Vergleich von Verfahren zur Aufbereitung von hochreinem Wasser-

Geräte zur Aufbereitung von hochreinem-Wasser erzeugen typischerweise Wasser mit einem spezifischen Widerstand von mehr als 10 Megaohm. Traditionelle Verfahren nutzen den Ionenaustausch, während moderne Verfahren eine Vollmembranmethode verwenden. Der Anlagenprozess für hochreines Wasser wird im Folgenden beschrieben:

★★★Traditionelle Behandlungsprozesse

Multimedia-Filtration: Rohwasser durchläuft zunächst einen Multimedia-Filter, der mit Filtermedien wie Quarzsand gefüllt ist. Dadurch werden große Schwebstoffe, Schlamm, Rost und andere Verunreinigungen entfernt, wodurch eine erste Reinigung erzielt und Trübungen reduziert werden, wodurch eine gute Grundlage für die nachfolgende Behandlung geschaffen wird.

Aktivkohlefiltration: Durch Nutzung der Adsorptionseigenschaften von Aktivkohle werden organische Stoffe, restliches Chlor und Gerüche aus dem Wasser entfernt und so dessen Geschmack und Geruch verbessert. Es adsorbiert außerdem kleinmolekulare Verunreinigungen und verbessert so die Wasserqualität weiter.

Präzisionsfiltration: Verwendet typischerweise Filter mit kleineren Porengrößen, wie z. B. 5-Mikrometer-Polypropylen-Filterkartuschen, um das Wasser fein zu filtern und noch feinere Schwebstoffe, Schlamm und Verunreinigungen zu entfernen und Schäden an Kernkomponenten wie der Umkehrosmosemembran zu verhindern.

Ionenaustausch: Das vorbehandelte Wasser gelangt in das Ionenaustauscherharzbett, das aus einem Kationenaustauscherbett und einem Anionenaustauscherbett besteht. Das Kationenaustauscherharz im Kationenbett entfernt Kationen wie Kalzium, Magnesium und Natrium aus dem Wasser. Das Anionenaustauscherharz im Anionenbett entfernt Anionen aus dem Wasser, beispielsweise Chlorid- und Sulfationen. Durch den Austausch von Kationen und Anionen werden Salze aus dem Wasser entfernt, was zu einer Tiefenreinigung und einer hohen Reinheit führt.

Mischbett: Bestehend aus einer Mischung von Kationen- und Anionenaustauschharzen, entfernt es weitere Spurenionen aus dem Wasser, verbessert die Wasserreinheit und stellt sicher, dass das Abwasser hohen Reinheitsstandards entspricht.

★★★Moderne neue Technologie (Umkehrosmose + EDI-Prozess)

Umkehrosmose: Rohwasser wird durch eine Umkehrosmosemembran gepumpt. Die Umkehrosmosemembran hat extrem kleine Poren, nur etwa 0,0001 Mikrometer, und blockiert effektiv gelöste Salze, Kolloide, Mikroorganismen, organische Stoffe und andere Verunreinigungen im Wasser. Wasser dringt durch, während Salze und andere Verunreinigungen zurückgehalten werden, wodurch eine Entsalzung und Vorreinigung erreicht wird.

EDI (Elektrodeionisierung): Unter dem Einfluss eines elektrischen Gleichstromfeldes durchlaufen Elektrolytionen im Wasser eine gerichtete Bewegung durch einen Separator. Die selektive Permeation der Austauschmembran ermöglicht eine Tiefenreinigung des Wassers. Kationen in der Entsalzungskammer wandern zur negativen Elektrode und durchdringen die Kationenaustauschmembran, wo sie von der Anionenaustauschmembran in der Konzentrationskammer zurückgehalten werden. Umgekehrt wandern Anionen zur positiven Elektrode und durchdringen die Anionenaustauschmembran, wo sie von der Kationenaustauschmembran in der Konzentrationskammer zurückgehalten werden. Durch diesen Prozess wird die Anzahl der Ionen in der Entsalzungskammer schrittweise reduziert, was zu Frischwasser führt, während die Konzentration in der Konzentrationskammer kontinuierlich zunimmt und zu konzentriertem Wasser führt. Dadurch wird eine Tiefenentsalzung und Reinigung des Wassers erreicht.

★★★Hauptkomponenten

Rohwasserpumpe: Dient als Stromquelle für das Vorbehandlungssystem und liefert Druck für nachfolgende Prozesse wie Filtration und Umkehrosmose, um einen reibungslosen Wasserfluss durch jede Behandlungsstufe zu gewährleisten. Es ist typischerweise mit einem Hochtemperaturschutz und einem Druckregler ausgestattet, der im Falle einer Fehlfunktion automatisch einen Alarm auslöst.

Rohwassertank: Verfügt über eine Hoch- und Niedrigwasserstandskontrolle, die die Wasserversorgung des Systems reguliert, um eine unzureichende Leitungswasserversorgung zu verhindern und einige Verunreinigungen im Leitungswasser vorab zu beseitigen.

Vollautomatischer Filter: Verwendet Quarzsandfiltermedien, um große Schwebstoffe, Schlamm, Verunreinigungen und Eisenionen aus dem Rohwasser zu entfernen und so die Trübung zu reduzieren.

Vollautomatischer Wasserenthärter: Reduziert die Härte des Rohwassers, verhindert Ablagerungen auf der Oberfläche der Umkehrosmosemembran und senkt die Gesamthärte typischerweise auf unter 50 mg/l.

Sicherheitsfilter: Verwendet ein 5-Mikron-Polypropylen-Filterelement, um feinere Schwebstoffe, Schlamm und Verunreinigungen weiter aus dem Rohwasser zu entfernen und so nachgeschaltete Umkehrosmosesysteme und EDI-Geräte zu schützen.

Hochdruckpumpe-: Stellt die für den normalen Betrieb der Umkehrosmoseanlage erforderliche Leistung bereit, erhöht den Druck und sorgt für einen stabilen Betrieb nachgeschalteter Geräte.

Umkehrosmose-System: Eine der Kernkomponenten, bestehend aus hochwertigen Umkehrosmose-Membranelementen, die sich durch eine hohe Entsalzungsrate, schnelle Permeationsgeschwindigkeit, gute mechanische Festigkeit, chemische Stabilität und Beständigkeit gegen mikrobielle Korrosion auszeichnen und effektiv Salz und Verunreinigungen aus dem Wasser entfernen.

Zwischenwassertank: Wird zur Speicherung von vor-aufbereitetem Wasser oder Umkehrosmosewasser verwendet, dient als Puffer und reguliert die Wasserversorgung, um einen stabilen Systembetrieb sicherzustellen.

EDI-Druckerhöhungspumpe: Bietet die notwendige Druckunterstützung für EDI-Geräte und stellt den normalen Betrieb des EDI-Systems sicher.

EDI-Ausrüstung: Ein wichtiges Gerät für die Tiefenentsalzung, das in der Lage ist, Spurenionen weiter aus dem Wasser zu entfernen, die Wasserqualität zu verbessern und sicherzustellen, dass das ausgegebene Wasser hohen Reinheitsstandards entspricht.

Hochreiner-Wassertank: Speichert das produzierte hoch-reine Wasser, um den Wasserbedarf des Benutzers zu decken.

★★★Funktionseinführung

Entfernung von Verunreinigungen: Entfernt effektiv große Partikel, Kolloide, Mikroorganismen, organische Stoffe, Schwermetallionen und andere Verunreinigungen aus Rohwasser und verbessert so die Wasserreinheit erheblich.

Entsalzung: Entfernt Salz aus dem Wasser und verringert die Wasserleitfähigkeit durch Technologien wie Umkehrosmose und Ionenaustausch, wodurch nahezu salzfreies, hochreines Wasser entsteht.

Anpassung der Wasserqualität: Passt Parameter wie pH-Wert und Härte des Wassers an unterschiedliche Wasserbedürfnisse an und stellt so sicher, dass die Wasserqualität den spezifischen Prozessanforderungen entspricht.

Automatisierte Steuerung: Verwendet ein fortschrittliches automatisiertes Steuerungssystem, um einen automatischen Betrieb, eine Überwachung und Steuerung der Ausrüstung zu erreichen, die Betriebseffizienz und -stabilität zu verbessern und die Schwierigkeit und Arbeitsbelastung des manuellen Betriebs zu reduzieren.

Überwachung der Wasserqualität: Ausgestattet mit Online-Instrumenten zur Wasserqualitätsprüfung, wie z. B. Widerstandsmessgeräten und Leitfähigkeitsmessgeräten, um die Qualität des Ausgangswassers in Echtzeit zu überwachen und sicherzustellen, dass das Wasser den hohen Reinheitsstandards entspricht.

★★★Anwendungen

Elektronikindustrie: Bei der Herstellung von Halbleiterchips, Flachbildschirmen und Solarzellen wird hochreines Wasser zum Reinigen und Ätzen verwendet, um zu verhindern, dass Verunreinigungen die Leistung und Qualität elektronischer Produkte beeinträchtigen.

Pharmazeutische Industrie: Bei der Zubereitung und Produktion von Arzneimitteln ist hochreines Wasser ein wichtiger Rohstoff und Reinigungsmittel und entscheidend für die Qualität von Arzneimitteln.

Labore: Verschiedene wissenschaftliche Experimente und analytische Tests erfordern hochreines Wasser. Geräte mit hochreinem-Wasser bieten Laboren eine zuverlässige Wasserquelle.

Energiewirtschaft: Kühlwasser für Generatorsätze und Ergänzungswasser für Dampferzeuger erfordern hochreines Wasser, um Ablagerungen und Korrosion zu verhindern.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie: Wird bei Reinigungs- und Zutatenvorbereitungsprozessen in der Lebensmittelverarbeitung und Getränkeproduktion verwendet und verbessert die Produktqualität.

In der chemischen Industrie wird hochreines Wasser als Lösungsmittel und Reaktionsmedium bei der Produktion sowie Forschung und Entwicklung chemischer Produkte verwendet und hat einen erheblichen Einfluss auf die Qualität und Leistung chemischer Produkte.