管道中合理的流量設計有利於微生物的控製
日期：2024-03-23
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純化水輸送管道係統應循環⑴，所有的使用點都在這個循環管道上，管道中合理的流量設計有利於微生物的控製。純水泵送出一定量的純水後，通過循環管到達各個使用點。
當輸送管為同一管徑時，隨著各使用點取水量的增加，管道後麵的流量越小，流量越小，設計流量低於較低的風險，因此使用相同直徑的管道不適合純化水係統。一般設計選擇逐漸減小管徑，以確保後管道也有較高的流量。
然而，隨著水負荷的變化，有時使用點會增加在循環管道上，而逐漸減少的管道不能滿足使用點的流量。簡化管道流量匹配設計，循環管道直徑設計為兩個直徑。
實驗室純水設備的所有使用點設計為大直徑管道，後一個使用點設計為小直徑管道，稱為回水管道。
流體在管道中流動，從流體力學上可分為兩種流動狀態⑵，一種叫做層流(滯留)，流體質點的運動線呈軸向有序運動，流體處於這樣的流動狀態，其雷諾數（Re）小於2300。另一種叫做湍流。流體質點的運動線不僅有軸向流動，還有徑向流動。在這種流動狀態下，流體的雷諾數大於4000。
當流體的雷諾數為2300~4000時，其流動狀態為過渡狀態，也稱為不穩定狀態。由於流體粘度不同，過渡狀態的雷諾數也不同。當雷諾數超過1萬時，所有流體都處於湍流狀態。
隻有當流體真正處於穩定的湍流狀態時，流體中的質點才不會停留在管壁上。實驗室純水設備的分子量遠大於水分子量，即使管壁的軸向流速為零m/sec，管壁的徑向流速不為零m/sec，此時，管壁上微生物的動量大於管壁上水的動量。處於穩定狀態的湍流中的微生物不易生長在管壁上，也不易在管壁上形成生物膜。因此，雷諾數大於1萬是設計純化水管直徑的必要條件。
反滲透係統主要去除水中溶解的鹽，同時去除一些有機大分子、前期未去除的小顆粒等。包括5個。μm安全過濾器、高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗係統等。本項目擬采用陶氏公司的BW30－400型反滲透膜，單膜脫鹽率可大於 99. 7％。
預處理係統產水進入反滲透膜組。在壓力作用下，大部分水分子和微量其他離子通過反滲透膜收集成產品水，通過產水管進入後續設備；水中的大部分鹽、膠體、有機物不能通過反滲透膜，留在少量濃水中，由濃水管排出。反滲透裝置停止運行時，自動衝洗3～5分鍾，去除沉積在膜表麵的汙垢，有效維護裝置和反滲透膜。反滲透膜長期運行後，會積累一些難以清洗的汙垢，如有機物、無機鹽結垢等，導致反滲透膜性能下降。
這種汙垢必須用化學物質清洗才能去除，以恢複反滲透膜的性能。化學清洗采用反滲透清洗裝置，包括清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵、配套管道、閥門和儀表。當膜組件被汙染時，可用於RO係統的化學清洗。
反滲透裝置工況：1）設計溫度：25℃2）設計進水量：56m3／h3)設計產水：一級反滲透產水：48m3／h二次反滲透產水：38.5m3／h4) 係統回收率一級反滲透回收率：≥75％（三年內）二級反滲透回收率：≥80％(三年內)5)係統脫鹽率: ≥ 97％(三年內)6)組件清洗周期:3～6個月／次3.2.3EDI除鹽係統EDI除鹽係統的主要功能是進一步去除水中的離子。EDI除鹽係統設備主要包括RO水箱、RO水增壓泵、紫外線殺菌器、脫氧膜裝置、EDI裝置等。3.2.3.1脫氧膜裝置1脫氧膜裝置采用脫氧膜二級串聯，純水設備配備真空泵，同時抽真空和氮氣吹掃，去除水中的二氧化碳和溶解氧，裝置輸出32m3／h,，滿足係統出水溶解氧的要求＜5ppb的要求。
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