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高效复合离子交换技术北京京杭信创科技发展有限公司Beijing Jinghang Xinchuang Technology Development Co., Ltd自限纤维过滤技术
北京京杭信创科技发展有限公司专业从事于工业纯水处理、工业高浓废水处理、特殊流体浓缩减量、有价值物料浓缩提纯技术开发与应用，在历经数年的特种膜分离技术、特种树脂应用技术研究中上积累了丰富的应用数据，具有丰富的工程设计经验和工程案例。
京杭信创通过不断创新和工程应用完善，针对脱盐水系统开发出高效复合离子交换技术和自限纤维过滤技术，配合使用，大幅降低脱盐水系统制备成本。
诚实守信、持续创新、勇于创业是京杭信创的发展理念；为客户提供成熟可靠、经济高效的解决方案是京杭信创的服务目标。
登记机关 分局2015年12月08日
荣誉资质
2 项软 件 著 作 权
5 项实 用 新 型 专 利
1、脱盐水超高回收系统-高效复合离子交换技术
在几乎所有工业生产中都需要使用工业纯水，即脱盐水，目前脱盐水技术十分成熟，双膜法占据了主要市场。
京杭信创通过不断研发实践，改进优化IX系统（离子交换）内部布水系统、再生结构，全面自动化系统，开发出高效复合离子交换技术，使进水TDS范围放宽至800mg/L，同时保证再生周期达到24h。
高效复合离子交换技术原水/产水一般1.02，最高可达1.01，远高于 u _ { F + R _ { 0 } } 技术的1.3\~1.6。
1、脱盐水超高回收系统-高效复合离子交换技术
1. 高效复合离子交换技术上下双室独立组成，上下双室装填不同种类树脂，针对水中不同离子实行“定向交换”，实现树脂层交换容量增大2\~4倍；
2. 逆流运行，顺流再生操作，再生过程先经过上室，再进入下室，再生液得到最大程度使用；
3. 树脂接近“充满”床体，在膨胀状态下，基本充满整室。
1、脱盐水超高回收系统-高效复合离子交换技术
1. 原水首先进入阳床系统，将水中阳离子（ \mathsf { C a } ^ { 2 + } , \mathsf { M g } ^ { 2 + } , \mathsf { N a } ^ { + } \big ) ）等去除；
2. 阳床出水进入脱碳塔，此时原水已经呈酸性，水中碱度已经绝大部分转换为CO2，可通过脱碳塔轻松去除；
3. 然后进入阴床去除阴离子（Cl-， \mathsf { S } \mathsf { O } _ { 4 } { } ^ { 2 - } 等），原水电导率已经降低至2μS/cm；
4. 最后进入高效混床系统，可将水中电导率去除至0.2μS/cm以下，达到高压锅炉进水条件，满足绝大多数工厂使用。
脱碳塔 阴床
混床
1、脱盐水超高回收系统-高效复合离子交换技术技术优势 ADVANTAGE工艺模拟与定制设计；
4、大通量设计；
2. 等当量设计；
5、全自动控制系统；
3. 填料选型与配比；
6、再生废水中性；
技术对比
| 序号 | 技术方案 | UF+RO | 高效复合 | 传统离子交换 |
| 1 | 运行原理 | 膜截留所有离子 | 新型均粒、强弱树脂组合，交 换吸附水中离子，实现脱盐 | 普通阳阴树脂交换吸附水中离 子，实现脱盐 |
| 2 | 进水要求 | COD | COD | COD |
| 3 | 原水/成品水 | 1.4~1.7 | 1.01~1.15 | 1.1~1.25 |
| 4 | 产水水质 | 单级脱盐率≥97% 进水电导率越高，产水电导率 越高，要达到高压锅炉标准至 少需要4级系统 | 出水稳定 一级系统产水电导率≤2μS/cm 二级系统小于0.2μS/cm | 出水稳定，一级系统产水电导 率≤5uS/cm，二级系统小于 0.2μS/cm |
| 5 | 电耗 | 高，系统运行压力高，高压泵 -般运行压力1.5MPa | 低，系统运行压力低，最大 0.3MPa，正常0.2MPa | 低，系统运行压力低，最大 0.4MPa，正常0.3MPa |
| 6 | 药剂消耗 | 高，常备阻垢剂、还原剂、非 氧化杀菌剂，普通清洗药剂、 氢氧化钠、盐酸，特殊清洗药 剂EDTA等 | 低，氢氧化钠和盐酸 | 低，氢氧化钠和盐酸 |
技术对比
| 序号 | 技术方案 | UF+RO | 高效复合 | 传统离子交换 |
| 8 | 耗材 | 更F膜元件、RO膜元件，1-3年 | 树每年补充5%，优质树脂前3年 | 树脂每年补充10% |
| 9 | 化学清洗 | 需要，需要化学清洗，使用酸、 碱、EDTA，硅、硫酸钙等特殊 清洗药剂 | 无化学清洗 | 无化学清洗 |
| 10 | 系统组成 | 复杂，需多台水泵、阀门、仪 表、PLC系统运行，很小问题也 可能停机，影响运行；并且化 学清洗、停机冲洗等操作步骤 很多 | 简单，水泵少、阀门少、仪表少， PLC系统简单，全自动运行，最不 利情况PLC系统出问题，手动操作 即可 | 简单，水泵少、阀门少、 仪表少，PLC系统简单，全 自动运行，最不利情况PLC 系统出问题，手动操作即 可 |
| 11 | 运行周期 | 1~3个月化学清洗 | 24h~72h | 12h~48h |
| 12 | 运行成本 | 高，预处理废、电费、药剂费、 人工费、折旧费 3~8元/方 | 低，酸、碱、电耗低 1~2元/方 | 低，酸、碱、电耗中等 1.5~5元/方 |
成功案例— 江苏某电厂脱盐水站扩容改造项目
| 项目 | 单位 | 数值 | 项目 | 单位 | 数值 |
| 电导率 | μS/cm | 685 | pH | 7.2 III | |
| COD | mg/L | 钠 | mg/L | 55 | |
| TDS | mg/L | 458 | 镁 | mg/L | 50 |
| 石油类 | mg/L | 钙 | mg/L | 150 | |
| 色度 | 倍 | Cl - | mg/L | 230 | |
| 浊度 | 度 | SO4 2- | mg/L | 100 | |
| F- | mg/L |
成功案例— 江苏某电厂脱盐水站扩容改造项目
水质分析
电导率低
COD低
电导率低，RO、离子交换均可；
RO系统压力低，但回收率一般为 7 5 % ，UF系统回收率一般为 9 0 % ，双膜系统整体回收率6 0 % 左右。
RO、离子交换均可，COD对膜影响较大，形成生物污泥等，需要使用强碱或者其他专用药剂清晰；IX系统本身具有碱再生清洗效果。
含Si离子
Ca2+、Mg2+
硬度高离子交换效果更好；RO却存在结垢污堵问题
弱酸阴树脂对硅去除效果非常优秀；RO系统硅污染无法恢复。
成功案例 江苏某电厂脱盐水站扩容改造项目
| 序号 | 技术方案 | UF+双级RO+EDI (改造前) | 高效复合离子交换技术 (改造后) |
| 1 | 工艺流程 | UF+一级RO+二级RO+EDI | 自限纤维过滤器+高复合阳床+高效复合阴 |
| 2 | 产水量 | 300m3/h | 450m3/h |
| 3 | 废水量 | 200m3/h | 36m3/h |
| 4 | 产水水质 | ≤0.2μS/cm | ≤0.2μS/cm |
| 5 | 电耗 | 4.55元/m3 | 0.85元/m3 |
| 6 | 药剂消耗 | 1.95元菌剂、NaO、HC剂、还清洗、非氧化 | 1.81元/m3，再生用NaOH、HCl |
| 7 | 化学清洗 | 1个月一次，先碱洗、再酸洗，最后冲洗 | 无 |
| 8號 | 耗材 | UF膜元件、RO膜元件，EDI元件2年更换一次 | 改造完成后前三年补充树脂，从第四年开 |
| 9 | 运行费用 | 8.72元/m3 | 3.49元/m3 |
| 10 | 运行周期 | 1个月 | 36h |
| 11 | 投资成本 | 1860万元 | 1720万元 |
| 12 | 土建改造 | 无 | 120万元 |
运行效果
1. 自高效复合离子交换技术脱盐水站改扩建完成后，对5批次采样进行了质量检测，各项指标都达到技术要求；
2. 系统实测的电耗、水耗、酸耗及碱耗皆低于考核目标；
3. 高效复合离子交换纯水技改项目实施后，可节约取水成本3元/吨、蒸汽2.5吨/小时以上，每年节约成本1015万元左右。
4. 该装置投用后，解决了公司原RO系统产水的瓶颈问题，有效保证了纯水供给，提高了用水系统的稳定性。
5. 高效复合离子交换装置高效率的工艺流程使同样脱盐水车间产水量上升50%。
山东某煤化工有限公司脱盐水项目EXPERIMENT
| 序号 指标 | 单位 | 原水 | 出水 |
| 1 水量 | m³/h | 1100 | 1000 |
| 2 | 电导率 μS/cm | 652 | 0.02 |
| 3 COD | mg/L | 未检出 |
| 序号 | 技术方案 | UF+双级RO+EDI | 高效复合离子交换技术 (中标工艺) | |||
| 1 | 工艺流程 | UF+一级RO+二级RO+EDI | 自限纤维过滤器+高效复合阳床+高效复合阴床+混床 | |||
| 2 | 产水量 | 1000m3/h | 1000m3/h | |||
| 3 | 废水量 | 400m3/h | 100m3/h | |||
| 4 | 产水水质 | ≤0.2μS/cm | ≤0.2μS/cm | |||
| 5 | 电耗 | 4.18元/m3 | 0.71元/m3 | I | ||
| 6 | 药剂消耗 | 1.69元/m3，NaClO、阻垢剂、还原剂、非氧化杀菌剂、 NaOH、HCI | 1.88元/m3，再生用NaOH、HCl | |||
| 7 | 化学清洗 | 2个月一次，先碱洗、再酸洗，最后冲洗 | 无 | |||
| 8 | 耗材 | UF膜元件、RO膜元件，EDI元件2年更换一次 | 建成后第一年未补充树脂，从第二年开始每年补充5% | |||
| 9 | 运行费用 | 7.52元/m3 | 3.28元/m3 | |||
| 10 | 运行周期 | 2个月 | 36h | |||
| 11 | 投资成本 | 3750万元 | 3120万元 | |||
| 12 | 土建成本 | 910万元 | 790万元 | |||
自高效复合离子交换脱盐水站建设完成后，在性能考核期间，对7批次采样进行了质量检测，各项指标都达到技术要求，同时系统实测的电耗、单位水耗、酸耗及碱耗皆低于技术协议考核目标。
实际系统运行成本3.28元/吨水；
实际原水/产水比例小于1.03；
吨水投资约比双膜技术路线低20%。
3、自限纤维过滤技术
自限纤维过滤技术是以特种纤维为技术核心的系列专用过滤器。 自限纤维滤料经专利技术设备生产，专门用于污水、循环水、中水回用、零排放系统等。
自限纤维滤料具有比重小，孔隙率高，机械强度高，抗磨性能好，不易破碎和磨损，不会出现纤维滤料脱丝缠绕现象。耐酸碱腐蚀，耐温达到2 5 0 ^ { \circ } \mathsf C ，不易变形，稳定性好。
| 形状 | 材质 | 比重 | 滤材直径 | 滤材规格 | 填充高度 |
| 圆柱体/伞状 | 聚酯 | 1.39 | Φ5mm | 10mm | 1m |
3、自限纤维过滤技术
技术优势 ADVANTAGE
1、效果好
对水中悬浮物的去除率可达9 5 % 以上，对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用。
2. 滤速高
一般为 4 0 m / \hbar ，最高可达60m/h，是普通砂滤器的3倍以上。
3、纳污量大
一般为 1 5 ~ 3 5 {kg } / { m } 3 ，是普通砂滤器的4倍以上。
4、反洗耗水率低
反冲洗耗水量小于周期滤水量的 1 ~ 2 % 。
5、加药量低，运行费用低
由于滤床结构及滤料自身的特点，絮凝剂投加量是常规技术的 1 / 2 ~ 1 / 3 。
6、占地面积小
制取相同的水量，占地面积为普通砂滤器的1/3以下。
| 序号 | 技术方案 | 多介质过滤器 | 纤维球过滤器 | JC自限纤维过滤器 |
| 1 | 进水要求 | 悬浮物 | 悬浮物 | 悬浮物 |
| 悬浮物 | 悬浮物 | 悬浮物 | ||
| 2號 | 出水水质 | 悬浮物 | 悬浮物 | 悬浮物 |
| 悬浮物 | 悬浮物 | 悬浮物 | ||
| 3 | 滤速 | 6~10m/h | 20~30m/h | 40~60m/h |
| 4 | 纳污量 | 4kg/m3 | 10~20kg/m3 | 15~35kg/m3 |
| 5 | 药剂消耗 | PAC 100mg/L水 | PAC 80mg/L水 | PAC 20~40mg/L水 |
| 6號 | 反洗废水比例 | 10%~20% | 5%~10% | 2%~5% |
| 7 | 滤料寿命 | 5年 | 5年 | 8年 |
| 8號 | 投资费用 | 高，滤料成本低，但过滤器 数量多，整体成本高 | 一般，滤料成本一般，过滤 器数量中等，整体成本中等 | 低，滤料成本高，过滤器数 量少，整体成本低 |
| 9 | 运行周期 | 12h | 24h~48h | 48h~72h |
| 10 | 运行成本 | 1~3元/方 | 1~2元/方 | 0.5~2元/方 |
3、自限纤维过滤技术
性能参数 PERFORMANCE PARAMETERS
| 区分 | 原水 | 处理水 | 过滤效率(%) |
| SS | 5~50 | 0.4~ 2 | 80~ 97 |
| BOD | 10~ 24 | 4~ 11 | 27~ 78 |
| COD | 9~18 | 7.5~11 | 7~ 55 |
| T-N | 16~ 25 | 14~ 24 | 0.5~ 19 |
| T-P | 1.2 ~ 2.5 | 0.9 ~ 1.9 | 1~ 37 |
| 色度 | 11~ 51 | 10~ 48 | 0.4~ 26 |
| 浊度(NTU) | 2.5 ~ 29 | 0.7 ~ 0.9 | 68~ 97 |
| 大肠杆菌(个/ml) | 300 ~ 9,500 | 210 ~ 5,000 | 24 ~ 73 |
3、自限纤维过滤技术
| 规格 | JC | JC | -1200 | -1600 | -2000 | -2400 | -J00 | -JC00 | -3400 | -3C00 |
| 处理量 m³/h | 12 | 20 | 45 | 80 | 125 | 180 | 280 | 320 | 360 | 400 |
| 直径 mm | 600 | 800 | 1200 | 1600 | 2000 | 2400 | 2800 | 3200 | 3400 | 3600 |
| 高度 mm | 2500 | 3500 | 3800 | 4200 | 4500 | 4800 | 5200 | 5500 | 5900 | 6400 |
内蒙古某煤化工有限公司循环水改造项目EXPERIMENT
| 序号 指标 | 单位 | 原水 | 出水 |
| 1 水量 | m³/h | 300 | 300 |
| 2 悬浮物 | mg/L |
3、典型案例
| 序号 | 技术方案 | 多介质过滤器 | JC自限纤维过滤器 |
| 1 | 产水量 | 300m3/h | 300m3/h |
| 2 | 废水量 | 40m3/h | 10m3/h |
| 3個 | 进水水质 | ≤20mg/L | ≤20mg/L |
| 4 | 产水水质 | ≤10mg/L | ≤3mg/L |
| 5 | 电耗 | 0.79元/m3 | 0.51元/m3 |
| 6 | 药剂消耗 | 0.15元/m3，PAC | 0.05元/m3，PAC |
| 7 | 耗材 | 滤料5年更换 | 滤料8年更换 |
| 8號 | 运行费用 | 1.69元/m3 | 0.56元/m3 |
| 9 | 运行周期 | 12h | 24h |
| 10 | 投资成本 | 70万元 | 75万元 |
| 11 | 土建成本 | 35万元 | 12万元 |
山西某焦化公司循环水改造项目
| 序号 | 指标 | 单位 | 原液水质 出水水质 |
| 1 | pH | 6.5-9 6.5-9 | |
| 2 | 悬浮物 | mg/L |
3、典型案例
| 序号 | 技术方案 | 多介质过滤器 | JC自限纤维过滤器 |
| 1 | 产水量 | 200m3/h | 200m3/h |
| 2 | 废水量 | 30m3/h | 5m3/h |
| 3 | 产水比率 | 1.15 | 1.03 |
| 4 | 进水水质 | ≤15mg/L | ≤15mg/L |
| 5 | 产水水质 | ≤8mg/L | ≤2mg/L |
| 6 | 电耗 | 0.81元/m3 | 0.73元/m3 |
| 7 | 药剂消耗 | 0.15元/m3，PAC | 0.05元/m3，PAC |
| 8 | 耗材 | 滤料5年更换 | 滤料8年更换 |
| 9 | 运行费用 | 1.55元/m3 | 0.95元/m3 |
| 10 | 运行周期 | 12h | 24h |
| 11 | 投资成本 | 50万元 | 55万元 |
| 12 | 土建成本 | 24万元 | 9.8万元 |
| 序号 | 工程名称 | 项目规模 | 主体工艺 | 合同授予时 | 合同类型 | 行业类型 |
| 1 | 山东某煤化工自备电厂水 汽配套化学水处理系统 | 1000m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2009.05 | 设计供货安装 | 化工 |
| 2 | 山东某化肥厂自备电厂化 学水处理扩容项目 | 300m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2010.09 | 设计供货安装 | 化工 |
| 3 | 河南某化工化学水处理扩 容项目 | 350m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2010.07 | 设计供货安装 | 化工 |
| 4 | 陕西某煤化工化学水处理 项目 | 300m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2011.12 | 设计供货安装 | 化工 |
| 5 | 山西某煤化工脱盐水项目 | 200m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2013.02 | 设计供货安装 | 化工 |
| 6 | 山西某煤化工循环水处理 项目 | 500m³/h | 自限纤维过滤 | 2009.09 | 设计供货安装 | 化工 |
| 7 | 四川某化工循环水处理项 | 300m³/h | 自限纤维过滤 | 2011.03 | 设计供货安装 | 化工 |
| 8 | 新疆某煤化工循环水处理 | 500m³/h | EHSE除硬系统+自限纤维过滤 | 2013.07 | 设计供货安装 | 化工 |
| 9 | 内蒙古某煤化工循环水处 理项目 | 300m³/h | EHSE除硬系统+自限纤维过滤 | 2014.04 | 设计供货安装 | 化工 |
| 10 | 江苏某化工脱盐水处理项 目 | 200m³/h | 自限纤维过滤+高效复合阳床+高效复合阴床+高效复 合混床 | 2022.04 | 设计供货安装 | 化工 |
多种服务模式MULTIPLE SERVICE MODES
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