双级反渗透设备+EDI装置

双级反渗透部分

反渗透除盐因其具有能源消耗低、无三废污染、脱除水中离子较*，而被广泛用于纯水处理。它具有很高的脱盐能力，是本系统的核心部分，本系统主要分为一级反渗透装置和二级反渗透装置。

1 一级反渗透装置

一级反渗透设置 1 套出力为 16m3/h 反渗透装置。包括保安过滤器、一级高压泵、反渗透膜组、反渗透化学清洗系统四个部分。分述如下：

A: 保安过滤器

系统设置1台保安过滤器,每台出力23m3/h保安过滤器，外壳采用耐腐蚀的不锈钢SS304材质，每台内装过滤精度为 5μm 喷熔 PP 棉滤芯，可以更换。原水流经滤芯时，残留水中的污染物、胶体、悬浮物被拦截，使原水进一步净化。同时防止由于设备管道内杂质泄漏等大颗粒进入反渗透膜，造成对膜的损坏。保安过滤器正常运行压力为 0.05～0.6MPa,随着运行时间的延长，滤芯阻力增加，当压力差达到 0.06MPa 时应拆下进行清洗或更换。保安过滤器是 RO 预处理zui后一道工序，也是水进入反渗透膜的zui后一道关卡，必须保证运行稳定、安全可靠。过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求；进入滤器的顶部设排气装置、底部设排放口。

B:一级高压泵

高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。一级反 渗透装置设置 1 套装置。根据反渗透本身的特性，需有一定的推动力去克服渗透压等阻力，才能保证达到设计的产水量。根据反渗透的配置，经用美国陶氏公司的软件计算后，设计温度为 25℃时，每套进水流量 23m3、要求提供的一级进水压力不小于 1.4MPa，同时考虑到管路 的阻力损失，设计一级高压泵压力为 1.45Mpa。每套反渗透装置设置 1 台南方泵业的不锈钢高压泵。型号为: CDL20-14 功率为:15KW。共计 1 台.

C:一级反渗透装置

反渗透是整个脱盐系统的执行机构，其作用是脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。系统设置 1 套反渗透，设计出力 16m3/H,回收率不低于 60%，总脱盐率不低于 97%。一级反渗透膜采用美国陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺复合膜，此型号反渗透膜的长度为 40”，直径 8”，膜面积 400 平方英尺（37m2），单根膜脱盐率为 99.5%。此膜具有抗污染能力强，水量平均，容易清洗，使用寿命长的特点。与普通膜元件相比，其清洗周期可延长 4~10倍，使用寿命可延长 50%，所以该膜元件化学稳定性好，使用寿命长。  

D:反渗透化学清洗（冲洗）装置

反渗透装置在运行中，当出现产水流量比上次清洗后减少 10-15%，产水水质比上次清 洗后降低 10～15%，或系统压降比上次清洗后增加 10～15%的情况之一时，说明反渗透主机需要进行清洗，根据反渗透发生污染的性质和部位，配制相应的化学药剂，通过每段清洗接口，分段进行清洗。清洗装置包括 1 台不锈钢清洗泵、1 台精密过滤器和仪表及连接管件。

一级水箱

反渗透产水带有一定的压力，可以自动进入中间水箱储存，其目的可以使反渗透膜承受相对较低的压力，避免反渗透系统受到不可恢复的破坏。同时，可以利用液位控制来缓和水泵的启停，设置一级水箱的容积为 10m3。

 二级反渗透装置

二级反渗透设置 1 套，每套出力为 14m3/h 反渗透装置。包括二级增压水泵,、PH 调节加碱装置、二级保安过滤器、二级高压泵、反渗透膜组等五部分。

A: 二级增压泵

二级增压水泵采用 1 台杭州南方特种泵业生产的单级单吸离心泵，其流量为：18m3，扬程为：30m。功率为：3.0 KW，二级增压水泵主要受一级水箱液位的控制.可以自动和手动运行。 

B: pH 调节加碱装置

一级反渗透出水在进入二级反渗透装置之前，在出水管上加入少量氢氧化钠，将一级反渗透的产品水 PH 值调节在 8 左右，使透过反渗透膜元件的二氧化碳气体转化为碳酸氢根，通过二级反渗透膜脱除。而且，升高 PH 值到 7.5 时可以提高反渗透膜元件的脱盐率。 PH 加药装置主要包括 1 台电磁隔膜计量泵、1 台 100L 加药箱。PH 加药控制采用加药计量泵与和高压泵联动，实现系统的自动加药控制。

C: 二级保安过滤器

系统设置 1 台保安过滤器,每台出力 18m3/h 保安过滤器，外壳采用耐腐蚀的不锈钢 SS304材质，每台内装过滤精度为5μm喷熔PP棉滤芯，可以更换。保安过滤器正常运行压力为0.05～0.6MPa,随着运行时间的延长，滤芯阻力增加，当压力差达到 0.06MPa 时应拆下进行清洗或更换。保安过滤器是 RO 预处理zui后一道工序，也是水进入反渗透膜的zui后一道关卡，必须保证运行稳定、安全可靠。过滤器的结构满足快速更换滤芯的要求；进入滤器的顶部设排气装置、底部设排放口。

D: 二级高压泵

二级进水流量18m3要求提供的二级进水压力不小于 1.0MPa，同时考虑到管路的阻力损失，设计一级高压泵压力为 1.24Mpa。 二级反渗透装设置 1 套反渗透系统，每套设备用 1 台南方泵业的不锈钢高压泵。型号为: CDL20-10 功为:11KW.

E: 二级反渗透装置

由于,一级反渗透装置本身脱盐率的局限性,要达到所需的用水要求,还需要将一级反渗透重新经过 RO 膜过滤,以除去水中的残留含盐量，因此,本系统设置二级单渗透单元. 二级反渗透膜采用美国陶氏公司的 BW30-400 型聚酰胺复合膜，此型号反渗透膜的长度。 

二级水箱

二级水箱用于储存整个反渗透产水，保证系统运行的平衡和稳定，同时为 EDI 系统提供足够的进水流量，建议容积为:5m3。

EDI 部分： 

1、EDI 增压水泵

采用 1 台不锈钢单级离心泵，为 EDI 提供进水压力。

2、 EDI 技术本质

连续电除盐（EDI，Electro-deionization 或 CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。 这一新技术可以代替传统的离子交换( DI )装置，生产出电阻率高达 15MΩ·cm 的超纯水。

EDI 技术是水处理工业的革命

与传统离子交换（DI）相比，EDI 所具有的优点：

l EDI 无需化学再生,节省酸和碱

l EDI 可以连续运行

l 提供稳定的水质

l 操作管理方便，劳动强度小

l 运行费用低

利用反渗透技术进行一次除盐，再用 EDI 技术进行二次除盐就可以*使纯水制造过程 连续化避免使用酸碱再生。因此，EDI 技术给水处理技术带来了革命性的进步。

EDI 的组件结构

EDI 主要由以下几个部分组成:

（1）淡水室 将离子交换树脂填充在阴、阳离子交换膜之间形成淡水单元。

（2）浓水室 在相邻淡水单元中间添加树脂，形成浓水室。

（3）极水室 在电极板与相邻离子交换膜中间添加树脂，形成极水室，一个组件中有正、负两个极水室。绝缘板和压紧板 。

（4）电源及水路连接

（1）电源

直流电源应在运行电压范围内可调，并可以提供再生需要的电压/电流。直流电源的功率 应满足 EDI zui大电流 (6A) 的要求。 直流电源的纹波率不能超过 5%。过高的纹波率会使 EDI 组件在瞬间承受高于表观有效电 流/电压，造成对组件的破坏。 当多个 EDI 组件共用一个直流电源时，每个 EDI 电压/电流应实现独立可调,并配有电压表和电流表。 应当配备低流量报警装置。为保护 EDI 组件，当流经 EDI 组件的水流量低于某一点时， 应关闭电源。

（2）EDI 组件

Ø 可以将 EDI 并联运行，取得更大流量。

Ø EDI 浓水、极水可以返回到反渗透给水中，也可回收作为它用或直接排至水道。EDI 纯水产水压力应比 EDI 浓水、极水入水压力高，这样可以防止浓、极水在 EDI 组件内泄漏。 使用调节阀和流量计来控制和指示纯水、浓水和极水的流量。 应将浓、极水压力降到zui小。 EDI 纯水、浓、极水的入口和出口均应安全接地。

（3）控制中心

提供包括自动和手动运行在内的系统控制。

可以直接控制电源，使其达到zui佳状态。

如果 EDI 给水流量过低，应当关闭电源。

在反渗透纯水的电导率上升到高于一定值时，EDI 停机，发出警报，并将反 渗透纯水排放。 当 EDI 给水压力过高时，泻流电磁阀启动，将水排放，报警。

电极废水中包含 Cl2、H2和 O2气体，需被安全地排放出去

（4）仪表

Ø 压力表：测定 EDI 给水、浓、极水入水压力和 EDI 纯水、浓（极）水出压力。

Ø 流量计：测量浓、极水入、纯水流量。

Ø 电导率仪：测量 EDI 给水电导率

Ø 电阻率仪：测量 EDI 纯水电阻率

Ø 流量开关：如果流入 EDI 组件的浓（极）水流量过低，流量开关会促使系统关闭。

除盐水箱

除盐水箱用于储存混床产水，保证系统运行的平衡和稳定。保证系统运行的平衡和稳定。

除盐水泵

采用 2 台不锈钢单级离心泵,每台水泵流量为:12m3,扬程:30m。

 控制系统说明

1 概述

反渗透装置、EDI 装置及加药装置均采用自动操作，多介质过滤器，配药和清洗需要人工判断，采用手动操作。

2. 控制系统结构

控制系统的结构方式为：集中 PLC 控制。 

3. 控制系统的功能

本控制系统中，程序的任务主要是针对反渗透装置、EDI 装置,加药装置的程序控制及其

它水泵与液位的联锁。控制系统中的 PLC 根据工艺运行要求，以完成以下控制功能

l （1）反渗透装置的启动、停运及高、低压保护等

l （2）加药装置的启动、停运及断液保护等

l （3）水泵与水箱液位的联锁等

l （4）反渗透系统控制

反渗透装置设置 1 台就地仪表和操作盘，在就地盘上可读出反渗透的有关工艺参数，如流量、电导率、压力等。不仅通过 PLC 可直接自动控制反渗透装置的运行，而且能在就地操作盘上现场启停反渗透进水高压泵和相关的进水阀门。同时反渗透装置还设有产品水侧压力过高自动泄压保护等功能。

（1）高压泵的保护系统

在高压泵入口处装设低压压力控制器，当泵入口压力低于 0.05Mpa（数值可调）时，压力控制器动作，使高压泵停止运行，避免气蚀现象的产生，保证高压泵的安全。在高压泵出口处装设高压压力控制器，当泵出口压力高于 1.8MPa（数值可调）时，压力控制器动作，使

高压泵停止运行，防止误操作造成泵的憋压。

（2）反渗透的启停保护

高压泵出口装设电动慢开门，当高压泵启动时，电动慢开门同时缓慢开启，以避免启动时产生瞬间高压力水对膜元件造成冲击损坏（即水锤现象）。电动慢开门选用大宇合力不锈 钢阀门，其开启时间为 15-25 秒钟左右。高压泵为进入反渗透膜元件的原水提供足够的压力，以克服渗透压和运行阻力，满足装置达到额定的流量。

（3）反渗透运行控制

一级反渗透设置为 1 套，出力 16m3/h。二级反渗透设置为 1 套，出力 14m3/h 反渗透装置的投运或退出主要是控制高压泵的起动或停止来实现，而一级高压泵的启停是通过 原水箱和中间水箱的水位变化来决定的。而二级高压泵的启停是通过中间水箱和除盐水箱的水位变化来决定的。在本系统中主要通过三台水箱的高低液位来控制反渗透的运行：

（4）EDI 运行控制:

EDI 装置可以进一步脱盐,EDI的需要进水和浓水进水,浓水进水可以平衡 EDI 内部的离子交换能量,EDI 采用直流电控制,电流必须在规定的范围之内,EDI 的流量采用流量开关控制,当 EDI 进水流量规定的范围时,EDI 自动停机,保护 EDI 膜块不会烧坏.

（5）加药系统控制

絮凝剂加药计量泵与原水泵联动，可以自动加药，也可手动控制；阻垢剂加药计量泵与

一级高压水泵联动，可以自动加药，也可手动控制；PH 加药计量泵与二级高压水泵联动，可

以自动加药，也可手动控制；

（6） 电气系统说明

本系统主要分为控制路电源和动力线电源.

系统的控制线路主要针对 CRT,PLC 以及相关接触器,中间继电器的运行,对设备的短路,过载,以及漏电进行保护. 动力设备有单独的进线,并通过控制线路来实现,设备相关的线缆一一对应.所有用电设

备的金属外壳均与水处理车间的接地网可靠连接。配电柜至就地操作箱和用电设备之间采用电缆桥架或电缆沟的敷设方式（根据现场情况

确定）。双级反渗透设备+EDI装置