| 一、設(shè)計依據(jù) |
|
| 二、設(shè)計范圍及原則 |
|
| 三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)總表 |
| 項目型號 | CL-CHS-C-20000型純化水設(shè)備 |
| 應(yīng)用行業(yè) | 化妝品生產(chǎn)用純化水設(shè)備 |
| 設(shè)備控制方式 | 觸摸屏，PLC自動控制，各液位、壓力連鎖控制，實現(xiàn)無人值守 |
| 產(chǎn)水量 | 2T/H |
| 進水水質(zhì)指標(biāo) | 市政自來水 ，電導(dǎo)率≤600μS/cm |
| 產(chǎn)水水質(zhì) | 出水達到中國藥典GMP2015版純化水標(biāo)準(zhǔn)，滿足化妝品用水要求 |
| 設(shè)備系統(tǒng)脫鹽率 | 99%以上 |
| 自來水損耗 | 2~3t/h |
| 進水溫度 | 2~35℃ |
| 工作方式 | 可24小時運行 |
| 設(shè)備總裝機功率 | 約85KW |
| 電源 | 380V AC 50HZ 三相五線 |
| 反滲透系統(tǒng)回收率 | 65%~75% |
| 主機設(shè)備規(guī)格尺寸 | 長 7500 mm*寬2000mm *高1800mm |
| 進水口徑 | DN80 PN1.0快裝接口 |
| 排污口徑 | DN80 PN1.0快裝接口 |
 |
| 四、工藝流程 |
| 4.1、原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器→活性炭過濾器→軟化器系統(tǒng)→阻垢劑/還原劑加藥系統(tǒng)→保安過濾器→高壓泵Ⅰ→一級反滲透裝置→中間水箱→PH調(diào)節(jié)裝置→高壓泵Ⅱ→二級反滲透裝置→純水箱→純水輸送泵→精密過濾器→EDI電除鹽系統(tǒng)→純化水箱→純化水輸送泵→紫外線殺菌器→臭氧發(fā)生器→使用點 |
| 4.2、原水→原水箱→原水泵→石英砂過濾器（巴氏滅菌）→活性炭過濾器（巴氏滅菌）→軟化器系統(tǒng)→阻垢劑/還原劑加藥系統(tǒng)→保安過濾器→高壓泵Ⅰ→一級反滲透裝置→PH調(diào)節(jié)裝置→高壓泵Ⅱ→二級反滲透裝置→純水箱→純水輸送泵→精密過濾器→EDI電除鹽系統(tǒng)→純化水箱（巴氏滅菌）→純化水輸送泵→紫外線殺菌器→使用點 |
 |
| 五、系統(tǒng)工藝要求及說明 |
| 根據(jù)用戶地區(qū)的自來水水質(zhì)情況結(jié)合用水標(biāo)準(zhǔn)、RO進水條件及陶氏公司反滲透裝置設(shè)計導(dǎo)則，提出以上簡易流程。 |
 |
 |
| 1、二級反滲透+EDI純化水系統(tǒng)的工藝說明： |
| 1.1前級增壓系統(tǒng)： |
| 由于系統(tǒng)進水為自來水，外網(wǎng)管路供水由于壓力不夠（受其它用水點的影響），且原水壓力波動很大，(主要受管網(wǎng)用水量高峰期的影響，壓力波動變化量較大)因此在原水進口處設(shè)置一個原水箱，原水由原水泵增壓進入石英砂過濾器。水壓恒定且大于0.25MPa，保證系統(tǒng)進水能安心工作。 |
| 1.2前級預(yù)處理系統(tǒng)： |
| 由于自來水的濁度不穩(wěn)定，并且自來水的濁度隨季節(jié)性變化及人工加藥量的因素影響，造成其濁度變化系數(shù)較大，因此在前級預(yù)處理部分設(shè)置一臺石英砂過濾器，以便石英砂過濾器過濾去除。 由于水為自來水,一般自來水管網(wǎng)末端余氯含量約為0.5mg/L,活性炭過濾器在本工藝中主要去除原水中的余氯及部分重金屬離子、有機物，經(jīng)活性炭過濾器吸附后，水中的余氯去除率為99.9%,出水符合RO進水條件。預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)水量≥2m3/h。 |
| 1.3原水泵 |
| 原水泵配套原水箱使用，原水泵用于水壓的提升，以滿足預(yù)處理過濾器及反滲透高壓泵的進水供水量及工作壓力。 |
| 1.4石英砂過濾器： |
| 石英砂過濾器內(nèi)裝4-60目的石英砂濾料?？梢杂行У慕档退幕鞚岫?。 過濾器反洗時由于表面濾層及濾膜被破壞，過濾效率明顯降低，所以反洗后宜采用低流速運行，以便濾膜的形成。石英砂過濾器內(nèi)部設(shè)置有合理的上下布水系統(tǒng)，對比其它過濾器具有布水更均勻，出水水質(zhì)很穩(wěn)定等優(yōu)點，同時保證了系統(tǒng)水通量。 在過濾器進出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗按照進出水壓差或出水濁度來確定(當(dāng)進出水壓差達到0.1MPa時應(yīng)進行反洗或濁度大于1度時)，由前級自來水來實行過濾器的反洗，為降低反洗強度，過濾器水反洗強度為15L/m2.S，有條件宜采用氣水擦洗法，濾料的反洗膨脹率為40%為宜。 石英砂過濾器在攔截機械雜質(zhì)過程中，填料層會有微生物繁殖，故石英砂過濾器設(shè)計巴氏滅菌，定期對過濾器滅菌處理。 |
| 1.5活性炭過濾器： |
| 活性炭過濾器內(nèi)裝凈水專用果殼活性炭，因活性炭在工藝中主要起吸附水中的有機物、余氯；因其比重較輕，反沖洗強度為4-8L/m2·S，濾料的反洗膨脹率為40～50%，反洗時宜選用低流速反洗，以防止活性炭被反洗水沖走。 在活性碳過濾器進出水管道上設(shè)有壓力表，可顯示過濾器的運行壓力及進出水的壓差，過濾器的反洗按照進出水壓差來確定(當(dāng)進出水壓差達到0.1MPa時進行反洗)，由反洗水泵來實行過濾器的反洗，活性炭過濾器濾料（活性炭）更換周期以出水的余氯含量≤0.1PPM及有機物含量CODcr<1.5mg/L，兩項指標(biāo)確定，出水水質(zhì)應(yīng)定期監(jiān)測。 活性炭過濾器在吸附有機物時，填料層空隙會有微生物繁殖，故活性炭過濾器設(shè)計巴氏滅菌，定期對過濾器滅菌處理。 |
| 1.7保安過濾器： |
| 保安過濾器選用濾芯精度為5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設(shè)備中可能泄漏的機械雜質(zhì)或破裂的活性炭顆粒，確保RO進水的清潔度，以防前級過濾器泄漏的機械雜質(zhì)進入反滲透膜元件，這種顆粒經(jīng)高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜元件，造成大量鹽份的泄漏，同時可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過濾器內(nèi)的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結(jié)構(gòu);過濾效率高，可進入深層過濾;納污容量大，使用壽命長;采用卡式結(jié)構(gòu)，便于快速更換。 保安過濾器的濾芯應(yīng)定期更換，一般可根據(jù)進出水壓差來決定。 保安過濾器進出水管道上均設(shè)有壓力表，可顯示保安過濾器的進出水壓力及進出水壓差。 |
| 1.8、二級反滲透系統(tǒng) |
| 1.8.1反滲透裝置 |
| 反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動力的膜分離技術(shù)膜元件，由反滲透膜導(dǎo)流布和中管等制作而成，將多根RO元件裝入不銹鋼耐壓殼體內(nèi)，組成RO組件。本工藝脫鹽系統(tǒng)的關(guān)鍵，成熟的工藝設(shè)計和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定出水。并關(guān)系到反滲透膜的使用壽命，經(jīng)反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物，微生物（細(xì)菌、熱源等）從而確保了本系統(tǒng)產(chǎn)品水的高質(zhì)量、高品質(zhì)。 完成預(yù)處理后的出水其出水由淤積密度指數(shù)SDI測試儀監(jiān)測，當(dāng)SDI值<4時，即可進入RO系統(tǒng)，由高壓泵增壓后進入反滲透系統(tǒng)（RO），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含鹽份、機械雜質(zhì)、膠體、有機物等）隨小部分未透過水排入下水道。反滲透主體設(shè)備選用美國DOW公司生產(chǎn)的高脫鹽率超低壓8040芳香族聚酰胺膜元件。該膜元件屬節(jié)能型低壓膜，具有結(jié)構(gòu)緊湊，產(chǎn)水量特別大（單支RO膜產(chǎn)水量可達0.41t/h），脫鹽率高（單支膜試驗數(shù)據(jù)>99.3%），操作壓力低，耐細(xì)菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為3~10）的優(yōu)點。 |
| 1．8．2、反滲透配套控制系統(tǒng)功能： |
| 設(shè)備配制工作儀表及監(jiān)視儀表： 顯示系統(tǒng)的運行工況（RO出水電導(dǎo)率、高壓泵的開關(guān)、進出水流量、壓力等參數(shù)）； 反滲透高壓泵進口設(shè)低壓保護器，當(dāng)高壓泵進水壓力<0.1Mpa時，高壓泵自動停止工作。 反滲透高壓泵出口設(shè)高壓傳感器，當(dāng)工作壓力大于某一設(shè)定值，高壓泵停止運行，以防損壞后級管道及膜元件。 進水、濃水、淡水閥：主要調(diào)節(jié)RO進水量、產(chǎn)水量、進水壓力、濃水壓力及回收率。 電導(dǎo)儀：電導(dǎo)儀用于監(jiān)測RO進出水電導(dǎo)率的變化情況，溫度表顯示RO膜在不同溫度下產(chǎn)水量的變化。 高壓泵：增壓滿足RO膜元件進水壓力要求。 止回閥：主要用于停機后，防止RO壓力管中的回壓而損壞高壓泵及泵前低壓管道件。 液位自控：主要用于防止停水情況下，高壓泵繼續(xù)運行而使高壓泵損壞，另一作用是如中間水箱高位時，可使RO停止運行，防止中間水箱溢流。 清洗系統(tǒng)：反滲透清洗系統(tǒng)由清洗水箱、清洗過濾器組成，在系統(tǒng)中主要用于反滲裝置膜元件的清洗，當(dāng)反滲透裝置運行流量、含鹽量或壓力下降10%時應(yīng)配套相應(yīng)的藥劑進行清洗，反滲透裝置的清洗形式為分段清洗。 |
| 1．9、EDI電除鹽系統(tǒng) |
| 電去離子（EDI）工藝采用一種離子選擇性膜和離子交換樹脂夾在直流電壓下兩個電極之間（陽極（+）和陰極(-)），在兩極間的直流電源電場從RO預(yù)處理過的水中去除離子。 |
| EDI的特點： ⑴ 連續(xù)運行，產(chǎn)品水水質(zhì)穩(wěn)定 ⑵ 容易實現(xiàn)全自動控制，操作簡單、方便 ⑶ 無須用酸堿再生 ⑷ 無須酸堿儲備和酸堿稀釋運送設(shè)施 ⑸ 使用安心可靠,避免工人接觸酸堿 ⑹ 不會因再生而停機 ⑺ 節(jié)省了再生用水及再生污水處理設(shè)施 ⑻ 產(chǎn)水率高(可達95%)、 ⑼ 占地面積小 ⑽ 降低運行及維護成本 ⑾ 設(shè)備單元模塊化,可靈活的組合各種流量的凈水設(shè)施 ⑿ 安裝簡單 |
| 1．10、純化水箱系統(tǒng) |
| 本系統(tǒng)中純化水箱采用316L材料，采用內(nèi)外鏡面拋光，配套自加熱呼吸器、清洗球、壓力式液位計。采用雙層保溫型結(jié)構(gòu)，降低循環(huán)水循環(huán)過程中熱損，起到節(jié)能功效。水箱設(shè)計出水口、進水口、回水口、檢修人孔、液位口等。 |
| 1.11、供水系統(tǒng) |
| 2、設(shè)備中管道設(shè)計 |
| 2.1、該系統(tǒng)中預(yù)處理和二級反滲透部分采用不銹鋼衛(wèi)生級304管道，EDI起與純水接觸部分均采用不銹鋼316L材料； 2.2、為了降低系統(tǒng)中微生物風(fēng)險，系統(tǒng)中所有閥門均采用衛(wèi)生級隔膜閥。 2.3、為了降低系統(tǒng)中微生物風(fēng)險，系統(tǒng)中管道焊接采用自動焊接方式。管道焊接采用自動氬弧焊焊接方式，氬氣確保純度達到99.99%，確保對不銹鋼材料的保護； 2.4、管道施工完畢，對管道進行氣密性實驗。管道氣密性實驗結(jié)束，應(yīng)對所有進出水口進行密封處理，待純化水設(shè)備全部到位后，對工藝管道和系統(tǒng)中純化水箱等一起進行清洗鈍化作業(yè)。 2.5、合理的取樣檢測點：本系統(tǒng)為了便于客戶日常檢測控制，系統(tǒng)中設(shè)置多處檢測取樣閥，如原水、原水箱、砂濾、碳濾、一級反滲透出水、二級反滲透出水、EDI出水、純化水工藝管道在總出水和總回水分別設(shè)計有取樣閥，所以對工藝管道中的污染情況可以通過檢測進行確定。 2.6、根據(jù)GMP藥典規(guī)范要求，純化用水的制備、貯存和分配應(yīng)能防止微生物的滋生和污染。貯罐和輸送管道所用材料應(yīng)無毒、耐腐蝕。管道的設(shè)計和安裝應(yīng)避免死角、盲管。貯罐和管道要規(guī)定清洗、滅菌周期。注射用水貯罐的通氣口應(yīng)安裝不脫落纖維的疏水性除菌濾器，該呼吸器可以自動加熱，排盡呼吸器中的水蒸氣，防止微生物繁殖。 |
