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1、纯水处理系统流程及施工要点,报告人：田宇鸣,2011.02.14,纯水处理系统流程及施工要点报告人：田宇鸣2011.02.14,主要内容,工艺流程简介概念原水水质指标、纯水水质标准工艺原理典型工艺流程各个处理单元功能发展趋势 施工要点设备部分管道部分电气部分,主要内容工艺流程简介,20世纪70年代以来，美国科技界为了研制超纯材料（半导体元件材料、纳米精细陶瓷材料等），最早提出并制备了纯水。纯水可定义为：运用过滤、脱碳除盐、离子交换、紫外线杀菌、超滤等技术，去除自然水体中的悬浮物、溶解物、细菌等杂质后制备的水，其特点是除水分子外，其他物质的含量为ppm级或ppb级。随着电子业、生物制药业的不断发
2、展，纯水的应用领域越来越广泛。,1.1.概念,20世纪70年代以来，美国科技界为了研制超纯,1.2.原水水质指标、纯水水质标准,常规原水水质监测指标,1.2.原水水质指标、纯水水质标准序号名称单位序号名称单位1,美国计量测试学会纯水水质标准（ASTMD5127-99）,指标项目单位指标值项目单位指标值线宽m 0.50.25,国标GB/T11446.1-1997，EW-标准国标GB/T11446.1-1997，EW-标准,目 级别比电阻 M.cm25硅 g/L1m,液晶显示器件（TFT-LCD）项目超纯水水质指标,指标项目单位指标值电阻率M.cm2518微粒数个/ml,1.3 工艺原理,物理反应
3、：过滤、超滤化学反应：吸附、电渗析、反渗透、离子交换,1.3 工艺原理物理反应：过滤、超滤,1.4 典型工艺流程,1.4 典型工艺流程,预处理系统(Pre-treatment System)：砂滤、碳滤、阳床、阴床、脱碳酸塔、热交换器制程系统(Make-up System)：紫外线杀菌、保安过滤器、一级反渗透系统、二级反渗透、混床（电渗析系统）抛光系统(Polishing System)：热交换器、紫外线杀菌、抛光混床、超滤、膜脱气循环系统(Distribution System)：加药系统(Chemical System)：HCl、NaOH、NaClO、PAC反洗、再生、清洗系统(Backw
4、ash,Regeneration,Clean System)回收系统(Reclaim System)：回收预处理系统，回收制程系统,系统组成,预处理系统(Pre-treatment System)：系统,砂滤器内填充多层过滤介质：大颗粒砂石、粗砂、细砂、无烟煤。多介质过滤器能有效地去除原水中的悬浮物、各种大小的颗粒物，降低浊度，提高原水的透明度，理论上可使水中大的悬浮物含量降到40m。,碳滤器内填充活性炭，该装置能有效地去除水中的游离氯、有机物、气味和砂滤产水中的悬浮物。,脱碳酸塔去除水中的二氧化碳。,1.5 各个单元处理功能,砂滤器内填充多层过滤介质：大颗粒砂石、粗砂、细砂、无烟煤。多,阳床
5、填充树脂去除水中阳离子,阴床填充树脂去除水中阴离子,热交换器调节系统水温，确保反应效果,阳床填充树脂去除水中阳离子阴床填充树脂去除水中阴离子热交换器,紫外杀菌器254nm紫外线 用来降低进水的有机物。,保安过滤器用来除去水中的微粒及前面过滤器中未处理掉的杂质从而保护RO 膜不受杂质的破坏。保安过滤器能够连续有效地去除大于5、10 微米的杂质。,电渗析在直流电作用下离子从EDI 进水中被分离出来，通过EDI 中满载的树脂可以使低电导率水中的离子迅速迁移，以达到对微量离子的去除。,紫外杀菌器254nm紫外线 用来降低进水的有机物。保安过滤,一级、二级反渗透系统反渗透分离技术是通过膜组件的半渗透性去
6、除水中的溶解性杂质。半渗透膜允许水通过，但是会阻止溶解盐类、无机分子及分子量大于100 的有机分子通过。,混床填充树脂去除水中阴、阳离子,一级、二级反渗透系统反渗透分离技术是通过膜组件的半渗透性去除,热交换器调节系统水温，确保反应效果,紫外杀菌紫外杀菌器能产生185nm 的紫外线，该紫外线会彻底破坏微生物的DNA 以致微生物无法进行新陈代谢和繁殖。,膜脱气膜分离技术去除水中溶解性气体,热交换器调节系统水温，确保反应效果紫外杀菌紫外杀菌器能产生1,抛光混床是在同一个抛光容器内，将阴阳离子交换树脂按照一定的体积比例均匀混合。在树脂交换过程中，阴阳离子处于均匀混合状态，阴阳离子的交换反应几乎是同时进
7、行的，所产生的H 和OH 随即合成H2O，交换反应进行彻底，出水水质好。,超滤在外压作用下，利用非对称性膜去除水中相对分子质量大于500的高分子物质或胶体的膜分离装置。,抛光混床是在同一个抛光容器内，将阴阳离子交换树脂按照一定的体,循环系统输送超纯水至各个用水点，循环回流至超纯水箱,循环系统输送超纯水至各个用水点，循环回流至超纯水箱,加药系统絮凝剂(PAC)，加入砂滤，絮凝作用；NaClO,加入砂滤，杀菌消毒。,循环系统输送超纯水至各个用水点，循环回流至超纯水箱循环系统输,加药系统HCl、NaOH，用以阴床、阳床、混床的再生,反洗系统：砂滤、碳滤再生系统：阴床、阳床、混床清洗系统：反渗透系统、
8、电渗析系统,回收系统超纯水经终端机台设备使用后，回收利用,其他管道选型；设备选型（禁油）氮封,加药系统反洗系统：砂滤、碳滤回收系统其他,1.6 发展趋势,1)市场份额趋于扩大化；2)纯水制备系统与回用系统耦合；3)设备处理单元趋于成熟化、集成化、专业化；4)纯水制备系统成本最小化、能耗最低化。,1.6 发展趋势1)市场份额趋于扩大化；,工艺流程简介概念原水水质指标、纯水水质标准工艺原理典型工艺流程各个处理单元功能发展趋势 施工要点设备部分管道部分电气部分,工艺流程简介,2.1 设备部分,1)塑性材料设备（FRP、PE、PVC）设备基础检查、设备底部填充物、底座固定、满水试验2)金属衬里设备（碳
9、钢、不锈钢）设备基础检查、底座固定、平台爬梯安装、电火花测试3)压力容器 质量技术监督局备案、申请施工许可证、质量监督、安全检查4）动力设备（泵、风机等）设备基础检查、设备底部填充物、泵与电机连接的联轴器两轴芯,2.1 设备部分1)塑性材料设备（FRP、PE、PVC）,2.2 管道部分,1)支架 焊缝检查（焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边、未焊满等缺陷）除锈、涂漆、安装尺寸检查2)金属管（碳钢、不锈钢、镀锌管）坡口、焊缝检查、充氩保护、镀锌层恢复、管道平直度检查3)塑料管道（施工技术培训、搬运、存储）U-PVC：倒角、划线、粘接温度、承插长度 C-PVC：倒角、划线、粘接温度、承插长
10、度、洁净施工 PP：热熔、作业温度、自动焊、手工焊 PVDF：洁净棚（一万级、七级）,2.2 管道部分1)支架,C-PVC施工技术,1)施工准备,C-PVC施工技术1)施工准备序号作业名要点一般材料准备,2)施工基本顺序与要点,a：配管切断长度的计算,尺寸的计算图示下料尺寸Z尺寸Z尺寸顶点2)施工基本顺序与要,b.现场标线 标 线：标识插入长度的确认线;确 认 线：管道插入后,确认此次黏结是否合格的确认线;,Z尺寸束结插入长度Z尺寸法兰b.现场标线,标线的作业方法,标线线长度同長插入长度标 线确认线相同长度标线的作业,c.管道的切割,d.内外倒角,管道的切割专用的工具进行管道的切割保护管路c.
11、管道的切割,e.黏结部的清洗,f.黏结剂的涂抹,黏结部的清洗不织布&清洁无尘布料丙酮e.黏结部的清洗黏结剂的,外部必须涂抹均量胶水使用专用的涂抹刷进行涂抹的规范姿势虽然量,g.插入/黏结,插入和黏结首先配件朝上g.插入/黏结如果时间过长,造成胶水半,正确的插入后的状态加力保持缝隙处残留无妨,表示黏结合格.被挤,施工的关键点CPVC管道为洁净塑料管道,管材、管件均做过无油、无尘处 理，因此CPVC管道施工关键必须确保管及管件內壁洁净，不被污染。a：管材、管件的外封套在使用时才能拆开；b：切割过的管端必须用医用酒精/丙酮、洁净布擦拭；c：作业人员在施工整个过程中必须戴洁净手套；d：严禁徒手接触管材
12、、管件內壁；e：试压必须采用纯氮/纯氩（纯度99.99%及以上）。,施工的关键点,纯水系统电气施工与一般机电电气施工区别不大，其主要工作一般包括如下几个方面：1：盘柜安装：包括动力柜、PLC控制柜、就地控制箱；2：桥架安装：包括动力桥架（一般采用梯式桥架）；控制桥架（一般采用槽式密闭桥架）；3：电气配管：4：电缆放线、接线:5：仪表安装:仪表安装一般遵守仪表说明书的规定进行安装；需要注意的工作：1：因为安装区域有较多的管道、开始运行时开能会有大量漏水，因此盘柜、仪表安装、电气配管要注意采取一定的防水措施；2：大的纯水系统控制系统比较复杂，控制电缆接线较多，接线时要特别注意接线位置，不要接错；3：仪表安装前要注意阅读仪表说明书，按照仪表说明进行安装；,2.1 电气部分,纯水系统电气施工与一般机电电气施工区别不大，其主要工作一般包,报告完毕,谢谢,Q&A,报告完毕谢谢Q&A,
