Hệ thống tạo nước siêu tinh khiết EDI 250 L/H · Tổng quan về kỹ thuật

Điện trở suất nước ≥ 18.25 MOmega ·Cm (25°C) | xác nhận quy mô thí điểm hệ thống nước siêu sạch cho dây chuyền sản xuất

Tốc độ sản xuất nước: 250 L/H; điện trở suất: 18.25 MOmega ·Cm; hai giai đoạn RO EDI đánh bóng giường hỗn hợp với Acid-base tái sinh liên tục; hệ thống hoàn toàn tự động điều khiển PLC.

I. Tổng quan về thiết bị

Thiết bị này là hệ thống tạo nước siêu sạch (upw) Mô đun được thiết kế cho dây chuyền sản xuất quy mô thí điểm, với công suất đầu ra định mức là 250 L/h và điện trở suất nước ổn định là 18.25 MOmega ·Cm (ở mức 25°C)– Tương ứng với mức chất lượng nước được xác định bởi độ dẫn tối đa lý thuyết của nước tinh khiết (0.055 muS/cm). Hệ thống sử dụng một chuỗi quy trình đã được chứng minh bao gồm "lọc cuối khử trùng bằng tia UV khử trùng hai giai đoạn tiền xử lý (RO) EDI (electrodeionization) đánh bóng giường hỗn hợp"; nước thải của nó đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với các ion vi lượng, toc, hạt và vi sinh vật trong các ứng dụng làm sạch chính xác và xác thực quy mô thí điểm trên các ngành công nghiệp điện tử, dược phẩm và hóa chất.

Với thiết bị là mục tiêu thiết kế cốt lõi, phần EDI Sử dụng nguồn điện DC để điều khiển khử Muối liên tục, trong khi đánh bóng giường hỗn hợp đóng vai trò là bước tinh chế cuối cùng; cùng nhau, những công nghệ này khắc phục giới hạn trên lý thuyết của EDI một giai đoạn (thường là 5–18 MOmega ·Cm), đảm bảo dài hạn phù hợp với 18.25 MOmega ·Thông số cm.

Công suất nước định mức 250 L/H (20°C)

18.25 MOmega ·cm– Điện trở suất (25°C)

≥ Tỷ lệ phục hồi toàn bộ hệ thống 75%

0 axit–Tái tạo liên tục EDI cơ sở

II. Sơ đồ dòng chảy quy trình

Để duy trì chất lượng nước ổn định 18.25 MOmega ·Cm, hệ thống sử dụng quy trình khử Muối bước sáu giai đoạn. Chất lượng nước thay đổi ở từng giai đoạn như sau:

Nước thô → Bồn nước thô/Bơm → Lọc đa phương tiện → Lọc than hoạt tính → Chất làm mềm → Bộ lọc bảo vệ (5 mum)→ RO sơ cấp → RO thứ cấp → Bể chứa nước trung gian RO → Mô-đun EDI → Giường hỗn hợp đánh bóng → Khử trùng bằng tia cực tím → Chung Kết 0.22 muLọc M → Bể nước siêu tinh khiết → Điểm sử dụng nước

Chất lượng nước ở đầu vào và đầu ra của mỗi bộ phận (giá trị tiêu biểu)

Ốm. Tổng quan về thành phần hệ thống chi tiết – Linh kiện hệ thống

Đơn vị tiền xử lý 3.1

• Bơm nước thô bể nước thô: Bộ đệm dao động trong cấp nước thô và duy trì áp suất cấp nước liên tục (≥0.25 Mpa).

• Bộ lọc đa phương tiện: Phương Tiện Lọc Cát thạch anh/ANTHRACITE để loại bỏ chất rắn lơ lửng, chất keo sắt và mangan, và giảm SDI.

• Bộ lọc than hoạt tính: hấp thụ clo dư và các hợp chất hữu cơ để bảo vệ màng RO tiếp theo (nồng độ Clo dư phải <0.1 ppm).

• Chất làm mềm: Nhựa trao đổi Cation dựa trên Natri để loại bỏ ca²⁺/MG²⁺ Độ cứng và ngăn ngừa mở rộng quy mô trong hệ thống RO/EDI.

• Bộ lọc an ninh: 5 muLõi lọc nóng chảy – Chặn các hạt rò rỉ từ phần thượng nguồn, bảo vệ các bộ phận bơm và màng cao áp.

Đơn vị Thẩm Thấu Ngược (RO) 3.2

• RO hai giai đoạn: Khử Muối giai đoạn đầu ≥98%; khử muối tinh chế giai đoạn thứ hai; Tổng tỷ lệ khử Muối> 99.5%.

• Bơm cao áp: Mỗi giai đoạn được trang bị một máy bơm bằng thép không gỉ thẳng đứng, tùy chọn kết hợp với một ổ đĩa biến tần hoặc hệ thống phục hồi năng lượng cho hiệu quả năng lượng.

• Thành phần màng: màng tổng hợp Polyamide thơm vết thương (ví dụ, DOW/Times warford), thiết kế chống bẩn.

• Tái chế nước thải tập trung: Tập trung thứ cấp có thể được tái chế trở lại vào bể chứa nước thô, tăng tỷ lệ thu hồi tổng thể của hệ thống bơm lên trên 75%.

Đơn vị khử ion EDI 3.3 (lõi)

• Cấu hình ngăn màng:Phòng nước ngọt(Chứa đầy nhựa trao đổi ion hỗn hợp) phòng tập trung, ngăn cách bằng màng trao đổi anion/cation xen kẽ.

• Điện áp/Dòng điện hoạt động: Nguồn điện một chiều (thông thường là 0–600 V/Ma), hoạt động với dòng điện không đổi hoặc điện áp không đổi.

• Tái tạo liên tục: Điện trường DC điều khiển sự di chuyển định hướng và loại bỏ các ion; nhựa không yêu cầu tái tạo dựa trên axit hoặc kiềm.

• Điều kiện nước đầu vào: độ dẫn điện ≤ 20 muS/cm, độ cứng <1 ppm, toc <0.5 ppm, nhiệt độ 5–45°C.

Bộ đánh bóng và hoàn thiện cuối cùng 3.4

• Giường hỗn hợp được đánh bóng: Nhựa cation và Anion cấp hạt nhân (Trộn với tỷ lệ 1:1) – Điện trở suất tăng từ ~ 17 mOmega ·Cm đến 18.25 MOmega ·cm.

• Máy tiệt trùng UV (185/254 nm): Hành động diệt khuẩn 254 nm; suy thoái 185 nm của toc <5 ppb.

• Bộ lọc thiết bị đầu cuối: 0.22 muM (hoặc 0.1 muM) Bộ phận lọc loại túi, ngăn chặn các hạt và vi khuẩn để đảm bảo độ tinh khiết của nước sử dụng.

• Bể chứa nước siêu tinh khiết: Được làm bằng PE hoặc thép không gỉ (vật liệu trơ); được trang bị bộ lọc Nitơ hoặc bộ lọc thở để ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp; có thiết kế tuần hoàn.

IV. Máy in làm việc EDI

EDI (electrodeionization) là một công nghệ kết hợp điện Lọc và trao đổi ion. Dưới ảnh hưởng của điện Trường dòng điện trực tiếp:

1. Các anion và cation trong buồng nước ngọt di chuyển trực tiếp đến các điện cực dương và âm, tương ứng, dưới ảnh hưởng của điện trường;

2. Cation đi qua màng chọn lọc cation, trong khi Anion đi qua màng chọn lọc Anion vào buồng tập trung liền kề;

3. Nhựa trao đổi ion chứa đầy trong buồng nước ngọt làm tăng tốc độ dẫn ion và thu giữ các ion di chuyển;

4. Nước trải qua quá trình thủy phân nhẹ (sự phân tách nước) trên bề mặt nhựa, tạo ra các ion H/oh⁻, do đó tái tạo nhựa tại chỗ và cho phép tự tái tạo liên tục;

5. Dòng tập trung, sau khi làm giàu ion, được thải ra hoặc tái chế; buồng nước ngọt liên tục tạo ra nước có độ tinh khiết cao.

So với hệ thống giường hỗn hợp truyền thống, EDI không tiêu thụ axit hoặc bazơ, loại bỏ việc xả nước thải có tính axit hoặc kiềm, và cho phép hoạt động liên tục – Làm cho nó trở thành Cách tiếp cận chủ đạo trong công nghệ nước siêu sạch xanh. Tuy nhiên, nó đòi hỏi độ tinh khiết nước đầu vào cao; do đó, cần có hệ thống xử lý trước RO hai giai đoạn; đối với giai đoạn cuối (điện trở suất 18.25 MOmega ·Cm), một hệ thống đánh bóng giường hỗn hợp vẫn được sử dụng như một bản sao lưu.

V. Thông số kỹ thuật chính

VI. Chỉ số chất lượng nước sản phẩm

Nước sản xuất đáp ứng các yêu cầu tiêu biểu đối với nước siêu sạch trong phòng thí nghiệm/công nghiệp (phù hợp chặt chẽ với GB/T 11446.1 EW-Ⅰ Và ASTM d1193 loại I):

Nếu quá trình quy mô thí điểm áp dụng các yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt đối với các ion kim loại (E. G., cu, Fe, Zn) hoặc Boron (B), một cột mịn loại bỏ Boron và kim loại chuyên dụng có thể được lắp đặt sau giai đoạn đánh bóng, hoặc màng khử khí (khử khí màng) có thể được thêm vào để giảm thêm oxy hòa tan và co₂ Mức độ.

Bảy. Hướng dẫn rỗng & Tiến Bộ

Quy trình và chất lượng nước

• Hệ thống giường hỗn hợp đánh bóng RO EDI hai giai đoạn – Điện trở suất ổn định 18.25 MOmega ·cm

• Sản xuất nước liên tục với biến động chất lượng nước tối thiểu, lý tưởng cho hoạt động quy mô thí điểm dài hạn

• Toc thấp, chất hạt thấp và nguy cơ nhiễm bẩn vi khuẩn thấp

Vận hành và chi phí

• Axit EDI–Tái tạo cơ sở – Không có axit thải hoặc xả cơ sở – Thân thiện với môi trường

• Mức độ tự động hóa cao, sự can thiệp tối thiểu của con người, và chi phí vận hành và bảo trì thấp

• Tích hợp mô-đun – Dấu Chân Nhỏ gọn, tạo điều kiện cho việc thiết lập và di chuyển các hội thảo quy mô thí điểm

VIII. Điều khiển và giám sát tự động

• Màn hình cảm ứng PLC HMI: Khởi động/dừng một chạm, xả nước tự động, tự chẩn đoán lỗi và báo động.

• Dụng cụ trực tuyến: điện trở suất nước/Máy đo độ dẫn điện, lưu lượng kế, máy phát áp suất, độ dẫn nước RO, độ PH (tùy chọn).

• Khóa an toàn: Bảo vệ áp suất thấp/áp suất cao, bảo vệ khô máy bơm, liên kết mức bể nước và bảo vệ tắt nguồn thiếu nước EDI.

• Ghi dữ liệu: Lưu trữ lịch sử các thông số hoạt động; hỗ trợ xuất khẩu USB/Ethernet để dễ kiểm tra quy mô thí điểm.

IX. Lắp đặt, vận hành và bảo trì

X. Khu vực ứng dụng điển hình

• Dây chuyền xác nhận quy mô thí điểm: Quy mô thí điểm-lên cấp nước siêu sạch và xác nhận chất lượng nước cho các quy trình mới và vật liệu mới.

• Chất bán dẫn điện tử: nước có độ tinh khiết cao để làm sạch, phát triển và xử lý ướt (nhạy cảm với kim loại vi lượng).

• Dược phẩm và công nghệ sinh học: tiền xử lý nước cho tiêm (wfi), chuẩn bị xây dựng, và phân tích phòng thí nghiệm.

• Hóa chất và năng lượng: ứng dụng đòi hỏi nước có độ tinh khiết cao – E. G., vật liệu pin, chất xúc tác, xử lý bề mặt, v. v.

• Kiểm tra phân tích: ICP-MS, hplc, phân tích toc và các phương pháp phát hiện dấu vết khác – Yêu cầu nước siêu sạch.