工业生产与高端实验室对超纯水需求持续升级的背景下,上饶 10 吨双级反渗透 + EDI 超纯水设备凭借先进的 "双级反渗透(RO)+ 电去离子(EDI)" 核心工艺,结合模块化设计与智能控制技术,为电子半导体、医药制造、新能源等行业提供稳定可靠的超纯水源。设备产水量达 10 吨 / 小时(25℃标准工况),出水电阻率≥18.2MΩ・cm,全面符合 GB/T 6682 一级水、ASTM D1193 Type I 及 ISO 3696 Class 1 等国际国内***高水质标准,成为中大型工业生产与精密实验室的理想选择。 一、核心工作原理:多级净化实现水质跃迁 (一)双级反渗透(Double Pass RO)深度脱盐
-
一级反渗透(First Pass RO)
采用 8 英寸抗污染卷式膜元件(如陶氏 BW30-400),膜面积 37㎡/ 支,单支膜脱盐率≥99.5%(25℃, 1500ppm NaCl 溶液)。原水在 1.0-1.5MPa 压力下通过半透膜,水分子选择性通过,而溶解盐分、有机物(分子量 > 100)、细菌、病毒等被截留。一级产水电导率≤20μS/cm,去除 97% 以上离子杂质,同时通过浓水回流技术将回收率提升至 65%,减少水资源浪费。
-
二级反渗透(Second Pass RO)
采用高脱盐率膜元件(如东丽 TML200D-400),脱盐率≥99.8%,对一级产水进行二次净化。通过优化膜排列方式(3:2 一级两段式),进一步去除残留离子与小分子有机物,产水电导率≤1μS/cm,满足 EDI 系统进水要求。两级 RO 串联总脱盐率 > 99.9%,实现对原水的深度净化。 (二)EDI 电去离子技术(Electrodeionization) 在直流电场(0.8-1.2V/cm)作用下,EDI 模块内的阳离子交换膜(C 膜)与阴离子交换膜(A 膜)交替排列,形成淡水室与浓水室。淡水室中的离子交换树脂吸附水中阴阳离子,在电场力作用下,阳离子透过 C 膜进入浓水室,阴离子透过 A 膜进入浓水室,实现离子定向迁移。同时,水电解产生的 H⁺和 OH⁻对树脂进行连续再生,无需酸碱化学药剂,产水电阻率稳定在 18.2MΩ・cm(25℃),硅含量≤0.01ppm,硼含量≤0.05ppb,达到超纯水级别。 二、系统组成:全流程精密控制架构 (一)预处理系统:原水适应性处理
-
多介质过滤
采用直径 2.5m 碳钢衬胶罐,装填 0.5-1.2mm 石英砂(有效去除≥5μm 悬浮物)与 1.2-1.6mm 无烟煤(吸附色度与有机物),滤层高度 1.2m,设计滤速 8-10m/h。全自动反冲洗程序由压差(>0.5bar)或时间(72 小时)触发,气水联合反洗(气冲强度 15L/(m²・s),水冲强度 8L/(m²・s)),确保 SDI(污染指数)≤3,满足 RO 膜进水要求。
-
活性炭吸附
配置椰壳活性炭(碘值≥1100mg/g,比表面积≥1000m²/g),有效去除余氯(<0.1ppm)与有机物(COD 去除率≥60%)。内置 85℃巴氏消毒管路,每周自动消毒抑制生物膜,延长活性炭使用寿命至 2 年以上。
-
超滤(UF)保护
采用中空纤维超滤膜(截留分子量 10kDa),过滤精度 0.01μm,去除胶体、细菌、热源等大分子污染物,产水浊度 < 0.1NTU,SDI≤1,为 RO 膜提供双重保护。
-
精密过滤
5μm 聚丙烯熔喷滤芯(过滤效率 99.9%@5μm),作为预处理终端,拦截预处理系统可能泄漏的微小颗粒,保护 RO 膜表面不受划伤。 (二)反渗透装置:核心脱盐单元
-
膜组设计
一级 RO 配置 18 支 8 英寸膜元件(6 支 / 段 ×3 段),二级 RO 配置 12 支 8 英寸膜元件(6 支 / 段 ×2 段),采用全流量化学清洗(CIP)系统,可自动注入 2% 柠檬酸(pH=4)或 0.1% NaOH(pH=12)进行膜污染清洗,清洗周期根据压差变化(>15%)智能触发。
-
高压泵系统
采用格兰富 CRN90-6 变频泵(功率 37kW,扬程 120m),配备压力传感器与变频器联动,实现恒压控制(1.0-1.6MPa 可调)。当进水温度每下降 1℃,自动提升压力 0.3bar,补偿温度对产水量的影响(温度校正系数 K=0.02/℃)。 (三)EDI 系统:无化学再生深度除盐
-
模块配置
采用 4 组 IONPURE® LX-Z 系列模块(单组产水 2.5 吨 / 小时),总处理能力 10 吨 / 小时。模块内部填充核级离子交换树脂(粒径 0.4-0.6mm),树脂填充率 > 90%,确保离子交换效率。
-
智能控制
独立 PLC 控制系统实时监测模块电压(30-50V)、电流(0.8-1.2A),通过动态调整电场强度,确保产水电阻率波动≤±0.1MΩ・cm,优于传统混床 ±2MΩ・cm 的波动范围。 (四)后处理系统:终端水质强化
-
紫外线杀菌
配置 254nm 紫外灯(功率 120W,照射剂量≥40mJ/cm²),对 EDI 产水进行微生物灭活,杀菌率≥99.9%,配合 0.22μm 聚醚砜(PES)终端滤器,确保微生物≤1CFU/100ml。
-
TOC 降解
可选配 185nm 紫外光催化模块,将水中残留有机物(如甲醇、乙醇)降解为 CO₂和 H₂O,使 TOC≤5ppb,满足半导体行业对有机物的极限要求。 (五)电气控制系统:全自动化管理
-
PLC + 触摸屏
采用西门子 S7-1200 PLC 搭配 12 英寸彩色触摸屏,实时显示电导率、压力、流量等 50 + 参数,支持历史数据查询(存储周期≥1 年)。具备三级权限管理(操作员 / 维护员 / 管理员),重要参数修改需电子签名,符合 21 CFR Part 11 数据完整性要求。
-
安全保护
集成无水保护(原水压力 <0.1MPa 停机)、高压保护(RO 压力> 1.8MPa 报警)、膜防干化(停机自动低压冲洗 10 分钟)等 12 项安全联锁装置,确保系统运行安全。 三、性能特点:技术优势量化呈现 (一)水质指标国际***