1.1原水水源及水質
原（yuán）水水源：自來水，原（yuán）水水質檢測
2工藝係統描述工藝（yì）流程
工（gōng）藝流程圖詳（xiáng）見見（jiàn）附圖，主要工藝路線如下（xià）：
原水→原水（shuǐ）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（yī）級反滲透膜組→一（yī）級RO產水箱→NaOH加藥裝置→二級高壓泵→二級反滲（shèn）透膜組→RO產水箱→RO增壓泵→TOC去除器→脫氧膜組1→EDI裝置→氮封EDI產水箱→超純水泵→TOC去除燈→拋光混床→終端精密過濾器→超（chāo）純（chún）水使用點。
用水點1：純水泵1→換熱器→TOC去（qù）除器→脫氧膜組2→一級拋光混床（chuáng）→二（èr）級拋光混床→終端濾（lǜ）器→去用戶終端（duān）工藝用水點
用水點2：→純水泵2→TOC去（qù）除器→精濾器→去用戶其它工藝用水點
用水點3：→二級RO產水箱→去用戶（hù）其它工藝用水（shuǐ）點（diǎn）
2.2工藝係統簡述
工（gōng）藝流程分為超濾預處理係統+反滲透（tòu）初（chū）除鹽係統+EDI精（jīng）除鹽係統+循環精處理係統四部分，即UF+RO+EDI+循環精處理 。各部（bù）分功能簡述如下：
3.2.1超濾預處理係統（UF）
超（chāo）濾預（yù）處理係統作為反滲透的前處理，主要（yào）目的是（shì）去除原水中的懸浮物、膠體、色度、濁度（dù）、有機物等（děng）妨礙（ài）後續反滲透運（yùn）行的雜質。原水為（wéi）自來水，水溫受季節變化的影響較大。
預處理的設備（bèi）主要（yào）包括原（yuán）水箱（xiāng）、原水泵、板式換熱器、氧化劑加藥（yào）裝置、超（chāo）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麵（miàn）積小、出水水質好（出水SDI15小於3）、自動化程度高等特點。本（běn）係統采用超濾作為（wéi）除鹽係統的預（yù）處理，超濾膜采用材質為PVDF的中空纖（xiān）維，其表麵活化層（céng）致（zhì）密，支撐層為海綿狀網絡（luò）結構，故耐（nài）壓、抗汙染、使用壽命（mìng）長，且能長期保（bǎo）證產水水質， 對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有（yǒu）良（liáng）好的（de）分離能（néng）力。
超濾裝置采用全（quán）流過（guò）濾、頻繁反洗的全自動連（lián）續運行（háng）方（fāng）式，運行30分鍾，反衝洗30秒。氣洗時間間隔為（wéi）24--48小時。係統（tǒng）采用PLC控製。化學清洗頻率2～3個月，化學清洗時間10分鍾，和（hé）反滲透共用一套化學清（qīng）洗係統。
l）UF主要特點
1）中空纖維外表麵活化層孔隙率高，故纖維單位麵積（jī）產水（shuǐ）量大（dà）；
2）中空纖維強度高，采用反向衝洗和氣濟工藝，使組件可（kě）在全（quán）流過濾狀態下工作，化學清洗周期（qī）大大延長：
3）UF裝置操作成本（běn）低；
4）UF裝置操作和（hé）維護（hù）簡單。
2）超濾係統技（jì）術先進性
1）過濾膜采用PVDF，化學性能穩定，耐酸堿，易清洗。
2）膜表麵經（jīng）過親水改性，水通量大，水（shuǐ）量（liàng）衰（shuāi）減小。
3）外壓式中空纖維膜，耐壓（yā）高，壽命長。
4）外壓式運行方式與內壓式膜．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（gāo）時，不（bú）會象內壓式那樣造成（chéng）汙染物濃縮並堵死在絲的中空通道中。外壓式膜即使（shǐ）在原水懸浮物含量較高的情（qíng）況下，也（yě）能進行全流過濾，而內壓式則**采用循（xún）環錯流過濾，水回收率低，動力消耗大。
5）采用氣水混合反衝洗方式（shì），反洗效果好，性能恢複能力（lì）強。
6）超濾作為反滲透預處理同常規（guī）的（de）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（tòu）的清洗周期，減少反滲透係統的投資量和運行（háng）費用
●隻（zhī）需一步處理，減少運行（háng）費用（yòng），提高效率減少了化學藥劑投加量
采用超濾係統作為反滲透的預處理，係（xì）統可適應較大範圍的進水水質變化，濁度小於50的情（qíng）況下均可使用，且產（chǎn）水水質較好，產水SDI15值（zhí）小於3。超濾的采用可以更有效（xiào）地保護反滲透裝置，使反滲透（tòu）膜免受汙染，使用壽命可從3年延長（zhǎng）至（zhì）5年，甚至更長時間；同時可提高反滲（shèn）透膜的設計水通量，即在（zài）產水量不變的前提下可減少（shǎo）膜的使用（yòng）數量，從而減少（shǎo）反滲透裝置的設備投資。超濾裝置（zhì）的運行工況：
l）設計溫度：25℃
2）設計（jì）進水量：30 m3／h／套
3）設計產水量：28m3／h／套
4）係統回收（shōu）率：≥95％（三（sān）年（nián）內）
5）組件清洗周期：2～6個月（yuè）／次
3.2.2反滲（shèn）透初除鹽係統（RO）
反滲透初（chū）除鹽係統承擔了主要（yào）的脫鹽任務。反滲透係統設備包括（kuò）超濾產水箱、UF水增（zēng）壓泵、還原劑加藥裝置、阻（zǔ）垢劑加藥裝置（zhì）、NaOH加（jiā）藥（yào）裝置（zhì）、5μm保安過濾器、高壓（yā）泵、反滲透膜組等。
3.2.2.1還原劑加（jiā）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（yú）氯［CI］，使水中的剩餘氯［CD＜0.1mg／L，使RO進水滿足RO裝置（zhì）的（de）進水要（yào）求。
3.2.2.2阻垢劑加藥裝（zhuāng）置
阻（zǔ）垢劑加藥係統（tǒng）在（zài）反滲透進水中加入阻垢劑，防止反滲（shèn）透濃水中碳（tàn）酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難（nán）溶鹽濃縮後析出結垢（gòu），堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應用特性，因此（cǐ）在進入膜元件之前設置了阻（zǔ）垢劑投加裝置。阻垢劑是一種有機化合物質，除了能在朗（lǎng）格利爾指數（ LSI）=2.6情況下運行之外，還能阻（zǔ）止SO2-的結垢，它的主要作用是相對（duì）增加水中結（jié）垢物質的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質對膜的阻礙（ài），同時它也可以降低鐵離（lí）子堵塞膜的微孔。
本係統（tǒng）推薦使用進口複合阻垢劑，它具有：
1）抑製析（xī）出作用。
2) 分散作用。
3）晶格扭曲（qǔ）作用（yòng）。
4) 絡合作（zuò）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（yán）離子和TOC的脫除，而且能使RO產水的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（tòu）係統主要去除水中溶解鹽類，同時去（qù）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（fǎn）滲透清（qīng）洗係統等。本工（gōng）程中，擬采用陶氏公司（sī）的BW30－400型反滲透膜，單根（gēn）膜（mó）脫鹽率可大於 99. 7％。
預（yù）處理係統產水進入反滲透膜（mó）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，經收集後成為產品水，通過產水管道進入後（hòu）續設備；水中的大部分鹽（yán）分和膠體、有（yǒu）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（fǎn）滲透裝置停運時，自動衝洗3～5分鍾，以去（qù）除沉積在膜表麵的汙垢，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，會積累某些難以衝洗的汙垢，如（rú）有機物、無機鹽結垢等，造成反滲透膜（mó）性（xìng）能下降。這類汙垢**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（shèn）透清洗裝置進（jìn）行，裝置（zhì）包括一台清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵（bèng）以及配套管道、閥門和儀表。當膜組件受汙染時，可以用它（tā）進行RO係統的（de）化（huà）學清洗。反滲透裝置的運行工況：
1）設計溫度：25℃
2）設計進水（shuǐ）量：56m3／h
3）設計產水量：
一級反滲透產水量：48m3／h
二級反滲透產水量：38.5m3／h
4) 係（xì）統回收率
一級反滲透回收率：≥75％（三年內）
二級反滲透回收率：≥80％（三年內）
5）係統脫鹽率: ≥ 97％（三年內）
6）組件清洗（xǐ）周期：3～6個月／次
3.2.3EDI精除鹽（yán）係統
EDI精除鹽係統主要功能是為了進一（yī）步去除水中（zhōng）的離子。EDI精除鹽係統設備主要包括RO產水箱、RO水增壓泵、紫外光殺菌（jun1）器、脫氧膜裝（zhuāng）置、EDI裝置等。
3.2.3.1脫（tuō）氧膜裝置1
脫（tuō）氧膜裝置采用脫氧膜2級串聯，配置真空泵，以抽真（zhēn）空和氮氣吹掃同時進行的（de）方式，去除水中的CO2和溶解氧，裝置出力32m3／h,，滿（mǎn）足係統出水溶解氧＜5ppb的要求。
3.2.3.2EDI裝置
EDI技術是將電滲（shèn）析和離子交換相結（jié）合的除鹽新工藝，該設備取電滲析和混床離（lí）子交換兩者之長（zhǎng），彌補對方（fāng）之短，即可利用離子交換做深度（dù）處理（lǐ），且（qiě）不用藥劑（jì）進行再生，利用電離（lí）產（chǎn）生的H+和OH-，達到再生（shēng）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）設計產水量：29.0 m3／h
3）回收率：≥90－95％
4）產（chǎn）水電阻率：≥16MΩ.cm
EDI的如下特點：
1）可連續生（shēng）產符合用戶要求的合格超純水，產水穩定;
2）無（wú）需化學藥（yào）品進行再生，沒有化學物排放，屬（shǔ）綠（lǜ）色環保（bǎo）產品;
3）結構緊湊，占地麵積小，製水成本低;
4）出廠前完成裝置調（diào）試，現場安裝調試簡單;
5）運行操作簡單，勞動強度極（jí）低，培訓容易
6）模塊（kuài）化組（zǔ）合，便於係統水量的調（diào）整（zhěng）;
7）運行電壓低能耗（hào）小。
3.2.4循環精處理係統
循環精處理係統主要功能是為了保證係統出水的水質（zhì）、水量的穩定性以（yǐ）及（jí）各項指標在通常（cháng）狀態下（xià）滿足業主要求，本係統水量循環比（bǐ）例為1.5。係統設備主要包括氮封EDI產水（shuǐ）箱、純水泵、電加熱器、TOC去除器、拋光混床、樹脂捕捉器、終（zhōng）端精密過（guò）濾器和終端超濾等。
3.2.4.1脫（tuō）氧膜裝置2
脫氧膜（mó）裝（zhuāng）置采（cǎi）用脫氧膜2級串聯，配置真空泵，以抽真空和氮氣吹（chuī）掃同時進行的方式（shì），去（qù）除水（shuǐ）中的（de）CO2和溶解氧，裝置出力（lì） 23.0 m3／h，溶解氧去除率（lǜ） 99.96％， CO2去除率92.30％。滿足係統出水溶解氧＜5ppb的要求。
3.2.4.2TO去除器
TOC去除器的主要功能（néng）是利用185μm 波長紫外線將水光解成氫氧根離子和氫離子，氫氧根（gēn）離子能氧化和裂解有機（jī）物，使其被（bèi）氧化形成碳酸氫根（gēn）離子後，被後（hòu）續混床去除。TOC去除器（qì）出力23.0m3／h，TOC可減少到5ppb以下。
3.2.4.3拋光（guāng）混床
設置拋光混床是（shì）為了進一步去除超純水循環係（xì）統中可（kě）能引入的微量離子，保證出水電阻率 ＞ 18.1MΩ.cm，以滿足用戶要（yào）求。拋光混床內裝填的樹脂為超純水級樹脂，失（shī）效後無需（xū）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
本係統采用精密過濾器及濾芯組件，此（cǐ）過濾器能有效截留超純水中的微細顆粒，保證出水水質。
3係統控（kòng）製與電氣3.1控製係統概述
係統中（zhōng）的（de）控製（zhì）對象主（zhǔ）要是開關（guān）量，涉及到的控製對象除了開關閥以外，主要是泵設備的控製。也就是說係統是（shì）一個以開關量控製為主的係統；所以本控製係統采用（yòng）可編程邏輯控製器（PLC）完成電氣和儀表部分的自動控製，同時可顯示工藝過程中（zhōng）的主要監（jiān）測指標以及係統運行狀態。
根據係統特點，把工藝流程分為（wéi）預處（chù）理係統（tǒng）、反（fǎn）滲（shèn）透係統、精處（chù）理係統、循環精處理四部分。采用PLC集中控製（zhì）。
3.2PLC控製原理
PLC即可編（biān）程邏輯控製器，它根（gēn）據編製的程（chéng）序以及采（cǎi）得的數據信息進行邏輯運算，並（bìng）將運算結果通過信號輸出到執行機（jī）構來控製係統（tǒng）設備（bèi）的運（yùn）行。
采集的數據信號（如流量、液（yè）位（wèi）、閥門和（hé）馬達的反饋信（xìn）號等（děng））通過開（kāi）關量輸（shū）入、模擬量輸（shū）入等卡件傳送至（zhì）中央處理器CPU，CPU經過邏輯運算，將運算結果通過開關量輸出（chū）、模擬量輸出（chū）等卡件以及配合（hé）的外圍（wéi）電路，驅動執行機構（如閥門、馬達等），用（yòng）戶將（jiāng）編製的（de）程序下傳至CPU，CPU按用戶（hù）指令進行運算，實現可編程控製。
3.3設備控製原理
3.3.1水泵控製
原水泵、超濾反洗泵、UF水增（zēng）壓泵、RO水增壓（yā）泵、EDI水增壓泵等均根據相應的水（shuǐ）箱液位控製後停，同時（shí）聯鎖整個係統設備的啟停。
RO裝置的高壓泵進出口均裝有低壓和高壓保護開關（guān）。當供水量不足使高壓泵（bèng）入口的（de）水壓低於某一設（shè）定（dìng）值（通常（cháng）為（wéi） 0.1MPa）；會自動（dòng）發出信號停止高壓泵運行，保護高壓泵不在無水情況下工作。當係統因其它（tā）的（de）原因或誤操作，使高（gāo）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（qiē）斷（duàn）高壓泵供電，同時停運相應的RO裝置，保（bǎo）護係統（tǒng）設備不受損害。
3.3.2加藥控製
對於配比加（jiā）藥的控製，本係統是根據對應（yīng）反滲透裝置的啟停控製對應計量泵的啟停，從（cóng）而實現定量投加。
氧化劑、還原劑、阻垢劑計（jì）量泵和對應的工藝流程泵聯鎖啟停。
3.3.3超濾（lǜ）控製
超濾裝置的啟動、運行（háng）、反洗、氣洗、正洗、停機備用等過程均可由PLC實現（xiàn）自動控製。同（tóng）時，設置一塊就地儀表盤（pán）和一（yī）塊就（jiù）地操作盤，在就地盤上可讀出其有關工（gōng）藝參數，以及能（néng）在就地操作盤上操作相關的水泵和自動（dòng）閥門。對重要參數如流量等設有在線檢測儀表，並設定有超限報警功能。
3.3.4反滲透係（xì）統( RO）控製
RO係統的啟動、運行、衝洗、停機備用等過程均可由PLC實（shí）現（xiàn）自動（dòng）控製。同時，RO係統還設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上（shàng）可讀出（chū）RO有關工藝（yì）參數（shù），如電導率、流量、pH值、壓力等；以及能（néng）在就地操作盤上啟停RO進水高（gāo）壓泵（bèng）及相關的自動（dòng）閥門。對重要參數如流量（liàng）、電導率、pH值、壓力等設有在線檢測儀表，並設定（dìng）有（yǒu）超限報警功能。
3.3.5反滲透（tòu）（ RO）啟停保護
當RO投入運行時，為了防止高壓泵突（tū）然啟動升壓，產生對RO膜元件的高壓衝擊破壞（huài）反滲透膜，在RO裝置的（de）高（gāo）壓泵出口至RO膜（mó）組件間設置一個（gè）漫（màn）開閥門，由可編程序控製器（PL）控製打開閥門，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定的（de）壓力。在RO停（tíng）止使（shǐ）用時，應用原水對RO膜組件自動衝洗3～5min左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在RO膜表麵沉積結垢而影響（xiǎng）膜的（de）性能（néng）。
3.3.6 EDI裝置的控製
EDI裝置的啟動、運行、停機備用等過程均可（kě）由 PLC實現自動控製，同時（shí）， EDI裝置還設置一塊就地儀表盤和操作盤。對 EDI係（xì）統的重要參數如電阻率、流（liú）量等設在線檢測儀表，並設定有超限報警功能；可在就地操作（zuò）盤調節整流器電流、濃水泵及相關的自動閥門。
3.4控製係統配置
3.4.1硬件
控製係統硬件組（zǔ）成（chéng）包括1套可編程控製器（PLC）和（hé）1台程控（kòng）櫃構（gòu）成的控製係統（tǒng）。PLC采用性能可靠、廣泛應用於（yú）工業控製領域的產品（pǐn）。
3.4.2軟件
我公司在大量實踐（jiàn）運用的基礎（chǔ）上開發的控（kòng）製（zhì）軟件，能為（wéi）係統（tǒng）的運行和保護提供可靠的工作程序。
（1）PLC應（yīng）用軟件：運行於PLC，實現各種控製功能。
（2）監控軟件：基於WINDOWS9X／NT平台，功（gōng）能強、使用簡單、運用可靠的軟件。 作為人機界麵，用於操作、調（diào）試人員監視裝置運行狀態、控製現（xiàn）場設備的接口。
3.5儀（yí）表
3.5.1概述
現場儀包括溫度、壓（yā）力、液位、流量、在線分析儀表和控製閥等。分析儀表有電導（dǎo）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（diàn）氣
3.6.1供配電
超純水站（zhàn）用電設備（bèi）電壓等級為380／220VAC。設低壓配電櫃（guì）即MCC櫃，向超純水（shuǐ）工藝係統動力設（shè）備供電。
3.6.2電氣設備控製
電機采用自（zì）動／手動兩種操作（zuò）方式。集控操作在PLC相統一進行，控製由PLC實（shí）現。控製室上位（wèi）機用於監控電氣設備（bèi）的運行狀態、參數、電氣設備故障報警等。
在線客（kè）服