原水預處理

• 原水箱：原水首先進入原水箱，起到緩沖和穩定原水供應的作用，防止原水壓力和流量的波動對后續處理環節產生影響，確保整個系統運行的穩定性。原水箱的容量通常根據原水供應的穩定性和后續處理環節的需求來確定，一般能滿足設備數小時的用水量，避免因原水供應中斷而導致設備停機。

• 多介質過濾器：原水經原水泵從原水箱抽出后，進入多介質過濾器。該過濾器內部裝填有石英砂、無煙煤等不同粒徑的過濾介質，這些介質按照一定的級配分層排列，形成一個多層過濾結構。當原水通過多介質過濾器時，水中的大顆粒懸浮物，如泥沙、鐵銹等，會被層層攔截，從而有效降低水的濁度。這一步驟不僅能保護后續設備免受大顆粒雜質的磨損和堵塞，還能為后續的精細處理創造良好的進水條件，延長后續設備的使用壽命，提高整個系統的運行效率。

• 活性炭過濾器：經過多介質過濾的水接著流入活性炭過濾器。活性炭具有高度發達的孔隙結構，其比表面積巨大，能夠吸附水中的多種雜質。在這個環節，活性炭主要吸附水中的有機物、余氯、部分重金屬離子以及異味和色素等。水中的余氯具有強氧化性，會對后續的反滲透膜造成不可逆的氧化損傷，而活性炭的吸附作用可以有效去除余氯，保護反滲透膜。同時，去除有機物和部分重金屬離子也有助于提高水質，減少對工業生產過程的潛在影響，確保生產的產品質量不受水質因素的干擾。

• 軟化器（根據原水硬度情況）：若原水硬度較高，水中的鈣、鎂等硬度離子可能會在設備和管道內形成水垢，影響設備的熱傳遞效率、降低管道的通水量，甚至導致設備損壞。因此，當原水硬度超標時，水會進入軟化器。軟化器內填充有離子交換樹脂，通過離子交換反應，將水中的鈣、鎂離子置換出來，從而降低水的硬度，確保后續處理過程中不會因水垢問題而影響設備的正常運行和純化水的質量，保證工業生產的連續性和穩定性。

• 精密過濾器：預處理的最后一道工序是精密過濾器，其濾芯通常采用 5 微米或更小的精度，能夠進一步攔截水中殘留的微小顆粒雜質、膠體等，確保進入反滲透系統的水的顆粒物質含量極低。這些微小雜質如果進入反滲透膜，可能會堵塞膜孔，降低反滲透膜的通量和脫鹽率，縮短膜的使用壽命。精密過濾器的存在有效地保護了反滲透膜不受污染和堵塞，保證了反滲透系統的穩定運行和高效脫鹽性能，為生產高質量的純化水奠定了堅實的基礎。

反滲透處理

• 一級反滲透：經過預處理后的水在高壓泵的作用下進入一級反滲透系統。反滲透膜是一種具有高度選擇性的半透膜，其孔徑非常小，能夠在高壓環境下，只允許水分子通過，而將溶解性鹽類、重金屬離子、微生物、膠體等雜質幾乎全部截留，濃水則被排出系統。一級反滲透過程可去除水中約 95% - 99% 的鹽分，顯著提高水的純度，是整個純化水制備工藝的核心步驟之一。通過這一步驟，水中的大部分雜質被有效去除，為后續進一步的深度處理提供了可靠的基礎，使得水的質量能夠滿足許多工業生產對水質的基本要求，如一些對水質要求不是特別苛刻的化工、機械加工等行業的一般性生產用水，確保生產過程的順利進行，同時也為后續的深度處理減輕了負擔，降低了整體處理成本。

• 二級反滲透（可選）：對于一些對水質要求更高的工業領域，如電子、制藥、食品飲料等行業，一級反滲透產水可能無法其生產需求。在這種情況下，一級反滲透產水會進入中間水箱暫存，然后經二級高壓泵再次加壓進入二級反滲透系統。二級反滲透膜的精度比一級反滲透膜更高，能夠進一步去除水中殘留的少量鹽分和其他雜質，使水的純度更上一層樓，滿足更為嚴格的工業生產用水標準。二級反滲透的存在大大提高了設備的適用性和靈活性，能夠根據不同行業的需求，生產出不同純度等級的純化水，為企業提供了更多的選擇空間，有助于企業提高產品質量和市場競爭力，滿足產品生產對水質的嚴格要求。

離子交換與 EDI 處理（可選）

• 離子交換樹脂床：經過反滲透處理后的水，雖然純度已經較高，但仍可能含有微量的離子。對于一些對水質電導率要求極低的特殊工業應用，如電子芯片制造等行業，離子交換樹脂床可進一步發揮作用。離子交換樹脂床內填充有陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，通過離子交換作用，去除水中殘余的陽離子和陰離子，進一步降低水的電導率，提高水的電阻率，使其達到更高的純度標準。然而，離子交換樹脂在使用一段時間后會達到飽和狀態，需要進行再生處理，以恢復其交換能力。再生過程通常需要使用酸堿等化學試劑，操作相對復雜，且會產生一定的化學廢水，需要進行妥善處理，以避免對環境造成污染。

• EDI 系統：電去離子（EDI）技術是一種更為先進和環保的深度除鹽方法，在一些對水質要求高且注重環保的工業場景中得到廣泛應用。EDI 裝置利用電化學反應和離子交換膜的選擇透過性，在電場作用下連續去除水中的離子，無需酸堿再生，具有操作簡便、環保節能等優點。它能夠穩定地生產出高純度的純化水，確保水質符合各種工業生產的嚴格要求，并且減少了化學藥劑的使用，降低了對環境的潛在影響，符合現代工業可持續發展的理念。同時，EDI 系統的自動化程度較高，能夠實現無人值守運行，減少了人工操作的繁瑣和誤差，提高了生產效率和設備的穩定性。

后處理與儲存

• 殺菌消毒：經過深度處理后的純化水進入儲存水箱前，需進行殺菌消毒處理，以防止微生物在水箱內滋生繁殖，污染純化水。常見的殺菌方式包括紫外線殺菌和臭氧殺菌。紫外線殺菌器利用特定波長的紫外線照射水體，破壞微生物的 DNA 結構，使其失去活性，從而達到殺菌的目的。這種殺菌方式具有快速、高效、無殘留等優點，不會對水質產生二次污染。臭氧殺菌則是通過向水中通入臭氧，利用臭氧的強氧化性殺滅細菌、病毒和真菌等微生物。臭氧不僅具有殺菌作用，還能氧化分解水中的一些有機物，進一步提高水質。然而，臭氧殺菌后需要進行一定時間的曝氣，以去除水中殘留的臭氧，避免對后續使用造成影響。

• 超濾（可選）：為了進一步去除水中可能殘留的微量大分子有機物、膠體、細菌內毒素等雜質，在殺菌消毒后可設置超濾系統。超濾膜的孔徑一般在 0.001 - 0.1 微米之間，能夠有效截留這些微小雜質，同時允許水分子和小分子物質自由通過，確保純化水的質量更加穩定可靠，提高純化水的安全性和純凈度。超濾系統在一些對水質要求的工業領域，如生物制藥、電子制造等行業中具有重要作用，能夠滿足這些行業對水質的純凈要求，為產品的質量和性能提供有力保障，提升企業的核心競爭力。

• 儲存水箱：處理后的純化水最終被收集到儲存水箱中。儲存水箱采用優質的 316L 不銹鋼材質制成，內部經過拋光處理，以防止微生物滋生和雜質沉積。水箱配備有呼吸器、液位傳感器、溫度傳感器等附件，呼吸器可防止外界空氣直接進入水箱而污染純化水，液位和溫度傳感器則用于實時監控水箱內的水位和水溫，確保儲存過程的安全與穩定，保證隨時為工業生產提供充足、優質的純化水，滿足不同生產環節和產品的用水需求，實現高效、穩定的生產運營，確保工業生產的連續性和產品質量的一致性。

水質監測與自動化控制

• 在線水質監測：整個 2 噸工業反滲透純化水設備配備了先進的在線水質監測系統，能夠實時監測原水、各處理階段產水以及最終純化水的關鍵水質指標，如電導率、電阻率、pH 值、溶解氧、顆粒計數、微生物含量等。通過這些實時數據的反饋，操作人員可以及時了解設備的運行狀況和水質變化情況，以便在出現水質異常時迅速采取相應的措施進行調整和處理，確保純化水的質量始終穩定符合工業生產的要求，保障生產過程的順利進行，避免因水質問題導致產品質量不合格，減少生產損失和質量風險。

• 自動化控制系統：設備采用自動化控制系統，實現對整個工藝流程的精確控制和自動化運行。該系統能夠根據預設的參數和邏輯，自動控制原水泵、高壓泵、加藥裝置、閥門、殺菌設備、超濾系統等各個部件的啟停和運行狀態，并對設備的運行過程進行實時監控和數據記錄。例如，當進水壓力或流量發生變化時，控制系統會自動調節原水泵的轉速，以保證預處理系統的穩定運行；在反滲透系統中，根據電導率的監測數據自動調整高壓泵的壓力和反滲透膜的清洗周期，確保脫鹽效果和膜的使用壽命；當水箱液位達到設定的上限或下，自動控制進水或出水閥門的開閉，實現自動補水和排水功能。自動化控制系統的應用不僅大大提高了設備的運行效率和穩定性，減少了人工操作的繁瑣和誤差，還能夠實現設備的無人值守運行，降低運行成本，同時確保純化水的生產質量和供應的可靠性，為工業生產企業提供持續、穩定的優質水源保障，有助于企業提高生產效率和產品質量，增強市場競爭力，推動工業行業的發展。