制纯水的工艺

1. 纯净水反渗透设备制取纯净水的工艺流程及方案

水厂纯净水设备制取纯净水的方案：纯净水系统的设计
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纯净水又名太空水，最初是美国太空总署为太空航行中的宇航员开发的，是无色、无味、无菌、无有害矿物质的高品质水。其生产技术核心为反渗透技术（RO法），采用孔径为0.2 nm的反渗透膜。反渗透的原水可采用自来水或泉水、井水，但必须配备一定的预处理。其供应方式可以采用集中管路供应和集中处理、分散供水两种形式。有益于人体的有机矿物质仅有1%来自水中，其他绝大多数来自食物，因此饮用纯净水不会造成生活中微量元素的缺乏。

1 纯净水给水系统设计

目前纯净水系统设计还存在一个逐渐系统与完善的过程，一般依经验进行设计。现介绍重庆某生活小区纯净水分质供水系统的设计。

1.1 饮水器与饮水定额

饮水器喷嘴设计参数：额定流量0.05 L/s，当量0.25，支管管径15 mm，配水点前所需流出水头0.020 MPa。饮水器管道最好不要暗埋，以有利于检修。

每户人口：4人

饮水定额：4L/(人．d)

用水小时：6:00-24:00，共18 h

时变化系数Kh：4.0

1.2 纯净水生产工艺流程

纯净水生产工艺包括预处理、反渗透、供水循环设施和监测控制设施及系统四部分。预处理包括砂滤、炭滤和软化等，用以去除原水中的悬浮物和胶体，去除余氯，降低浊度和硬度，以保证反渗透系统进水水质满足：〔Cl-〕＜0.1 mg/L，SDI＜4.0。

在上述工艺中，砂过滤器应保证出水浊度＜5 NTU；20μm精密过滤器是截留前工艺中被带出的活性炭粉末及软化罐中树脂溶出物（依工程实际情况有时可以不用）；保安过滤器是去除5μm以上悬浮物，保护反渗透膜；供水设施——加压采用变频调速系统，管材推荐采用不锈钢材质，立管用设计秒流量进行设计，供水泵、小区配水管等采用最高日用水量进行设计。

上述工艺的处理效果为：原水总固体从200mg/L左右可降到1.6mg/L，电导率从300μS/cm左右可降到3μS/cm（原水电导率＜800μS/cm时，可保证出水电导率<10μS/cm）。

目前国产产品可以替代除高压泵和膜元件以外几乎所有的设备和配件，在保证产水质量的基础上，价格较进口设备降低1/3～1/2。例如：国产开发的光氧化消毒器是一种高效的灭菌装置，已在很大程度上取代了紫外杀菌器，造价仅为后者的2/3。
2 各种管材对纯水水质的污染比较
就纯净水供水管材对纯净水水质的影响作了调研，这种影响可以用材料对净水的污染值指标来衡量。单位面积的材料使单位体积去离子水（纯净水）电阻率的增加值叫该材料对净水的污染值。不同材料对净水的污染值见表1，不同时间内溶出的Na、Fe、Ca量见表2。

表1 不同材料对纯净水的污染值 材料 聚四氟

乙烯管 聚丙

烯管 ABS管 有机玻

璃管 不锈

钢管 硬聚氯

乙烯管 灰聚氯

乙烯管

污染值 0.070 0.138 0.210 0.810 1.000 4.250 4.460

表2 各种材料在不同时间内溶出的Na、Fe、Ca量 材 料 1.0 h 24.0 h 48.0 h 72.0 h

Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca Na Fe Ca

聚四氟乙烯管 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

聚丙烯管 0 0 0 0.10 0.25 0.15 0.12 0.19 0.04 0.20 0.25 0.15

ABS管 0 0 0 0.10 0.20 0.25 0.10 0.20 0.20 0.20 0.25 0.20

有机玻璃管 0 0 0 0.20 0.20 0 0.40 0.50 0 0.40 0.50 0.30

聚氯乙烯硬管 0.33 0.35 0.50 0.50 0.83 1.2 2.5 2.0 11 2.66 2.0 12.0

聚氯乙烯灰塑料管 0.63 0 1 1.90 1 5.30 2.50 2 11 2.50 2 15.5

不锈钢管 0 0 0.2 0 0.35 0.17 0.35 0.17

聚乙烯水龙头 0.14 1 20 0.71 1.5 3.5 0.85 2 4.5 1.6 2 4.5

国外聚丙烯 0 0 0 0.46 0 0.46 0.58 0.38 0.85 0.58 0.38 1.0

注 表中离子浓度通过无火焰原子吸收分光光度法测定。

由表1不难看出，不锈钢管材对纯净水的污染较PVC管等其他塑料管的污染都小，因此从保证供水水质角度出发，宜采用不锈钢管作为纯净水的输配水设备。

另外从不同管材运行安装情况来看，钢塑管的内层塑料接口不易紧密，小管径管中钢塑两层间易起泡及脱层；铝塑管的铝皮在土建与安装中易损坏，接口处易产生相对较大的温度应力，接头易老化与漏水；UPVC管的粘接接头易老化，长期使用水中易产生臭味，承高压有一定问题。因此从实际使用情况出发，推荐使用不锈钢管作为直接饮用水的输水管道。经分析，北京生产的CPD不锈钢管性能较好，但限于产量原因，价格要高一些；日本的薄壁不锈钢管的性能价格比较好。

3 循环管网的序批循环供水方式

循环管网为供水管网服务，其作用有二：保证在夜间无用水时净水站供水泵正常运行；保证管网中给水干管和立管内水的水质。为减少能耗，在保证水质的情况下，应当尽量减少循环水回水流量。建议采用部分管网水循环回水的（立管）序批循环供水方式，回水由干管控制阀门自动控制即时的回水立管和立管回水水量，回水水质可进行连续监测。各立管循环回水历时依不同立管回水时的回水管网中水容积占总供水管网（含循环管网）容积的比例确定。循环过程中切换历时为10 min。如：某一时刻立管1正在循环回水，此时其他立管未回水，在经过一定的时间后，立管1停止回水，由控制阀门控制立管2开始循环回水，此时除立管2外，没有立管在循环回水。经过设定时间后，又切换为立管3开始循环回水，……最后又依设定顺序切换回立管1回水。采用（立管）序批循环供水方式后，设计工作量减小，循环管管径大大减小，同时运行时的能耗也大大降低。

4 监测与控制系统设计内容
监测与控制系统设计内容包括水质监测方式，水质监测，水压控制，水质控制，水量控制方式，循环控制方式，事故报警系统等。

纯净饮水的供水系统可以采用全自动、变频调速恒压供水方式，采用可扩展的上位机联接接口，以及出口流量计，并提供通讯协议及上位机所用的驱动程序。具体如下：

① 上位控制计算机：考虑到降低控制成本和提高计算机综合利用率，上位控制计算机选用工业级PC，它同时也作为售水管理系统用计算机。

② 数据库：可采用Microsoft Access。

③ 接口卡：12位16路双端输入2路输出A/D-D/A卡（用于模拟量采集和调节阀门控制）。

④ RS485×2串口卡：电量的采集和下位机联接等。

⑤ 24路双向可控硅接口：用于控制元件驱动。

⑥ 一次仪表：压力变送器（近、远供水端压力测量）；浊度变送器（处理前、后水浊度测量）；电导变送器（处理后水电导率测量）；二氧化氯含量变送器（处理后水二氧化氯含量测量）；电量变送器（电耗测量后作经济运行方案和成本计算）；流量变送器；控制阀门；二位阀（制水、供水工艺过程完成执行控制）；调节阀（进水量调节控制）；上位机检测、控制软件（根据详细的工艺要求而编制）；售水管理系统（根据管理和销售的要求而编制）；供水分析系统（水质、水压、水量分析等）。

我国城市人均生活用水量195.4 L/d（普及率为93%），时变化系数为1.5～1.7。人均饮水量为1.5～2.5 L/d，上海地区为2～3 L/d，占生活用水总量的2.5%左右。饮用水按天然水、自来水、开水、矿泉水、蒸馏水、纯净水的顺序发展，美国1991年纯净水产量为19.3×105 m3，营业额高达20亿美元，目前欧美国家纯净水销售量已经是矿泉水的70倍。区域性缺水、水源的污染造成自来水水质下降以及不断提高的生活水平是目前推行纯净水的主要原因，不过有必要说明的是，目前我国的水质满足GB 5749—85就可以饮用，纯净水的出现是人们生活水平提高的一种体现

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2. 纯净水的生产工艺流程是什么

1. 第一级预处理系统：采用石英沙介质过滤器，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20μm以上对人体有害的物质，自动过滤系统，采用进口品牌自动控制阀，系统可以自动（手动）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。同时设备配备有自我维护系统，降低维护费用。

2. 第二级预处理系统：采用果壳活性炭过滤器，目的是为了去除水中的色素、异味、生化有机物、降低水的余氨值及农药污染和其他对人体有害的物质污染物。自动过滤控制系统，采用进口品牌自动控制阀，系统可以自动（手动）进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。

3. 第三级预处理系统：采用优质树脂对水进行软化，主要是降低水的硬度，去除水中的钙镁离子（水垢）并可进行智能化树脂再生。自动过滤系统，采用进口品牌自动软水器，系统可以自动（手动）进行反冲洗。

4. 第四级预处理系统：采用双级5μm孔径精密过滤器（0.25吨以下为单级）使水得到进一步的净化、使水的浊度和色度达到优化，保证RO系统安全的进水要求。

5. 净水设备主机：采用反渗透技术进行脱盐处理，去除钙、镁、铅、汞对人体有害的重金属物质及其他杂质，降低水的硬度，脱盐率98%以上，生产出达到国家标准的纯净水。

6. 菌系统：采用紫外线杀菌器或臭氧发生器（根据不同的类型确定）提高保质期。 为提高效果，应使臭氧与水充分混合，并将浓度调整到最佳比。

7. 一次冲洗：采用不锈钢半自动冲瓶机对瓶子的内、外壁进行清洗，清洗的水量可调。

8. 二次冲洗（水源为纯净水）：可采用不锈钢半自动冲瓶机对瓶子的内、外壁进行清洗，清洗的水量可调。

9. 灌装机：采用全自动常压灌装机进行灌装，可适应较轻重量的瓶子，降低用户的成本，并且灌装量准确、 易操作。

10. 采用全自动打码机自动将生产日期打印在瓶盖上，节省人力，准确卫生。

11. 旋盖：采用配备磁旋头的旋盖机进行旋盖，旋盖的质量好，对瓶盖的适应性强。

12. 粘标签：可采用全自动粘标或手工粘标签。

13. 打捆或装箱。
    
    

3. 化学上工业制取纯水的方法

纯水的制取工艺：

1.反渗透过滤系统

反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法，它的过滤优点专和缺点属，我们已经介绍过很多次了，比如在讲时就给大家介绍过。优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物（颗粒，胶体和溶解的无机物），日常维护比较少。而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速，因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少，而且制取成本较高。

2.紫外线辐射制取纯水

优点是有效消毒处理，将有机化合物（185nm和254nm）氧化为<5ppb TOC。

缺点是会降低水质的电阻率，不会去除颗粒，胶体或离子。

3.蒸馏制取纯水

蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。此外，在蒸汽形成过程中与水分子一起，其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽，最终溶解到制取的纯水中。

4.去离子交换

优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子，比如重金属离子，而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。缺点是无法去除不溶于水的矿物质，而且纯水制取成本较高。因此多与反渗透配合使用。

4. 纯化水设备的工艺流程

纯化水设备用途:

1、实验室检验检测,器具清洗,试剂配置
2、 卫生用品,防护用品生回产用水,用于生产车间内的器答具清洗。清洁、洗手等
3、 用于医院供应室,腔镜中心,检验中心,血透室等区域纯化水供应
纯净水设备用途
1、原水处理，净化水质
2、食品饮料生产用水
3、公司、学校、酒店直饮水

设备工艺流程：
水源进水 —— 原水缓存水箱自动进水控制装置 —— 原水无菌储水箱 —— 原水增压泵 —— 多介质过滤器 —— 活性炭过滤器 —— 软化水装置 —— 5微米精密过滤器 —— 反渗透纯化水机组 —— 产水无菌储水箱 —— 紫外线灭,菌装置 —— 变频恒压供水装置 ——用水点 —— 循环回水经紫外线灭菌

5. 电子工业制备超纯水的工艺是什么

采用离子交换树脂制备电子工业超纯水的传统水处理方式，其基本工回艺流程为：答原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→混床）（复床）→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。采用反渗透水处理设备与离子交换设备进行组合制备电子工业超纯水的方式，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→混床（复床）→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。采用反渗透设备与电去离子(EDI)设备进行搭配制备电子工业超纯水的的方式，这是一种制取超纯水的最新工艺，也是一种环保，经济，发展潜力巨大的超纯水制备工艺，其基本工艺流程为：原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→中间水箱→反渗透设备→电去离子(EDI)→超纯水箱→超纯水泵→后置保安过滤器→用水点。

6. 请问制备纯水的工艺种类有那些有什么特点

1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。

2.反渗透法，目前它是一种应用最广的脱盐技术。反渗透膜虽在1977年 就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等。产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。

3.离子交换法，主要有两种制备方式：

a. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。

b. 混床式（2-5级串联不等），混床去离子的效果好。但再生不方便。

离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。但有机物无法去掉，TOC和COD值往往比原水还高。这是因为树脂不好，或是树脂的预处理不彻底，树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽，或树脂不稳定，不断地释放出分解产物。这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。例如，当自来水的COD值为2mg/L时，经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。当然，在使用好树脂时会得到好结果，否则就无法制备超纯水了。

4.电渗析法，产生于1950年[4]，由于其能耗低，常作为离子交换法的前处理步骤。它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。换言之，原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L。（来自科瑞资料）

7. 最好的制水工艺

电解水可以饮用，经过电解的水富含阴离子对身体有好处，最好的工艺水出产在山东，据说那里有一个山村平均年龄在90岁以上。

8. 制备纯化水的方法有哪些

1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。由于很难排除二氧化碳的溶入。所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。不能满足许多新技术的需要。

2.离子交换法，主要有两种制备方式：
A. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。
B. 混床式（2-5级串联不等），混床去离子的效果好。但再生不方便。
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。但有机物无法去掉，TOC和COD值往往比原水还高。这是因为树脂不好，或是树脂的预处理不彻底，树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽，或树脂不稳定，不断地释放出分解产物。这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。例如，当自来水的COD值为2mg/L时，经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。当然，在使用好树脂时会得到好结果，否则就无法制备超纯水了。

3.电渗析法，产生于1950年[4]，由于其能耗低，常作为离子交换法的前处理步骤。它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。这就是电渗析的原理。电渗析是常用的脱盐技术之一。产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。换言之，原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.

4.反渗透法，目前它是一种应用最广的脱盐技术。反渗透膜虽在1977年 就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等。产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。