El agua ultrapura es el agua de la que se han eliminado todos los iones conductores, coloides, materia orgánica, etc., y su tasa de resistencia al agua es superior a 18 M Ω · cm (25 °C).Los sistemas de agua ultrapura generalmente utilizan tecnología de pretratamiento, tecnología de ósmosis inversa, tecnología de desalinización eléctrica y postratamiento, y están equipados con tratamientos auxiliares como lámparas ultravioletas y dispositivos TOC.El proceso para preparar agua ultrapura es el siguiente:: agua del grifo → sistema de pretratamiento → sistema de ósmosis inversa de alta presión de varias etapas → sistema de desalinización eléctrica EDI → dispositivo TOC → sistema de polishing mixed bed → punto de agua.Durante el proceso de preparación, la bomba de agua sirve de fuente de energía y todos los niveles de los tanques de almacenamiento de agua deben garantizar que la bomba de agua del sistema pueda funcionar de forma segura y estable.La adición de filtros de diferentes niveles de tratamiento a ciertas partes puede garantizar la calidad del agua producidaAl mismo tiempo, la adición de varios productos químicos durante el funcionamiento del filtro puede ajustar el valor del pH del agua, reducir el cloro residual en el agua,y ralentizar la velocidad de escala de la membrana ROEn invierno, en algunas zonas con temperaturas más bajas en el norte,se añaden intercambiadores de calor en la entrada del sistema de pretratamiento para garantizar que la temperatura del agua del grifo cumple los requisitos del proceso de producción de agua del equipo.Además, es muy importante utilizar nitrógeno para aislar el agua del medio externo en el tanque de agua ultrapura.ya que puede garantizar que el agua ultrapura preparada no esté contaminada por el aire por segunda vezLa importancia del sistema de pretratamiento 1. Requisitos de entrada de membrana de RO: En el proceso de preparación de agua ultrapura, el sistema de RO es el más crítico.El funcionamiento normal del sistema RO puede garantizar el funcionamiento seguro de todo el equipo de agua pura y la calidad del agua producidaEn el proceso de preparación de agua ultrapura, el sistema RO tiene ciertos requisitos para el agua de entrada, entre los que se incluyen los siguientes: índice de densidad de lodo (valor SDI) < 4.0Cuando el oxígeno disuelto es superior a 5 mg/l, el contenido de cloro residual es inferior a 0,1 mg/l.el contenido de hierro es inferior a 0.05 mg/L; SiO2<100 mg/L en agua concentrada; LSI,pHb-pHs<0; los iones como Sr y Ba son propensos a formar sales insolubles, con Ipb<0.8 Ksp. 2.el sistema de pretratamiento se utiliza para eliminar el cloro residual, partículas en suspensión grandes, impurezas coloidales floculantes, materia orgánica, óxidos, materia orgánica y metales pesados del agua, con el fin de reducir los valores de COD y SDI.iones como el calcio, magnesio, bario, sulfato, silicato y carbonato en agua pueden combinarse con inhibidores de escala para formar partículas moleculares grandes,que luego se descargan en forma de agua concentrada en un dispositivo de ósmosis inversa. (1) El impacto del funcionamiento anormal del sistema en la membrana de la RO se conoce por el contenido relevante del pretratamiento.la gran mayoría de las sustancias nocivas en los polímeros se eliminarán mediante el sistema de pretratamientoSi el sistema de pretratamiento tiene defectos y muchos de los indicadores de entrada de ósmosis inversa no cumplen con las normas,causará daños físicos y químicos irreversibles a los componentes de la membrana de ósmosis inversaHay varios factores que afectan a la vida útil de los componentes de membrana de ósmosis inversa, incluido el escalado de las membranas de ósmosis inversa RO;La membrana de ósmosis inversa RO está contaminada por óxidos metálicosLos sólidos en suspensión bloquean la membrana de ósmosis inversa de RO; los coloides, la materia orgánica y los microorganismos están contaminados, lo que conduce a un aumento de la DCO en el efluente.(2) El impacto de las anomalías del sistema en el sistema de agua ultrapura de ósmosis inversa Cuando el sistema de pretratamiento funciona anormalmente, afectará al funcionamiento de todo el sistema de agua ultrapura por ósmosis inversa, manifestándose específicamente en los siguientes tres aspectos:reducción de la producción de agua y la calidad del agua del sistema de agua ultrapura por ósmosis inversaAumentar el consumo de agua y electricidad del funcionamiento de los equipos de ósmosis inversa; Aumentar los costes operativos del tratamiento del agua, incluidos los inhibidores de la escala y otros agentes de tratamiento del agua.
En los procesos de producción reales, los sistemas de pretratamiento comunes incluyen el sistema de ultrafiltración y el sistema de carbón activado.El sistema de ultrafiltración consta de un filtro de disco y un dispositivo de ultrafiltración.El sistema de carbón activado consta de un filtro multimedial y un filtro de carbón activado. 1.El principio de funcionamiento del sistema de ultrafiltración es que el filtro de disco logra filtración superficial y filtración profunda a través de un disco de plástico comprimidoSe utiliza principalmente para eliminar partículas grandes como sedimentos del agua. Ultrafiltration is a pressurized membrane separation technology that allows small molecule solutes and solvents to pass through a specially designed membrane with a certain pore size under a certain pressure, mientras que los solutos de moléculas grandes (con un peso molecular de 10000 a 30000) no pueden atravesar y permanecer en un lado de la membrana, purificando así parcialmente las sustancias de moléculas grandes.El principio de funcionamiento del sistema de ultrafiltración se muestra en la Figura 1.2. El principio de funcionamiento del sistema de carbón activado: Multi media filter is to use one or several filtering media to effectively remove suspended impurities from water with high turbidity through a certain thickness of granular or non granular filtering materials under a certain pressureLos medios de filtración comúnmente utilizados incluyen arena de cuarzo, carbón sin humo y arena de manganeso, que se utilizan principalmente para eliminar la turbidez del tratamiento del agua,Pre-tratamiento de agua ablandada y agua puraEl valor del SDI puede llegar a ser inferior a 3.El filtro de carbón activado está equipado con un material de filtro basado en arena de cuarzo y carbón activado como material de filtroEl material de filtro de carbón activado puede eliminar impurezas tales como cloro residual, materia orgánica y sólidos en suspensión en el agua a través de sus propios poros bajo la acción de la fuerza de van der Waals.Las ventajas y desventajas de los dispositivos de ultrafiltración y los dispositivos de carbón activado son diferentes en el proceso de uso de estos dos tipos de sistemas de pretratamiento.Las ventajas del sistema de ultrafiltración son:: 1 alto factor de concentración, la tasa de recuperación del producto puede alcanzar más del 90%; 2 La claridad y calidad del agua de escape son buenas; 3 Como equipo de pretratamiento para ósmosis inversa,la aplicación del sistema de ultrafiltración puede reducir en gran medida la inversión en ósmosis inversa y prolongar la vida útil de la membrana de RO (con una vida útil de más de 3 años); 4 El sistema tiene un alto grado de automatización, una estructura simple, bajos costes de operación y mantenimiento, y puede ser lavado y medicado en línea; 5 Pequeña huella. 2.Las desventajas de los sistemas de ultrafiltración son:: 1 Debido a que el tamaño de los poros de las membranas de ultrafiltración oscila entre 0,002 y 0,1 um, mientras que el volumen de coloides en el agua es ≥ 0,1 um, el volumen de látex es ≥ 0,5 um, el volumen de bacterias es ≥ 0.2 mm, y el volumen de partículas es ≥ 5 um, el rango de filtración es amplio.que afectan al caudal de los efluentes y a la vida útil de la membrana; 2 La inversión inicial es relativamente grande, and the price of ultrafiltration systems with the same water production is generally 2-3 times the sum of multi-media and activated carbon systems The ultrafiltration system has strict requirements for the inlet pressureNo puede cerrarse durante mucho tiempo.
Las ventajas del sistema de carbón activado son: 1 pequeña inversión inicial; 2 salida de agua estable con requisitos mínimos para la presión de entrada del sistema. 2.Las desventajas de los sistemas de carbón activado son:Durante el funcionamiento del sistema, la participación del carbón activado y la antracita en reacciones físicas y químicas conduce a un aumento del consumo natural.fallo de adsorción, y el deterioro de la calidad del agua, que a su vez afecta al sistema de ósmosis inversa El ciclo de refrigeración de los filtros de carbón activo es difícil de controlar y el tiempo es relativamente corto.El carbón activado se convierte en polvo y fluye con el aguaSi el ciclo de refrigeración es largo, el filtro de carbón activado es propenso a formar una gran diferencia de presión.causando riesgos para el funcionamiento del sistema y afectando la producción de agua Los costes posteriores de operación y mantenimiento del sistema son elevados, la carga de trabajo es pesada y la vida útil del material filtrante es corta (necesita ser reemplazado una vez al año).
