙濾、活性炭塔（有的廠商在沙濾前還增設反應槽、氣浮池）； 一次純水部分主要包括：陰陽離子交換塔、脫氣塔（DG）、保安過濾器、紫外線殺菌器及多級反滲透； 

超純水部分主要包括：MDG（脫氧膜組）、TOC-UV殺菌器、混床（MB）及終端過濾器。 但是由于考慮到在向工藝線設備輸送高純水過程中，輸水管道會對水質再次造成污染，因而在FAB内一般都設立抛光循環系統。抛光循環系統主要以MB為核心，再加上超濾設備（UF），以除去在向工藝生産線輸送純水的過程中，管網溶入水中的雜質。 

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二、 超純水系統中各階段常用管材 

    在超純水系統中管材的選用也非常重要，既要能做到保證水質、又應該做到經濟合理。超純水系統中常用管材主要包括：PVC、SGP、SGP（RL）、SUS304、CPVC、SUS316及PVDF等管材。

一般在超純水制造區預處理階段多采用PVC管或SUS304管。設備面管一般采用内襯膠鋼管（SGP RL），對于水泵等産生震動的動力設備周邊采用SUS304管；在一次純水階段主流程采用CPVC管或SUS304管。高壓泵與反滲透（RO）之間，由于壓力高，所以須采用SCH80的SUS304管及耐壓2.0Mpa級法蘭。由于RO對水溫有一定要求，因而一般在RO之前有熱交換器，其周邊也應采用SUS304管；在超純水制造階段，主流程一般應采用SUS316管和CPVC管；抛光循環區主流程一般采用SUS316管（焊接連接，并要求雙面成型）和PVDF管。超純水回收管道采用CPVC管。 

在以上水處理各階段廢水排放管道均采用普通PVC管；在純水制造過程中酸堿等加藥管線，應采用耐沖擊PVC管；純水系統中使用的氮氣系統采用SUS304管，超純水抛光系統所用氮氣管道采用SUS316管；壓縮空氣系統在純水系統中作為氣動閥開關動力，一般采用SUS304管或SGP管，當采用SGP管時進入電氣盤前需加過濾器。 

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三、 超純水系統施工 

超純水系統水站部分施工難度最大，其主要包括三個部分：設備的搬入及安裝，共用管架的制作安裝以及管道的安裝。設備的移入一定要注意編制詳細的設備吊裝方案，特别是對于超重、超大、易損設備，千萬不可以野蠻冒險施工。共用架台的施工要注意兩個環節： 

1、架台與土建結構連接處一定要堅固，最好采用預埋鐵闆。若因種種原因不能預埋，則應用化學鉚栓固定在梁上，不應使用一般的簡易膨脹螺栓。切不可用鐵闆和簡易膨脹螺栓固定在樓闆上； 

2、整段管架一定要保持水平，以免管道與共架接觸部位由于應力不均勻引起管道彎曲破損。 水站的管道施工除CDA、氮氣及熱交換器用的蒸汽或冷熱水管道可以按系統進行施工外，其他站内管道施工可分為兩大部分，即共架管道施工和設備周邊配管施工。開工初期兩部分可以同時進行施工。當共架直管段與設備本體配管完成之後，應該從設備周邊管道向共架管道進行連接配置，最終與共架管道相連形成封閉的管路系統。 

超純水系統管道施工與其他一般動力管道施工有很大區别，它除了要保證管道系統的密閉性外，還有更加重要的一點，就是要在施工過程中一定要保證管道的潔淨。下面我就來談談超純水系統中CPVC（氯化聚氯乙烯）和PVDF（聚偏二氟乙烯）管道特殊的施工工藝。 

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四、 超純水系統中CleanPVC、PVDF管道施工 

CleanPVC和PVDF管材在金屬離子及有機碳的析出、無微細粒子、無活菌繁殖等方面，都能滿足超純水系統的要求。管材及附件的加工封裝都是在超潔淨環境中進行的，因而這兩種管道的施工也有一定的特殊性。 

CleanPVC管道粘接應采用日本産85号塑料管用膠水。 

管道切割應采用電動帶鋸式管道切割鋸或旋轉式割管器，盡量避免用手鋸（因為手鋸切管管端毛刺多難處理）。切口的毛刺一定要清除幹淨，且要對管端進行2~3毫米的倒角，以免粘接時膠水被刮入承口内，造成因人為施工不當減小粘接面使管道粘接部位洩漏。管件和管道粘接面塗膠一定要均勻，塗膠前對管件的内面及管道的外面先用白布去除外表灰塵，再用無塵布沾丙酮進行脫脂清洗。除以上外更重要的一點就是CleanPVC管道的潔淨施工，這也是它與其他普通PVC管道施工的最大區别。 

CleanPVC管道粘接施工嚴格的說應該在潔淨間内進行，而後再采用法蘭在現場連接。但由于施工現場的種種特殊情況，管道往往要在現場進行下料粘接安裝。但需注意在現場施工時，施工區域要相對幹淨（不得有很大的灰塵）。粘接施工時禁止在地面上進行，應在加工平台上進行粘接操作。 

CleanPVC管道施工時一定要戴上專用潔淨一次性手套，施工過程中禁止徒手接觸管道的内壁（因為手上的油脂粘在管内壁很難沖洗幹淨）。管道在插入時使用緊線器，并劃線以确認插入的深度是否足夠。法蘭間密封材料應用PTFE（聚四氟乙烯）。堆放場所需要墊上彩條布或塑料薄膜對管道進行保護。 

PVDF管道全部采用焊接連接。 

在施工過程中，對于操作過程更要注意潔淨，同時對于施工環境的要求更加嚴格。 PVDF管道焊接必須在潔淨小室内進行，不得在一般的房間内進行施工。進入潔淨加工間必須換上專用鞋，管口及附件在潔淨間外必須封口不得外露。對于管件的包裝材料必須在施工前才能開封，在焊接操作時必須帶好一次性潔淨PVC手套，焊接前必須用異丙醇、酒精或丙酮對管端進行脫脂、清洗。清洗用布要采用無塵潔淨布，不幹淨的無塵布要及時更換。輔助焊接的人員也須帶上潔淨棉手套。對于每一個焊口，焊完之後必須及時進行外觀檢查，要求焊口四周的焊露高低均勻，并高于管道外壁。 

在PVDF管道焊完之後必須及時對管口進行封紮，再運到現場采用法蘭連接，法蘭間的密封材料采用PTFE。管道安裝時先在現場量取尺寸繪制詳細的安裝加工圖，再由專人進行管道焊接加工。焊接、安裝人員各負其責以提高工作效益。 

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