超純水系統方案設計
MMF+ACF+2RO+EDI
(水量:10t/h,水質:≥15MΩ·CM)
技 術 文 件
深圳市純水一號水處理科技有限公司
1.總 則
1.設計概述
1.1 本技術規格書適用于鋰電池正極材料純水裝置,它提出設備的設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求;本純水裝置項目設備包括:砂濾+碳濾系統、二級反滲透(RO)系統、EDI電去離子系統及其輔助系統。
1.2 純水一號負責提供一套滿足雙氧水生產工藝所需,達到相關化工行業要求的高質量產品及其相應服務。
1.3 純水一號在設備設計和制造中所涉及的各項規程,規范和標準均遵循現行版本的中國國家標準或行業標準或標準。對國家有關安全、環保等強制性標準,均滿足其要求。
1.4 本項目為水處理工藝系統總承包項目,純水一號負責設計、設備供貨、系統安裝、系統調試和相關技術服務。
1.5 設備采用的技術涉及到的全部費用均被認為已包含在設備報價中;純水一號保證業主不承擔有關的一切責任。
1.6 純水一號根據招標方提供的資料,合理、美觀布置設備。
1.7 純水一號根據招標方提供的資料,科學選擇工藝流程,zui大限度地提高水的利用率。
2.設計簡介
本項目純水系統的處理工藝流程分為:多介質過濾器+活性炭系統、雙級反滲透脫鹽系統、EDI高純水系統三部分。
A. 預處理系統
城市管網供水中含有多種雜質,如懸浮物、膠體、有機物和無機鹽等,為保證本系統中反滲透部分的正常運轉,則必須先去除水中的懸浮物、膠體、有機物、濁度等,使反滲透的進水達到要求,故本系統設置原水預處理系統。反滲透前的預處理部分選用多介質過濾器+活性炭系統。裝置配置蝶閥來實現設備的啟動、運行、反洗、停機備用等操作的自動控制。
B. 脫鹽處理系統
反滲透脫鹽技術是近二十幾年來新興的*,它利用反滲透原理,采用具有高度選擇透過性的反滲透膜,能使水中的無機鹽去除率達到99%,同時,也能脫除水中的各種有機物、微粒,大大提高產品清洗合格率,且無污染,因而在純水制備方面得以廣泛采用。經過預處理后合格的原水進入置于壓力容器內的膜組件,水分子和極少量的小分子有機物通過膜層,經收集管道集中后,通往產水管再注入純水箱。
本系統設置了二級反滲透裝置,作為系統的主要除鹽設備。反滲透系統采用進口的DOW低壓膜元件。同時系統的進水、產水和濃水管道上都裝有一系列的控制閥門、流量、電導率、壓力表等監控儀表及程控操作系統,它們將通過PLC控制系統實現設備長期的保質、保量系統化運行。二級RO水箱設置水封裝置,隔離空氣污染。
C. EDI精處理系統
EDI 系統是目前世界上的純水深度處理系統,具有連續工作,產水水質穩定,無需酸堿化學再生,無環境污染等顯著優點,代表著純水深度處理的方向,正逐步取代傳統的離子交換混床系統。
EDI高純水部分設置了0.45μ濾器、EDI裝置等,以進一步去除水中的顆粒、剩余的微量離子等;隨著純水純度的升高,我們所選用設備和管道等材料等級也相應提高。本EDI 裝置模塊選用了美國IONPURE公司的產品。
D.管道系統
系統內工藝管道因處理工序的不同而采用了不同等級管道材料,其中預處理系統、反滲透系統的低壓管路部分到出水均采用U-PVC管道,反滲透高壓管路則采用承壓好的不銹鋼管。 管道材料的分級采用在滿足工藝系統要求的情況下,兼顧了系統的經濟性、合理性,一定程度上降低了系統造價,節約投資。
E. 水泵
系統內所有的水泵在不同的處理階段,采用了不同等級的不銹鋼材質。在反滲透系統及EDI系統前,選用了304SS材質的水泵,而在循環精處理供水部分,化學清洗裝置選用的水泵均采用了316SS的材質。
2.設計依據
1.工程概況
1.1 建設單位: xxx納米科技有限公司
1.2 項目名稱: 10m3/h高純水系統。
1.3 工程地點:xxx納米科技有限公司地點
2. 設計依據如下:
本方案是深圳市純水一號水處理科技有限公司依據客戶的具體要求,同時結合化工行業用水的特點,專為:鋰電池正極材料超純水而設計,系統具體性能及參數如下:
1)產水用途:生產工藝用水
2)系統配置:MMF+ACF+2RO+EDI
3)運行方式:自動/手動互換
4)供水方式:24 小時連續供水
5)設計原水水源:市政自來水;水溫:25oC
6)各段系統產水量:見下表
序號 | 系統構成 | 設計能力(m3/h) | 備注 |
01 | 系統進水 | 14.5 | zui大進水量:34.8m3/h |
02 | 預處理系統產水 | 17.5 | 回收率:98-100% |
04 | 一級RO系統產水 | 13.0 | 一級RO回收率:70-75% |
07 | 二級RO系統產水 | 11.1 | 二級RO回收率:85-90% |
10 | EDI系統產水 | 10.0 | 回收率:90-95% |
3. 超純水技術指標
序號 | 項目 | 純水指標 | 檢查方法 |
01 | 一級RO 產水電導率 | ≤20μs/cm | 在線電導率儀檢測 |
02 | 二級RO產水電導率 | ≤10μs/cm | 在線電導率儀檢測 |
03 | EDI系統產水電阻率 | ≥15.0 MΩcm | 在線電阻率儀檢測 |