1、开题报告课题名称50m/h高纯水制备项目的工程设计系名称专业名称学生姓名指导教师一、 选题的背景及意义 水的“纯”与“不纯”，主要是指水中各种导电介质(水中各种盐类的阴阳离子)、溶解气体、各种微生物、有机物及各种细小微粒等杂质含量的多少而言，其的概念是相对的。化学意义上纯水（液态的H2O）的理论电导率为18.3Mcm。在实际生产中，用来表示水的纯度的主要指标是水中含盐量的大小。目前纯水中微量离子数量的测定，是用水的电导率(或电阻率)来间接表示的。对于高纯水：其残余无机盐的要求极为严格，对有机物、微生物及微粒粒径和数量都有严格的要求。目前，高纯水在医药、电子、电力、汽车等工业生产中的主要作用日益
2、突出，高纯水的品质已成为产品质量，生产成品率及生产成本的重要元素之一，对高纯水水质的要求也越来越高。此外，实验室高技术研究的众多领域中，高纯水也有着广泛的应用。高纯水制备系统的工程项目设计显得非常普遍和日用。水中的杂质主要有较大的固形颗粒、细微小微粒、色素、异味、各种有机污染物、细菌、病毒等微生物以及无机离子。预处理的主要任务之一是尽可能地去除这些杂质，以满足下游装置的进水要求。传统的方法是凝聚(絮凝、电凝聚)多介质过滤活性炭吸附等过程及化学加药杀菌等的预处理。这些方法大多沿用了从浊度较高的河水、地表水净化到自来水的处理工艺。然而，高纯水的制造一般是以自来水为水源。水中无机离子的脱除是利用离子
3、交换法。这种方法已被广泛使用许多年。我国八、九十年代初的纯水制备工艺基本上都采用离子交换法；该工艺技术成熟，工艺可靠，而且可根据水质的目标要求实行多种离子交换方式的组合。随着科学技术水平快速提高和自动化程度的迅猛发展，对高纯水的需求量和水质要求越来越高。离子交换再生频繁、操作复杂、维护麻烦、运行费用高等缺陷就越来越突出。随后，以UF和MF为预处理手段，RO为脱盐技术核心，结合活性炭吸附等辅助方法面市，此法不仅净化效果远远优于传统工艺，出水品质更优；而且设备更紧凑、操作更简便。对于深度脱盐(电阻率2Mcm)，传统的唯一方法是混合床离子交换。其明显缺陷是再生分层困难，操作复杂，易产生阴阳树脂交叉污
4、染，又消耗大量酸碱和清洗用水，并且污染环境。国外在80年代中期推出了一种新型的电去离子(EDI)技术。EDI是在电渗析器的淡水室内填充混床离子交换树脂，从而集电渗析、混床离子交换和树脂再生于体，可单机连续深度除盐，树脂无需使用酸碱再生，在一定的工艺条件下出水电阻率可达15-18Mcm。该技术的成熟使得在非电子级水的要求下将EDI代替IEX完全成为了现实。因此，本研究本拟以地表水作为原水，采用膜处理工艺设计，在达到水质要求的前提下，以提高回收率为目标。整个设计包含预处理系统、反渗透系统和后处理系统三方面的设计计算，最终给出50m3/h高纯水膜法制备的设计方案。二、 研究内容与拟解决的主要问题：1
5、. 通过查找资料和和设计规范确定设计原则、处理工艺以及参数。2. 进行工艺计算并绘制工艺流程图和主要处理构筑物图，主要设备的选择和配置。3. 进行工程概预算、处理运行状况预测和经济技术分析，环境影响简评，总结归纳所设计处理工艺的特点及存在的问题。三、 研究的方法与技术路线：在接受设计任务后，到具有高纯水制造使用企业或高纯水处理设备制造场进行实地了解，对需要了解和设计所面对疑难问题加以核实和补充；当设计基础资料收集齐全，能满足设计需求时，拟定出设计处理方案，并进行经济技术分析；在此基础上，根据设计原则和所采用的工艺，进行处理工艺设计和主体设备及构筑物的工程设计，撰写完成设计说明书和设计计算，绘制
6、设计工程图。三、进度安排：1到2周：主要任务是写开题报告和外文资料翻译，目的是为了明确设计目的查阅相关资料进行工艺方案的对比与制定。查阅与拟定外文的资料翻译成英语。3到4周：确定设计方案及工艺流程，根据所选课题切实可行的有效方案。5到6周：构筑物设计计算，按照苦咸水淡化工艺设计计算指导丛书，进行反渗透苦咸水淡化处理的工艺设计计算及设备构件型式与排布方式等工程设计计算。7到8周： 绘制工艺流程图，依据给定设计的原水水质、水量和产水要求，绘制工艺流程图和主体设备结构工程图。9到12周：绘制图纸，熟悉AUTOCAD技术的使用以及手工绘图的原则与要求，包扩主体设备结构工程图等。13周：设计说明书的编写
7、及装订成册，依据设计计算结果进行对设计说明书的编写，包括设计题目、摘要、目录和前言、正文、结论、心得体会、致谢。并装订成册。14周：毕业设计答辩，作好对学院组织的毕业设计答辩的准备工作并进行答辩。四、 主要参考文献1 张林生. 环境工程专业毕业设计指南M. 北京：中国水利水电出版社, 2002.2 任建新. 膜分离技术及其应用M. 北京：化学工业出版社, 2003.3 于丁一, 宋澄章, 李航宇. 膜分离工程及典型设计实例M. 北京：化学工业出版社, 2005.4 尹士君, 李亚峰. 水处理构筑物设计与计算M. 北京：化学工业出版社, 2004.5 聂梅生. 水工业工程设计手册M. 北京：化学
8、工业出版社, 2000.6 邵刚. 膜法水处理技术及工程实例M. 北京：化学工业出版社, 2002.7 Wang J Y, Wang S C, Jin M R. A study of the electrodeionization process high-purity water production with a RO/EDI systemJ. Desalination, 2000, 132: 349-352.8 毕飞. 反渗透膜系统优化设计D. 天津: 天津城市建设学院, 2004.9 方 芳, 徐志刚. 超净高纯水的制备J. 精细与专用化学品, 2005, 13(23): 23-27.10 张志文. 高纯水制备方法的研究J. 金川科技, 2004, 3: 45-48.11 Anthony Bennett. Water processes and production：High and ultra-high purity waterJ. March/April 2009.选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能指导教师（签字） 年 月 日选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能审题小组组长（签字） 年 月 日
