一种适用于电镀生产的纯水净化系统及净化方法与流程

本发明涉及水处理，特别涉及一种适用于电镀生产的纯水净化系统及净化方法。

背景技术：

1、电镀生产过程中，镀槽液配制及镀件清洗需要使用高纯度的纯水，目前，电镀企业通常采用反渗透纯水系统对市政自来水进行净化处理，以获得满足生产要求的纯水,然而，常规ro纯水系统的处理流程较为单一，对原水的脱盐率有限，且对水中的微量有机物、余氯等杂质去除能力不足，难以满足高端电镀工艺对纯水总有机碳和电阻率的双重要求。

2、在常规ro纯水系统中，反渗透膜组件在产水的同时会产生一定比例的浓缩废水，通常与纯水的比例为1:1左右，这部分浓缩废水中含有较高浓度的盐分、重金属离子及有机物，传统的做法是直接排放，不仅会造成水资源浪费，也增加企业的用水成本和废水处理负担。

3、电镀工艺对纯水中的微量总有机碳（toc）极为敏感，toc超标会导致镀层出现针孔、起皮、发雾等质量缺陷，而电镀原水中含有的表面活性剂、edta、未聚合单体等有机物，以及微生物代谢产物，均可能穿透ro膜残留在产水中，常规ro纯水系统通常在末端设置254nm紫外线杀菌器，仅具有杀灭微生物的功能，而对溶解性的有机分子几乎没有去除效果，行业内缺乏针对电镀纯水中toc深度降解的有效技术手段。

4、电镀生产线通常需要24小时连续运行，要求纯水供应系统具有足够的可靠性和稳定性，现有ro纯水系统中，反渗透膜组件通常采用单一膜元件或简单并联结构，当某一膜元件出现结垢、污染或损坏时，需要整机停机以进行化学清洗或更换，导致电镀生产线供水中断，同时，系统对流程中的水质异常时缺乏在线监测和保护机制，而传统依赖人工的定期取样检测响应滞后，容易导致不合格水流入电镀生产线，造成批量性镀件报废，此外，传统系统在电镀生产暂停、用水量降低时，膜组件内部水流停滞，导致膜表面的污染物沉积、微生物滋生，进一步缩短膜组件的化学清洗周期和使用寿命。

技术实现思路

1、本发明提供了一种适用于电镀生产的纯水净化系统及净化方法，以解决现有的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

3、本发明提供一种适用于电镀生产的纯水净化系统，包括：

4、预处理单元，用于通过多级过滤器组对原水进行预处理，获得预处理水，所述多级过滤器组由第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器依次串联组成；

5、一级提纯单元，其输入端与所述预处理单元连接，由第一筒式滤芯过滤器、第一多级泵、第一反渗透膜组件以及第一紫外杀菌器依次串联组成，用于对所述预处理水进行一级反渗透分离，获得一级纯水和待回收的一级浓缩废水；

6、二级提纯单元，其输入端与所述一级提纯单元的浓水出口连接，由第二筒式滤芯过滤器、第二多级泵、第二反渗透膜组件以及第二紫外杀菌器依次串联组成，用于对所述一级浓缩废水进行二级反渗透分离，获得二级纯水和待排放的二级浓缩废水；

7、纯水收集单元，其输入端同时与所述一级提纯单元和二级提纯单元的纯水出口连接，用于合并所述一级纯水与所述二级纯水，输出合并纯水；

8、toc降解单元，其输入端与所述纯水收集单元连接，用于对所述合并纯水进行深度氧化和离子交换处理，将所述合并纯水的总有机碳含量和电阻率调整至符合预设的电镀工艺标准，输出最终产水。

9、本发明提供一种适用于电镀生产的纯水净化方法，包括：

10、s1，通过多级过滤器组对原水进行预处理，获得预处理水，所述多级过滤器组由第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器依次串联组成；

11、s2，通过由第一筒式滤芯过滤器、第一多级泵、第一反渗透膜组件以及第一紫外杀菌器依次串联组成的一级提纯单元，对所述预处理水进行一级反渗透分离，获得一级纯水和待回收的一级浓缩废水；

12、s3，通过由第二筒式滤芯过滤器、第二多级泵、第二反渗透膜组件以及第二紫外杀菌器依次串联组成的二级提纯单元，对所述一级浓缩废水进行二级反渗透分离，获得二级纯水和待排放的二级浓缩废水；

13、s4，通过连接至所述一级提纯单元和二级提纯单元的纯水出口的纯水收集单元，合并所述一级纯水与所述二级纯水，输出合并纯水；

14、s5，对所述合并纯水进行深度氧化和离子交换处理，将所述合并纯水的总有机碳含量和电阻率调整至符合预设的电镀工艺标准，输出最终产水。

15、本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

16、本发明设置二级提纯单元，对一级反渗透膜组件产出的一级浓缩废水进行二次反渗透分离处理，提取二级纯水作为补充产水，其中，二级提纯单元在过滤精度、工作压力、膜元件类型及紫外剂量等方面均进行差异化设计，以应对浓缩废水高盐度、高渗透压、易结垢的特性，经实测，相较于传统纯水系统50%左右的总产水率，本发明系统的总产水率可提升至75%以上，显著降低了原水消耗和废水排放量，有效节约水资源，降低企业用水成本。

17、本发明在纯水收集单元之后设置由185nm真空紫外催化氧化器和核子级混床离子交换器依次串联组成的toc降解单元，可将合并纯水中的总有机碳从ppm级降至ppb级，并去除氧化过程中产生的有机酸根离子及其他离子态杂质，将产水电阻率提升至18mω·cm以上，特别适用于pcb电镀、汽车饰件电镀等有机物敏感的精密电镀场景。

18、本发明在一级提纯单元与纯水收集单元之间设置旁路保护单元，包括在线电阻率仪、三通阀和控制器，通过设计该监测-判断-分流的闭环控制机制，在一级纯水水质出现异常的第一时间自动响应，有效防止因膜组件破损、密封失效或进水水质异常导致的批量性镀件质量事故，显著提高系统的自动化水平和运行可靠性。

19、本发明采用至少两组并联设置的反渗透膜元件，每组膜元件的进水端均设有独立的进水控制阀、浓水端设有独立的调节阀、纯水端设有止回阀，实现反渗透单元的不停机维护，避免因单点故障导致整机停机，进而影响为电镀生产线连续供水，此外，本发明还设置了纯水储水箱和回流管路单元，在电镀生产线暂停用水、纯水收集单元停止接收纯水时，多级泵保持低流量运行，将储水箱中的纯水回抽至反渗透膜组件的进水端，以维持膜表面错流流速，防止水流停滞导致的颗粒物沉积和微生物滋生，显著降低了设备维护成本和停机损失。

1.一种适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

6.根据权利要求3或4所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

7.根据权利要求3或4所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的适用于电镀生产的纯水净化系统，其特征在于：

10.一种适用于电镀生产的纯水净化方法，其特征在于，该方法包括：