Anion Ion Exchanger
Page 6
第一节 水中污染物质
1.1 溶解性固体 TDS（总溶解固形物）包括所有无机成盐离子。溶解在水中的盐离子化为其相应的阳离子和阴离子，并使水的电 导率升高。下表显示了电阻率、电导率和TDS之间的关系： 电阻率 （Ohm-cm） 1000 2000 3000 4000 电导率 （μS/cm） 1000 500 333 250 TDS PPM as NaCl 500 240 160 120
5000
10000 50000 100000 500000
200
100 20 10 2
93
46 9 4.6 0.9
水中阳离子有Na+ , K+ , Ca++ , Mg++ , Fe++ , Al+++ 等。同时还含有微量的铅，铜，锌等。 水中的阴离子有Cl- , SO4 -- , NO3 - , CO3-HCO3- 等。 二氧化硅是土壤中最常见的一种物质，所以 其在水中的含量也很高。二氧化硅的存在可 能引起RO膜的结垢。二氧化硅在水中的存在 形态有两种：一种是离子化的二氧化硅，一 种是胶体颗粒状的二氧化硅。离子化的二氧 化硅能很容易地通过离子交换，RO，蒸馏等 方法去除掉。胶体二氧化硅可以通过超滤， RO，蒸馏的方法去除。
Back To PID
Page 12
第六节 反渗透单元
膜最大设计运行压力 为 300psi(~21bar)
透盐率
一段浓水
二段浓水 (至浓水箱) 27m3 /h
自然渗透过程
P1称为渗透压
Security From AIX Filter 272m3 /h 高压泵 5微米微滤器 (9 barg) 其中滤芯是 消耗品，需要 定期更换，或 根据进出口压差 来决定。
电导率以（Megohm-cm）计时与电导率以（μs/cm）成倒数关系。 例：如果水样测得电阻率为2500 ohm-cm，那水样的电导率是多少？ 2500 ohm-cm/1000000=0.0025 megohm-cm 1/0.0025=400 μS/cm
Page 7
第一节 水中污染物质
1.2溶解性有机物 水中的溶解性有机物多是由植物，动物尸体等通过自然降解形成的，同时也有人工合成的有机成分，像农药和工业 排放的化学品废水等。诸如丹宁酸，木质素，腐植酸，褐菌素等，这些化合物会使水呈现一定的颜色，工艺中会使离子 交换树脂被污染。 1.3溶解性气体 1.4颗粒物 1.5微生物
产 水 流 量 设 计 流 量 比
半 透 膜
产水流量
Stage 2
浓溶液
水
外加压力必须大于P1， 这时反渗透过程便会发生 在反渗透处理工艺中， P2是由高压泵提供的。
● RO: Reverse Osmosis（反渗透） ●反渗透膜是一种半透膜，它只允许水通过，而水中的 无机成盐离子和二氧化硅胶体是不能通过的。 ●本工艺中的RO的设计回收率在90%以上。 产水水量 R 100% 产水水量 浓水水量 运 行 ●本工艺RO系统设计为一级两段式。
第五节 阴阳离子交换器
Water Inlet
Wastewater outlet (CaCl2 , KCl)
Water Inlet
(H2 SO4 ,HCl)
Wastewater outlet
(NaCl2 , NaCOபைடு நூலகம்)
Ca++ From ACF(Service Inlet) 反洗排水 Mg++ K+ Na+
/
/ 1.66 3.24 8.5 3.92 2.52 41.4 0.4 3.26 8.78 32.1
≤10 ea/ml, 0.2 μm ↑
≤5 Col/100ml ≤0.03(30ppb) ≤0.005(5ppb) ≤0.05(50ppb) ≤0.0005(0.5ppb) ≤0.0005(0.5ppb) / / / ≤0.001(1ppb) /
P
Filtered water Tank
• 大流量反洗 • 7min • 静置 • 1min
Stand By
• 正洗（预过滤） • 20min
Backwash drainage
Back wash pump
From Filtered Water Tank
Air Blower
Forward wash drainage
Exhaust(CO2 ,O2 ) Vacuum pump
PN2
氮封
245m3 /h
UPW Tank (2 pcs) 50m3 each
RO Stage 1
PN2
氮封
MBX MDG
9 units PN2
3 sets
RO permeate water tank 300m3 6m3 /h
RO Stage 2
产水
反洗进水
再生 阳离子交换器
产水 阴离子交换器
再生
再生化学品进口 Resin Trap Service Outlet 投运前预排水口
●
通过阴阳离子交换器，水中的TDS，无机成盐离子基本上被去 除掉，同时二氧化硅胶体也被有效去除掉。
正洗排水
● 运行过程中主要依靠阴床出水电导率来判断交换床是否失效。 ● 阴阳离子交换器是整个工艺中最重要的设备，其稳定运行和有效 的再生才能保证整个系统的连续稳定运行。 ● 阴阳离子交换器的再生需要消耗大量的化学品，所以阴阳离子交 换器的高效运行可以降低单位纯水的制水成本。
• 预冲洗 • 5min • 运行产水 • Generally, 48 hours • 排水 • 10min
Start

H2O H2O H2O H2O H2O H2O
H2O
P
• 气冲 • 5min • 气水混合反冲 • 5min • 小流量反洗 • 5min
Raw water feed pump
From Raw Water Tank
5 sets 27m3 /h RO reject water tank
3
245m3 /h
126m3
/h
Cold water return
126m3 /h
UV Unit -185Nm
VFD
2 sets
HEX
23~25℃
PMB
2 sets 126m3 164m3 /h /h
UF Module 120m
8 units
CIX
HEX
3 sets
AIX
Security Filter (5 μm Micron Filter)
5 sets
Pre_treatment Section
Loop 1 Return Loop 2 Return 245m3 /h 245m3 /h
272m3 /h
RO High Press. Pump(VFD)
水质指标 Resistivity(MΩ·cm) 自来水 0.002~0.0025 超纯水 ≥18MΩ·cm 对应的处理方法 /
Particle
Bacteria TOC(mg/L) Silica(mg/L) DO(mg/L) Na(mg/L) K(mg/L) Ca(mg/L) CO3-2 (mg/L) HCO3- (mg/L) Cl- (mg/L） SO4-2 (mg/L)
图例: 1. 上部检修人孔 2. 上部进水口 3. 无烟煤 4. 细沙层 5. 粗砂层 6. 过滤出口 7. 砾石垫层 8. 集水水帽 9. 侧面检修人孔
运行
反洗
Back To PID Page 10
第四节 活性炭过滤器
正洗进水
手 动 排 气
反 洗 排 水
● ●
ACF: Activated Carbon Filter（活性炭过滤器） 过滤后水从过滤器顶部进入，经过内部填充滤料， 下部集水水帽收集后从底部出水总管流出。水通过 活性炭过滤器，水中的部分TOC被吸附，另一个主 要的作用是去除水中的余氯。以保护后面的离子交
Ca++ K+ H+ H+ H+ H+
SO4 2CO3 HCO3 2-
CO3 2ClOHOHWater outlet
IX
再生废液排放口 正洗进水
K+
H+ H+
H+ H+ H+
CO3 2ClOHOHOH OHOHOHOH-
Water outlet
Regenerant(HCl)
Regenerant(NaOH)
Page 8
第二节 超纯水系统工艺流程示意图 Make_up Section
ACF
4 sets 3 sets
272m3 /h
Raw water tank ～1500m3
MMF
3 sets
272m3 /h
272m3 /h
Filtered water tank 300m3
From Reclaim Sys.
MMF: Multimedia Filter（多介质过滤器） 原水从过滤器顶部进入，通过罐体内的 过滤介质，由下部的集水水帽收集，通 过底部总管排出，水中不溶于水的大颗 粒，悬浮物（SS）将会被有效地内部填 装的过滤介质所拦截。 同时，MMF在防止后面的ACF床体被污 染起到关键的作用。
运行序列举例
MMF/MF/UF
MF/UF ACF&UV(185nm) RO/UF/IX MDG Cation Ion Exchanger Cation Ion Exchanger Cation Ion Exchanger Anion Ion Exchanger Anion Ion Exchanger