CN1373093A - 反渗透高纯水制造工艺 - Google Patents

反渗透高纯水制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN1373093A
CN1373093A CN 01109407 CN01109407A CN1373093A CN 1373093 A CN1373093 A CN 1373093A CN 01109407 CN01109407 CN 01109407 CN 01109407 A CN01109407 A CN 01109407A CN 1373093 A CN1373093 A CN 1373093A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reverse osmosis
water
preparing high
sodium hydroxide
purity water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 01109407
Other languages
English (en)
Other versions
CN1205128C (zh
Inventor
孟广祯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Grant Membrane Separation Equipment Co., Ltd.
Original Assignee
孟广祯
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 孟广祯 filed Critical 孟广祯
Priority to CN 01109407 priority Critical patent/CN1205128C/zh
Publication of CN1373093A publication Critical patent/CN1373093A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1205128C publication Critical patent/CN1205128C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种反渗透高纯水制造工艺包括以下步骤:原水预处理,预处理后进一级反渗透装置处理,再经二级反渗透装置处理,所述的一级反渗透水经脱气装置脱除二氧化碳后,加碱,然后进缓冲水箱,再进行二级反渗透处理。本发明中一、二级反渗透之间,采用脱气和加碱组合,用脱气以除去大部分二氧化碳气体,剩余二氧化碳用加碱反应的方法除去,既可彻底除去反渗透纯水中的二氧化碳,又不使该水中盐度明显提高,可使最终产品水有较高的电阻率。

Description

反渗透高纯水制造工艺
本发明涉及一种反渗透高纯水制造工艺
高纯水在电子、制药、化工等工业均有广泛应用。高纯水传统的制备方法是离子交换。离子交换中的离子交换树脂需经常用酸和碱再生，操作麻烦，费用高，并产生污水污染环境。
反渗透设备可以除去水中大部分杂质，不必酸和碱再生，是一种代替离子交换的有效方法。反渗透的除盐率一般为98-99％。为了提高除盐率，可以用一级反渗透设备除盐，再将其纯水作为另一个反渗透设备的给水进一步除盐。这种将两个反渗透设备联合使用的工艺称为双级反渗透工艺。两个反渗透设备分别称为一级和二级反渗透。但是，反渗透设备不能除去水中二氧化碳。水中二氧化碳可以增加水的电导率，因此用双级一反渗透方法制备的纯水电导率仍然较高。
由于美国药典(USP)规定反渗透纯水可以直接作为注射用纯水。美国药典还规定注射用纯水一级测试的电导率应小于1.1μs/cm。因此，一个以反渗透为主要设备来制备电导率小于1μs/cm(电阻率大于1MΩcm)纯水的工艺方法就尤其重要。当然，电导率小于1μs/cm之纯水除用于制药用水外还有很多其它用途。
美国专利US4574049提供了一种在一级反渗透纯水中加入碱，将其中二氧化碳转化成碳酸氢盐，再用二级反渗透除去的方法。该方法很难保证纯水的电阻率在1MΩ·cm以上。原因之一是当原水中二氧化碳含量较高时，需要添加较大量的碱，进而生成较大量的盐。二级反渗透又只能将这部分98-99％盐出去，剩余的1-2％会明显影响纯水电阻率。
美国专利US5338456提供了一种在一级反渗透之前安装传统吹气和抽真空脱气装置对原水进行脱气处理以提高反渗透纯水纯度的方法。由于一般原水pH较高，因此二氧化碳脱除率较低。该方法也很难保证纯水的电阻率在1MΩ·cm以上。
本发明的目的是提供一种用双级反渗透及辅助设施制备高纯水的方法，本发明的又一个目的是提供一种能够用双级反渗透及辅助设施制备电阻率在1MΩ·cm以上之纯水。
为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：这种反渗透高纯水制造工艺：它包括以下几个步骤：原水预处理，预处理后进一级反渗透装置处理，再经二级反渗透装置处理，所述的一级反渗透水经脱气装置脱除二氧化碳后，加碱，然后进缓冲水箱，再进行二级反渗透处理。
图1表示本发明除预处理以外之工艺过程。
本发明适用于所有类型原水。在原水电导率小于1000μs/cm时，产品水电导率为大于1MΩ·cm。
本发明中提及的预处理设施1包括以下设施中的一个或几个：多介质过滤器、活性炭过滤器、阳离子交换软化器、阻垢剂添加设施、电磁阻垢器、酸添加设施、和精密过滤器和超率设施。预处理设施的选择应根据原水特性确定以保证一级反渗透正常运行。
一级反渗透设施2包括反渗透膜，一级反渗透高压给水设施及辅助设施。一级反渗透设备产生一级反渗透浓水和一级反渗透纯水。一级反渗透浓水排放，一级反渗透纯水入脱气装置。由于一级反渗透将水中大部分碳酸根和碳酸氢根清除，因此此时水的pH值较低。较低的pH值有利于二氧化碳的脱除。
中空纤维脱气设施3包括多个多孔中空纤维。中空纤维由疏水材料制成。中空纤维内部抽真空或吹气体或吹气体和抽真空并用。一级反渗透之纯水在中空纤维外部流过。也可以使一级反渗透纯水在中空纤维内部流过，而在中空纤维外部抽真空或吹气体或吹气体和抽真空并用。又可以实用脱气塔装置，水从塔上端淋下，另外一种脱气气体从塔底端吹入。水溶液中气体例如二氧化碳在与脱气气体如氮气接触中脱离水溶液，被脱气气体带出。为了增加气体与水溶液接触面积，脱气塔中经常添加填料。当然也可以用减压的方式使用脱气塔对水溶液脱气。
经脱气处理后水中二氧化碳含量应小于5ppm(毫克/升)。必要时可以采用多级脱气装置。向脱气后的水中加入氢氧化钠溶液，4为氢氧化钠贮罐，加入量为应将99％以上剩余二氧化碳中和成碳酸氢盐。
该水流进缓冲水箱5，以增加氢氧化钠与二氧化碳反应时间。缓冲水箱另外还用于平衡一级反渗透纯水流量与二级反渗透给水流量之间的差别。
二级反渗透设施6包括二级反渗透膜，二级反渗透高压给水装置及辅助设施。二级反渗透设备产生二级反渗透浓水和二级反渗透纯水。二级反渗透浓水返回一级反渗透给水，二级反渗透之纯水可以进入纯水缓冲水箱5，或直接被使用。
实施例1
原水为井水，pH值为7.3，碳酸氢根含量为298毫克/升，电导率为797μs/cm，原水经5微米过滤器过滤和阳离子交换器软化预处理，反渗透膜采用脱盐率为99.5％复合膜，一级反渗透水利用率75％，二级反渗透水利用率80％，经一级反渗透净化，水电导率为11μs/cm，pH为5.5，二氧化碳含量为28毫克/升，采用中空纤维膜脱气处理，处理后电导率为10μs/cm，pH为6.7，二化碳含量为1.8毫克/升，向每立方米水加入1％氢氧化钠溶液200毫升，得到水电导率为10μs/cm，pH为8.7，二氧化碳含量为0.02毫克/升，再经二级反渗透净化得到纯水电导率0.3μs/cm，pH为7.0，二氧化碳含量0.02毫克/升。
实施例2
与实施方案1同样条件，在一级反渗透和二级反渗透间取消脱气装置保留氢氧化钠添加装置，此时为了达到除去二氧化碳之目的，需要向每立方米水加入10％氢氧化钠溶液2600毫升，得到水电导率为72μs/cm，pH为8.6，二氧化碳含量为0.2毫克/升。如果再经二级反渗透净化得到纯水电导率1.4μs/cm，pH为6.9，二氧化碳含量0.2毫克/升，向每立方米水加入10％氢氧化钠溶液2700毫升，得到水电导率为76μs/cm，pH为9.0，二氧化碳含量为0.1毫克/升，再经二级反渗透净化得到纯水电导率1.4μs/cm，pH为7.3，二氧化碳含量0.1毫克/升。如果向每立方米水加入10％氢氧化钠溶液2800毫升，得到水电导率为81μs/cm，pH为9.26，二氧化碳含量为0.04毫克/升。再经二级反渗透净化得到纯水电导率1.4μs/cm，pH为7.6，二氧化碳含量0.04毫克/升。如果向每立方米水加入10％氢氧化钠溶液2900毫升，得到水电导率为85μs/cm，pH为9.41，二氧化碳含量为0.03毫克/升，再经二级反渗透净化得到纯水电导率1.4μs/cm，pH为7.8，二氧化碳含量0.03毫克/升，
实施方案1-2比较结果可以看出在双级反渗透间采用脱气明显地提高了纯净水的品质。
实施例3
与实施1同样条件，在一级反渗透和二级反渗透间取消加碱装置保留中空纤维脱气装置。用疏水中控纤维膜脱期处理后电导率为10μs/cm，pH为6.7，二氧化碳含量为1.8毫克/升，再经二级反渗透净化得到纯水电导率1.3μs/cm，pH为5.5，二氧化碳含量1.8毫克/升。此时纯水的溶解性总固体含量虽然较低(0.1毫克/升)，但是由于二化碳影响，其电导率仍然较，同样原因，其pH值较低。
实施例1-3比较结果可以看出在双级反渗透间采用脱气和加碱装置是有明显协同作用的。
实施例1，3中脱气装置可以是膜脱气装置以外任何可以从液体中脱除气体的装置。
必要时可采用三级反渗透装置。
本发明的关键是在双级反渗透间增加中空纤维脱气，碱添加工艺。如上所述，在原水二氧化碳含量较高时，利用在一级反渗透和二级反渗透间碱添加的方法不能保证最终产品水的电阻率大于1MΩ·cm。又由于脱气很难将水中二氧化碳全部脱除，仅仅采用脱气也不能保证最终产品水的电导率小于1.0μs/cm。将脱气和加碱组合，由此既可以彻底除去一级反渗透纯水中的二氧化碳，又不使该水中盐度有明显增加。

Claims (5)

1、一种反渗透高纯水制造工艺：它包括以下几个步骤：原水预处理，预处理后进一级反渗透装置处理，再经二级反渗透装置处理，其特征在于：所述的一级反渗透水经脱气装置脱除二氧化碳后，加碱，然后进缓冲水箱，再进行二级反渗透处理。
2、根据权利要求1所述的反渗透高纯水制造工艺，其特征在于：所述的经二级反渗透后纯水再经三级反渗透装置处理。
3、根据权利要求1所述的反渗透高纯水制造工艺，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠。
4、根据权利要求1所述的反渗透高纯水制造工艺，其特征在于：所述的氢氧化钠加入量为每升水加入氢氧化钠0.5-50mg。
5、根据权利要求1所述的反渗透高纯水制造工艺，其特征在于：所述的氢氧化钠加入量为每升水加入氢氧化钠1-5mg。
CN 01109407 2001-03-06 2001-03-06 反渗透高纯水制造工艺 Expired - Fee Related CN1205128C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01109407 CN1205128C (zh) 2001-03-06 2001-03-06 反渗透高纯水制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 01109407 CN1205128C (zh) 2001-03-06 2001-03-06 反渗透高纯水制造工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1373093A true CN1373093A (zh) 2002-10-09
CN1205128C CN1205128C (zh) 2005-06-08

Family

ID=4657908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 01109407 Expired - Fee Related CN1205128C (zh) 2001-03-06 2001-03-06 反渗透高纯水制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1205128C (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102107996A (zh) * 2004-12-14 2011-06-29 栗田工业株式会社 废水的处理装置和处理方法
CN102249434A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 武汉凯迪水务水处理有限公司 超高回收率废水处理工艺及其浓水高温反渗透处理设备
CN104229942A (zh) * 2014-10-11 2014-12-24 南京中电环保股份有限公司 一种在液体中除碳除盐的方法及装置
CN104986820A (zh) * 2015-07-21 2015-10-21 江苏沁尔康环境电器有限公司 反渗透净水机的排气方法及实现该方法的反渗透净水机
CN105540966A (zh) * 2016-02-15 2016-05-04 浙江斯科能科技股份有限公司 一种纯化水制备系统
CN106145459A (zh) * 2015-03-31 2016-11-23 北京宝迪华禹科技发展有限公司 一种提高edi产水水质技术

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102107996A (zh) * 2004-12-14 2011-06-29 栗田工业株式会社 废水的处理装置和处理方法
CN102249434A (zh) * 2011-04-28 2011-11-23 武汉凯迪水务水处理有限公司 超高回收率废水处理工艺及其浓水高温反渗透处理设备
CN102249434B (zh) * 2011-04-28 2014-04-16 武汉凯迪水务有限公司 超高回收率废水处理工艺及其浓水高温反渗透处理设备
CN104229942A (zh) * 2014-10-11 2014-12-24 南京中电环保股份有限公司 一种在液体中除碳除盐的方法及装置
CN104229942B (zh) * 2014-10-11 2017-02-22 南京中电环保股份有限公司 一种在液体中除碳除盐的方法及装置
CN106145459A (zh) * 2015-03-31 2016-11-23 北京宝迪华禹科技发展有限公司 一种提高edi产水水质技术
CN104986820A (zh) * 2015-07-21 2015-10-21 江苏沁尔康环境电器有限公司 反渗透净水机的排气方法及实现该方法的反渗透净水机
CN104986820B (zh) * 2015-07-21 2017-04-26 江苏沁尔康环境电器有限公司 反渗透净水机的排气方法及实现该方法的反渗透净水机
CN105540966A (zh) * 2016-02-15 2016-05-04 浙江斯科能科技股份有限公司 一种纯化水制备系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN1205128C (zh) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4392959A (en) Process for sterilization and removal of inorganic salts from a water stream
JP5910675B2 (ja) 純水製造装置及び純水製造方法
JPH11510432A (ja) 逆浸透を使用する高純度の水の製造
JP2003507183A (ja) イオン選択性膜を用いる水脱塩プロセス
EP1363856A2 (en) Method of boron removal in presence of magnesium ions
CN102438957A (zh) 处理和净化海水以回收高纯度工业用氯化钠的方法
CN108751523A (zh) 高盐废水除硬除硅及浓缩处理方法及系统
CN109734238A (zh) 一种含盐废水的盐回收系统和方法、以及处理系统和方法
CN110526439A (zh) 一种ro浓盐水的再利用方法及装置
CN1205128C (zh) 反渗透高纯水制造工艺
CN113562924A (zh) 一种钢铁冶金高盐废水资源化利用的处理系统及方法
JP2007307561A (ja) 高純度水の製造装置および方法
JPS59112890A (ja) 逆浸透膜装置による脱塩方法
CN101085681A (zh) 一种工业高纯度水的制取工艺
CN107804925B (zh) 一种氯碱盐水净化装置及其净化工艺
CN209923115U (zh) 一种含盐废水的盐回收系统以及处理系统
CN105481160B (zh) 一种浓盐水零排放制取工业盐的方法及装置
CN205347089U (zh) 一种脱硫废水处理系统
JP2000070933A (ja) 純水製造方法
US5777131A (en) Post manufacture process for improving the properties of lactones and substituted lactams
CN107662987A (zh) 从盐水中生产有用化学品的方法和系统
JP3593723B2 (ja) ボイラ給水処理装置及びボイラ給水処理方法
JP3536294B2 (ja) 純水の製造方法
CN2583096Y (zh) 海水淡化处理器
CN104229942A (zh) 一种在液体中除碳除盐的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Beijing Grant Membrane Separation Equipment Co., Ltd.

Assignor: Meng Guangzhen

Contract fulfillment period: 2009.5.26 to 2019.5.25 contract change

Contract record no.: 2009990000577

Denomination of invention: Reverse osmosis process for preparing high-purity water

Granted publication date: 20050608

License type: Exclusive license

Record date: 2009.5.31

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.5.26 TO 2019.5.25; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: BEIJING GRANT MEMBRANE SEPARATION EQUIPMENT CO., L

Effective date: 20090531

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING CANPURE ENVIRONMENT PROTECTIONTECHNOLOGY C

Free format text: FORMER OWNER: MENG GUANGZHEN

Effective date: 20091204

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20091204

Address after: Ma Fang West Industrial Park of Beijing city Pinggu District No. 249

Patentee after: Canpure Equipment International, Ltd.

Address before: Beijing City, Chaoyang District Sun Xiang Kang Ying LAN Hai Yuan Beijing Grant water purification technology Co. Ltd.

Patentee before: Meng Guangzhen

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING GRANT MEMBRANE SEPARATION EQUIPMENT CO., L

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING CANPURE ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY CO., LTD

Effective date: 20100727

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 101204 NO.249, WEST ZONE, MAFANG INDUSTRIAL PARK, PINGGU DISTRICT, BEIJING TO: 101312 BUILDING 2, YARD 12, TIANZHU WEST ROAD, KONGGANG AREA A, SHUNYI DISTRICT, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100727

Address after: 101312, No. 2, building 12, Tianzhu West Road, Shunyi District Airport A District, Beijing

Patentee after: Beijing Grant Membrane Separation Equipment Co., Ltd.

Address before: 101204 Beijing city Pinggu District Ma Industrial Park West No. 249

Patentee before: Canpure Equipment International, Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20050608

Termination date: 20160306

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee