多工艺路线选择与解析
预处理系统:多介质过滤 + 活性炭吸附 + 软化器(可选)+5μm 精密过滤,去除悬浮物、余氯及硬度离子;
反渗透(RO)系统:采用 DOW FILMTEC BW30-400IGD 膜,8 支串联 4 套并联,脱盐率>99.6%,产水电导率≤5μS/cm;
EDI 模块:8 台 IONPURE IP-LXM45 模块并联,连续电再生,产水电阻率≥15MΩ・cm;
终端处理:核级混床树脂柱 + 0.1μm 切向流过滤器,确保电阻率≥18.2MΩ・cm,TOC≤3ppb。
双级 RO 系统:
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一级 RO:配置陶氏 XLE-440i 低压膜,回收率提升至 80%;
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二级 RO:投加 NaOH 调节 pH 至 8.8,强化硅、硼离子去除,产水电导率≤1μS/cm;
UV/O₃协同灭菌:双波长紫外线(254nm+185nm)联合臭氧发生器,TOC 降解至≤1.5ppb,微生物灭活率≥6log;
终端超滤:增设 0.01μm 聚醚砜超滤膜,内毒素去除率≥4log,确保水质满足注射用水标准。
机械蒸汽再压缩(MVR):将 RO 产水通过 MVR 蒸发器进一步提纯,利用蒸汽余热循环,蒸汽消耗降低 80%;
热能回收网络:RO 浓缩水余热用于预处理预热,MVR 冷凝水回收利用,综合热效率提升至 85%;
连续化生产:MVR 系统与 EDI 单元联动,确保 24 小时稳定供应超纯水,电阻率≥17MΩ・cm。
纳滤预处理:采用海德能 NF90-400 纳滤膜,截留大分子有机物及二价离子,减轻 RO 负荷;
优化 RO 设计:选用抗污染 RO 膜,配合浓水回流技术,回收率提升至 75%;
EDI 强化:增加 EDI 模块数量,确保在复杂进水条件下产水电阻率≥16MΩ・cm。
(三)电去离子(EDI)模块
多重冗余:关键部件(如高压泵、UV 灯管)双路配置,故障自动切换;
阈值报警:电导率超标、压力异常时,系统触发声光报警并自动停机;
数据合规:操作日志符合 FDA 21 CFR Part 11 要求,支持区块链存证。
行业领域
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核心需求 |
推荐工艺方案 |
效益提升 |
半导体制造 |
极低颗粒与金属离子 |
强化方案(双级 RO+UV/O₃) |
芯片良率提升 5% |
光伏产业 |
高回收率与低成本 |
节能方案(RO+EDI+MVR) |
吨水成本降低 40% |
生物制药 |
无菌性与热原控制 |
强化方案(双级 RO + 超滤) |
符合 GMP 附录 1 要求 |
电力行业 |
高纯度与连续供水 |
节能方案(RO+EDI+MVR) |
蒸汽消耗减少 80% |
化工原料 |
复杂水质适应性 |
特殊方案(NF+RO+EDI) |
进水 TDS 耐受提升 50% |
总结 本 15 吨 / 小时 EDI 超纯化水设备通过多样化工艺组合,实现了从基础应用到高端定制的全覆盖。用户可根据行业特性、原水条件及预算需求,灵活选择适配方案,在保障超纯水水质的同时,兼顾节能降耗与成本控制。未来,设备将持续融合 AI 预测性维护、低碳技术等创新元素,为中大型工业生产与科研实验提供更智能、更可靠的超纯水解决方案。