摘 要

超纯水在电子元器件和电源电路、超高压锅炉，汽车喷漆、真空管加工制作等行业具有非常广泛的应用。尤其是在高校科研院所，化学药品、生物制剂配制均离不开超纯水。因此，生产高质量的超纯水，是科学研究的有力保障。针对给排水实验室实验需要，为有效提高实验准确度，提升科研水平，开展《500L/h超纯水系统工艺设计》十分必要。

论文介绍了水、纯水和超纯水的概念及用途；详细论述了超纯水制备过程中的预处理、预脱盐和精处理过程；阐述了目前常用的超纯水制备工艺，并对目前国内外制备超纯水技术中较为先进成熟的反渗透技术和电去离子技术作了详细介绍和分析；从功能要求、处理成本、运行稳定性、维护管理难易程度等方面对各处理工艺进行方案比选，设计了500L/h超纯水制备工艺系统，并对各工艺流程进行详细阐述，计算确定了工艺设计参数、主要构筑物性能、尺寸。

关键字：超纯水；膜分离；脱盐；反渗透；电去离子；

Abstract

Ultra-pure water in electronic components and power supply circuit, superhigh pressure boiler, automobile paint, vacuum tube processing industry has a very wide range of applications. Especially in the universities and research institutes, chemical, biological preparation are cannot do without ultrapure water. Therefore, the production of high quality ultra pure water, is a strong guarantee for scientific research. In water supply and drainage needed for laboratory tests, in order to improve the experimental accuracy, improve the level of scientific research, it is necessary to carry out "process design" 500L/h ultra-pure water system.

This paper introduces water, pure water and ultra pure water concept and use; discusses in detail the pretreatment, desalination and polishing process during preparation of ultrapure water; commonly used in ultra pure water preparation technology are explained, and the current domestic and foreign preparation of ultrapure water technology more advanced reverse osmosis technology and EDI the mature technology in detail and analysis; from the functional requirements, processing cost, operation stability, ease of maintenance management and other aspects of the process scheme selection, design the 500L/h ultra-pure water preparation process, and the process in detail, and calculates the technical parameters, main structure performance, size.

Keywords: Ultra-pure water; Membrane Separation; Desalination; Reverse Osmosis;EDI ;

目录

摘要 i

Abstract ii

1概述 1

1.1纯水 1

1.2超纯水的用途 3

2超纯水制备工艺 5

2.1原水 5

2.2预处理 6

2.2.1介质过滤 7

2.2.2活性炭过滤 7

2.2.3软化处理 8

2.2.4保安过滤 9

2.2.5超滤和微滤 10

2.3预脱盐 11

2.3.1蒸馏脱盐 12

2.3.2石灰软化脱盐 13

2.3.3离子交换脱盐 13

2.3.4膜法脱盐 13

2.3.5电吸附脱盐 14

2.3.6其他除盐法 14

2.3.7预脱盐处理工艺举例详解 15

2.4精处理 17

2.5出水 21

2.5.1微孔过滤装置 21

2.5.1杀菌消毒系统 21

3超纯水工艺设计流程及选择 23

3.1系统概况 23

3.2工艺流程 23

3.3工艺概述 24

3.3.1原水预处理 24

3.3.2预脱盐 25

3.3.3精处理（EDI装置） 26

3.3.4出水系统 27

3.3.5控制方式 28

4超纯水制备系统设计计算 29

4.1预处理系统设计计算 29

4.1.1原水箱设计 29

4.1.2原水泵设计 29

4.1.3多介质过滤器设计 29

4.1.4活性炭过滤器设计 30

4.1.5加药系统设计 30

4.1.6保安过滤器设计 30

4.2预脱盐系统设计计算 31

4.2.1高压泵设计 31

4.2.2反渗透膜设计 31

4.2.3清洗装置设计 31

4.3精处理系统设计计算 32

4.3.1增压水泵设计 32

4.4出水系统设计计算 32

4.4.1除盐水箱设计 32

4.4.2微滤器设计 32

4.4.3紫外线杀菌器设计 32

4.4.4除盐水泵设计 33

4.5主要设备及技术参数 33

5结论 35

致 谢 36

参考文献 37

附 录 39

1概述

1.1纯水

水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在人类生产生活中是不可或缺的。在许多现代化生产中，由于行业的特殊性对所需用水有较高的质量要求，因此就派生出了许多不同标准的处理水，像蒸馏水、去离子水、反渗透水、超纯水等。

水的纯度即水的纯洁程度，指水中各种溶解物（包括盐类阴、阳离子和气体）及不溶物等杂质的总含量。在工业用水中，水的纯度常以水中含盐量或水的电阻率来衡量。