5t/h超纯水系统

工作原理

• 预处理原理：通过石英砂过滤器去除水中的泥沙、铁锈等大颗粒悬浮物；活性炭过滤器利用活性炭的吸附作用，吸附水中的余氯、有机物、色素和异味等；全自动软水器可去除水中的钙、镁离子，降低水的硬度；精密过滤器进一步拦截更小的颗粒杂质，保护后续的反渗透膜等核心部件6。
• 反渗透原理：在压力作用下，水分子通过半透膜从低浓度溶液（原水）侧渗透到高浓度溶液（纯水）侧，而水中的溶解盐、离子、小分子微粒、有机物、细菌、病毒等杂质被反渗透膜截留，从而实现水的净化和脱盐。
• EDI 原理：利用阴、阳离子交换膜和离子交换树脂，在直流电场的作用下，使水中的阴、阳离子分别向阳极和阴极移动，通过离子交换膜进入浓水室，从而实现深度脱盐。同时，水在电场作用下发生电解产生大量的 H⁺和 OH⁻，对离子交换树脂进行再生，使其能持续保持良好的交换性能。

系统组成

• 预处理系统：一般包括原水箱、原水泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、全自动软水器、精密过滤器等。
• 反渗透系统：主要由高压泵、膜壳、反渗透膜组件、在线仪表、控制电气等组成。通常采用两级反渗透，一级反渗透初步去除水中的大部分盐分和杂质，二级反渗透进一步提高水质。
• 后处理系统：常采用 EDI 电去离子设备或离子交换混床，对反渗透制取的纯水作进一步的深化处理以制取超纯水。还可能包括紫外线消毒器，杀灭水中残留的微生物；抛光混床进一步提升水质纯度；精密过滤器拦截微小颗粒，保证出水的物化指标和生化指标。
• 储水与供水系统：由纯水箱、纯水泵等组成，用于储存和供应超纯水，满足不同时段的用水需求。
• 控制系统：通过 PLC 自动控制系统，实现设备的自动化运行、监测和报警功能。可实时监测水质参数、压力、流量等，根据设定的参数自动控制设备的启停、加药、冲洗等操作。

应用领域

• 医药行业：如输液、注射剂、眼药水等药品的生产，以及生物制药过程中的细胞培养、介质制备等，对水质要求极高，超纯水可确保药品的质量和安全性。
• 电子行业：用于半导体芯片制造、集成电路生产、液晶显示器制造等，超纯水用于清洗、光刻、蚀刻等工艺环节，可避免水中杂质对电子产品性能和质量产生影响。
• 汽车行业：在汽车涂装、发动机清洗、冷却系统等工艺中，使用超纯水可防止水中的矿物质和杂质在汽车表面或零部件上形成水垢、污渍，提高汽车的外观质量和零部件的使用寿命，如生产车用尿素溶液也需要超纯水。
• 化工行业：在化工原料生产、化学分析、化工实验等方面，超纯水作为溶剂或反应介质，可保证化学反应的准确性和产品的纯度。

维护要点

• 定期更换滤芯：预处理系统中的石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等的滤芯，随着使用会逐渐被杂质堵塞，需要根据使用情况和设备运行参数，定期进行更换，一般石英砂和活性炭滤芯每3-6个月更换一次，精密过滤器滤芯1-3个月更换一次。
• 清洗反渗透膜：反渗透膜在运行过程中会吸附和截留大量的杂质，导致膜通量下降、脱盐率降低，需要定期进行化学清洗，一般每 3-12个月清洗一次，具体根据水质和运行情况而定。
• 检查 EDI 模块：检查 EDI 模块的电压、电流、进水水质等参数是否正常，定期对 EDI 模块进行清洗和维护，防止树脂污染和结垢，一般每年进行一次全面检查和维护。
• 监测水质：通过在线水质监测仪表和实验室检测手段，定期对超纯水系统的进水、产水水质进行监测，确保出水水质符合要求。如发现水质异常，及时分析原因并采取相应的措施进行处理。