【工業(ye)純(chun)(chun)水機】工業(ye)純(chun)(chun)水機原理 工業(ye)純(chun)(chun)水機的標準

工(gong)業純水機由預處(chu)理(li)(li)系統(tong)(tong)、精處(chu)理(li)(li)系統(tong)(tong)、后處(chu)理(li)(li)系統(tong)(tong)三大部分組成。原(yuan)水(shui)經(jing)PP濾芯(xin)（砂棒(bang)過濾器）、活(huo)性(xing)炭單元(yuan)、軟水(shui)器單元(yuan)等預處理(li)系(xi)統后，使水(shui)中(zhong)的懸浮物(wu)（顆(ke)粒(li)物(wu)質）、膠體、有機(ji)物(wu)、硬度、微生物(wu)等雜質含量(liang)大(da)大(da)降低，以、電除鹽(yan)等精處理(li)系(xi)統的處理(li)負荷，延長其使用壽命。

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工業純水機概況

依各種原水(shui)水(shui)質和(he)要求的不同，工業(ye)用水(shui)的制備(bei)工藝(yi)大體可分為預處理、脫鹽和(he)精(jing)處理三(san)步(bu)。

工業純水機工作原理

純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong)(tong)設計結合(he)化工行(xing)業用(yong)純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)的要求，制定出標(biao)準型適合(he)在本行(xing)業使用(yong)的純(chun)(chun)水(shui)(shui)(shui)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。以下(xia)對系(xi)(xi)統(tong)(tong)的介紹：

離子交換純水系統

本系統設計采用多介質過濾器、活性炭過濾器作及保安過濾器作為前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質，使經過離子交換處理后的水質符合工業生產要求。在經過后端進行精處理系統（混床系統），使其產水水質滿足生產用水的要求。離子交換設備-離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換技(ji)術(shu)(shu)有相當長的(de)歷史(shi)，某些(xie)天然物質如泡(pao)沸石和(he)用煤經(jing)過磺(huang)化制得的(de)磺(huang)化煤都(dou)可用作(zuo)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換劑(ji)。但是，隨(sui)著現代有機合成工(gong)業技(ji)術(shu)(shu)的(de)迅速發(fa)展(zhan)，研(yan)究制成了許(xu)多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)性能優良的(de)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換樹(shu)(shu)脂，并開發(fa)了多(duo)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)新的(de)應用方法，離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)交(jiao)換技(ji)術(shu)(shu)迅速發(fa)展(zhan)，在許(xu)多(duo)行(xing)業特別(bie)是高新科技(ji)產業和(he)科研(yan)領域中廣(guang)泛應用。國內外生產的(de)樹(shu)(shu)脂品種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)達數(shu)百種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，年產量(liang)數(shu)十萬(wan)噸(dun)。

工業超純水設備原理描述

離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)是一種特(te)殊(shu)的(de)固體(ti)吸(xi)附過程(cheng)，它(ta)是由離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)的(de)電(dian)解質(zhi)溶(rong)液中進行的(de)。一般(ban)的(de)離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)是一種不溶(rong)于(yu)水的(de)固體(ti)顆粒狀物(wu)質(zhi)，即離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)樹(shu)脂。它(ta)能夠從電(dian)解質(zhi)溶(rong)液中吸(xi)取某種陽離(li)(li)子(zi)或者陰離(li)(li)子(zi)，而把自身所含的(de)另外一種帶(dai)相同電(dian)荷符號的(de)離(li)(li)子(zi)等量地換(huan)(huan)出(chu)來，并(bing)釋(shi)放到(dao)溶(rong)液中去(qu)，這就是所謂的(de)離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)。按照(zhao)所交(jiao)換(huan)(huan)離(li)(li)子(zi)的(de)種類(lei)(lei)，離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)可分為陽離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)和陰離(li)(li)子(zi)交(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)兩大類(lei)(lei)。

離子交換的基本工作原理是

1、首先(xian)電(dian)解質離子(zi)（鈣、鎂、鐵、鈉等離子(zi)）穿(chuan)過液膜進(jin)入樹脂表面；

2、離子進入(ru)樹脂(zhi)內部；

3、離子交換；

4、H離子(zi)或(huo)OH根離(li)子向樹脂外部(bu)擴散；

5、H離(li)子或OH根離子進入水中形成H2O。雙床又稱(cheng)復(fu)床，復(fu)床是用(yong)陽(yang)、陰兩種不(bu)同的離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換的交(jiao)換器(qi)的串聯(lian)方(fang)式，如強酸性(xing)陽(yang)離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換樹(shu)脂(zhi)和強堿(jian)性(xing)陰離(li)子(zi)(zi)交(jiao)換樹(shu)脂(zhi)串聯(lian)的方(fang)式。這(zhe)種陽(yang)床和陰床串聯(lian)組(zu)成(cheng)的設備稱(cheng)為復(fu)床，水先經過陽(yang)床除去帶正電的離(li)子(zi)(zi)（如Ca2+、Mg2+、K+、Na+），并(bing)且(qie)置換出H+離(li)子到水中；然后除(chu)去水中的陰性離(li)子（如SO2-4、Cl-、HCO-3），并且置換出(chu)OH-離子到水中(zhong)。同時，H+離子和(he)OH-離子結合形成(cheng)水H2O，從而達到去離子的作用。

混床工作原理

在同一個交換器中，將陰、陽離子交換樹脂按照一定的體積比例進行填裝，在均勻混合狀態下，進行陰、陽離子交換，從而除去水中的鹽分，稱為混合床除鹽處理。混合床的陰、陽離子交換樹脂在交換過程中，由于是處于均勻混合狀態，交錯排列，互相接觸，可以看作是由許許多多的陰、陽離子交換樹脂而組成的多級式復床，可相當于1000～2000級。因為是均勻混合，所以(yi)，陰、陽離子(zi)的(de)交(jiao)換反應(ying)幾(ji)乎是同時進行的(de)，所產生的(de)H+和OH-隨即合(he)成H2O，交換反應進行得很(hen)徹底，出水水質高。

系統結構流程前處理設備（多介質過濾設備、活性炭過濾設備）+離子交換設備=純水(shui)

應用范圍

發電廠、熱電廠.給水循(xun)環(huan)冷(leng)卻(que)（凝結）.水化(hua)(hua)工、石化(hua)(hua)工藝用水.化工反應冷卻用(yong)水

預處理

包括砂濾、多介質過濾、軟化、加氯、調節pH、活性碳過濾(lv)、脫氣等。過濾(lv)可除去1～20微米大小的顆粒(li)，軟化和調節pH可防止反滲(shen)透(tou)膜結垢(gou)，加氯(lv)是殺菌。活性碳過濾是除去有(you)機物和(he)自(zi)由氯(lv)，脫氣是清(qing)除溶于水中的CO2等。

脫鹽

包括電滲析、反滲透、離子交換。電滲析的原理是在外加直流電場作用下利用陽離子和陰離子交換膜對離子選擇性透過，脫鹽率可達95%以上。反滲透是滲透現象的逆過程，在濃溶(rong)液上加壓(ya)力，使溶(rong)劑從濃溶(rong)液一側(ce)通(tong)過半透膜向稀(xi)溶(rong)液一側(ce)反向滲透，脫鹽可(ke)達98%，并(bing)能除去99%的細菌顆(ke)粒和溶(rong)解在水(shui)中(zhong)(zhong)的有機物。離子交換(huan)的原理是當(dang)水(shui)通過陽離子交換(huan)樹(shu)脂時，水(shui)中(zhong)(zhong)的陽離子被陽離子交換(huan)樹(shu)脂吸附(fu)，樹(shu)脂上可交換(huan)的陽離子如H離子被置換到(dao)水中(zhong)(zhong)，并(bing)和(he)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)陰(yin)離子結合成相應的(de)(de)無機酸，如超純水這種含有(you)無機酸的(de)(de)水，當(dang)下一步(bu)通過陰(yin)離子交換樹(shu)脂(zhi)層時，水中(zhong)(zhong)的(de)(de)陰(yin)離子被陰(yin)離子交換樹(shu)脂(zhi)吸(xi)附。樹(shu)脂(zhi)上可交換的(de)(de)陰(yin)離子如OH離(li)子被置換到水(shui)中，并與(yu)水(shui)中的H離子結合成(cheng)水，即超純(chun)水。

精處理

包括紫外線殺菌、終端膜過濾和超濾。紫外線殺菌是因生物體的核酸吸收紫外線光的能量而改變核酸自身結構，破壞核酸功能而使細菌死亡。殺菌最強的光譜波長為2600埃。各種(zhong)膜過濾能除掉直徑大于(yu)0.2微米(mi)的顆粒，但對于(yu)清(qing)除有機物則(ze)不如反滲透和超(chao)(chao)濾有效。超(chao)(chao)濾是把各種選擇(ze)性的分子分離。在(zai)超(chao)(chao)濾過(guo)程中(zhong)，水在(zai)壓力下流過(guo)一個(ge)卷式或中(zhong)空纖維(wei)膜棒。膜孔(kong)徑(jing)在(zai)10～200埃范圍(wei)內，薄膜厚度為(wei)0.1～0.5微米，附在一個中(zhong)孔的纖維棒(bang)內壁上，超濾能除去細(xi)菌和0.05微(wei)米的粒子。

工業純水機活性炭

活性炭的比表面積很大，且布滿了孔徑極小（10～30埃）的(de)微孔，對有機(ji)(ji)物膠體(ti)、余氯、鐵離子等有明顯的(de)吸附濾(lv)除作用。臺(tai)式純水機(ji)(ji)、凈水器等常用10寸(cun)/20寸(cun)活性炭濾芯。大型純水機組常用玻璃(li)鋼/不銹(xiu)鋼材質的(de)活性(xing)炭(tan)濾(lv)罐。

工業純水機軟水器

大中型純水系統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，能夠設定程序控制運行，自動再生（時間型/流量(liang)型兩種控制方(fang)式(shi)），再(zai)(zai)生時利用虹吸原理吸鹽，再(zai)(zai)注水化鹽，再(zai)(zai)生時間通常為2小時。

小型臺式純水機一般使用10寸/20寸軟水(shui)樹脂濾芯來(lai)降(jiang)低原水(shui)硬度。

工業純水機反滲透

RO（Reverse Osmosis）反滲(shen)透(tou)技(ji)術是利用壓力表差為動力的(de)膜(mo)分離過濾(lv)技(ji)術，源于(yu)(yu)美(mei)國二十世紀六十年代宇航(hang)科技(ji)的(de)研(yan)究(jiu)，后逐漸(jian)轉化(hua)為民用，已(yi)廣泛運(yun)用于(yu)(yu)科研(yan)、醫藥、食品(pin)、飲料、海水(shui)淡化(hua)等(deng)領域。

RO反滲透(tou)膜孔(kong)徑小至納米級（1納(na)米=10-9米），在一(yi)定的壓力下，H2O分子可以(yi)通過RO膜(mo)，而源(yuan)水中的無機鹽(yan)、重金屬離(li)子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法(fa)通過(guo)RO膜，從而使可以透(tou)過的純水和無法透(tou)過的濃縮水嚴(yan)格(ge)區分開來。

RO膜對(dui)高價離子、膠體、細菌(jun)及分子量大于300 dalton的有機(ji)物質（包括熱源）去(qu)除率高(gao)達99%以(yi)上，對低價離(li)子（NA+、K+）去(qu)除率達95%，當源水電導率<3505μs/cm，RO純水(shui)電導率通常≤55μs/cm，符合國家三級用水標準。再經過(guo)原子(zi)級離子(zi)交換柱循環過(guo)濾，出(chu)水率可達18.2MΩ.cm。

反滲透法是可達到90%～99%雜質去除率最經濟(ji)的方法，同(tong)時也是試劑級超(chao)純水系統最好(hao)的前處理方法。

工業純水機備注

RO膜的過濾能力受水溫影響較大，最(zui)適合的水溫為25℃～30℃，溫度下(xia)降1℃，RO膜(mo)的產水量(liang)約(yue)下降3%，當水溫接近0℃時，RO膜(mo)將停止產水。

工業純水機超濾器

超濾膜又稱為中空纖維超濾膜。孔徑介于反滲透和微濾之間，約0.01～0.1μm，常(chang)(chang)用作(zuo)純水系統的(de)后處理裝(zhuang)置，可用于截留溶(rong)液中各種微粒、大(da)分(fen)子(zi)(zi)溶(rong)質、細菌、病毒、熱原等。超濾膜的(de)孔徑是(shi)由一定分(fen)子(zi)(zi)量的(de)物質進行截留試(shi)驗測定的(de)，并以分(fen)子(zi)(zi)量的(de)數(shu)值(zhi)來表(biao)示，能夠濾除熱原的(de)超濾膜的(de)分(fen)子(zi)(zi)量通常(chang)(chang)為6000道爾頓(dun)（dalton）。

工業純水機紫外儀

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，故稱之為紫外線，依據不同的波長范圍，被割分為A、B、C三種波段，其中(zhong)的C波段紫外(wai)線波長在240－260nm之間，為(wei)最(zui)有效的殺菌波段(duan)，波段(duan)中之波長最(zui)強點是(shi)253.7nm。

當紫外線設備產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(fu)射(she)下，細胞組織中的DNA、RNA被破壞，從而阻止子細胞(bao)的(de)再生(sheng)，紫(zi)外線消毒設備在不使用任何(he)化學藥劑(ji)的(de)情況下，較(jiao)短時(shi)間(jian)內（通常(chang)為0.2-5秒）殺滅了(le)水(shui)中(zhong)、液(ye)體或空氣中(zhong)99.9%以上(shang)的細(xi)菌和病毒。科學試驗證明，波(bo)長在240-280nm的紫外線具備(bei)有高效殺菌(jun)功能。

現代紫外線消毒技術是基于現代防疫學、光學、生物學和物理化學的基礎上，利用特殊設計的高效率，高強度和長壽命的C波(bo)段(duan)紫外光發生裝置，產生的(de)強(qiang)紫外C光(guang)照射流水（空(kong)氣或固體(ti)表面(mian)），當水（空(kong)氣或固體(ti)表面(mian)）中(zhong)的各(ge)種(zhong)細(xi)菌、病(bing)(bing)毒、寄生蟲、水藻以及其它病(bing)(bing)原(yuan)體(ti)受到一(yi)定劑量(liang)的紫外(wai)C光輻射后，其細(xi)胞中的DNA結構受到(dao)破壞，從(cong)而在不使用任何化(hua)學藥(yao)物的情況下(xia)殺(sha)滅水中的細菌、病(bing)毒，以及其它致病(bing)體，達到(dao)消毒和凈(jing)化(hua)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、支行穩定可靠等優點，其殺菌效率≥99%，進口燈管使(shi)用壽(shou)命≥9000小(xiao)時。

工業純水機殺菌

紫(zi)外(wai)線(xian)殺菌的原理一般認為是生(sheng)物體內的核酸吸收(shou)了(le)紫(zi)外(wai)光的能(neng)量(liang)(liang)而(er)改變(bian)了(le)自身的結構，進而(er)破環了(le)核酸的功能(neng)所(suo)致(zhi)。當核酸吸收(shou)的能(neng)量(liang)(liang)達到致(zhi)死量(liang)(liang)而(er)紫(zi)外(wai)光的照射又能(neng)保持一定時間時，細菌便大量(liang)(liang)死亡(wang)。

工業純水機殺菌特點

1.紫外(wai)線(xian)殺菌(jun)速度快，效率高，效果(guo)好(hao)。

2.紫外線照射不(bu)會改變水(shui)的物理和化學性質，對(dui)純(chun)水(shui)不(bu)會帶(dai)入附加物所引起的污染。

3.適用(yong)于各種水的流(liu)量下，操作簡單(dan)，適用(yong)方便，只需(xu)要定期清洗石英玻璃套管，更(geng)換(huan)燈管即可。

4.體積(ji)小，輕便，耗電低。

5.紫外線(xian)殺菌沒有持續消(xiao)毒作用，易受二(er)次(ci)污染。

紫外光（UV）的氧化作用。

工業純水機純化柱

純化柱內裝填有美國羅門哈斯/陶氏(shi)公司所產UP核子級混床樹脂，當原水(shui)通過純化柱時(shi)，水(shui)中(zhong)的陽(yang)離子與陽(yang)樹脂中(zhong)H+置(zhi)換，水(shui)中陰離子(zi)與陰樹脂(zhi)中OH-離子置換，交換后進入水中的H+和OH-會立即結合生成(cheng)H2O,從而(er)使(shi)原水中(zhong)的陰(yin)陽離子得以去(qu)除(chu)，其出(chu)水電阻率最高可達18.3 MΩ.cm。

工業純水機安裝指導

1、設備盡量安裝在(zai)干燥通風的地(di)方，因為長期處于(yu)潮濕環境會(hui)造成電器設備和(he)元件的損壞。

2、系統應(ying)置于便(bian)于操作者進入和維修的(de)場地，四周應(ying)留有充足的(de)空間(jian)。

3、選(xuan)擇安裝地(di)點時(shi)應盡量考慮前處理裝置有(you)較合適的位置，并符合這(zhe)些工藝流程的擺放順(shun)序。

4、前處理和主機按要求就位后，UPVC管道進行連接(jie)。

5、電器的安裝工作必須要有合格的電器技術(shu)人員和工人進(jin)行，必須(xu)要用(yong)可靠的接地。

6、安裝地點應保證夏夏季環境不高于40度，冬(dong)季(ji)高于4度。否(fou)則會對設備造(zao)成不可恢復的損壞。

7、純水(shui)收集地(di)點(如(ru)純水(shui)箱入口(kou)處)的高度不應高于(yu)設備(bei)純水出口處5m，否(fou)則會對(dui)逆滲透(tou)產生(sheng)背壓(ya)，造(zao)成逆滲透(tou)不可(ke)恢(hui)復和損(sun)壞。

8、純水出(chu)口連接中(zhong)不可安裝任(ren)何阻礙純水流出(chu)的裝置

9、安裝純(chun)水連接管(guan)(guan)和濃(nong)水排(pai)放管(guan)(guan)的管(guan)(guan)徑(jing)不(bu)應(ying)小于純(chun)水出(chu)口和濃(nong)水的管(guan)(guan)徑(jing)。

一般工藝流程：

原水－原水加壓泵－多介質過濾器－活性炭過濾器－軟水器－精密過濾器－一級反滲透設備－中間水箱－中間水泵－離子交換器－純化水箱－純水泵－紫外線殺菌器－微孔過濾器－用水點(2000年版中國藥典傳統工藝)原水(shui)－原水(shui)加(jia)壓(ya)泵－多介(jie)質(zhi)過濾器－活性炭過濾器－軟水(shui)器－精密過濾器－第(di)一級反滲透－PH調節(jie)－中間水箱(xiang)－第二級反滲透（反滲透膜表面帶(dai)正(zheng)電荷）－純(chun)化水箱(xiang)－純(chun)水泵－紫外(wai)線殺菌器－微孔過濾器－巴氏消毒—用水點(dian)(2005年版中國藥典流行(xing)工藝)

工業純水機小結

一套完整的水處理系統由預處理系統、精處理系統、后處理系統三大部分組成。原水經PP濾芯（砂棒過濾器）、活性炭單元、軟水器單元等預處理系統后，使水中的懸浮物（顆粒物質）、膠體、有機物、硬度、微生物等雜質含量大大降低，以減輕后續的反滲透、電除鹽等精處理系統的處理負荷，延長其使用壽命。