新建或改造實(shí)驗(yàn)室如何設(shè)計(jì)整體純水系統(tǒng)?
整個整體純水系統(tǒng)中從產(chǎn)水模塊、儲水模塊、分配模塊、管道純化和監(jiān)控設(shè)備、到最后的終端純化模塊的選配,涉及到對實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的了解、實(shí)驗(yàn)室管理的思考、系統(tǒng)投入成本的控制、運(yùn)行維護(hù)的要求、安裝操作和工程實(shí)施等多方面因素,用戶往往在牽涉大量精力后,效果卻并不很好。
為了減少上述不利因素的影響,應(yīng)選用可萃性低、內(nèi)壁光滑的管道并盡可能減少接頭及管件的凹凸不平。當(dāng)然也要根據(jù)純水水質(zhì)的級別進(jìn)行選材,并注意材料的價格等,要統(tǒng)籌兼顧。根據(jù)材質(zhì)的不同,高純水配管主要可分為有機(jī)系配管和不銹鋼配管兩大類。 有機(jī)系配管的品種常見的包括聚氯乙烯(PVC),聚丙烯(PP),丙烯腈-丁乙烯-苯乙烯(ABS),聚偏二氟乙烯(PVDF)等4種。 有機(jī)配管材質(zhì)對高純水水質(zhì)的影響,目前尚無完整的比較資料及可靠的測試數(shù)據(jù)報(bào)道。各國有各自的選用習(xí)慣。 例如,美國多采用PVC管,英國多采用ABS管,而歐洲一些國家則常用PP管。PVDF管大多用于水質(zhì)要求特別高的純水精處理系統(tǒng)。
純水輸送和分配管道系統(tǒng)是整個純水系統(tǒng)的重要組成部分,該系統(tǒng)將中央純水站制出的高質(zhì)量純水以盡量小的水質(zhì)降幅輸送給每一個使用地點(diǎn)。但由于水的純度很高,極易受到污染,而用水點(diǎn)較分散又無規(guī)律且變化幅度大等,給純水的盡可能的保質(zhì)輸送帶來相當(dāng)大的難度。目前配管設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的兩大難題是:
(1)如何保持較高的管道設(shè)計(jì)流速,即在管道系統(tǒng)壓力損失允許的情況下管內(nèi)流速盡量大,以防管內(nèi)細(xì)菌繁殖和微粒沉積。
(2)如何防止純水管道系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生滯水、短路和逆向流動現(xiàn)象。
經(jīng)過不斷地探索和實(shí)踐,現(xiàn)從設(shè)計(jì)角度提出幾種可供選擇的途徑:
①設(shè)計(jì)采用純水循環(huán)系統(tǒng),并必須24h連續(xù)運(yùn)行,以杜絕管內(nèi)產(chǎn)生死水。
②為使運(yùn)行中無論純水使用多少都能保證純水處于流動狀態(tài),循環(huán)附加流量應(yīng)為設(shè)計(jì)流量的50%~100%。
③應(yīng)保證純水管道流速。純水循環(huán)干管最小流速宜大于1.5m/s,支管流速宜大于1.0m/s。
④對接使用點(diǎn)支管應(yīng)盡量縮短,以減少死水管段。有文獻(xiàn)報(bào)道支管長度不宜超過30倍管徑長度。
⑤循環(huán)管道宜采用雙管布置方式,即有獨(dú)立的給水管和回水管的純水循環(huán)管道系統(tǒng)。
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