一、核心工艺原理:五级深度纯化系统
针对冶金行业(如钨、钼等贵金属提炼、电子级金属材料制备)对离子、有机物、微粒的严苛去除要求,中天恒远采用 “强化预处理→双级膜分离→EDI 深度除盐→终端精处理→智能监控” 的阶梯式工艺,产水指标符合《电子级水》(GB/T 11446.1-2013)中 EW-I 级标准。
1. 强化预处理:应对高污染原水
冶金原水常含高浓度悬浮物、重金属及有机物,预处理系统针对性升级:
多介质过滤单元:采用 “石英砂 + 锰砂” 双层滤料,通过重力沉降与催化氧化作用,去除泥沙、铁锈等 20μm 以上颗粒,同时将原水浊度降至≤0.5NTU,Fe²⁺浓度控制在 0.1ppm 以下。
全自动软化系统:针对冶金废水高硬度特点(总硬度常超 400ppm),通过钠离子交换树脂降低钙镁离子含量,避免后续膜系统结垢,延长膜寿命 50% 以上。
精密过滤终端:采用 3μm 聚丙烯折叠滤芯,截留预处理残留微小悬浮物,确保进入反渗透系统的水质 SDI 值≤3,满足高压膜元件进水要求。
2. 双级膜分离:反渗透(RO)深度脱盐
作为离子去除核心环节,采用 “一级 RO + 二级 RO” 串联架构,适配冶金高 TDS 原水:
技术配置:选用海德能 PA2-8040 芳香族聚酰胺复合膜,通过高压泵施加 1.2-1.8MPa 压力,利用膜孔径(0.0001μm)的选择性渗透特性,实现盐类与水分子的高效分离。
处理效果:一级 RO 脱盐率≥98%,二级 RO 脱盐率叠加至 99.7% 以上,可去除 99.9% 的重金属离子(如 Cr⁶⁺、Ni²⁺)及有机物,将原水 TDS 值从数千 mg/L 降至 10mg/L 以下,电导率≤10μS/cm。
运行特性:分离过程无相变,能耗仅为传统离子交换法的 1/3,水利用率可达 70% 以上,浓缩水可回收用于设备清洗,符合冶金行业节水减排要求。
3. 深度除盐:EDI + 抛光混床双级纯化
针对贵金属冶金、电子级金属制备的超纯水需求,采用 “RO+EDI + 抛光混床” 三级纯化系统:
EDI 模块:融合电渗析与离子交换树脂优势,在直流电场作用下,离子通过阴阳离子交换膜定向迁移至浓水室排出,水分子解离产生的 H⁺和 OH⁻持续再生树脂,无需化学药剂再生,避免二次污染。
抛光混床:采用核级均粒树脂,进一步吸附残留离子,实现终极纯化。
纯化效果:产水电阻率稳定≥18.2MΩ・cm,TOC 含量≤5ppb,硅含量<1ppb,完全满足钨酸氨制备、金属钨粉提纯等工艺对超纯水的严苛要求。
4. 终端精处理:微粒与有机物管控
紫外氧化单元:采用波长 185nm 的深紫外灯管,氧化分解水中残留有机物,TOC 去除率达 90% 以上,同时破坏微生物 DNA,杀菌率达 99.99%。
终端超滤:配备 0.01μm 中空纤维超滤膜,截留胶体、微生物尸体及树脂碎片,确保出水微粒数≤1 个 /mL,满足电子级金属材料制备的无尘用水需求。
5. 智能监控:全流程参数闭环管控
监测配置:配备在线电导率仪、TOC 分析仪、流量传感器,实时监测产水水质与系统运行状态,数据可存储 180 天并支持云端备份。
控制逻辑:采用 PLC 控制系统,实现 RO 膜自动反冲洗、EDI 模块电流调节、抛光混床失效报警等功能,水质异常时自动切换至备用系统,避免不合格水进入生产环节。
二、设备核心优势:适配冶金行业特殊需求
1. 水质精准:满足多场景纯化要求
分工艺定制:针对不同冶金场景优化参数,如贵金属提炼配置 “RO+EDI + 抛光混床” 系统(电阻率≥18.2MΩ・cm),普通金属清洗配置 “单级 RO+EDI” 系统(电阻率≥15MΩ・cm)。
材质合规性:与水接触的管道、水箱均采用 316L 不锈钢,耐酸碱腐蚀,无重金属溶出风险,通过国家冶金行业涉水设备认证。
抗污染设计:预处理增加自动反冲洗功能,RO 膜采用抗污染膜元件,可适配原水 TDS≤5000mg/L、水温 5-45℃的复杂工况,在贵州高硬度水质、四川高有机物水质场景中稳定运行。
2. 运行可靠:适配工业连续生产
高负荷设计:核心部件采用进口配置(如格兰富高压泵、海德能 RO 膜),支持 7×24 小时连续运行,设备年故障率≤5%,满足冶金生产线不间断用水需求。
自动化控制:实现从原水进水到超纯水产出的全流程自动化,操作人员仅需每日巡检,可通过 APP 远程监控水质与设备状态,故障响应时间缩短至 1 小时内。
维护便捷:设备采用模块化设计,过滤器反冲洗、树脂再生等操作可一键启动,膜元件更换无需拆卸整机,维护时间较传统设备缩短 60%。
3. 成本优化:兼顾环保与经济性
节能降耗:EDI 模块能耗低至 0.088kWh/m³,相比传统混床系统运行成本降低 40%,双级 RO 系统水利用率提升至 75%,年节水可达数千吨。
环保合规:EDI 模块无需酸碱再生,每年减少化学药剂使用量 100kg 以上,避免酸碱废水排放,符合《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-2012)。
耗材经济:核心耗材(RO 膜、树脂)价格仅为进口品牌的 1/3,使用寿命长达 3 年以上,云南某钨冶金企业使用 5 年仅更换 2 组膜堆,维护成本降低 50%。
三、行业应用价值:保障冶金品质与安全
产品质量提升:超纯水电阻率稳定≥18.2MΩ・cm,可避免金属材料表面氧化、纯度不达标等问题,如钨粉纯度从 99.5% 提升至 99.99%,满足高端制造需求。
生产风险防控:通过重金属、有机物的高效去除,减少冶金废水处理压力,降低设备腐蚀风险,某钼冶金企业使用后设备检修周期从 6 个月延长至 12 个月。
绿色生产转型:无酸碱再生工艺减少环保投入,高水利用率降低水资源消耗,助力企业通过 ISO 14001 环境管理体系认证,提升品牌竞争力。





