[发明专利]一种零废水排放的制备超纯水的方法

权利要求书

1.一种零废水排放的制备超纯水的方法，其特征在于：使用制备超纯水的系统，包括预处理子系统、脱盐子系统、精处理子系统和再生废水预处理子系统；

所述预处理子系统包括通过管道依次连接的原水储罐、水泵、软化过滤器、pH值调节罐、石英砂过滤器、活性炭过滤器、沸石过滤器和预处理水储罐；

脱盐子系统包括通过管道依次连接的第一高压泵、一级反渗透主机、反渗透水箱、第二高压泵、二级反渗透主机、紫外线杀菌器、精密过滤器和脱盐水储罐，第一高压泵的进水口与预处理子系统的预处理水储罐的出水口相连；

精处理子系统为混床系统，包括加压泵、2组混合离子交换柱和超纯水储罐，加压泵的进水口通过管道与脱盐子系统的脱盐水储罐的出水口相连，加压泵的出水口与混床的进水口通过管道连通，混床的出水口通过管道与超纯水储罐相连通；

再生废水预处理子系统包括再生废水中和池和蒸发结晶装置，所述蒸发装置设有冷凝水收集管道和冷凝水储罐，冷凝水储罐的出水口通过水泵和管道与预处理子系统的软化过滤器相连通，管道上设有阀门；其中精处理子系统的混合离子交换柱的再生酸液出口通过管道通入再生废水中和池中，再生碱液出口也通过管道通入再生废水中和池中，再生废水中和池的出水口通过水泵和管道将池中废水输送至蒸发装置中；

制备方法包括以下步骤：

①原水预处理；将原水通入原水储罐中，打开水泵，原水通过软化过滤器，去除水中结垢离子，降低原水硬度；从软化过滤器流出的水进入pH值调节罐内，pH值检测仪及时读取罐内水的pH值，若罐内水的pH值大于7.0，向罐内滴加盐酸至pH值读数为7.0，若罐内水的pH值小于7.0，向罐内滴加氢氧化钠溶液至pH值读数为7.0，若罐内水的pH值为7.0则不需要调节；

pH值调至7.0的水从pH值调节罐流出，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器和沸石过滤器，经过该三级过滤除去水中的1~20μm的固体悬浮物、胶体、有机物，减轻后续反渗透膜处理负荷，从沸石过滤器流出的水储存在预处理水储罐内；原水预处理时的处理负荷是5吨/h；

②脱盐处理；脱盐子系统的第一高压泵将预处理水储罐内的水输送至一级反渗透主机内，经过一级反渗透脱除水中大部分的溶解盐类、颗粒、硬度和活性硅；经一级反渗透处理的水再进行二级反渗透，进一步脱除水中微量的溶解盐类、硬度和SiO₂；

经过两级反渗透处理的水送入紫外线杀菌器中，紫外线破坏生物体的核酸功能而使细菌死亡；紫外线杀菌器流出的水进入精密过滤器中，水中的细菌被除去，从精密过滤器流出的水储存在脱盐水储罐内；原水预处理的处理负荷是脱盐处理负荷的8～12倍；

③精处理；精处理子系统的加压泵将步骤②脱盐处理后的水输送至混床中，在混床中深度去除水中的矿物质，出水水质的电导率达到超纯水的标准，得到的超纯水储存在超纯水储罐内；原水预处理的处理负荷是精处理负荷的8～12倍；

④混床再生废液处理；连续处理完毕120吨原水后，混床内的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂使用盐酸和氢氧化钠分别再生后，对再生废液预处理，再生的废酸和废碱液通入再生废水预处理子系统的再生废水中和池中，在中和池中中和后送入蒸发结晶装置中加热，随着蒸发结晶装置中盐浓度的升高，氯化钠析出，收集结晶的氯化钠，蒸发过程中产生的水蒸汽冷凝后储存在冷凝水储罐内；

预处理后，冷凝水储罐内的水送入制备超纯水系统的预处理子系统的软化过滤器中，从软化过滤器流出的水进入pH值调节罐内，pH值检测仪读取罐内水的pH值，并将pH值调节罐内水的pH调至7.0；pH值调至7.0的水从pH值调节罐流出，依次经过石英砂过滤器、活性炭过滤器和沸石过滤器，经过该三级过滤除去水中的固体悬浮物、胶体、有机物，从沸石过滤器流出的水储存在预处理水储罐内；脱盐子系统的第一高压泵将预处理水储罐内的水输送至一级反渗透主机内，经一级反渗透处理的水再进行二级反渗透；经过两级反渗透后进入紫外线杀菌器中，紫外线破坏生物体的核酸功能而使细菌死亡；紫外线杀菌器流出的水进入精密过滤器中，水中的细菌被除去，从精密过滤器流出的水储存在脱盐水储罐内；精处理子系统的加压泵将脱盐处理后的水输送至混床中，在混床中深度去除水中的矿物质，混床出水的电导率达到超纯水的标准。