黃宏連　高安平　吳志東　金永生　李希峰

摘要：在推行智能制造過(guò)程中，為提升純凈水資源利用率，節(jié)約用水，提升智能工廠(chǎng)的整體能源利用率，針對(duì)純凈水鈣鎂離子含量高、微生物易滋生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了純凈水配置工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)，從而規(guī)范水處理的選型配置，經(jīng)工廠(chǎng)實(shí)踐表明，該設(shè)計(jì)方案方便可行，工藝制備純凈水已達(dá)到配料工藝用水標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：純凈水；水處理工藝；工藝標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)的“水”存在兩大主要問(wèn)題：一是水資源短缺，二是水污染嚴(yán)重，特別是制造行業(yè)的需水量越來(lái)越多，地下水、地表水、自來(lái)水廠(chǎng)的水無(wú)法滿(mǎn)足工廠(chǎng)工藝用水，因此為了規(guī)范工廠(chǎng)純凈水處理的選型配置，完善工廠(chǎng)的生產(chǎn)控制措施，本文重點(diǎn)對(duì)純凈水的處理工藝標(biāo)準(zhǔn)作了研究。

一、純凈水處理工藝系統(tǒng)原理

利用反滲透法（當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱(chēng)為反滲透。）制造出來(lái)的高品質(zhì)水，采用高分子材料制成的反滲透膜，在高壓情況下可以截留水分子以外的所有雜質(zhì)，它利用孔徑為0.0001微米的反滲透膜對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾，即將水壓通過(guò)該膜，顆粒直徑大于此孔徑的各種離子、分子及顆粒物均被阻于膜的一側(cè)，從而得到純凈的反滲透水（即純凈水、配料用水）。

二、工藝流程

（見(jiàn)圖1）

三、工藝流程及標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明

在工藝流程圖的基礎(chǔ)之上，結(jié)合凈化原理，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)工藝流程及標(biāo)準(zhǔn)，具體說(shuō)明如下：

（一）反滲透供水

進(jìn)入反滲透的用水必須是經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾器（過(guò)濾精度為5μm）過(guò)濾，然后再進(jìn)行反滲透工藝處理。

（二）反滲透過(guò)濾

純凈水制備要求使用雙級(jí)反滲透工藝，反滲透膜使用醋酸纖維素膜或芳香聚酰胺復(fù)合膜，周?chē)h(huán)境溫度5-38℃。當(dāng)溫度高于35℃時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施來(lái)降低環(huán)境溫度。裝置不得長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，每天至少運(yùn)行2小時(shí)，如準(zhǔn)備停機(jī)72小時(shí)以上，應(yīng)用化學(xué)清洗系統(tǒng)向組件內(nèi)沖裝濃度為0.2%的亞硫酸氫鈉溶液以實(shí)施保護(hù)。

反滲透裝置每次開(kāi)機(jī)都應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5MPa條件下沖洗5-10分鐘。

（三）一級(jí)二級(jí)間PH值調(diào)節(jié)

PH值調(diào)節(jié)裝置根據(jù)水質(zhì)需求進(jìn)行添加。

堿性調(diào)節(jié)劑要求使用食品級(jí)氫氧化鈉（如使用碳酸氫鈉，則因碳酸氫鈉是弱堿，調(diào)節(jié)酸度使用量偏大，容易使水中鹽份大量增多而導(dǎo)致電導(dǎo)率不合格），酸性調(diào)節(jié)劑要求使用食品級(jí)檸檬酸。添加方式采用在線(xiàn)自動(dòng)添加。

PH值調(diào)節(jié)裝置放在一級(jí)和二級(jí)之間。

（四）純凈水儲(chǔ)存

純凈水儲(chǔ)存罐大小可根據(jù)軟化水系統(tǒng)處理能力和工廠(chǎng)用水量進(jìn)行匹配安裝。純凈水常溫存放不得超過(guò)1周，使用前按照使用用途所需的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，合格方可投入使用。

純凈水罐可當(dāng)工廠(chǎng)停產(chǎn)大拆洗時(shí)進(jìn)行手工清洗，也可根據(jù)目測(cè)檢查潔凈度情況（水面是否有不潔漂浮物、罐底是否有沉淀、罐壁是否光潔、罐壁是否有“發(fā)粘”感覺(jué)）和微生物檢測(cè)情況制定必要的月、季度或半年的手工清洗計(jì)劃執(zhí)行清洗。

（五）紫外線(xiàn)殺菌

a、采用過(guò)流式殺菌，使用254nm紫外線(xiàn)對(duì)水進(jìn)行消毒、殺菌；

b、紫外線(xiàn)消毒設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)：紫外線(xiàn)有效劑量≥40mJ/cm；

說(shuō)明：采用浸沒(méi)式殺菌方式紫外燈管有可能由于意外情況發(fā)生破裂，另外長(zhǎng)時(shí)間處理，燈管表面會(huì)被水中藻類(lèi)等污染物覆蓋，將嚴(yán)重影響紫外線(xiàn)透出，故采用流過(guò)式殺菌方式。

（六）臭氧殺菌

采用臭氧發(fā)生器或臭氧水生成機(jī)制備臭氧進(jìn)行殺菌，添加位置為純凈水儲(chǔ)罐。

消毒要求：臭氧與水接觸時(shí)間≥12min，水中臭氧濃度≥0.3mg/L，臭氧消毒后的水在使用前檢測(cè)水中臭氧殘留量≤0.02mg/L方可使用（進(jìn)入下一工藝環(huán)節(jié)）。

臭氧制備區(qū)域，在人呼吸帶（距地面1.2m-1.5m），臭氧濃度應(yīng)≤0.16mg/m。

四、總結(jié)

純凈水有鈣鎂離子含量高、微生物易滋生的特性，工廠(chǎng)用純凈水做配料使用，而本文重點(diǎn)對(duì)純凈水的處理工藝標(biāo)準(zhǔn)作了研究。