某大型PEM电解水制氢企业超纯水工程（符合制氢行业超高纯度用水标准）

项目背景

需求

• 产水规模：25m³/h，24h不间断运行，满足PEM电解槽连续制氢需求，适配每千克氢消耗18-24kg水的行业耗水标准，保障制氢产能稳定

• 水质标准：符合PEM电解水制氢超高纯度用水要求，电阻率≥18.25MΩ·cm（25℃），电导率≤0.055μS/cm，TOC≤2ppb，重金属（铁、铬、铜等）＜0.01ppb，余氯＜0.01ppm，硅含量＜0.02ppm，无微生物、无颗粒物污染，避免损伤电解膜与催化剂

• 设备特性：系统耐腐抗污染，管道与设备无死角，可实现在线清洗，适配制氢车间高温、高压工况，材质符合制氢行业防腐标准，避免杂质析出污染水质

• 稳定性：膜元件寿命≥3年，年故障率＜1%，水质波动≤±0.005MΩ·cm，避免因水质波动导致电解槽电流效率下降、氢气纯度不达标，保障制氢连续性

• 节能降耗：浓水回收率≥80%，降低水资源消耗，吨水运行成本低于行业平均水平，契合可再生能源制氢的低水足迹要求，助力企业实现绿色制氢目标

工艺方案（溢泰定制“预处理+双级RO+EDI+抛光混床+紫外线降解+全循环分配”）

设备配置（溢泰定制PEM制氢超纯水设备，符合制氢行业标准）

• 预处理系统：全自动石英砂过滤器、活性炭过滤器（316L不锈钢衬胶材质），去除悬浮物、胶体、余氯及有机物，其中活性炭吸附模块将余氯含量降至0.01ppm以下，避免氯元素对PEM电解膜的氧化损伤；软化器去除钙镁离子，将硬度降至0.03ppm以下，有效防止电解槽结垢，适配市政自来水水质特性，保障后续工艺稳定

• 双级RO系统：一级RO（脱盐率≥98%）、二级RO（脱盐率≥99.5%），采用进口抗污染膜元件，专项适配制氢用水深度净化需求，截留99%以上的可溶性盐和大分子杂质，进一步将电导率压低至5μS/cm以下，减少膜污染，延长使用寿命

• 深度净化系统：溢泰定制EDI连续电除盐模块，深度脱盐，无需酸碱再生，绿色环保，避免化学试剂残留污染超纯水；配套核级抛光混床，采用核级离子交换树脂，捕捉EDI产水中残留的微量离子，确保产水纯度稳定达标，全程无杂质析出

• 终端处理与储存：185nm紫外线降解装置，将有机物含量控制在2ppb以下，杜绝有机物污染；316L不锈钢超纯水储罐，配备0.22μm无菌呼吸器，氮气密封保护，杜绝二次污染；全循环分配管道，循环流速≥1m/s，避免死水滋生微生物、产生杂质，保障用水纯度持续稳定

• 控制系统：溢泰智能水务平台，PLC+在线仪表，实时监测电阻率、电导率、TOC、重金属含量、硅含量等12项关键指标，自动记录运行数据，支持数据追溯与远程运维，可根据水质波动自动调整工艺参数，满足制氢行业生产管控要求

• 辅助设备：终端0.1μm精密过滤器，进一步去除微小杂质与颗粒物，确保电解槽进水无颗粒污染；配套在线清洗系统，定期自动清洗设备与膜元件，降低运维难度，适配制氢车间连续生产工况。

运行效果

• 产水水质：稳定达到PEM电解水制氢超高纯度用水标准，电阻率稳定在18.25MΩ·cm，电导率0.045-0.055μS/cm，TOC＜1.8ppb，重金属＜0.008ppb，硅含量＜0.018ppm，无余氯、无微生物污染，完全满足PEM电解槽制氢、氢气提纯的严苛用水需求，有效保护电解膜与催化剂

• 稳定性：连续运行28个月无故障，膜元件性能衰减＜3.5%，水质波动极小，保障电解槽电流效率从82%提升至88%，氢气纯度稳定达到99.9995%的超高标准，制氢产能达标率100%

• 节能效益：浓水经处理后回用至设备清洗、车间地面冲洗及冷却补水工序，回用率82%，年节水14.8万m³，吨水运行成本（电+药）≤2.4元，较传统工艺降低23%，契合可再生能源制氢的低水足迹要求

• 环保合规：系统无酸碱废水排放，契合氢能源行业绿色发展要求，助力企业通过绿色工厂认证，规避环保风险，同时降低水资源消耗，适配氢能产业规模化发展的环保管控需求

客户价值

• 保障氢气纯度与制氢效率，杜绝因水质问题导致的电解槽损坏、氢气纯度不达标，**电解槽使用寿命延长20%**，降低设备更换与维修成本，提升制氢经济效益

• 高稳定性系统设计，适配PEM电解水制氢连续生产需求，避免因水质波动导致的生产中断，提升生产连续性与产能稳定性，助力企业实现规模化制氢

• 全自动智能运行，减少人工干预，降低70%运维人力成本，规避人为操作失误风险，提升生产效率，适配制氢行业智能化生产升级需求

• 绿色节能，浓水回用契合“双碳”政策与氢能源行业绿色转型需求，同时降低水资源消耗，减少制氢水足迹，提升企业环保形象与市场竞争力