实验室一级纯化水设备

一、项目背景

二、设计依据

1. 《中国药典》（新版）中关于纯化水的相关标准。

2. 国家及地方相关的水质标准和法规要求。

3. 实验室的具体用水需求和场地条件。

三、水质要求

1. 电阻率：≥18.2 MΩ・cm（25℃）。

2. 微生物限度：≤10 CFU/100ml。

3. 内毒素：≤0.25 EU/ml。

4. 其他指标符合《中国药典》对一级纯化水的规定。

四、设备工艺流程

1. 原水预处理：

• 多介质过滤器：去除原水中的悬浮物、胶体、泥沙等大颗粒杂质。采用石英砂、无烟煤等滤料，定期进行反冲洗，以恢复过滤效果。

• 活性炭过滤器：吸附原水中的余氯、有机物、色素等有害物质。活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，能有效改善水质。

• 软化器：通过离子交换树脂去除原水中的钙、镁离子，降低水的硬度，防止后续设备结垢。

• 精密过滤器：进一步去除水中的微小颗粒杂质，保护反渗透膜不受损坏。其过滤精度一般为 5μm。

2. 反渗透（RO）系统：

• 采用进口反渗透膜，去除水中的大部分盐分、有机物、微生物等杂质。反渗透膜的脱盐率高，能有效降低水的电导率。

• 配备高压泵为反渗透膜提供足够的压力，使水透过膜，而盐分等杂质被截留。

• 设有冲洗装置，定期对反渗透膜进行冲洗，防止膜表面结垢和污染。

3. EDI（电去离子）系统：

• 利用电渗析原理和离子交换树脂的特性，进一步去除水中的离子杂质，使水质达到一级纯化水的要求。

• EDI 系统无需酸碱再生，具有环保、高效的特点。

4. 后处理：

• 紫外线杀菌器：通过紫外线照射，杀灭水中的微生物，防止微生物在纯化水中滋生。

• 终端过滤器：采用 0.22μm 的微孔滤膜，去除水中的细菌、微粒等杂质，保证出水水质的安全性。

五、设备选型及参数

1. 原水泵：

• 流量：根据实验室的用水量确定，一般为 [X] m³/h。

• 扬程：满足原水预处理系统的压力要求，一般为 [X] m。

• 材质：不锈钢或工程塑料，防止腐蚀。

2. 多介质过滤器：

• 规格：根据原水水质和处理量选择合适的直径和高度，一般为 [X] mm×[X] mm。

• 滤料：石英砂、无烟煤等，装填高度为 [X] mm。

• 工作压力：≤0.6MPa。

3. 活性炭过滤器：

• 规格：与多介质过滤器相匹配，一般为 [X] mm×[X] mm。

• 活性炭：选用优质的椰壳活性炭，装填高度为 [X] mm。

• 工作压力：≤0.6MPa。

4. 软化器：

• 规格：根据原水硬度和处理量选择合适的型号，一般为 [X] mm×[X] mm。

• 树脂：强酸性阳离子交换树脂，装填量为 [X] L。

• 工作压力：≤0.6MPa。

5. 精密过滤器：

• 规格：过滤精度为 5μm，流量为 [X] m³/h。

• 材质：不锈钢或工程塑料。

6. 高压泵：

• 流量：与反渗透系统的产水量相匹配，一般为 [X] m³/h。

• 扬程：满足反渗透膜的工作压力要求，一般为 [X] m。

• 材质：不锈钢或工程塑料。

7. 反渗透膜：

• 型号：选用进口品牌的反渗透膜，如陶氏、海德能等。

• 数量：根据处理量和脱盐率要求确定，一般为 [X] 支。

• 产水量：每支膜的产水量为 [X] m³/h。

8. EDI 模块：

• 型号：根据产水量和水质要求选择合适的 EDI 模块，如西门子、GE 等品牌。

• 数量：[X] 个。

• 产水量：每个模块的产水量为 [X] m³/h。

9. 紫外线杀菌器：

• 规格：根据产水量选择合适的功率，一般为 [X] W。

• 材质：不锈钢。

10. 终端过滤器：

• 规格：过滤精度为 0.22μm，流量为 [X] m³/h。

• 材质：不锈钢或工程塑料。

六、设备控制及监测

1. 控制系统：采用 PLC 可编程控制器，实现设备的自动化运行和控制。可设置设备的运行参数、运行模式、故障报警等功能。

2. 水质监测：配备在线电阻率仪、电导率仪、微生物检测仪、内毒素检测仪等水质监测仪器，实时监测纯化水的水质指标。当水质不符合要求时，自动报警并采取相应的处理措施。

3. 压力监测：在设备的关键部位安装压力传感器，实时监测设备的运行压力，保证设备的安全运行。

七、设备安装及调试

1. 安装：设备应安装在干燥、通风良好、便于操作和维护的房间内。设备的基础应平整、牢固，设备之间的连接应正确、可靠。

2. 调试：设备安装完成后，应进行调试。调试内容包括设备的运行参数调整、水质检测、设备性能测试等。调试合格后，设备方可投入使用。

八、设备维护及保养

1. 定期检查：定期检查设备的运行状况，包括设备的压力、流量、水质等指标。发现问题及时处理。

2. 滤芯更换：定期更换多介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、终端过滤器的滤芯，以保证设备的过滤效果。

3. 树脂再生：定期对软化器的树脂进行再生，以恢复树脂的交换能力。

4. 膜清洗：定期对反渗透膜进行清洗，以防止膜表面结垢和污染。清洗方法可根据膜的污染情况选择化学清洗或物理清洗。

5. 设备保养：定期对设备进行保养，包括设备的清洁、润滑、紧固等工作。延长设备的使用寿命。

九、投资预算

1. 设备采购费用：[X] 元。

2. 安装调试费用：[X] 元。

3. 运输费用：[X] 元。

4. 其他费用：[X] 元。

5. 总投资预算：[X] 元。