CN205501019U - 一种纯化水制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种纯化水制备系统，属于纯化水制备技术领域，由原水水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器、精滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜、一级清洗装置、二级反渗透高压泵、二级反渗透膜、二级清洗装置、EDI单元、终端纯化水箱和纯化水输送泵组成。原水水箱与多介质过滤器之间安装原水泵，精滤器与一级反渗透膜之间安装有一级反渗透高压泵，一级反渗透膜与二级反渗透膜之间安装二级反渗透高压泵，终端纯化水箱通过纯化水输送泵将纯化水送达各用水点。工艺简单，易于操作便于管理，模块式设计制造，占地少，运行费用低。

Description

一种纯化水制备系统

技术领域

本实用新型属于纯化水制备技术领域，尤其是涉及一种纯化水制备系统。

背景技术

纯化水为蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得供药用的水，不含任何附加剂。在疫苗或生物制剂等制药工厂、利用细胞培养的制药工厂、食品工厂或血液制剂工厂等在实验以及生产过程中会使用大量的纯化水，上述行业对于纯化水的要求很高，一般都需要经过多级过滤，而且所制备的纯化水要用到生产线的不同阶段或流程，因此，纯化水的制备成为生物、制药行业不可或缺的装置。目前，传统的纯化水制备不能实现源水水量监控和罐体内源水保有量自动控制，费时费力。

申请号201410685372.2的发明专利，公开一种制备纯化水的系统，包括蓄水罐，蓄水罐依次连接着全自动砂滤装置、全自动碳滤装置、全自动超滤装置，蓄水罐内部设置有电加热装置、温度传感器，蓄水罐与全自动砂滤装置之间连接有设置有夹层结构的恒温罐，恒温罐的夹层结构上设置有热水管道，全自动超滤装置的进水端设置有增压泵；全自动超滤装置连接着纯化水罐Ⅰ、纯化水罐Ⅱ，纯化水罐Ⅱ上设置有洁净送水管、回水管，回水管上设置有旁通管，旁通管上设置有水质测试装置。

上述公开纯化水准备专利产品，与传统的制备系统相比克服了过滤速度较慢、易导致洁净区的管路污染，进而影响到产品的质量的问题，但是，其系统相对复杂，生产、运维成本相对较高，不适用于小型生产、科研单位投入生产和使用。

发明内容

本实用新型为解决现有技术的不足，提供一种纯化水制备系统，以实现纯化水制备系统在中小型企业、科研单位中的普及与应用。

本实用新型的技术方案如下：

一种纯化水制备系统，由原水水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器、精滤器、一级反渗透高压泵、一级反渗透膜、一级清洗装置、二级反渗透高压泵、二级反渗透膜、二级清洗装置、EDI单元、终端纯化水箱和纯化水输送泵组成。所述纯化水制备系统为九级串行结构，第一级为原水水箱，第二级为多介质过滤器，第三级为活性炭过滤器，第四级为软化器，第五级为精滤器，第六级为一级反渗透膜，第七级为二级反渗透膜，第八级为EDI单元，第九级为终端纯化水箱。原水水箱与多介质过滤器之间安装原水泵，精滤器与一级反渗透膜之间安装有一级反渗透高压泵，一级反渗透膜与二级反渗透膜之间安装二级反渗透高压泵，终端纯化水箱通过纯化水输送泵将纯化水送达各用水点。

原水水箱对进水起一个缓冲作用，容积与系统产量相匹配，使系统运行具备足够的缓冲时间并保证系统的稳定运行。同时，原水水箱具有流量计、阀门管件，控制其流量。

多介质过滤器的过滤介质为不同直径的石英砂分层填装，利用薄膜过滤、渗透过滤以及接触过滤作用，去除水中的大颗粒杂质、悬浮物、胶体等降低原水浊度。

活性炭过滤器，由颗粒活性炭（如椰壳、褐煤或无烟煤）构成的固定层结构。主要用于去除原水中游离氯、色度、微生物、有机物以及部份重金属等有害物质，除色除味以及以防止它们对反渗透膜系统造成影响。

软化器由盛装树脂的容器、树脂、阀、调节器以及控制系统组成，用于去除原水中硬度（钙、镁离子等）。介质为树脂，用钠型软化树脂中有可交换的Na⁺阳离子来交换出原水中的钙，镁离子而降低水的硬度。盛装树脂的容器的筒体部分由不锈钢内部衬胶制成。

精滤器过滤精度为5μm，其作用在于截留一切粒径大于5μm的物质，以满足反渗透的入水要求。

反渗透膜是压力驱动工艺，利用半渗透膜去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子等。半渗透的膜可以渗透水，但不可以渗透其它的物质，盐、酸、沉淀、胶体、细菌和内毒素均不能透过。为增加反渗透效果，设置一级反渗透膜和二级反渗透膜，且每层反渗透膜之前安装反渗透高压泵，提供渗透压。

反渗透膜经过长期运行，会沉积难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成反渗透膜性能下降，这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复反渗透膜的性能。一级反渗透膜安装一级清洗装置，二级反渗透膜安装二级清洗装置，采用化学清洗使反渗透膜正常进行。一级清洗装置和二级清洗装置均包括清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表，当膜组件受污染时，可以用清洗装置进行反渗透膜组件的化学清洗。

EDI 单元功能是为了进一步除盐，包括反渗透水箱、EDI给水泵、EDI 装置及相关的阀门、连接管道、仪表及控制系统。通电时在EDI单元的阳极和阴极之间产生一个直流电场，原水中的阳离子被吸引到阴极，通过阳离子交换介质来输送，其输送或是通过阳离子渗透膜或是被阴离子渗透膜排斥；阴离子被吸引到阳极,并通过阴离子交换介质来输送，其输送或是通过阴离子渗透膜或是被阳离子渗透膜排斥，因此离子污染就从EDI 单元里去除了。

作为优选，原水水箱缓冲造成水流的流速较慢，存在产生微生物繁殖的风险，需要采取一定的措施避免原水进入系统可能产生微生物滋生的风险，因此，添加一定量的次氯酸钠溶液抑制微生物繁殖。

进一步，原水进入多介质过滤器之前，在进水管道投加絮凝剂，采用直流凝聚方式，使水中大部分悬浮物和胶体变成微絮体在多介质滤层中截留而去除。

进一步，为满足反渗透膜最佳运行状态是在25度的水温，在多介质过滤器和活性炭过滤器外部设置一个内循环加热单元。

进一步，为提高纯化水的无菌度，在EDI 单元后可增设灭菌装置，采用巴氏灭菌对流出的纯化水进一步消毒后直接到达各用水点。

本实用新型的效果和益处是：

（1）该纯化水制备系统，采用高效的多介质、活性炭及软化过滤器，降低原水的浊度、余氯、微生物、硬度等，运行安全可靠；

（2）设置反渗透膜清洗装置，冲洗用水采用反渗透水，反渗透产水有着亲和力强、溶解性好等特点，能及时除去无机盐、有物、细菌等杂质，防止它们在膜表面沉积，确保系统长期稳定的运行；

（3）工艺简单，易于操作便于管理，模块式设计制造，占地少，运行费用低；

（4）水利用率高，废物排放量少，在减少环境污染的同时节约大量水资源，创造最佳效益。

附图说明

图1纯化水制备系统流程示意图。

图2纯化水制备系统优选方案流程示意图。

图中：1 原水水箱；2 原水泵；3 多介质过滤器；4 活性炭过滤器；5 软化器；6 精滤器；7 一级反渗透高压泵；8 一级反渗透膜；9 二级反渗透高压泵；10 二级反渗透膜；11EDI单元；12 终端纯化水箱；13 纯化水输送泵；14 灭菌装置；21凝聚剂添加箱；41 加热单元；71 一级清洗装置；91 二级清洗装置；101 NaClO添加箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

一种纯化水制备系统，如说明书附图1所示，由原水水箱1、原水泵2、多介质过滤器3、活性炭过滤器4、软化器5、精滤器6、一级反渗透高压泵7、一级反渗透膜8、一级清洗装置71、二级反渗透高压泵9、二级反渗透膜10、二级清洗装置91、EDI单元11、终端纯化水箱12和纯化水输送泵13组成。

纯化水制备系统为九级串行结构，第一级为原水水箱1，第二级为多介质过滤器3，第三级为活性炭过滤器4，第四级为软化器5，第五级为精滤器6，第六级为一级反渗透膜8，第七级为二级反渗透膜10，第八级为EDI单元11，第九级为终端纯化水箱12。原水水箱1与多介质过滤器3之间安装原水泵2，精滤器6与一级反渗透膜8之间安装有一级反渗透高压泵7，一级反渗透膜8与二级反渗透膜10之间安装二级反渗透高压泵9，终端纯化水箱12通过纯化水输送泵13将纯化水送达各用水点。

纯化水制备系统优选方案，如说明书附图2所示，在原水水箱1增设NaClO添加箱101，原水泵2的进水口出增设凝聚剂添加箱21，多介质过滤器3和活性炭过滤器4外部设置一个内循环加热单元41，在EDI 单元11后增设灭菌装置14，采用巴氏灭菌对流出的纯化水进一步消毒后直接到达各用水点。

实施例

原水水箱1的原水供应缓冲冲时间：不小于15Mins。

NaClO添加箱101 NaClO的投加量一般控制在0.3-0.5ppm，左右不宜过高或偏低，根据原水中的测试值调节加药量。

多介质过滤器3，运行流速：8-12m/h；滤层深度：≥1200mm；压力降：0.5bar；滤料：无烟煤、石英砂等。

活性炭过滤器4，运行流速：10-15m/h；滤层深度：≥1200mm；压力降：0.5bar；滤料：椰壳型活性炭。

软化器5，运行流速：10-25m/h；树脂层高度：≥1200mm；再生溶液：8-10%盐水。

一级反渗透膜8分产水设计参数，反渗透装置水回收率：70%；反渗透膜装置初始脱盐率：≥97%。

二级反渗透膜10分产水设计参数，反渗透装置水回收率：75%；反渗透膜装置初始脱盐率：≥97%。

EDI单元产水设计参数，EDI产水率：90%。

说明书附图只作为产品的结构、原理示意图，实际产品结构和尺寸以发明者设计生产图纸为准。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定。

Claims (7)

1.一种纯化水制备系统，由原水水箱（1）、原水泵（2）、多介质过滤器（3）、活性炭过滤器（4）、软化器（5）、精滤器（6）、一级反渗透高压泵（7）、一级反渗透膜（8）、一级清洗装置（71）、二级反渗透高压泵（9）、二级反渗透膜（10）、二级清洗装置（91）、EDI单元（11）、终端纯化水箱（12）和纯化水输送泵（13）组成，其特征在于，所述纯化水制备系统为九级串行结构，第一级为原水水箱（1），第二级为多介质过滤器（3），第三级为活性炭过滤器（4），第四级为软化器（5），第五级为精滤器（6），第六级为一级反渗透膜（8），第七级为二级反渗透膜（10），第八级为EDI单元（11），第九级为终端纯化水箱（12），所述原水水箱（1）与多介质过滤器（3）之间安装原水泵（2），所述精滤器（6）与一级反渗透膜（8）之间安装有一级反渗透高压泵（7），所述一级反渗透膜（8）与二级反渗透膜（10）之间安装二级反渗透高压泵（9），所述终端纯化水箱（12）通过纯化水输送泵（13）将纯化水送达各用水点。

2.根据权利要求1所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述软化器（5）由盛装树脂的容器、树脂、阀、调节器以及控制系统组成，盛装树脂的容器的筒体部分由不锈钢内部衬胶制成。

3.根据权利要求1所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述一级反渗透膜（8）安装一级清洗装置（71）。

4.根据权利要求1所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述二级反渗透膜（10）安装二级清洗装置（91）。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述一级清洗装置（71）和二级清洗装置（91）均包括清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表。

6.根据权利要求1所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述多介质过滤器（3）和活性炭过滤器（4）外部设置一个内循环加热单元（41）。

7.根据权利要求1所述的一种纯化水制备系统，其特征在于，所述EDI 单元（11）后可增设灭菌装置（14）。