25噸/時，案例：福地電子25噸/小時二級反滲透+EDI+精混床項目。
東莞市福地電子材料有限公司為國營企業(yè),主要生產(chǎn)四元素超高亮度LED芯片,CRT,DY等電子產(chǎn)品，公司位元于廣東東莞市。由于公司不斷壯大，業(yè)務不斷擴展，現(xiàn)需配置一套25噸/小時反滲透+12.5噸/時超純水的生産系統(tǒng)，出水水質達到電阻率≥18MΩ.cm，以滿足高要求的生産用水需求。
廣東益民水處理科技有限公司針對東莞市福地電子材料有限公司對用水的水量、水質要求等資料，在滿足生産生活工藝水質標準的前提下，以經(jīng)濟合理的工程投資、運行費用及系統(tǒng) 運行可靠爲原則，提出了用自來水作爲生産工藝用純水給水的技術方案供貴單位選擇。
工藝方案：采用“石英砂過濾+活性碳過濾+軟化過濾+一級反滲透+EDI設備+精混除鹽+終端處理+變頻供水”的工藝方案，本方案設計取水規(guī)模35m3/h（840m3/d），石英砂過濾+活性碳過濾+軟化過濾35m3/h（840m3/d），一級反滲透産水25m3/h（600m3/d），EDI設備處理産水12.5m3/h（300m3/d），設備按每天運行24小時綜合考慮。工程建成后，至少每年將爲東莞市福地電子材料有限公司直接提供17萬噸左右的生産用超純水，經(jīng)濟效益和社會環(huán)境效益是非常顯著的。
設計産水量
設計産水水量：前處理總產(chǎn)水35m3/h（840m3/d）
一級反滲透總產(chǎn)水25m3/h（600m3/d）
EDI設備總產(chǎn)水12.5m3/h（300m3/d）
設計標準
進口壓力容器： ASME標準
國產(chǎn)壓力容器： GB150-98
水泵： ISO、GB標準
管道、管件、法蘭及閥門：HG20593、DIN標準
馬達： IEC
電氣： IEC、GB標準
進口材料： ASTM標準
應用規(guī)范
《控制室設計規(guī)范》
《信號報警、聯(lián)鎖系統(tǒng)設計規(guī)定》
《鋼制壓力容器》
《低壓配電設計規(guī)范》
《壓力容器油漆、包裝、運輸》
《反滲透水處理設備》
《襯膠鋼管和管件》
《襯塑（PP、PE、PVC）鋼管和管件》
《水處理設備制造技術》
《橡膠襯里設備技術條件》
安裝標準
壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范
《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范》
《現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程及驗收規(guī)范》
《化工機器安裝工程施工及驗收規(guī)范》
《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》
設計原則
1、工程以投資省，運轉費用低，占地面積小爲原則。
2、處理系統(tǒng)，設備運行穩(wěn)定可靠，維護簡單、操作方便。
3、污水處理系統(tǒng)不産生二次污染源污染環(huán)境。
4、控制管理按處理工藝過程要求盡量考慮自控，降低運行操作的勞動強度。
工藝流程
系統(tǒng)設計原則
由于來水水質較差爲市政自來給水，方案設計時需要注意如下幾點:
預處理系統(tǒng)確定
預處理的主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、細菌、濁度、硬度、有機物等，保證后序反滲透的正常運行(常見反滲透的污染原因見下節(jié)分析)。目前用于反滲透系統(tǒng)的預處理根據(jù)水源不同有多種工藝，如“多介質過濾”、“纖維過濾”、“多介質過濾+活性炭+軟化器”、“纖維過濾+活性碳”、“混凝澄清+多介質過濾+活性炭”、 “混凝澄清+粗過濾+超濾”、“多介質過濾+活性炭+超濾”和直接采用“超濾”等。前兩種工藝多用于井水水源；第3—5種工藝多用于地表水水源，也可用于微污染水水源；后三種工藝可廣泛用于地表水、循環(huán)水排污水，特別適用于污水回用反滲透的預處理。
因爲本項目的水源爲較通常，為常規(guī)的市政給水。根據(jù)我公司的工程經(jīng)驗，推薦采用“多介質過濾+活性炭+軟化+阻垢加藥”作爲該反滲透系統(tǒng)的預處理。
阻垢劑能有效降低反滲透膜的結垢時間，懸浮物、膠體、顆粒污堵也能嚴重影響反滲透的性能，如大幅度降低産水量；多介質過濾器能有效的去除原水中的懸浮物、膠體、顆粒，當水流流過過濾介質的床層時，顆粒、懸浮物、膠體會附著在過濾介質的表面而截流下來，當反沖洗時又可以把這些截流下來的污染物排放出來；通常經(jīng)過介質過濾器處理品就可以達到SDI15≤5。
活性炭內(nèi)孔表面積大，非常有利于進一步吸附中、小分子的有機物，一般用于吸附原水中的有機物、部分色素和有害物質，降低化學耗氧量COD?；钚蕴勘粡V泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工等工業(yè)用水的凈化，由于活性炭的比表面積很大，其表面又布滿了平均爲20—30埃的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。此外，活性炭的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附，以及靜電引力作用，因此，活性炭還能去除水中腐殖酸、富維酸、木質磺酸等有機物質，還可去除象余氯一類對反滲透膜有害的物質，防止反滲透膜被氧化。通常能夠去除63%—86%膠體物質，50%左右的鐵，以及47—60%的有機物質。
保安濾器屬于微濾設備，在預處理系統(tǒng)中起保險作用，當機械濾器工作狀態(tài)不正常時把關，爲保證任何情況下都能夠提供合格的供水,防止水中及管道中的微粒進入水泵和反滲透系統(tǒng)，特設置保安濾器作爲最后的過濾裝置。當濾器進出囗壓差大于0.1Mpa時需更換濾芯（由于被過濾的介質直接進入到微孔濾膜的空隙中，因此很難通過酸堿清洗恢復通量）。濾器結構能滿足快速更換濾芯的要求。
采用多介質過濾+活性炭+軟化+阻垢加藥+保安濾作爲反滲透的預處理，益民公司在工程應用上已經(jīng)證明是十分可靠的預處理工藝。
系統(tǒng)設計注意點
水中的有機物、微生物、氧化性物質、SS；
來水中的鈣、鎂離子考慮用阻垢加藥去除。
進水中含有部分有機物，必須考慮增加活性碳的吸附。
反滲透設備系統(tǒng):
水中含有各種無機鹽，用通常的過濾是無法去除的，而用傳統(tǒng)的離子交換法去除，卻面臨著酸堿耗量大，再生周期短，工人勞動強度大及環(huán)境污染嚴重等問題，反滲透技術是近二十幾年來新興的，它利用逆滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，能使水中的無機鹽去除率達到99％。因此它具備操作簡單，能耗低、無污染等優(yōu)點，在純水制備方面得以廣泛采用。
反滲透除鹽系統(tǒng)的構成和功能：
高壓泵：高壓泵的設置是爲了使反滲透的進水達到一定的壓力，讓反滲透過程得以進行，即克服滲透壓使水分子透過反滲透膜到達淡水層；
反滲透膜元件和壓力容器：反滲透裝置可以去除水中絕大部分無機鹽、微粒、細菌、病毒以及其他溶解性物質等。
反滲透膜元件采用美國海德能公司生産的CPA3-8040高脫鹽率高通量反滲透膜，材質爲芳香族聚酰胺復合膜。
該膜元件的使用條件爲：溫度45OC，pH范圍3.0—10.0，操作壓力4.16MPa,壓力損失爲0.07 Map，進水污染指數(shù)SDI爲5，進水濁度1.0NTU，進水余氯含量0.1ppm,，單根濃水與透過水的流量比爲5：1。
在正常使用的情況下，該膜元件的平均使用壽命爲3年。
該膜元件設計工作壓力在1.4—1.7 Map的范圍內(nèi)。
壓力容器即爲反滲透膜元件提供工作壓力環(huán)境的外殼，采用玻璃鋼8"-5W的壓力容器，額定工作壓力300PSI，即2.1Mpa，一根壓力容器可以裝5根反滲透膜元件。
自動沖洗裝置：反滲透在運行的過程中，濃縮過程和濃差極化將導致膜表面所接觸原水的固含量濃度遠遠大于原水的本體濃度。因此配備自動低壓沖洗裝置在開機前、停機后或連續(xù)運行一個可調(diào)整的期間后對反滲透膜進行定時的低壓沖洗，將附于膜表面的少量污染物沖走。沖洗完成后，系統(tǒng)自動恢復到?jīng)_洗啓動前的狀態(tài)。 反滲透裝置設有德國產(chǎn)自動低壓沖洗保護裝置，當反滲透開機時該裝置自動發(fā)生沖洗膜的動作，以確保膜污染降到程度。
系統(tǒng):
EDI裝置：連續(xù)電除鹽（EDI，Electro-deionization或CDI，Continuous Electrode ionization），是利用混合離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子，同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下，分別透過陰陽離子交換膜而被去除的過程。此過程離子交換樹脂不需要用酸和堿再生。這一新技術可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的離子交換( DI )裝置，生産出電阻率高達18 MΩ•cm的超純水。不需要酸堿化學試劑來再生，出水水質穩(wěn)定，模塊能耗少，節(jié)約運行費用，容易實現(xiàn)在整體式的模塊排列，重量輕，結構緊湊。
EDI優(yōu)點：與傳統(tǒng)離子交換（DI）相比，EDI所具有的優(yōu)點：
EDI無需化學再生,節(jié)省酸和堿
EDI可以連續(xù)運行
提供穩(wěn)定的水質
操作管理方便，勞動強度小
運行費用低
利用反滲透技術進行一次除鹽，再用EDI技術進行二次除鹽就可以使純水制造過程連續(xù)化避免使用酸堿再生。因此，EDI技術給水處理技術帶來了革命性的進步。
EDI過程：一般自然水源中存在鈉、鈣、鎂、氯化物、硝酸鹽、碳酸氫鹽等溶解物。這些化合物由帶負電荷的陰離子和帶正電荷的陽離子組成。通過反滲透（RO）的處理，95%-99%以上的離子可以被去除。RO純水（EDI給水）電阻率的一般范圍是0.05-1.0MΩ•cm，即電導率的范圍爲20-1μS/cm。根據(jù)應用的情況，去離子水電阻率的范圍一般爲5-18 MΩ•cm。另外，原水中也可能包括其他微量元素、溶解的氣體（例如CO2）和一些弱電解質（例如硼，二氧化硅），這些雜質在工業(yè)除鹽水中必須被除掉。但是反滲透過程對于這些雜質的清除效果較差。因此，EDI的作用就是通過除去電解質(包括弱電介質)的過程，將水的電阻率從0.05-1.0MΩ•cm提高到5-18 MΩ•cm。
工藝管道
根據(jù)系統(tǒng)各段水質特點，各設備之間的工藝連接管道材質按如下設計：
原水泵至至高壓泵進口：臺塑南亞UPVC
反滲透出水口至産水箱：中國臺灣環(huán)琪UPVC
反滲透高壓部分采用不銹鋼防腐管道
中間水箱出水口至用水點：中國臺灣環(huán)琪UPVC
系統(tǒng)控制
益民水處理科技有限公司針對東莞市福地電子有限公司的純水設備項目，精心設計的設備技術方案有如下幾大特點：
《1》工藝流程優(yōu)化：采用水處理專業(yè)機構美國海德能公司的專業(yè)反滲透膜設計軟件，針對客戶的具體水質指標與用水要求，從數(shù)十種工藝模式中優(yōu)選出工藝，并對所有運行參數(shù)均進行類比試驗，工藝測試保障到系統(tǒng)運行三年以后的運行狀況。
《2》自動化程度高：反滲透主機采用變頻技術與PLC編程技術，能夠有效保證系統(tǒng)啓動平穩(wěn)，停機柔和，運行中變量切換時機器負荷小，減少機械損傷和水力沖擊，壁免水錘現(xiàn)象，變頻器采用韓國LG，型號：SV系列，功能：采用模塊化結構，組態(tài)特別靈活，采用較高的脈沖開關頻率，電動機動行的噪聲很??；完善的電動機和變頻器保護功能，節(jié)能運行方式，該變頻器屬于風機水泵性，可以識別水泵是否無水空轉（傳動皮帶故障檢測功能），PLC采用韓國LG，型號：K7M-DR30UE，功能 ：的可靠性，極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內(nèi)置集成功能，實時特性，強勁的通訊能力，豐富的擴展模塊；
《3》設備運行可靠：注重使用成熟實用技術，積累多年的純水設備制作與運行經(jīng)驗，針對膜前進水，濃水回流，低壓沖洗等關鍵節(jié)點，采用成熟有效的處理手段。機電配置嚴格按照國際標準進行，管道界面質量保證、支架設置合理，對細節(jié)精益求精，提高設備運行可靠性；
控制系統(tǒng)概述
本項目采用PLC方式對水處理系統(tǒng)進行全自動控制。并可實現(xiàn)現(xiàn)場就地方式，可進行自動與手動運行方式的切換；
用液位元開關控制泵，當原水池、中間水箱、純水箱的液位低于一設定值時，則相應的自動停止各提升泵，以確保動力設備的安全。
項目質量保證書
質量承諾：
1、反滲透套設備全自動控制，自動運行，無須人員看守；
2、自動保護功能齊全，自動缺水、滿水保護，高壓泵自動低壓保護，高壓保護；
3、反滲透膜元件采用美國海德能公司生産的CPA3-8040高通量高脫鹽率反滲透復合膜，材質爲芳香族聚酰胺復合膜。
4、EDI設備采用德國西門子集團的IONPURE模塊，LP-LXM30Z-01系列可在較低的操作壓力下獲得高水通量和脫鹽率
5、濾罐體采用優(yōu)質碳鋼襯膠，水壓試驗耐壓0.80Mpa；
6、管材純水部分采用臺塑南亞集團出品的UPVC、超純水部分采用中國臺灣環(huán)琪出品的UPVC和高壓部分采用中國臺灣彰源的不銹鋼管材；
7、電氣控制采用韓國LG自動控制系統(tǒng)和電器采用中國臺灣士林電工集團正宗。
8、所有水泵均采用杭州南方特種不銹鋼泵，材質爲SUS316，
9、耗材采用國內(nèi)優(yōu)質品牌，保證出水質穩(wěn)定。
