食品行業(yè)生產(chǎn)中要消耗大量的水，生產(chǎn)、清潔、工藝用水都有很嚴(yán)格的要求。尤其是生產(chǎn)用水的衛(wèi)生質(zhì)量是影響食品衛(wèi)生質(zhì)量的關(guān)鍵因素，更重要的是它會直接影響食品的品質(zhì)、口感，甚至?xí)故称肥?yīng)有的氣味和爽口感，異味、酸敗、沉淀、渾濁等等現(xiàn)象也會發(fā)生。生產(chǎn)企業(yè)必須保證與食品接觸的生產(chǎn)用水符合國家規(guī)定的要求?，F(xiàn)對眾多食品及所有飲料行業(yè)實(shí)施食品衛(wèi)生安全許可證制度，規(guī)定所用工藝水及成品水均需要用凈化后的水，通常是純水。
1.根據(jù)當(dāng)?shù)厮|(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合我公司多年水處理經(jīng)驗(yàn)，選擇工藝成熟、操作方便、運(yùn)行操作費(fèi)用低的反滲透水處理系統(tǒng)，采用預(yù)處理+反滲透工藝。
2.反滲透工藝流程：原水---增壓泵---多介質(zhì)過濾器---活性碳過濾器---軟化器---精密過濾器---高壓泵---反滲透系統(tǒng)---純水箱---紫外線殺菌器---用水點(diǎn)。
3.工藝簡介
3.1 水源情況
水源為自來水，有以下特點(diǎn)：
1）膠體、有機(jī)物和懸浮物較多----應(yīng)采用全自動的過濾吸附作為預(yù)處理工藝，才能保證反滲透的進(jìn)水水質(zhì)和穩(wěn)定運(yùn)行，超濾出水的污染指數(shù)SDI一般可達(dá)到5以下。
2）含鹽量略高----采用反滲透工藝進(jìn)行一級除鹽，后續(xù)的第兩級反滲透脫鹽進(jìn)行深度除鹽，以達(dá)到用水的水質(zhì)要求。
3.2 原水箱
原水箱作用儲水保證系統(tǒng)供水，配有液位浮子開關(guān)。
3.3 原水泵
給預(yù)處理部分提供穩(wěn)定的壓力。
3.4 預(yù)處理裝置
3.4.1 石英砂過濾器
它的作用是濾除原水中的細(xì)小顆粒、懸浮物、膠體、藻類等雜質(zhì)，主要濾層采用0.5—1.2石英砂，過濾速度為8～10米/小時(shí)。
3.4.2活性炭過濾器
主要作用是利用的果殼活性炭的吸附能力，去除原水中的余氯，同時(shí)也吸附水中有機(jī)物、膠體物質(zhì)、微生物、嗅味等。
經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，1kg活性炭，可使18—30噸符合標(biāo)準(zhǔn)的城市自來水，經(jīng)吸附，保證其余氯指標(biāo)不大于0.1mg/L，這也就是活性炭的設(shè)計(jì)依據(jù)，活性炭罐也需定期反沖洗，故對活性炭的硬度有要求，我們是采用果殼活性炭，其碘值要求在900mg/g以上。 型號：TLQ－500 過濾能力：2m3/h 過濾速度：11m/h 材質(zhì)：玻璃鋼 數(shù)量：1臺
3.4.3軟化器
主要是去除水中硬度離子，采用離子交換去除硬度離子。
3.5精密過濾器
為保證進(jìn)水要求，必須設(shè)置精密過濾器。本系統(tǒng)中，設(shè)置了一級精濾，濾芯微孔直徑5μm，防止5μm以上的微粒進(jìn)入反滲透膜。使用一段時(shí)間后，由于污染物質(zhì)的截留，使精密過濾器進(jìn)出口的壓差，可觀察進(jìn)出口壓力差，定期更換濾芯。 精濾器采用不銹鋼筒體，濾芯采用熔噴式濾芯（價(jià)格低、截留效果好）。 型號：40×800 規(guī)格：20”、5μm
3.6 絮凝劑加藥裝置
在石英砂過濾器之前，設(shè)一套投加絮凝劑裝置，其目的是使原水經(jīng)絮凝后，將原水中微小的懸浮物凝聚成團(tuán)狀物質(zhì)，便于過濾，使水質(zhì)更好，終保證進(jìn)反滲透的進(jìn)水污染指數(shù)不大于4。依據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，不投絮凝劑，很難滿足上述要求。絮凝劑采用有機(jī)絮凝劑，一般投加量在1—2ppm（即一噸原水，投加1—2克），費(fèi)用較低。 本加藥系統(tǒng)設(shè)置1臺美國帕斯菲達(dá)公司的電磁隔膜計(jì)量泵。
3.7阻垢劑加藥裝置
為了在較高回收率情況下防止反滲透濃水端特別是反滲透壓力容器中后一根膜元件的濃水側(cè)出現(xiàn)碳酸鹽、鹽和Ca2+、Mg2+離子的化學(xué)結(jié)垢，從而影響膜元件的性能，在反滲透進(jìn)水前需要加入阻垢劑。本系統(tǒng)選用美國生產(chǎn)的阻垢劑，該藥劑是一種分散型隱蔽劑，其作用如下：
1.阻垢效能高，不加酸的條件下，原水LSI指數(shù)允許值為2.8，在此范圍內(nèi)可有效的控制無機(jī)物結(jié)垢。
2.主要成分為含磷小分子有機(jī)物，在水中性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解產(chǎn)生具有微生物營養(yǎng)的正磷酸鹽營養(yǎng)物，排放后也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
3.為的分散劑，可控制鐵、鋁及重金屬污染，也可以對堵塞膜微孔的鐵膠體和細(xì)小顆粒起到分散作用。
3.8 反滲透裝置
反滲透是目前水處理系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用廣泛的一種脫鹽技術(shù)，具有極高脫鹽能力，且運(yùn)行安全、靈活，操作簡單。反滲透系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透膜組、清洗系統(tǒng)及控制儀表五部分。
3.8.1 高壓泵
高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進(jìn)水壓力，維持反滲透膜的正常運(yùn)行。反滲透設(shè)有一臺不銹鋼多級高壓泵。
3.8.2 反滲透膜組件
反滲透是整個(gè)脫鹽系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其作用是脫除水中的可溶性鹽份、膠體、有機(jī)物及微生物。反滲透出力15M3/H，回收率為75%，年的脫鹽率不低于98%。
3.8.3 投加堿裝置
由于反滲透出水pH值有所降低，所以在一級出水加堿，調(diào)節(jié)產(chǎn)水的pH。此裝置根據(jù)工藝實(shí)際情況而定，如果pH值能滿足要求可以不開啟。

工藝流程及單元功能說明
一、預(yù)處理系統(tǒng)
預(yù)處理系統(tǒng)包括原水泵、石英砂過濾器、活性炭過濾器。
原水通過原水泵加壓后，依次進(jìn)入石英砂過濾器和活性炭過濾器，去除水中的懸浮物、膠體物質(zhì)、鐵銹、余氯，減輕反滲透膜的負(fù)擔(dān)，使反滲透膜免受污染。
二、反滲透系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)主要包括保安過濾器、高壓泵和反滲透膜組件。
預(yù)處理出水首先通過保安過濾器，截留細(xì)小微粒及活性碳本身破碎而產(chǎn)生的細(xì)小顆粒，以確保進(jìn)入反滲透膜組件的水質(zhì)符合要求。保安過濾器外殼材質(zhì)為不銹鋼材料，內(nèi)裝精度為5微米的PP棉濾芯。
保安過濾器的出水經(jīng)高壓泵送入反滲透膜組件中，反滲透膜是整個(gè)反滲透設(shè)備的核心部分。在壓力驅(qū)動下借助于反滲透膜的選擇截留作用將原水中的無機(jī)離子、、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品水。
三、電氣系統(tǒng)
1.系統(tǒng)自動控制
原水箱液位控制：當(dāng)原水箱缺水時(shí)整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行，原水箱水位恢復(fù)后系統(tǒng)又恢復(fù)正常運(yùn)行。
2.石英砂過濾器、活性炭過濾器自動沖洗控制：當(dāng)石英砂或活性炭需要沖洗時(shí)，多路閥微動開關(guān)動作啟動自動沖洗程序，自動頭將水路切換至反沖洗狀態(tài)，過濾器自動進(jìn)行反沖洗。
3.反滲透膜沖洗控制：在每次啟動制水前和產(chǎn)水箱水滿時(shí)，內(nèi)系統(tǒng)能自動打開沖洗電磁閥，對反滲透膜進(jìn)行自動沖洗。
4. 純水箱液位控制：當(dāng)純水箱水滿時(shí)，系統(tǒng)能自動停機(jī)，當(dāng)純水箱缺水時(shí)，系統(tǒng)能自動開機(jī)制水。
5. 低壓開關(guān)保護(hù)：當(dāng)高壓泵前缺水，水低壓低于0.05MPa（可設(shè)定）時(shí)保護(hù)開關(guān)發(fā)出信號，高壓泵停機(jī)，以防止高壓泵缺水干轉(zhuǎn)而燒毀。
6. 高壓開關(guān)保護(hù)：當(dāng)高壓泵后出現(xiàn)高壓，水低壓高于1.2MPa（可設(shè)定）時(shí)保護(hù)開關(guān)發(fā)出信號，高壓泵停機(jī)，以防止系統(tǒng)超高壓而發(fā)生危險(xiǎn)或事故。
四、反滲透純凈水設(shè)備的主要特點(diǎn) 
    1.采用進(jìn)口反滲透膜，脫鹽率高，使用壽命長，運(yùn)行成本低廉； 
    2.采用全自動預(yù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無人化操作； 
    3.采用進(jìn)口增壓泵，率低噪音，穩(wěn)定可靠； 
    4.在線水質(zhì)監(jiān)測控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)變化，保障水質(zhì)安全； 
    5.全自動電控程序，還可選配觸摸屏操作，使用方便； 
    6.切合當(dāng)?shù)厮|(zhì)的個(gè)性化設(shè)計(jì)，滿足需求 
五、反滲透凈化水設(shè)備適用范圍 
    1.純凈水生產(chǎn)廠純凈水制備 
    可配備海揚(yáng)水處理公司生產(chǎn)的全自動灌裝機(jī)，組成全自動桶裝水/瓶裝水生產(chǎn)線 。 
    2.食品行業(yè)原料配制用水 
    如添加劑的勾兌、配料、湯料或汁液的配比等，可改善口感、抑制有機(jī)物滋生，提高產(chǎn)品保存期限 
    乳品、飲料、制酒行業(yè)用水制備 
    建議采用雙級反滲透裝置，防止因水中異物導(dǎo)致口感不佳，限度的提高產(chǎn)品品質(zhì)，抑制有機(jī)物滋生，提高產(chǎn)品保存期限 
   3. 乳品、飲料、制酒行業(yè)用水制備 
    建議采用雙級反滲透裝置，防止因水中異物導(dǎo)致口感不佳，限度的提高產(chǎn)品品質(zhì)，抑制有機(jī)物繁殖，提高產(chǎn)品保存期限 
    4.化工行業(yè)用水 
    用于化工原料液的配比，化工產(chǎn)品制造，化工循環(huán)水等，有效防止因水中離子超標(biāo)而造成的附加化學(xué)反應(yīng)和品質(zhì)偏差 
    5.電力行業(yè)鍋爐用水 
    用于鍋爐補(bǔ)給水，火力發(fā)電鍋爐、廠礦中低壓鍋爐動力系統(tǒng)的補(bǔ)給水，提高生產(chǎn)效率，延長設(shè)備使用壽命。 
    6.海水、苦咸水淡化飲用 
    用于海島、艦船、海上鉆進(jìn)平臺、苦咸水地區(qū)的水源淡化，使之達(dá)到直接生飲標(biāo)準(zhǔn)。 
    7.養(yǎng)殖、園藝給水 
    用于畜牧養(yǎng)殖行業(yè)，苦咸水淡化，促進(jìn)動物生長，防止因水質(zhì)問題引起的各種疾病。也用于園藝 
    培育中的培養(yǎng)育種等，提高生物活性。

超純水設(shè)備系統(tǒng)在半導(dǎo)體晶片制造過程中重起到至關(guān)重要的作用。在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)，一個(gè)晶片與超純水的接觸超過35次，在任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生供水中斷或者水質(zhì)不合格都會影響晶片的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢。水處理之家網(wǎng)認(rèn)為，穩(wěn)定可靠的超純水設(shè)備系統(tǒng)是保障半導(dǎo)體晶片可持續(xù)生產(chǎn)的關(guān)鍵。
一、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)簡介
本方案以半導(dǎo)體晶片生產(chǎn)用超純水設(shè)備系統(tǒng)為案例，詳細(xì)講解205T/H的超大型超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工藝流程、超純水供水網(wǎng)管設(shè)計(jì)等。
對于原水中的各種雜質(zhì)，可以選用的去除方式多種多樣，每一種凈化設(shè)備基于不同的凈化原理，對各種雜質(zhì)的去除效率各不相同，甚至某些設(shè)備在去除特定雜質(zhì)的同時(shí)會引起其他雜質(zhì)數(shù)值的上升。超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程就是在滿足水質(zhì)要求的前提下尋找一個(gè)投資與操作優(yōu)化的凈化設(shè)備組合方案的過程。不同凈化設(shè)備對各種雜質(zhì)的去除效率。對超純水水質(zhì)的指標(biāo)要求：
二、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
典型的超純水設(shè)備系統(tǒng)流程可分為部分：預(yù)處理、初級制水、精制水。在全球水資源日益匱乏的今日，超純水的回收再利用已經(jīng)成為超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)必不可缺的一部分。一般而言，經(jīng)工藝機(jī)臺使用的超純水除了PH值，電導(dǎo)率，TOC等指標(biāo)較差外，大部分指標(biāo)都優(yōu)于市政供水，只要有針對性地設(shè)計(jì)一些凈化設(shè)備，完全可以將超過70％的超純水供水回收再利用，達(dá)到節(jié)水環(huán)保的目的。當(dāng)然，回收率越高，其設(shè)備投資及操作運(yùn)行成本也越高。本系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)充分考慮到工程水質(zhì)要求高，水量超過250噸小時(shí)的特點(diǎn)，各部分的設(shè)計(jì)兼顧經(jīng)濟(jì)性和可操作性，巧妙地將超純水回收利用系統(tǒng)融合于制備系統(tǒng)。
三、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)工藝流程
自來水—加藥—多介質(zhì)過濾器—常壓脫氣塔—換熱器—10μm過濾器—一級反滲透 —預(yù)處理水箱—活性炭過濾器—離子交換器—去離子水箱—紫外線殺菌燈—1μm過濾器—二級反滲透—中間水箱—去有機(jī)物紫外線—混床—0.45μm過濾器—膜脫氣裝置—純水設(shè)備—冷卻箱—去有機(jī)物紫外線—拋光床—超濾系統(tǒng)—輸送管網(wǎng)—用水點(diǎn)
四、半導(dǎo)體晶片超純水設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
預(yù)處理：
1.PAC、NaCl0加藥：絮凝劑PAC有助于原水中的膠體粒子和懸浮固體凝集成易被多介質(zhì)過濾器的大基團(tuán)，而NaCl0具有殺菌，分解有機(jī)物的作用。
2.多介質(zhì)過濾器：去除原水中經(jīng)絮凝的膠體粒子和懸浮固體，可通過反沖洗再生。H，S0 加藥，常壓脫氣塔：加H，S0 可將原水中的HC0 一生成C02在常壓脫氣塔中脫除，常壓脫氣塔是針對本工程大水量的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，可以提高真空膜脫氣的除氧效率，減少昂貴的脫氣膜組的使用量。
3.熱交換器：在冬季原水水溫較低時(shí)使用熱交換器加熱反滲透進(jìn)水以提高反滲透系統(tǒng)的除鹽率，保證出水水質(zhì)。
4.10 u m預(yù)過濾器：過濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
5.一級反滲透：反滲透對除了溶解氣體以外的大部分雜質(zhì)都有較好的脫除效果。不同材質(zhì)的反滲透膜操作條件不同，脫除雜質(zhì)的效率也不同。醋酸纖維(CA)膜。醋酸纖維(CA)膜脫除率比復(fù)合(TFC)膜低，本設(shè)計(jì)用于一級反滲透，作為預(yù)處理階段去除大量離子等雜質(zhì)之用。反滲透膜需定期加藥清洗以去除表面污染及結(jié)垢，保證反滲透效率并延長膜的壽命。
6.預(yù)處理水箱：儲存一級反滲透產(chǎn)水，收集工藝機(jī)臺使用過的回收純水。
7.活性炭過濾器：表面具有無數(shù)10—10 A微孔的活性炭吸附預(yù)處理水尤其是回收純水中的有機(jī)物，并通過反沖洗再生。
8.離子交換塔：離子交換塔包括陽離子樹脂床和陰離子樹脂床，主要為去除回收純水中的各種陰陽離子，降低電導(dǎo)率而設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)一步純化預(yù)處理水，保證水質(zhì)離子交換樹脂定時(shí)用酸堿再生后可反復(fù)使用。
初級制水：
1.去離子水箱：儲存去離子水，調(diào)節(jié)和平衡預(yù)處理系統(tǒng)和初級制水系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.紫外線殺菌：波長254nm的紫外線燈可達(dá)到殺菌的作用。
3.1um過濾器：過濾顆粒雜質(zhì)，保護(hù)反滲透膜。
4.二級反滲透： 采用復(fù)合(TFC)膜的二級反滲透可去除高達(dá)95％ 以上的各種離子和有機(jī)物。
5.中間水箱：儲存二級反滲透產(chǎn)水，充普通氮?dú)?，隔絕空氣，以保護(hù)水質(zhì)不受污染。
6.去有機(jī)物紫外線： 波長1 85mm 的紫外線燈可分解有機(jī)物至二氧化碳和水。
7.混床：不同于離子交換塔中陰陽離子樹脂，混床中使用的樹脂可以在較低的離子濃度下獲得很好的脫除效率，混床出水電阻率已達(dá)1 7M Q．cm以上，接近超純水電阻率要求。
8.0.45um過濾器：去除去離子水中的顆粒雜質(zhì)，并捕捉水中可能帶出的破碎的混床樹脂微粒，以保護(hù)膜脫氣裝置的脫氣膜不受損害。
9.膜脫氣裝置：加真空氮?dú)獯祾叩哪っ摎庋b置可保證產(chǎn)水中溶氧達(dá)到小于lppb的要求，與早期的真空氮?dú)獯祾叩奶盍纤啾?，具有脫氣率高，占空間小，節(jié)省氮?dú)獾膬?yōu)點(diǎn)。

貴州全自動軟化水設(shè)備主要由三部分組成，分別是樹脂罐、鹽箱和控制閥，每一部分具有特的功能，其中樹脂罐是軟化水設(shè)備進(jìn)行工作的核心部分，通過離子交換樹脂有效去除原水中的鈣離子、鎂離子等，保證設(shè)備的出水水質(zhì)達(dá)到行業(yè)軟化標(biāo)準(zhǔn)。但是有的用戶反映說同樣的設(shè)備其處理過的水質(zhì)質(zhì)量卻會有很大的不同，到底是哪些因素影響貴州全自動軟化水設(shè)備的出水品質(zhì)呢？
貴州全自動軟化水設(shè)備出水不合格因素一般是因?yàn)槲}水太慢，在正常的時(shí)間內(nèi)，不能吸入足夠的鹽水，廢水軟管變形、折彎等引發(fā)的排廢水不暢。吸鹽管路上有泄漏點(diǎn)，使空氣被吸入。
貴州全自動軟化水設(shè)備備主要是通過設(shè)備內(nèi)的樹脂，吸附水中的鈣鎂離子。由于設(shè)備內(nèi)樹脂的特性，所以設(shè)備目前只能去除水中的水堿，也就是鈣鎂離子。
假如進(jìn)入貴州全自動軟化水設(shè)備的水質(zhì)不好，如水中泥沙過多，泥沙會堵塞設(shè)備的交換柱內(nèi)的濾網(wǎng)和過濾板，導(dǎo)致交換柱內(nèi)部憋壓，使濾網(wǎng)和濾板破損。又如進(jìn)水水中藻類等懸浮物過多時(shí)，原水進(jìn)入設(shè)備后，懸浮物滯留在樹脂顆粒之間，會導(dǎo)致樹脂內(nèi)藻類滋生，影響設(shè)備出水品質(zhì)。
給水TDS值與樹脂層高度或樹脂交換容量的比值過大。與新樹脂初次試水相比，在用貴陽全自動軟化水設(shè)備對給水TDS值要求更嚴(yán)格，當(dāng)樹脂層高度為1.5米，總硬度為13mmol/L，給水TDS值≧900mg/L時(shí)，確保軟水硬度≤0.03mmol/L將會比較困難。
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