[发明专利]一种零废水排放的制备超纯水的系统

说明书

本发明公开了一种零废水排放的制备超纯水的系统，包括预处理子系统、脱盐子系统、精处理子系统和再生废水预处理子系统；预处理子系统包括通过管道依次连接的原水储罐、水泵、软化过滤器、pH值调节罐、石英砂过滤器、活性炭过滤器、沸石过滤器和预处理水储罐，脱盐子系统包括一级反渗透主机和二级反渗透主机，精处理子系统为混床系统，再生废水预处理子系统包括再生废水中和池和蒸发结晶装置。本发明的制备超纯水的系统实现了超纯水制备过程废水零排放；制备超纯水的系统包括混床，混床中的阳树脂和阴树脂再生时产生的大量酸碱废水不是如现有处理方式那样排放到污水管网中，而是在本发明的系统中得到处理，并最终得到超纯水。

本申请是申请号为201510779129.1，申请日为2015年11月13日，发明创造名称为“零废水排放的制备超纯水的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种纯水的制备方法，具体涉及一种生产过程零废水排放的制备超纯水的系统。

背景技术

水是一种最常见的化合物，它既是生命之源，也是现代工业不可或缺的重要资源。随着科学技术的发展，许多领域对水质量的要求越来越高，纯水制备技术成为一个热门研究领域。

纯水分为饮用纯水和工业纯水。工业纯水根据电导率分为三种，如下表1所示。

表1 工业纯水分类（25℃）

超纯水作为高品质的分析实验用水、生产工艺用水和锅炉设备补给用水广泛用于电子、医药、电力、化工等众多工业领域。它不仅与产品的质量和成品率有着直接的关系，而且对各个行业的发展产生积极的影响，是生产过程中不可或缺的原材料之一。

关于超纯水的制备方法，张志坤等在《超纯水制备》（现代化工，2011,04期：79-82）一文中提到用预处理+二级反渗透+电去离子EDI+抛光精混床的工艺流程处理石化公司地下水制备超纯水。文中将石英砂过滤器和精密过滤器作为预处理，去除原水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等，一级反渗透作为预脱盐装置，脱除水中大部分的溶解盐类、颗粒、硬度、活性硅；二级反渗透和电去离子作为精脱盐装置，进一步脱除水中微量的溶解盐类、硬度和SiO₂，使整个系统的出水水质达到超纯水出水水质要求；电去离子EDI和抛光精混床作为第三套工序，主要起第三重保障作用，保障出水水质满足油田伴生气洗涤水质需要。该工艺工作性能可靠、产水量为3吨/h，出水水质稳定，产水电阻率在0.056μS/cm以下，符合工业超纯水的标准，而且抛光精混床的再生周期大大延长，减少了部分环境污染。但是，该工艺需要使用EDI装置，EDI装置的初期投资昂贵，维修比较困难，很多材料及配件均要求进口，初期投资非常昂贵，不适用于中小型企业，而且EDI在水电离模式下工作时，电能和除盐的效率较低。

又例如中国专利文献CN 104150663 A（申请号 201410438809.2）公开了一种超纯水生产系统，包括预处理子系统、反渗透子系统、混床子系统；所述预处理子系统包括依次相连接的原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器；所述反渗透子系统包括一级高压泵、RO反渗透系统、RO水箱、二级高压泵、纯水箱，所述RO反渗透系统包括一级反渗透主机、二级反渗透主机；所述混床子系统包括纯水泵、混床、紫外线杀菌器、精密过滤器，纯水箱与纯水泵相连接，纯水泵、混床、紫外线杀菌器、精密过滤器依次连接。

上述超纯水制备工艺中均使用了混床，混床运行过程中需要频繁用酸碱进行再生，产生大量酸碱废液，上述文献中未提到酸碱废液的处理方法；目前混床再生产生的酸碱废水的处理是将其中和后排放到市政污水管网，这种处理方式也是水资源的浪费。

近年来，随着人们节约资源和环境保护意识的不断提高，不仅要求水质能够满足各领域的用水要求，还要对制备超纯水工艺中一些造成水资源浪费和污染环境的技术工艺加以改进，这些都推动了纯水制备技术的不断发展。

发明内容