银川 4 吨 / 小时双级反渗透 EDI 纯化水_纯化水设备-上海滨润环保科技有限公司

应用领域	环保,食品/农产品,化工,电子/电池,制药/生物制药

工业生产与科研实验领域，对纯化水质量的要求日益严苛，应运而生。 银川 4 吨 / 小时双级反渗透 EDI 纯化水设备该设备以先进的水处理技术为核心，严格遵循《中国药典》及 GMP、FDA、ISO 等国内外标准设计制造，通过 “预处理 - 双级反渗透 - EDI 深度除盐 - 后处理" 的完整工艺链条，实现对原水的深度净化，稳定产出满足制药、电子、医疗等行业高标准需求的纯化水。以下将从核心流程、技术特点、应用场景等方面进行详细阐述。

一、核心工艺流程：精密净化确保水质达标

（一）预处理系统：原水净化的首要防线

预处理系统作为整个工艺的起始环节，承担着去除原水中悬浮物、有机物、余氯、硬度物质及微生物的重要任务，为后续核心处理单元提供优质进水，有效保护 RO 膜元件并延长 EDI 模块使用寿命。

多介质过滤器：多介质过滤器内部采用分层装填结构，上层为粒径 0.5 - 1.2mm 的石英砂，用于拦截微小颗粒；下层为粒径 1 - 2mm 的无烟煤，负责去除较大颗粒杂质。原水自上向下通过过滤层时，借助滤料的拦截、沉淀和吸附作用，可将水中泥沙、胶体、悬浮物等有效去除，使出水悬浮物（SS）含量≤3 ppm，显著降低原水浊度，为后续处理减轻负荷。

活性炭过滤器：选用优质椰壳活性炭填充，其丰富的微孔结构和高达 1000 - 1500m²/g 的比表面积，赋予其强大的吸附性能。一方面，活性炭通过催化还原作用，将具有强氧化性的余氯转化为无害的氯离子，确保出水余氯含量近乎为零，防止余氯对 RO 膜造成氧化破坏；另一方面，可高效吸附水中的有机物，使出水总有机碳（TOC）≤0.5 ppm，减少有机物对后续工艺的干扰。

软化器（可选）：当原水硬度＞0.1 mmol/L 时，需配置软化器。软化器内装填强酸性阳离子交换树脂，通过离子交换反应，将水中的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行置换，从而有效降低水的硬度。经软化处理后，水中钙、镁离子浓度大幅降低，硬度≤0.1 mmol/L，避免在 RO 膜表面形成水垢，保障反渗透系统的稳定运行。

精密过滤器：采用 5μm 孔径的聚丙烯（PP）熔喷滤芯，能够拦截预处理过程中残留的微小颗粒杂质，如破碎的滤料、絮凝体等，为 RO 系统提供最后一道保护屏障，防止颗粒物划伤 RO 膜表面，确保 RO 膜高效稳定运行。

（二）双级反渗透（RO）系统：深度脱盐的核心单元

双级反渗透系统是实现原水深度脱盐的关键环节，通过两级反渗透处理，逐步降低水中盐分及杂质含量，为 EDI 模块提供高质量进水。

一级 RO

作用与原理：一级 RO 的主要作用是去除原水中大部分的盐分和杂质，脱盐率≥95%，有效降低二级 RO 的处理负荷。其工作原理是在高压泵提供的 0.8 - 1.5MPa 压力下，原水通过 RO 膜，水分子选择性透过膜，而盐分、有机物、细菌等杂质被截留，从而实现初步脱盐。

设备配置：选用 316L 不锈钢材质的高压泵，确保在高压力环境下稳定运行且耐腐蚀；搭配 4 支 40 英寸的陶氏 BW30 - 400IG DRY 膜元件，该膜具有优异的抗污染性能和高脱盐率，单支膜脱盐率≥99.5%（测试条件：25℃，1500ppm NaCl 溶液）。

回收率控制：一级 RO 的回收率可根据原水 TDS（总溶解固体）进行灵活调整，通常控制在 60 - 75% 之间。通过优化浓水排放和淡水收集比例，在保证产水质量的前提下，最大限度提高水资源利用率，减少废水排放。

二级 RO

作用与原理：二级 RO 对一级 RO 产水进行进一步深度脱盐处理，进一步去除残留的微量盐分和杂质，使产水电阻率≥10 MΩ・cm，为 EDI 处理提供优质进水。其原理与一级 RO 相同，但通过选用脱盐性能更优的膜元件和优化运行参数，实现更高的脱盐效果。

设备配置：采用低压泵降低能耗，搭配 4 支 40 英寸的陶氏 TW30 - 1812 膜元件，与一级 RO 产水串联运行，进一步提升水质。

工艺优势：双级 RO 设计相比单级反渗透，能够更有效地去除水中的盐分和杂质，降低 EDI 模块的处理负荷，延长 EDI 使用寿命，同时确保产水水质稳定达到较高标准。

（三）EDI 电去离子模块：深度除盐的关键技术

EDI 模块是实现纯化水高纯度的核心部件，其通过电渗析与离子交换树脂的协同作用，替代传统混床工艺，实现连续深度除盐。

工作原理：在直流电场作用下，EDI 模块内的离子交换树脂对水中的阴阳离子进行吸附，同时离子交换膜的选择性透过特性使离子定向迁移，从淡水室进入浓水室，实现深度脱盐。该过程无需酸碱化学再生，通过水电解产生的氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）对树脂进行连续再生，不仅减少了运行成本和环境污染，还能稳定产出电导率≤0.1μS/cm、电阻率≥15 MΩ・cm 的高纯度纯化水，同时控制 TOC≤5 ppb 。

设备配置：选用成熟品牌的 EDI 模块，搭配专用整流电源为模块提供稳定的直流电场；配备高精度电阻率在线监测仪表，实时监测产水电阻率，确保水质稳定达标。

（四）后处理系统：水质提升的最后保障

紫外线杀菌器：采用 254nm 波长的低压汞灯，根据流量精确配置灯管功率（每处理 1m³/h 水需 10 - 15W 功率），确保水流在设备内的紫外线照射剂量≥40mJ/cm²。紫外线通过破坏微生物的 DNA 或 RNA 结构，使其失去繁殖和生存能力，灭菌率＞99.9%，有效杀灭水中残留的细菌、病毒等微生物，使出水微生物含量＜10 CFU/mL 。

脱气塔（可选）：对于对水中不凝性气体要求较高的应用场景，可配置脱气塔。通过物理或化学方法，去除水中的 CO₂等不凝性气体，使气体含量≤3 ppm，避免气体对后续工艺或产品质量产生影响。

终端精密过滤：安装 0.22μm 微孔滤膜，对经过上述处理的纯化水进行最后的过滤，拦截水中可能残留的微小颗粒杂质、细菌以及微生物碎片，确保终端出水颗粒物含量＜1 ppt，达到的纯净度标准。

（五）储存与分配系统：保障用水安全稳定

纯水储罐：采用 316L 不锈钢材质制造，内壁抛光处理至 Ra≤0.4μm，有效防止微生物附着和材质腐蚀。储罐配备呼吸器，内部填充高效过滤材料，可过滤空气中的微生物和颗粒杂质，防止外界污染进入储罐，确保储存过程中纯化水的质量稳定。

循环输送管道：选用 316L 不锈钢或 PVDF 等卫生级材质管道，具有优异的化学稳定性和抗污染性能，能够避免管道溶出物对纯化水造成二次污染。管道设计采用、无盲管的结构，确保水流顺畅，同时设置循环泵驱动纯化水在管道内循环流动，流速≥1.2m/s，避免管道内形成死水区，防止微生物滋生。

三、设备配置与成本分析：精准规划投资与运营

（一）核心设备清单

预处理系统：包括多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器（可选）、精密过滤器，各设备协同工作，实现原水的初步净化和保护。

RO 系统：由一级 RO（高压泵 + 膜组）和二级 RO（低压泵 + 膜组）组成，通过双级反渗透实现深度脱盐，配备在线电导率仪表实时监测产水质量。

EDI 单元：包含 EDI 模块、整流电源、电阻率在线监测装置，是实现高纯度产水的关键部分。

后处理系统：涵盖 UV 杀菌器、脱气塔（可选）、0.22μm 终端过滤器，进一步提升水质，确保满足不同应用场景需求。

储运系统：由 316L 不锈钢纯水储罐和循环输送管道组成，保障纯化水在储存和输送过程中的质量稳定。

（二）运行成本分析

耗材更换成本

RO 膜：使用寿命 3 - 5 年，更换成本约 5 - 8 万元 / 套，平均每年耗材成本约 1 - 2.7 万元。

EDI 模块：使用寿命 5 - 8 年，更换成本约 10 - 15 万元 / 套，平均每年耗材成本约 1.25 - 3 万元。

UV 灯管：每年需更换一次，成本约 0.1 元 / 吨，按 4 吨 / 小时的产水量、每天运行 8 小时计算，每年灯管更换成本约 1168 元。

能耗成本：设备综合能耗约 2 - 3 元 / 吨，主要包括高压泵、低压泵、EDI 模块、UV 杀菌器等设备的电力消耗，每年运行成本（按每天运行 8 小时、一年 300 天计算）约 2.88 - 4.32 万元。

总成本估算：综合考虑耗材更换、能耗及设备折旧等因素，纯化水生产总成本约 3 - 5 元 / 吨，具体成本可根据实际运行工况和原水水质进行调整。

四、工艺优势：技术创新发展

高效稳定：双级 RO+EDI 的组合工艺，相比传统离子交换工艺，能够更高效地去除水中的盐分和杂质，产出的纯化水电阻率≥15 MΩ・cm，水质更加稳定可靠，满足行业对水质的严格要求。

环保节能：EDI 技术无需酸碱化学再生，减少了酸碱试剂的使用和废水排放，降低了对环境的污染；同时，EDI 能耗仅为传统混床的 50%，有效降低了运行成本，符合节能环保的发展趋势。

自动化程度高：采用 PLC+HMI（人机界面）系统集成化控制，实现设备运行全过程的自动化监测与控制。系统可实时监测电导率、TOC、压力、流量等参数，一旦出现异常自动报警，并支持数据记录和远程监控功能，方便操作人员随时随地掌握设备运行状态，减少人工干预，提高管理效率。

灵活扩展：设备采用模块化设计，各处理单元相互独立又紧密配合。用户可根据实际生产需求，灵活增加产水量或升级后处理单元（如增加抛光混床提升水质），无需对整个系统进行大规模改造，具有良好的扩展性和适应性。

五、应用场景：广泛适配各行业需求

制药行业：适用于无菌制剂生产、原料药精制、医疗器械清洗等环节，高纯度、无菌、无热原的纯化水可确保药品质量安全，满足 GMP 对制药用水的严格要求。

电子工业：在半导体芯片制造、液晶显示（LCD）生产、光伏制造等领域，用于清洗、蚀刻、稀释等工艺，高精度的水质能够避免杂质对精密电子器件造成污染，提高产品良率。

医疗领域：可作为血液透析用水、实验室超纯水，保障医疗过程的安全性和实验结果的准确性，为医疗科研和临床治疗提供可靠支持。

化工 / 食品行业：用于高精度化学品配制、无菌包装清洗等，确保产品质量稳定，符合食品卫生标准和化工生产工艺要求。

六、注意事项：保障设备稳定运行

原水水质波动应对：若原水 TDS＞300 ppm 或硬度较高，需增加软化器的处理能力或强化预处理环节，如增加活性炭过滤器的吸附容量、优化多介质过滤器的滤料级配等，确保 RO 系统进水水质符合要求。

微生物控制：在设备长期停机时，需对整个系统进行全面消毒，可采用臭氧消毒或高温循环的方式，杀灭系统内残留的微生物，防止微生物在系统内滋生繁殖，影响再次开机后的产水质量。

验证要求：为确保设备持续稳定产出合格的纯化水，需定期进行 DQ（设计确认）、OQ（运行确认）、PQ（性能确认）验证，对设备的设计、安装、运行和性能进行全面评估，确保设备符合相关法规和标准要求，为企业质量管理体系提供有力支持。

银川 4 吨 / 小时双级反渗透 EDI 纯化水设备凭借其先进的工艺技术、可靠的性能指标、广泛的应用场景以及完善的服务体系，为各行业提供了优质的纯化水解决方案。无论是对水质要求的制药企业，还是追求高精度的电子制造厂商，该设备都能以稳定的表现满足生产需求，助力企业提升产品质量，增强市场竞争力，推动行业高质量发展。