15T/H 双级反渗透设备应用案例:为企业筑牢用水根基
一、企业背景
某知名企业专注于产品研发与生产,在行业内颇具声誉。随着生产工艺的持续改进以及产品质量标准的不断提高,对生产用水的纯度和稳定性提出了极高要求。原有的水处理系统难以满足当下生产需求,频繁的水质波动致使产品质量不稳定,部分批次产品出现不合格情况,不仅造成经济损失,还对企业品牌形象产生负面影响。为从根本上解决用水难题,该企业决定引入一套 15T/H 双级反渗透设备。
二、设备选型与方案设计
需求分析
通过专业的水质检测分析,发现原水水质复杂,不仅硬度较高,且有机物和微生物含量超标。结合企业日益增长的生产规模,确定需要一套产水量稳定达到 15T/H,且具备深度除盐、除杂、除菌能力的双级反渗透设备,以满足生产中对高品质用水的严苛需求。
设备选型
在预处理阶段,选用了美国滨特尔(Pentair)的多介质过滤器,直径 2000mm,高度 3500mm,内部装填不同粒径的优质石英砂和无烟煤,能高效拦截泥沙、铁锈等大颗粒杂质,过滤精度可达 99% 以上。搭配同品牌的活性炭过滤器,利用其强大的吸附性能,有效去除水中的余氯、异味以及大部分有机污染物。软化水装置则采用了陶氏(Dow)的全自动软化系统,产水量达 20T/H,通过离子交换树脂将水中的钙、镁离子去除,防止后续膜元件结垢。
在双级反渗透部分,一级高压泵选用丹麦格兰富(Grundfos)的高效节能型泵,为系统提供稳定且强劲的压力,确保预处理后的水顺利进入一级反渗透膜组件。一级反渗透膜采用美国海德能(Hydranautics)的 ESPA 系列 8 寸膜元件,配置 25 支,该膜元件具有低压高通量、高脱盐率的特点,单支膜元件产水量在 1.2 - 1.6T/H 之间,能有效去除水中 95% 以上的溶解盐类、胶体和大分子有机物。二级高压泵同样选用格兰富产品,二级反渗透膜采用海德能的 CPA 系列 8 寸膜元件,配置 20 支,对一级产水进行深度脱盐和净化,进一步提升水质纯度,确保产水水质满足企业生产的高标准要求。
控制系统采用西门子(Siemens)S7 - 1200 系列 PLC 控制器和威纶通(Weinview)MT8102iE 触摸屏操作界面,实现设备的全自动化控制。该系统能够实时采集各测点的压力、流量、电导率、液位等数据,并根据预设程序自动调整设备运行参数,同时具备故障报警和远程监控功能,方便操作人员随时掌握设备运行状态。
三、实施过程
场地准备
企业对水处理车间进行了大规模改造,按照设备安装图纸,预留出足够的空间用于设备摆放和管道铺设。对车间地面进行了加固处理,确保能承受设备的重量。同时,优化了车间的通风、照明和排水系统,为设备的稳定运行提供良好的环境条件。
安装调试
由设备供应商的专业技术团队负责设备的安装和调试工作。在安装过程中,严格遵循相关标准规范,对管道连接进行了多次密封性测试,确保无漏水现象。电气布线整齐有序,所有电气设备均接地良好,保障用电安全。在调试阶段,技术人员对设备的各项参数进行了精细调整,通过多次模拟不同工况下的运行情况,确保设备在各种条件下都能稳定运行,产水水质符合企业生产用水标准。
人员培训
设备供应商为企业的操作维护人员提供了为期一周的专业培训。理论培训课程涵盖设备的工作原理、工艺流程、水质分析方法、日常维护要点以及常见故障的排查与处理等内容。实际操作培训中,操作人员在技术人员的指导下,亲自操作设备的启停、参数调整、膜元件清洗等关键环节,通过反复练习,熟练掌握了设备的操作技能。培训结束后,还对操作人员进行了考核,确保他们具备独立操作和维护设备的能力。
四、运行效果
水质提升
设备投入运行后,产水水质得到了质的飞跃。经过专业检测机构的检测,水中的微生物、重金属离子以及有机物等杂质含量大幅降低。使用新设备生产的产品质量稳定性大幅提高,产品合格率从之前的 85% 提升至 98% 以上,有效减少了因水质问题导致的产品不合格情况,保障了产品质量。
稳定运行
在近一年半的运行过程中,设备运行稳定可靠,平均无故障运行时间达到 3000 小时以上。先进的控制系统和优质的设备部件使得设备能够根据生产需求自动调整运行参数,即使在高峰用水时段,也能保证稳定的 15T/H 产水量,实现了 24 小时不间断供水,为企业的连续化生产提供了有力保障。
成本效益
虽然设备的前期采购和安装成本较高,但从长期来看,为企业带来了显著的成本效益。一方面,高纯度的生产用水减少了生产过程中的原料浪费和次品率,降低了生产成本;另一方面,设备的节能设计和高效运行降低了能源消耗,每年可节省电费约 20 万元。此外,设备的长使用寿命和低维护成本也进一步降低了企业的运营成本。
五、总结与展望
通过引入 15T/H 双级反渗透设备,该企业成功解决了生产用水的难题,提升了产品质量和生产效率,增强了企业的市场竞争力。未来,随着企业业务的不断拓展和生产工艺的持续创新,企业计划根据实际需求对设备进行升级改造,如增加膜元件的通量、优化预处理工艺等,以满足不断增长的生产用水需求。同时,企业也将持续关注水处理技术的发展动态,积极探索更加先进、高效、节能的水处理解决方案,为企业的可持续发展奠定坚实的基础。