工业超纯水设备是一种用于制备超高纯度水的专业设备。它通过一系列复杂的水处理技术,去除水中几乎所有的杂质,包括溶解的固体、有机物、微生物、胶体以及气体等,使水的纯度达到极高的水平。通常,工业超纯水的电阻率要求在 18.2 MΩ・cm(25℃)以上。接下来,小编教一下大家方法:
日常巡检要点
压力监测:
进水压力:密切关注进水压力,确保其在设备规定的范围内。一般来说,进水压力应保持在一个相对稳定的水平,例如对于常见的反渗透系统,进水压力通常在 0.3 - 1.0MPa 之间。如果进水压力过高,可能会对前端的预处理设备和管道造成损坏;压力过低则可能影响后续的处理流程,如导致反渗透膜的产水量下降。
各阶段压力差:检查设备各主要处理阶段之间的压力差,如机械过滤器进出口、反渗透膜进出口等的压力差。压力差是判断设备内部是否堵塞或结垢的重要指标。以反渗透膜为例,正常运行时进出口压力差一般在 0.1 - 0.3MPa 左右。如果压力差持续增大,可能表示膜表面有污染物堆积或者内部有堵塞情况,需要及时进行清洗或检查。
流量检查:
进水流量:保证进水流量稳定且符合设备设计要求。进水流量的大小会影响整个设备的运行效率和处理效果。例如,在预处理阶段,如果进水流量过大,可能导致机械过滤器的过滤效果下降,无法有效去除悬浮物;如果进水流量过小,则会降低设备的整体处理能力。
产水流量和浓水流量:监测产水流量和浓水流量的比例,这对于反渗透系统尤为重要。在正常情况下,产水流量和浓水流量应保持在一定的比例范围内,一般产水率在 60% - 75% 左右。如果产水流量突然下降或者浓水流量异常增加,可能是反渗透膜出现故障或者堵塞,需要及时处理。
水质检测:
在线监测参数:利用在线水质监测设备,实时检测关键水质参数,如电导率、电阻率、pH 值等。电导率和电阻率是反映水中离子含量的重要指标,超纯水的电阻率通常要求在 18.2MΩ・cm(25℃)以上。pH 值也需要保持在合适的范围内,一般在 6.5 - 7.5 之间,以确保设备的稳定运行和防止对后续使用环节产生不良影响。
定期取样分析:除了在线监测,还需要定期进行人工取样分析。检测项目包括微生物含量、重金属离子浓度、有机物含量等。例如,微生物含量过高可能会导致超纯水在使用过程中出现微生物污染,对于一些对微生物要求严格的行业(如制药、电子),需要严格控制水中的微生物数量,如细菌总数应控制在每毫升 10CFU 以下。
定期维护任务
预处理系统维护:
机械过滤器:定期(一般每 1 - 3 个月)反冲洗机械过滤器,以清除过滤介质表面吸附的杂质。反冲洗时,水流方向与正常过滤方向相反,通过强大的水流将截留的杂质冲洗掉。同时,检查过滤介质的损耗情况,如有必要,补充或更换石英砂、无烟煤等过滤介质,一般每 2 - 3 年更换一次。
活性炭过滤器:定期更换活性炭,活性炭的使用寿命受进水水质和处理水量的影响,一般每 6 - 12 个月更换一次。在更换活性炭时,要注意填充均匀,避免出现局部空缺或堆积过密的情况。此外,定期检查活性炭过滤器的进出口压差,当压差超过 0.05 - 0.1MPa 时,可能需要提前更换活性炭。
软化器:监测软化器的树脂交换容量,当树脂吸附饱和后,需要进行再生处理。再生周期根据进水硬度和处理水量而定,一般每 1 - 2 周进行一次小再生,每 1 - 3 个月进行一次大再生。再生过程中,要严格按照操作规程使用再生剂(如氯化钠溶液),控制再生液的浓度、流量和再生时间。
反渗透系统维护:
反渗透膜清洗:根据反渗透膜的污染情况,定期(一般每 3 - 6 个月)进行清洗。清洗分为物理清洗和化学清洗。物理清洗可以采用低压高流量的冲洗方式,利用冲洗水的剪切力去除膜表面的疏松污垢。化学清洗则是针对不同的污染物,使用特定的清洗剂,如酸性清洗剂用于去除金属氧化物和碳酸盐垢,碱性清洗剂用于去除有机物和微生物。清洗时,要严格按照膜厂家提供的清洗方案进行操作,包括清洗剂的浓度、清洗温度和清洗时间等。
高压泵维护:定期检查高压泵的运行状况,包括泵的进出口压力、流量、声音和振动等。每 3 - 6 个月检查一次泵的密封情况,如有泄漏应及时更换密封件。同时,定期更换泵的润滑油,一般每 1 - 2 年更换一次,以保证泵的良好润滑和正常运行。
超纯化系统维护:
离子交换树脂维护:与软化器中的树脂类似,超纯化系统中的离子交换树脂也需要定期再生。再生周期根据水质和树脂的交换容量而定,一般每 2 - 4 周进行一次。再生后,要对树脂进行充分的冲洗,以去除残留的再生剂。此外,定期检查树脂床的压力差,当压差超过 0.1 - 0.2MPa 时,可能需要对树脂进行反洗或更换部分树脂。
超滤装置维护:定期清洗超滤膜,清洗方法包括正冲、反冲和化学清洗。正冲和反冲可以去除膜表面的部分杂质,化学清洗则用于去除顽固的污垢。一般每 1 - 2 周进行一次正冲和反冲,每 3 - 6 个月进行一次化学清洗。同时,检查超滤装置的进出口压力、流量和截留率等参数,当截留率下降明显时,可能需要更换超滤膜。
紫外线杀菌器维护:定期(一般每 3 - 6 个月)更换紫外线灯管,以保证杀菌效果。同时,清洁紫外线杀菌器的石英套管,防止套管表面结垢或沾染污垢影响紫外线的透过率。在清洁时,要小心操作,避免损坏套管。
故障预防与应急处理
故障预防措施:
建立完善的设备档案:记录设备的运行参数、维护历史、故障情况等信息,通过对这些数据的分析,提前发现潜在的故障隐患。例如,通过分析进水水质变化和设备运行压力、流量的关系,预测可能出现的堵塞或结垢问题。
备件管理:储备一定数量的关键备件,如反渗透膜、滤芯、密封件、灯管等,确保在设备出现故障时能够及时更换。同时,要定期检查备件的质量和有效期,保证备件的可用性。
人员培训:对设备操作人员进行专业培训,使其熟悉设备的操作流程、维护要点和常见故障的处理方法。操作人员能够正确地进行日常巡检和维护工作,并且在出现故障时能够及时采取正确的应急措施,避免故障扩大。
应急处理方法:
水质异常处理:如果发现产水水质突然下降,首先要停止设备运行,防止不合格的水进入后续使用环节。然后,检查各处理单元的运行参数,如压力、流量、温度等,分析水质下降的可能原因。如果是因为某个单元设备故障导致水质异常,如反渗透膜破裂或离子交换树脂失效,需要及时更换或修复相应的设备部件。
设备故障处理:当设备出现故障报警时,如高压泵过载、水箱液位异常等,要立即停止设备运行,查看故障代码或报警信息,根据设备说明书进行故障排查。对于一些简单的故障,如管道泄漏、阀门故障等,可以进行现场抢修;对于复杂的故障,如反渗透膜严重损坏或电气控制系统故障,可能需要联系设备供应商或专业维修人员进行维修。