本發明涉及一種水處理設備領域,具體涉及一種超純水生產裝置。
背景技術:
超純水,是電阻率達到18MΩ*cm(25℃)的水。常用于集成電路工業中用于半導體原材料和所用器皿的清洗、光刻掩模版的制備和硅片氧化或者一些化工制備過程中的水汽源等。
車用尿素是柴油車尾氣處理裝置中一個必不可少的試劑,在車用尿素的混配和制備過程中,必須要用超純水,因為一般的水中含有大量的金屬離子和氯化物,會影響尾氣處理裝置的感應器探頭的靈敏度甚至導致設備的損壞。
現有技術中制備超純水通常都會將原水進行多道過濾,并檢測每道過濾后的水中離子濃度、電阻率、電導率等參數,造成裝置包括的零部件和機構過多,體積過于龐大,不利于產品的小型化。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供一種檢測項目少,小型化且水質達標的超純水生產裝置。
為解決以上技術問題,本發明的技術方案為采用一種超純水生產裝置,包括機構本體,還包括位于所述機構本體內部的保安過濾器,所述保安過濾器的入水口連接預處理模塊,
所述反滲透裝置,包括一個或多個反滲透膜組件;從所述保安過濾器中過濾的水通過高壓泵進入所述反滲透裝置;
電去離子模塊,入水口連接所述反滲透裝置的出水口;
電阻率檢測裝置,連接所述電去離子模塊的出水口。
優選的,還包括電導率檢測裝置,用于檢測所述反滲透裝置出水口水的電導率。
優選的,所述預處理模塊包括通過管路依次連接的第一過濾機構、第二過濾機構和第三過濾機構;
所述第一過濾機構、第二過濾機構和第三過濾機構中一個或多個過濾機構的上部均設置有反沖洗裝置。
優選的,還包括原水泵,所述原水泵的出水口與所述第一過濾機構的入水口連接;同時還連接所述反沖洗裝置。
優選的,還包括廢水排放管路,一端與所述第一過濾機構、第二過濾機構、第三過濾機構中的一個或多個過濾機構的頂部連接,另一端連接有廢水收集排放裝置。
優選的,所述第一過濾機構為石英砂過濾器;所述第二過濾機構為活性炭過濾器;所述第三過濾機構為軟化器。
優選的,還包括鹽箱,連接所述第三過濾機構。
優選的,所述反滲透裝置包括多個并聯的反滲透膜組件;經保安過濾器過濾的水經多個高壓泵進入所述多個并聯的反滲透膜組件。
優選的,還包括第一回流管路,所述第一回流管路一端連接所述反滲透裝置,另一端連接所述預處理模塊。
優選的,還包括第二回流管路,所述第二回流管路一端連接所述電去離子模塊,另一端連接所述預處理模塊。
本發明的首要改進之處為一種超純水生產裝置,包括機構本體,還包括位于所述機構本體內部的保安過濾器,所述保安過濾器的入水口連接預處理模塊,所述反滲透裝置,包括一個或多個反滲透膜組件;從所述保安過濾器中過濾的水通過高壓泵進入所述反滲透裝置;電去離子模塊,入水口連接所述反滲透裝置的出水口;電阻率檢測裝置,連接所述電去離子模塊的出水口。本發明提供的超純水生產設備使用了預處理模塊對原水進行預處理后,水進入保安過濾器,通過保安過濾器除去其中濁度為1度以上的細小微粒。同時使用多個反滲透和電去離子模塊(EDI)共用,能夠除去水中的大部分有機物和無機物,使水能夠達到超純水標準。并且由于本發明提供的超純水生產裝置優選用于小型化的尿素生產設備中,需要更緊湊和小體型的設備。所以需要檢測和控制緩解要盡可能的少,由于上述保安過濾器、反滲透裝置、EDI模塊和預處理模塊按照處理順序對原水進行處理,能夠達到超純水的標準,僅僅在超純水出口處設置電阻率檢測就可以滿足超純水的檢測,節省了成本。
附圖說明
圖1本發明一個實施例提供的超純水生產裝置的主視圖示意圖;
圖2本發明一個實施例提供的超純水生產裝置的側視圖示意圖;
圖3本發明一個實施例所示的超純水預處理模塊的結構示意圖;
圖4為本發明一個實施例所示的超純水生產裝置及預處理模塊連接示意圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
本發明提供了一種超純水生產裝置,包括機構本體,還包括位于所述機構本體內部的保安過濾器,所述保安過濾器的入水口連接預處理模塊,所述反滲透裝置,包括一個或多個反滲透膜組件;從所述保安過濾器中過濾的水通過高壓泵進入所述反滲透裝置;電去離子模塊,入水口連接所述反滲透裝置的出水口;電阻率檢測裝置,連接所述電去離子模塊的出水口。
具體的在其中一個實施例中如圖1所示,所述超純水生產裝置包括:保安過濾器A1,高壓泵A2、反滲透裝置A3、保安過濾器入水口A5、儀表箱A6、EDI模塊A7、超純水出口A8,優選在所述超純水出口上設置有電阻率檢測裝置。并發明優選使用電阻率傳感器作為超純水電阻率的檢測裝置,所述電阻率傳感器將電阻率數據傳輸給儀表箱中的處理單元,并顯示在儀表箱電阻儀的顯示面板上。
按照本發明,為了能夠控制EDI工作的狀態及工作時間,本發明還包括電導率檢測裝置,用于檢測所述反滲透裝置出水口水的電導率。檢測電導率顯示在所述儀表箱的電導儀的顯示面板上。如圖2所示,所述儀表箱優選包括電導儀A61、電阻儀A62、壓力表A63和流量計A64。以上均為超純水生產設備中的常用的檢測儀器。按照本發明,EDI的工作過程,為填充在膜堆中的離子交換樹脂可答題分為兩部分,一部分稱作工作述職,其再生程度較低,主要起傳到離子的作用,另一部分稱作拋光述職,不僅起著傳到離子的作用,而且還起著離子交換的作用,另種樹脂的界限為工作前沿。工作述職承擔著除去鈉離子、氯離子、鈣離子、鎂離子硫酸根等大部分離子的任務,而拋光樹脂則承擔著去除碳酸、氨水、硅酸等弱電解質的任務。在兩端的正、負電極上,會產生氯氣,氧氣和氫氣等電極反應產物,這些產物必須由極水帶出EDI。所以為了充分發揮離子的快速遷移和樹脂的再生作用,EDI更適合于處理低含鹽量的誰,而直接產生純水和高純水。
為了進一步達到超純水的處理標準,優選在超純水生產過程中加入預處理模塊,本發明一個實施例提供的預處理模塊如圖3所示,所述預處理模塊包括通過管路依次連接的第一過濾機構B1、第二過濾機構B2和第三過濾機構B3;所述第一過濾機構、第二過濾機構和第三過濾機構中一個或多個過濾機構均設置有反沖洗裝置B5。還包括原水泵B4,所述原水泵的出水口與所述第一過濾機構B1的入水口連接;同時還連接所述反沖洗裝置。還包括廢水排放管路,一端與所述第一過濾機構B1、第二過濾機構B2、第三過濾機構B3中的一個或多個過濾機構的頂部連接,另一端連接有廢水收集排放裝置B7。所述第一過濾機構為石英砂過濾器;所述第二過濾機構為活性炭過濾器;所述第三過濾機構為軟化器。還包括鹽箱B6,連接所述第三過濾機構B3。由于B3為軟化器,所以為了使所述軟化器能夠再生,需要通過抽取鹽箱中的鹽水來指環軟化器中吸附的金屬離子。
在本發明的另一個具體實施例如圖4所述超純水處理裝置主要包括前后連通的預處理模塊以及超純水生產裝置,圖中只是示意圖,圖中的零件比例并沒有嚴格的限定。其中預處理模塊包括原水泵2,依次串聯連通的多介質過濾器3、活性碳過濾器以及軟化過濾器5,超純水處理模塊包括依次連通的保安過濾器7、第一高壓泵9、第一級反滲透裝置10、第二高壓泵11、第二級反滲透裝置12、水泵13和EDI(連續電除鹽)模塊。所述的多介質過濾器3、活性炭過濾器4以及軟化過濾器5采用自動控制頭18控制,所述自動控制頭18為市面上采購,本發明的多介質過濾器3和活性碳過濾器采用潤新全自動F71F67型過濾閥,軟化過濾器5采用潤新全自動F65型時間流量軟化閥。多介質過濾器3和活性炭過濾器4分別設有沖洗管路(圖中未示出)與所述自動控制頭18連通,在自動控制頭18的控制下可實現正反方向的來回沖洗。所述軟化過濾器5與鹽箱6連通,在自動控制頭18的控制下從鹽箱6抽入鹽水使軟化過濾器5得以再生。
按照實施例,所述超純水處理模塊的第一級反滲透裝置10為兩個并聯的反滲透膜組件,進入第一級反滲透裝置10的水一分為二同時進入兩個反滲透膜組件再同時從兩個反滲透膜組件中流出合并流入第二級反滲透裝置12。第二級反滲透裝置12為一個反滲透膜組件。在第一級反滲透膜組件前保安過濾器7之后設有第一高壓泵9,在第二級反滲透裝置12前設有第二高壓泵11,所述第一高壓泵9為第一級反滲透裝置10提供工作必須的水壓,所述第二高壓泵11為第二級反滲透裝置12提供工作必須的水壓。所述第二級反滲透裝置12后連接EDI模塊14,在EDI模塊14前設有水泵13。經EDI處理之后的水流向超純水箱15存儲備用。
按照本實施例,所述的預處理模塊前連接有原水泵2,對于有自來水地區,自來水直接通過原水泵2進入預處理模塊,對于條件不足地區,可以在原水泵2前加設原水箱1儲水。經原水泵2抽出的水進入多介質過濾器3,流動方向為從上到下,紅多介質過濾器3過濾的水留在多介質過濾器3底部,再抽到活性炭過濾器4頂部由活性炭過濾器4過濾,過濾后再經過軟化過濾器5過濾流入超純水處理模塊的保安過濾器7中。所述多介質過濾器3作為本發明的一實施例可以采用石英沙和/或錳沙,優選的上部采用石英沙,下部采用錳沙,用于除去顆粒大的雜質和鐵。所述活性炭過濾器4用于除臭,所述軟化過濾器5用于除鈣離子和硅離子,以減少對反滲透膜的破壞。經預處理后的水進入保安過濾器7,經保安過濾器7過濾后的水進入第一高壓泵9,在取樣管路8上朝取樣口方向依次設有壓差開關和手動控制閥,用于取樣以確定對所述預處理模塊進行清洗的時間。水經第一高壓泵9壓入第一級反滲透裝置10,在第一高壓泵9與第一級反滲透裝置10之間設有壓力表和壓差開關。經第一級反滲透裝置10過濾后的水進入第二高壓泵11,在第一級反滲透裝置10與第二高壓泵11之間沿水流方向依次設有流量計、電導儀、壓力表及壓差開關。第二高壓泵11壓出的水進入第二級反滲透裝置12,在第二級反滲透裝置12后設有流量計、電導儀和壓差開關。經第二級反滲透裝置12處理后剩下的水經第一回流管路16流回到水箱,也可以流回到預處理模塊中的任一位置。經EDI模塊14處理后的水流入超純水箱15,在EDI與超純水箱15之間的管路上設有流量計及電導儀,經EDI處理后剩下的水經第二回流管路17流回到原水箱1,也可以流回到預處理模塊中的任一位置。
第一級反滲透裝置10之所以采用兩個并聯的反滲透膜組件,是因為如前面的反滲透膜因為壓力不穩、破損、堵塞或結垢等原因遭到破壞,很快就會導致后面的反滲透膜和EDI模塊14受到破壞。在第一級反滲透裝置10采用兩個并聯的反滲透膜組件,主要起一個緩沖作用。一方面若一個反滲透膜組件壞了,會導致第一級反滲透裝置10后面的電導率發生變化,經電導儀檢測出,由此可以迅速的排除故障;另一方面若一個反滲透膜組件壞了,還有一個能正常工作,不會對后生產造成很大的影響。需要說明的是本發明采用兩個,本領域的技術人員可以根據需要予以擴展,如在第一級反滲透膜裝置中采用兩個以上并聯的反滲透膜組件。
本發明通過兩個并聯的反滲透模組件組成的第一級反滲透裝置10為系統故障處理提供一個緩沖時間,在處理故障時系統還可以運行,由此保證了系統的穩定性。通過在多介質過濾器3、活性炭過濾器4以及軟化過濾器5上增加自動控制頭18實現自身清潔,延長了預處理系統的使用壽命。通過在第二反滲透裝置后設第一回流管路16,在EDI模塊14后設第二回流管路17,將第二反滲透裝置及EDI模塊14處理后剩下的水回流提高水資源利用率。
在本發明的一個實施例中,所述超純水生產裝置的生產流程具體為:原水通過原水泵通過超濾膜進行第一次過濾后,連續進入第一過濾機構、第二過濾機構和第三過濾機構,所述第一過濾機構、第二過濾機構和第三過濾機構通過全自動沖洗閥進行控制,能夠實現反沖洗,反沖洗的目的是為了洗去過濾機構內殘留的濾渣,使過濾機構內的過濾介質再生。另外鹽箱內還有含有鉀、鈉離子的鹽溶液,用于對第三過濾機構的介質進行重生。通過預處理后的原水進入保安過濾器,經保安過濾器除去濁度為1以上的顆粒后,通過高壓泵進入反滲透裝置進行反滲透過濾,檢測電導率不超過預設值后,水進入EDI模塊進行分離,把極水、濃水和淡水分開,極水和濃水通過第二回流管路進入廢水處理裝置,淡水通過電阻率檢測后達標,得到超純水。
以上僅是本發明的優選實施方式,應當指出的是,上述優選實施方式不應視為對本發明的限制,本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明的精神和范圍內,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。