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   超纯水设备主要是有机械过滤器、活性炭过滤器、软化器和精密过滤器组成的预处理系统，主要的设备有反渗透设备、EDI模块。传统的超纯水设备采用的核心技术是混床，EDI技术的出现取代了混床的应用，光电行业用超纯水处理设备出水质量高，运行更加稳定。

超纯水设备应用在光伏产业***优势：

1、不需要酸碱再生：电除盐的操作是安全的，废水的处理变得简单了。

2、可连续生产：电除盐的生产是连续的，免除了使用混床过程中复杂的再生操作，减少了很多备用设备。

3、不需要处理废酸碱：没有废酸碱的中和排放处理系统。电除盐的浓水可以直接排放或返回到RO的进口。

4、安装条件简单：电除盐在安装时，占地面积小，厂房都能满足，对于较低的厂房，可通过对电除盐模块的水平配置解决。

5、系统设计简单：电除盐的模块设计很容易把它的流量做到100吨/小时甚至更高。

6、运行成本低：电除盐系统与各种混床相比，在价格上有竞争性。

7、实用的设计：对于电除盐系统，不管是维修还是增减设备的容量都是很容易的。必须要更换膜堆时，在现场只要花极少的停机时间就可以完成。

8、安装维修简便：电除盐装置允许通过对其他膜堆的流量重新分配而达到对某一个膜堆维修的要求，不改变系统的性能。

9、水质稳定：电除盐的出水质量稳定有把握。不会有普通混床那样的水质变化。

10、标准设计：光伏产业用超纯水设备利用标准单元，如同搭积木般的组合可以满足用户不同产水量的需要。

净得瑞超纯水设备系统主要采用全自动反渗透+电去离子(EDI)+抛光混床超纯水处理技术，前置预处理加反渗透处理，有效去除水中各种盐份及杂质，然后运用CEDI及抛光混床系统，进一步提升水质，使出水达到用水工艺要求。

超纯水设备系统采用全自运控制，具有产水水质稳定、操作简便、运行费用低、绿色环保、维护方便等优点，广泛应用于工业水处理等相关行业。

1 反渗透系统概述

1.1 化学水处理系统简介

我厂化学水处理流程：

工业水 → 曝气器 → 叠加式锰砂除铁过滤器 → 弱酸阳离子交换器 → 除碳器 → 软化水箱 →生水加热器 → 保安过滤器 → 反渗透 →混床 → 除盐水箱 →锅炉***。

1.2 反渗透系统简介

我厂反渗透膜元件采用美国陶氏公司的BW30-400低压复合膜元件，一级两段8：4排列，每套72根膜元件，共288根。主要性能考核指标见表一，反渗透膜元件的进水要求见表二。

2 反渗透膜污堵原因分析

2.1 反渗透膜特性及工作原理

反渗透膜是基于仿生学研究的一种半透膜。半透膜是广泛存在于自然界动植物体器官内的一种能够透过水的膜。严格地说，只能透过溶剂而不能透过溶质的膜称为理想半透膜。工业上使用的半透膜多是高分子合成的聚合物产品。当把溶剂和溶液分别置于半透膜的两侧，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液侧流动，这种自然现象叫做渗透(Osmosis)。如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐分，当用理想半透膜将它们分隔开时，纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水侧，盐水的液位上升，当上升到两侧出现一定压力差后，水通过膜的净流量为零，此时该过程达到平衡，与该液位高度差对应的压力称为渗透压(Osmotic Pressure)。当在半透膜的盐水侧人为施加一个大于渗透压的压力时，水的流向就会逆转，盐水中的水将流入纯水侧，这种现象叫做反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)。

2.2 反渗透膜污染原因分析

膜是反渗透过程的最核心的组件。渗透和反渗透作用都是基于半透膜的通透性，一旦半透膜发生污堵，膜两侧溶剂(即纯水)的流动将逐渐减弱直至停止，此时膜的产水率、脱盐率都会***降低，甚至快速报废。

导致反渗透膜性能降低的几种膜污染有:

(1)水中悬浮物、胶体颗粒等覆盖和堵塞膜表面及膜内。

(2)水中微生物、细菌繁殖产生的菌团和粘膜对反渗透膜造成污堵和生物降解。

(3)水中的微溶盐在膜表面结垢造成污堵。

(4)芳香聚酰胺膜的胺基受到氯等其它氧化性物质的破坏。

(5)温度和PH的影响：醋酸纤维素膜的酯基团在高温及强酸、强碱下水解。

3 反渗透设备管理的关键技术

反渗透膜的结构和材质决定了污堵是必然发生的过程，因此，即使在严格遵守膜制造厂给出的各项入口水质和药剂控制指标的前提下，各知名膜制造厂都只***三年内的性能指标。我厂使用美国陶氏公司生产的膜元件亦是如此：在严格遵守陶氏公司给出的各项RO入口水质和药剂控制指标的前提下，只***三年内的脱盐率和产水率。因此，要延长膜的使用寿命，三年后仍维持较高的制水经济性，工作重点就是研究如何延缓膜污堵的发生，使之长期保持良好的通透性。

3.1 合理设计原水预处理系统，***RO入口水质

首先，合理的原水预处理系统设计是***RO进水水质的基本技术条件。由表三工业水源的水质分析报告可见，悬浮物、胶体颗粒、微溶盐等易导致膜污堵的各项指标均在正常范围内，因此，原水预处理系统按照常规设计多介质过滤器，无曝气和除铁工艺。我们将水质分析报告结合实际经验进行了深入分析，来水中铁铝氧化物虽然不高，但其中铁离子占比较高、约占90%，Fe2+、Fe3+离子形成胶体基团，易引起RO膜的污堵，而且铁铝等胶体也对RO膜有不利影响，于是我们提出更改设计，建议改用曝气+除铁工艺，得到设计单位的认可，将原设计的预处理系统多介质过滤器修改为曝气+除铁过滤工艺。

曝气+除铁过滤工艺技术成熟、设备简单、造价不高、运行费用低廉、维护简便，可以***以低廉的成本提高RO系统的使用寿命，从而降低整体制水成本。此外，在预处理阶段曝气+除铁工艺也利于延长RO后续混床除盐系统阴离子交换树脂的使用寿命(高铁离子引起阴离子交换树脂不可逆的污染)。

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