工商业用水生产技术

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太阳能光伏用水处理

查看: 日期:2017-05-22 【字体:

太阳能光伏用水处理方案

概述

超纯水设备在光伏太阳能行业的作用日益突出,超纯水水质已成为影响光学器件产品质量、生产成品率及生产成本的重要因素之一,水质要求也越来越高,对超纯水处理工艺及产品的简易性、自动化程

太阳能光伏超纯水设备以连续电除盐技术为核心,将电渗析技术和离子交换技术融为一体通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用,在电场的作用下实现水中离子的定向迁移,从而达到水的深度净化除盐,并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生。太阳能光伏用水处理设备采用当今最先进的超纯水处理技术,完全符合太阳能光伏行业用水设备的水质要求,符合国家电子级超纯水水质标准以及其他相关标准。度、生产的连续性、可持续性等提出了更加严格的要求。

为了达到符合标准的水质,尽可能地减少各级的污染,延长设备的使用寿命、降低操作人员的维护工作量,太阳能光伏用水处理设备在工艺设计上,取自来水标准的水为源水,再采用介质过滤器,活性碳过滤器,钠离子软化器、精密过滤器等预处理系统、RO反渗透主机系统、均设有压力保护装置、在线水质检测控制仪表、电气采用PLC可编程控制器,真正做到了无人职守,同时在工艺选材上采用推荐和客户要求相统一的方法,使设备与其它同类产品相比较,具有更高的性价比和设备可靠性。
    太阳能光伏用水处理设备在设备设计上,采用成熟、可靠、先进、自动化程度高的两级RO+EDI水处理工艺,确保处理后的超纯水水质符合要求,水利用率高,运行可靠,经济合理。关键设备及材料均采用国际主流先进可靠产品,采用PLC+触摸屏控制,全套系统自动化程度高,系统稳定性高。大大节省人力成本和维护成本。使设备与其它同类产品相比较,具有更高的性价比和设备可靠性。

太阳能光伏用水生产工艺

1、源水→源水增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→阳树脂过滤床→阴树脂过滤床→阴阳树脂混床→微孔过滤器→用水点(传统工艺)

2、源水→源水增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→第一级反渗透主机→PH调节→中间水箱→第二级反渗透主机(反渗透膜表面带正电荷)→纯化水箱→纯水泵→微孔过滤器→用水点(新型工艺)

3、源水→源水增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→精密过滤器→反渗透主机→纯化水箱→增压泵→紫外线杀菌器→微孔过滤器→EDI系统→用水点(新型工艺)

工艺说明:从设备产水水质方面来讲,三种工艺均能满足太阳能光伏电池行业用超纯水,但因其传统工艺日常操作及维护比较复杂,更有甚者因为设备操作员工频繁更换,而导致设备无法正常运行的情况都会出现。所以使用此工艺的目前较为少见,但此工艺有着造价成本低的优点。第二种工艺是电池行业采用最多的一种工艺,此工艺具有自动化程度高,维护简单,设备成本合理等优点而备受欢迎,第三种工艺则是最先进的工艺,此工艺具有设备出水好(可高达17兆),水质稳定,设备自动化程度最高等优点。但此工艺造价相比而言较高。

太阳能光伏用水处理设备的配置

原水箱、原水泵、介质过滤器,活性碳过滤器,钠离子软化器、精密过滤器等构成预处理系统、RO反渗透主机系统、离子交换混床(EDI电除盐系统)系统等构成主要设备系统。

1、原水罐(可选)储存原水,缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击,同时用于沉淀地下水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质;

2.混凝剂添加:主要是除去水中微小粒径的悬浮物胶体。因为这些微小的颗粒在水中不会受重力的作用而沉降,也难在后续的过滤器中去除,因而需要对原水进行混凝处理。它是通过在原水中投加混凝剂,使之与水中悬浮物及胶体生成较大絮片,然后通过多介质过滤器过滤去除。当原水中铁的含量小于0.3mg/L、悬浮物的含量小于20mg/L时,预处理可以不采用此装置。当水中悬浮物及胶体物质的含量比较高时,一般需要使用混凝剂添加装置;

3.原水泵
恒定系统供水压力,稳定供水量;

4.多介质过滤器采用多次过滤层的过滤器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质,可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量,延长设备的使用寿命;

5.活性炭过滤器是除去水中游离氯和有机物以保护反渗透设施。游离氯可以氧化破坏反渗透膜,反渗透一般要求进水余氯<0.1ppm;有机物不仅是微生物的饵料,而且当其浓缩到一定程度后,可以溶解有机膜材料,使膜性能劣化。水中有机物种类繁多,不同的有机物对反渗透膜的危害也不一样,因而在反渗透预处理系统设计时,如果水中总有机碳(TOC)的含量超过2mg/L,一般需要进行处理,对于以自来水为水源的净化系统,活性炭吸附是必要的;

6.软化水设备/加药阻垢装置作用:防止难溶盐在反渗透膜表面结垢。软化是利用离子交换树脂与水中的钙镁等离子进行交换,将水中的钙镁离子去除。软化的优点是可以比较彻底地去除水中钙镁离子,避免这些离子在反渗透装置中结垢,其缺点是设备投资高,运行到一定时间后需要进行再生。添加阻垢剂可以延缓盐晶体成长来推迟沉淀过程,采用此方法也可防止反渗透的结垢污染。但是由于钙镁离子仍然存在于水中,反渗透出水的
     
7.精密过滤器又称保安过滤器,其作用是截留原水中的大于5微米的颗粒,以保证反渗透膜不被大颗粒的悬浮物划伤;钙镁离子会比使用软化要高,而采用加药阻垢的方式较易实现自动化控制,且设备简单成本较低。另外使用阻垢剂还可以减低硅沉淀,而软化则不能,这一点非常适合地下水水源处理。软化设施的成本与流量成正比关系,而阻垢剂添加设施的成本与流量关系不大,因此,双级反渗透和器型系统,多采用阻垢剂添加系统;

8.经过上述处理后的水才能达到反渗透膜的进水标准,进水在压力作用下,水透过反渗透膜成为纯水;水中的杂质被反渗透膜截留并被浓水带出,利用反渗透技术可以有效地去除水中的无机盐类离子、胶体、细菌、病毒、细菌内和大部分有机物等杂质。反渗透系统除盐率一般为95-99%。一级反渗透设备出水在线监测电导率一般在1-10us之间

9.紫外线杀菌(可选)杀灭由二次污染产生的细菌彻底保证成品水的卫生指标;

10.电再生混床(EDI系统)是利用膜块两端电压使水中的带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜,以加速离子 移动去除,进而达到水的纯化,水质符合太阳能光伏用水要求。而离子交换树脂再生所需的氢根(H+)及氢氧根(OH-)则来自于高压电下有水中解离所供给,这样就无需用酸、碱来进行再生还原。

太阳能光伏用水处理设备的主要特点
1.采用进口反渗透膜,脱盐率高,使用寿命长,运行成本低廉;
2.采用全自动预处理系统,实现无人化操作;

3.采用进口增压泵,高效率低噪音,稳定可靠;
4.在线水质监测控制,实时监测水质变化,保障水质安全;
5. 电再生混床(EDI系统),免去再生,水质符合纯化水要求;
6.全自动电控程序,还可选配触摸屏操作,使用方便;
7.切合当地水质的个性化设计,全方位私人订制需求
太阳能光伏用水处理设备应用领域

1、半导体材料、器件、印刷电路板和集成电路成品、半成品用超纯水;

2、超纯材料和超纯化学试剂勾兑用超纯水;

3、实验室和中试车间用超纯水;

4、汽车、家电表面抛光处理;

5、光电子产品;

6、其他高科技精微产品。

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