水處理安裝調試手冊

1、.序自公司引入膜分離技術近四年時間以來不論從公司的整體勢力和技術力量的儲備方面都有了非常大的發(fā)展。應當說國內膜分離技術在鍋爐給水、醫(yī)藥用水、飲用純凈水、海水淡化、中水回用等方面有了廣泛的應用，目前我公司主要針對不同壓力的鍋爐對軟化水的要求為其提供高標準軟化水，在其他領域諸如醫(yī)藥用水、飲用純凈水等行業(yè)也不乏有很多成功的范例，本人自公司成立至今一直從事安裝調試方面工作，對這方面的工作稍有了解，出這本手冊主要目的是將我在工作中的一些心得體會與公司的各位同仁共同切磋，由于本人的學識和能力的限制，錯誤和偏頗在所難免，望各位同仁對此不吝提出批評和指正。目錄第一部分 認識反滲透設備第二部分 調試第三部分 超

2、濾和EDI第四部分 工程實例分析第五部分 附錄1、 調試所用文書及表格。2、 數據標準化表第一部分 認識反滲透一、膜法分離過程分類膜法液體分離技術一般可分為四類：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO），它們的過濾精度按照以上順序越來越高?！疚V】能截留0.11微米之間的顆粒，微濾膜允許大分子和溶解性固體（無機鹽）等通過，但將阻擋住懸浮物、細菌、病毒及大尺度的膠體的透過，微濾膜兩側的運行壓差（有效推動力）一般為0.7bar?！境瑸V】能截留0.0020.1微米之間的顆粒和雜質，微濾膜允許小分子物質和溶解性固體（無機鹽）等通過，但將阻擋住膠體、蛋白質、微生物和大的有機物。用于表征超

3、濾膜的切割分子量一般介于1,000100,000之間，超濾膜兩側的運行壓差一般為17bar?！炯{濾】是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因所截留物質的大小約為1納米（0.001微米）而得名，納濾的操作區(qū)間介于超濾和反滲透之間，它截留有機物的分子量大約為200400左右，截留溶解鹽的能力為2098%之間，對單價陰離子鹽溶液的脫除率低于高價陰離子鹽溶液，如含氯化鈉及氯化鈣的脫除率為2080%之間，而硫酸鎂及硫酸鈉的脫除率為9098%。納濾一般用于去除地表水中的有機物和色素，井水的硬度及鐳，部分去除溶解鹽、食品及藥品生產和有用物質的濃縮分離，納濾膜兩側的運行壓差一般為3.516bar?！痉礉B透】是

4、最精密的膜法液體分離技術，它能阻擋所有溶解鹽及分子量大于100的有機物，但允許水分子透過，醋酸纖維素反滲透膜脫鹽率可大于95%，反滲透復合膜脫鹽率一般大于98%。它廣泛用于海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產，廢水處理及特種分離等過程，在離子交換前使用反滲透可大幅度地降低操作費用和廢水排放量。反滲透膜兩側的運行壓差一般介于苦咸水的14bar到海水的69bar。離子和分子 大 分 子 微 粒微米10-310-210-11納米110102103離子：硝酸根、硫酸根、氰化物、硬度、砷合成有機化合物：殺蟲劑，表面活性劑揮發(fā)性有機物，染料二堊英，生物耗氧量化學耗氧量磷酸

5、根、重金屬 富里酸 腐殖酸 小假單胞菌 藻類 非揮發(fā)有機物/色度/消毒副產物/致癌前軀物 蛋白質 酶制品 細菌 氨基酸 小紅細胞 流感病毒 似隱孢菌素 病毒 脊髓灰質炎病毒 卵母細胞 粘 土 淤泥 膠體 乳化油 膠體硅 反 滲 透納 濾超 濾微 濾顆粒過濾二、反滲透原理【滲透】我們知道滲透是指稀溶液中的溶劑(水分子)自發(fā)地透過半透膜（反滲透膜或納濾膜）進入濃溶液（濃水）側的溶劑（水分子）流動現象?！緷B透壓】定義為某溶液在自然滲透的過程中，濃溶液側液面不斷升高，稀溶液側液面相應降低，直到兩側形成的水柱壓力抵銷了溶劑分子的遷移，溶液兩側的液面不再變化變化，滲透過程達到平衡點，此時的液柱高差稱為該溶

6、液的滲透壓。【反滲透原理】即在進水水流（濃溶液）側施加操作壓力以克服自然滲透壓，當高于自然滲透壓的操作壓力施加在濃溶液側時，水分子自然滲透的流動方向就會逆轉，進水（濃溶液）中的水分子部分通過膜成為稀溶液側的凈化產水（請參見下圖）。 壓力濃溶液稀溶液濃溶液稀溶液 滲透反滲透【反滲透過程】根椐反滲透原理可知，滲透和反滲透必須與具有允許溶劑（水分子）透過的半透膜聯系在一起才有意義，才會出現滲透現象和反滲透操作，反滲透過程如下圖所示。反滲透膜允許溶劑分子透過而不允許溶質分子透過的一種功能性的半透膜稱為反滲透膜；膜元件將反滲透膜與進水流道網格、產水收集流道、產水管和抗應力器等用膠粘劑組裝在一起，能實現進

7、水與產水分開的反滲透過程的最小單元稱為膜元件；膜組件膜元件安裝在受壓的壓力容器外殼內形成膜組件；膜裝置由膜組件、儀表、管道、閥門、高壓泵、保安濾器、就地控制盤柜和機架組成的可單獨運行的成套單元設備稱為膜裝置，反滲透過程通過膜裝置來實現；膜系統(tǒng)為特定水源條件和產水要求設計的，由預處理、加藥、增壓泵、水箱、膜裝置和電氣儀表連鎖控制的膜法水處理工藝過程稱為系統(tǒng)。第二部分 設備的調試一、調試的準備工作1、物品方面的準備。A、 技術資料方面，應準備技術協議、工藝流程圖、系統(tǒng)圖、安裝圖以及其他一些技術方面的資料。B、 帶齊調試期間與監(jiān)理打交道的一些表格。C、 弄清調試期間藥品由誰負責，如由我方負責應將藥品

8、準備好。D、 應了解現場方面的基本情況，如安裝情況、甲方的具備情況。特別是甲方：水、電、氣、汽、暖、排水等方面的條件是否具備。E、 自帶一些小的工具如螺絲刀、鉗型萬用表等。2、設備性能參數的了解準備。調試人員在到達現場以前應對設備進行充分的了解，這些參數應從技術協議以及技術科提供的工藝流程圖、技術圖紙中獲取，具體所需技術數據如下（見后頁）：設備情況一覽表水源情況地表水 井水 海水 苦咸水 其他_水源特點:水溫PH值濁度耗氧量含鹽量設備情況（反滲透部分）設備出力水利用率排列方式理論計算值進水壓力一段壓力二段壓力濃水壓力二級進水壓力二級二段壓力二級濃水壓力二級水利用率產水電導進水流量產水流量膜廠家

9、膜型號保安過濾器尺寸濾芯數量濾芯型號英寸UM高壓泵廠家功率揚程（H）流量（Q）沖洗用水反滲透產水 除鹽水 保安過濾器水 其他預處理部分預處理組成：原水泵：一臺 一用一備 兩用一備 其他 _揚程(H)流量(Q)過濾器一臺 一用一備 兩用兩備三用一備 其他_過濾器尺寸內部結構大板水帽 弓形板 其他_在線濁度有 無廠家活性碳過濾器有 無數量外形尺寸內部結構大板水帽 弓形板 其他_后處理部分后處理組成:除碳器尺寸混床尺寸中間水泵(臺)中間水箱容量樹脂廠家理論產水量混床控制方式酸堿儲罐用戶自備隨設備配備氣源用戶自備 隨設備配備混床產水電導客戶要求電導再生條件設備預處理及后處理參數（傳統(tǒng)配置）二、 分步調

10、試1、 預處理部分1.1要做好系統(tǒng)的預處理。首先應了解原水的特點，同時調試時也應對水源有一個全面了解。SDI稱為淤積密度指數又稱污染指數，它表明給水中的淤泥、膠體、粘土、硅膠體、鐵錳氧化物、腐植質等對膜面的污染堵塞的速率。一般說來，當RO系統(tǒng)給水SDI值低于3時，膜系統(tǒng)不會出現過快的污染；當SDI值大于4時，表明RO系統(tǒng)運行時可能會出現過快的污染；因此，必須將SDI嚴格控制在4以內。 濁度是利用水的透明程度來判定給水中能污染膜的可能性的綜合指標。它一般使用濁度計測定水中的雜質所散射的光的強度。濁度單位為NTU，在我國通常稱為“度”。在反滲透系統(tǒng)中要求給水濁度小于1，我們建議在反滲透系統(tǒng)連續(xù)運行

11、時，給水濁度值最好控制在0.30.5NTU以下。與SDI指標一樣，濁度只是一個水質定性判定指標。盡管濁度指標和SDI值都能反映原水水質或預處理系統(tǒng)出水質量，但兩者間卻并不一定呈正比關系：即濁度低的水則可能SDI值很高，這是因為水中存在著相當多的光能透過的但能污染膜的污染物質，而這些污染物在對原水進行濁度測定時往往檢測不到。它們都是反映給水狀況和系統(tǒng)預處理性能不可缺少的重要技術指標，均應引起系統(tǒng)設計及使用者足夠的重視。 CODBOD有機污染物、微生物和細菌普遍存在于地表水和廢水之中。反滲透系統(tǒng)在處理這類水源時，水中尚存的有機物在膜分離過程中非常容易地吸附在膜表面上，一般說來當原水TOC含量在2毫

12、克/升以上時應引起足夠的重視；在TOC含量高于3毫克/升時就應該對存在于原水中的有機物進行細致的分析，因為水中的有機物不僅會污染膜，而且還會長期附在膜表面上引起超薄膜鹽層的化學降解，但有些水源，雖然水中有機物含量很高，但是實踐證明其對膜材料卻無絲毫損害，所以工程設計時在對特殊水源的有機物分析十分重要。原水的生物含量檢測也是十分重要的，微生物在進入RO系統(tǒng)后，雖然不會吞食膜材料，但是膜元件確成為形成生物膜的理想環(huán)境，生物的大量繁殖會引起嚴重的生物污堵，壓差迅速增加，甚至會導致膜元件發(fā)生“望遠鏡現象”，造成機械損壞。1.2膜污染的預防措施1.2.1從反滲透進水除去游離氯當反滲透系統(tǒng)中使用反滲透膜時

13、，反滲透（RO）進水必須脫氯以防止膜的氧化。反滲透膜在出現顯著的脫鹽率下降前有一定氯的抵抗性，最終的降解可能出現在與1mg/l的游離氯接觸2001,000小時之后發(fā)生。氯的攻擊速率取決于各種進水特性，在堿性PH條件下，氯的攻擊比在中性或酸性PH條件下快，酸性的PH條件更有利于獲得更好的氯化殺菌效果。在高溫能和能催化膜降解的高濃度重金屬（如鐵）條件下，氯的攻擊速率更快。如果在反滲透系統(tǒng)中出現脫氯設備故障并及時得以排除，膜的降解將會降低。例如FILMTEC膜在實驗室對氯胺測試的耐受性為300,000ppm-hrs。這表明，脫氯胺并不需要。然而由于氯胺是由加氨水與氯反應形成的反應產物，仍有可能存在游

14、離氯，而氯又能破壞膜，所以仍應考慮脫氯。余氯可以通過活性炭或化學還原劑還原為無害的氯離子?；钚蕴繉凑杖缦路磻浅８咝У膶O進水脫氯：C + 2Cl2 + 2H2O 4HCl + CO2在某些情況下，炭床被認為是微生物的滋生場所，這也會引起膜的污染，所以要采取措施減低生物的生長。偏亞硫酸鈉（SMBS）是最常用于脫除游離氯，其它的還原劑如二氧化硫，但與SMBS相比，價格沒有競爭力。偏亞硫酸鈉（SMBS）溶于水中時形成亞硫酸氫鈉（SBS）：NaS2O5 + H2O 2NaHSO3SBS然后按如下反應還原成鹽酸：NaHSO3 + HOCl HCl + NaHSO4按理論計算，1.34mg/l的偏亞

15、硫酸鈉可以去除1.0mg/l游離氯。然而實際使用時，通常加入3.0mg/l的偏亞硫酸鈉脫除1.0mg/l的氯。固體的貪偏亞硫酸鈉在陰涼通風干燥的儲存條件下，通常的儲存期為46個月，但在水溶液中，暴露于空氣時，亞硫酸氯鈉易于氧化，典型的溶液的壽命隨濃度的變化為（wt.%）溶液壽命1023201個月306個月偏亞硫酸鈉必須是食品級不含雜質，不能經鈷活化過。雖然脫氯本身速度很快，為保證反應完全，需要良好的混合，推薦使用靜態(tài)混合器。加入點最好在保安過濾器的出水口以便讓氯對保安過濾器有一定的保護作用。在這種情況下，SMBS濃溶液注入RO進水前必須經過另一個過濾器過濾過。經脫氯的水不能儲存在水箱中不用。1

16、.2.2防止膜有機物污染有機物在膜表面上的吸附會引起膜通量的損失，特別嚴重的情況是不可逆的。當高分子量的有機物是憎水性的或正電荷時，這種吸附過程更易進行；當PH9時，膜表面及有機物均呈負電荷，因而，高PH值將有利于防止有機物污染。但以乳化態(tài)出現的有機物會在膜表面形成有機污薄膜。必須在預處理部分除去。在天然水體中存在的有機物主要為腐植酸類物質，其以TOC含量計在0.5至20mg/l，當TOC超過3 mg/l時，在預處理部分應作專門考慮，腐植酸物質可以通過含氫氧根類的絮凝過程、超濾或活性炭吸附等方法除去，請參閱膠體類污染防治方面的信息。當進入RO的進水中油（碳氫化合或硅基類）和油脂含量超過0.1m

17、g/l，必須采用絮凝或活性炭過濾。這些有機物質會隨時吸附到膜表面上，然而，如果由此引起的能量下降不超過15%時，它們能被堿性的清洗劑清洗掉。在廢水處理應用中，脫除和濃縮有機物是主要目標，有機物含量即使在百分數范圍內仍可以進行處理，這取決于有機物的種類，而且需要針對每一個具體的對象進行現場試驗。請參閱估計有機物和其它化合物脫除特性的單獨資訊。1.2.3膜膠體污染的預防膠體污染可嚴重地影響反滲透膜元件的性能，如產水量下降，有時脫鹽率也會除低，膠體污染的初期表現是系統(tǒng)壓差的增加。反滲透進水中的淤泥和膠體的來源會有差異，通常包括細菌、粘土、膠體硅和鐵的腐蝕產物。澄清池或介質過濾器所用預處理的藥劑如聚合

18、氯化鋁和鐵，陽離子聚電解質，如果在澄清池或介質過濾器中無法正常地被截留住的話，它們也會形成膠體污堵，此外，帶正電性的聚合物與負電性的阻垢劑也會產生反應而沉淀，污染膜元件。判斷反滲透進水膠體污染可能性的最好的技術是測量進水淤積指數(SDI值)。它是設計RO預處理系統(tǒng)之前應該進行測定的重要指標，同時在RO日常操作時也需定時地檢測（地表水一般建議每天三次）。1.3 原水泵的試運1.3.1首先向原水箱灌水將原水箱沖洗干凈，然后將原水箱注滿水以備使用。1.3.2沖洗水箱至原水泵入口管路，將安裝時的焊渣等雜物沖洗干凈。1.3.3打開泵的排氣口將泵體內的空氣排凈。1.3.4檢查泵的安裝是否符合標準，如底角螺

19、栓是否上緊、靠背輪是否找正等。1.3.5打開進口閥關閉出口閥點動原水泵看泵正反轉是否正確。1.3.6確認泵無異常聲音并且壓力升起后緩慢打開出口閥往后過水。注：在無水的情況下嚴禁開泵，特別是象高壓泵這樣靠機械密封的泵缺水轉動瞬間會損壞機械密封。1.4自清洗過濾器1.4.1將自清洗過濾器控制箱打在手動位置，用手動控制方式開關自清洗過濾器的轉向閥和排污閥，觀察閥門動作使閥門自身的開關指示與控制箱的指示一致。1.4.2用手動方式運行自清洗過濾器確定排污和反洗的時間。1.4.3一般壓差在0.05MPA應對自清洗過濾器進行反洗,在自動控制時應設定定時排污及反洗，定時排污為打開排污閥，間隔時間根據水質情況確

20、定一般為30-60分鐘，排污時間一般在30s左右，反洗條件為當壓差達到0.05MPA時進行反洗，反洗時間為30s左右。如果未設計壓差反洗應在程序中設定定時反洗，反洗間隔時間為1-2小時。1.5換熱器1.5.1因反滲透產水受溫度影響特別大因此在系統(tǒng)中設計換熱器。目前我公司使用的換熱器有波紋管換熱器和板式換熱器，均為汽水換熱。1.5.2換熱器的控制方式一般通過手動調節(jié)閥和自立式溫控閥實現自動控制。自調節(jié)溫度的溫控閥一般有三部分組成，即控制部分、執(zhí)行部分、傳感部分。這三部分組成開環(huán)調節(jié)，在運行中執(zhí)行機構會隨時根據溫度調節(jié)閥門開度使之達到要求。在設有自立式溫控閥的系統(tǒng)設計一般按照下面的方法設計，即：在

21、溫控閥前后都加截止閥，旁邊加旁通截止閥。1.5.3在調試換熱器時一定注意安全，操作蒸汽閥門要有必要的防護措施防止被燙傷。通蒸汽前應檢查閥門及連接法蘭螺絲是否上緊，檢查疏水閥的安裝方向是否正確。在確認安裝無誤后開原水泵向換熱器通水，將換熱器疏水閥的旁通閥和自立式溫控閥的旁通閥先打開，通蒸汽沖洗蒸汽部分管道，將管道內的焊渣等雜物沖洗干凈以免墊住閥門使之關閉不嚴。自立式溫控閥溫度一般設定在25-30。在調試前必須仔細查閱換熱器的使用說明,了解進換熱器蒸汽的最高溫度，確保蒸汽不超過最高允許值。1.5.4換熱器在操作時應注意先進水待水流通后再開蒸汽閥門以免進水不流通使換熱器的水溫過高產生危險。1.5.5

22、在初次使用蒸汽時操作一定要注意暖管，即在開蒸汽閥門時應小開使蒸汽緩慢通過供汽管道，因第一次使用或長時間不用汽管道溫度相對蒸汽非常低從而導致蒸汽劇烈撞擊管道而產生事故。在平時操作蒸汽管道時也應注意慢開慢關，避免蒸汽劇烈撞擊使管道破裂。 1.6 管道混合器調試前應檢查管道混合器各注入點的單向閥是否安裝正確，箭頭指向的方向即為藥品注入的方向。 1.7 多介質過濾器多介質過濾器可以除去懸浮物和膠體，這是基于當水流流過過濾介質的床層時，懸浮物和膠體會附著在過濾介質的表面。過濾出水水質取決于雜質和過濾介質的大小、表面電荷和形狀、原水組成和操作條件等，設計和操作合理的話，通常經過介質過濾器處理就可以達到SD

23、I30%，堿40%，外觀應澄清透明。4、 儀表的的調整。在目前我公司做的反滲透系統(tǒng)中主要使用以下儀表：電導率儀、流量儀、PH/ORP儀、濁度儀、SDI儀、溫控儀。下面逐一介紹儀表的設置與調整。4.1 電導率儀。我們常用的儀表有石家莊科達的電導率、電阻率儀，以及美國的喬治費歇兒系列儀表，石家莊科達的電導率儀在設置時應根據所測水質條件確定測量范圍，在儀表的后面有四個跳線開關，將相應跳線短節(jié)即可。調試時應查看測量電極的常數C，然后將儀表后面的測量/校正開關打到校正處，用螺絲刀旋轉校正旋鈕使儀表顯示值與電極常數C一致，調整完后將測量/校正開關撥到測量位置。電阻率儀一般使用在混床產水處，其測量范圍在出廠

24、前已定好無須進行調整。另一種電導率儀是美國的喬治費歇兒系列電導率儀，這種電導儀分兩級菜單，一級菜單主要是與傳感器及外圍設備的連接設置，要進入一級菜單首先應按住ENTER鍵2秒鐘，然后輸入關鍵碼上-上-上-下進入菜單設置，通過上下箭頭翻葉右箭頭選擇修改，修改后按ENTER鍵保存，需要修改的參數有：CELL CONSTANT 設置電極是標準還是非標準的，一般為CELL STANDARD（標準電極）當選擇標準電極時應根據傳感器的標識從后面參數選擇（0.01、0.1、1.0、10.0、20.0），COND UNITS 可設置測量值的單位，一般為US，LOOP SOURCE設置與電流回路輸出有關的輸入，

25、有電導和溫度，一般選擇電導，LOOP RAGE 選擇電流回路輸出的最大和最小值，若改變單位該設置要更改。進入二級菜單只是將ENTER鍵按住五秒鐘即可進入，二級菜單主要設置儀表自身的一些參數如亮度、顯示位數、輸出電流范圍。4.2 流量儀。流量儀現在主要使用喬治費歇兒的8550-1型變送器，進入一、二級菜單的方法與電導率儀相同，一級菜單可設置的參數有：FLOW UNITS，瞬時流量單位，不影響測量結果，FLOW K-FACTOR 設置瞬時流量K系數，從流量探頭說明書中能查出來，如果查的數據是升而要顯示噸則應將查出的數據乘1000，TOTAL UNITS 定義累集流量單位，不影響累集值，TOTAL

26、K-FACTOR 設置累集流量K系數用來記錄累集流量，LOOP RAGE 用來設置輸出4-20 MA所對應的最小、最大值，二級菜單主要設置儀表自身的參數，在流量設置時為避免累集流量被清零應設置TOTAL RESET 有LOCK ON/OFF 之分，ON時清零需輸入關鍵碼，OFF則可直接清零，AVERAGING：OFF 可使累集流量不輸入關鍵碼即可清零。4.3 PH/ORP儀。PH/ORP儀主要使用在加酸、加堿、加氨中，目前公司使用的PH/ORP儀表有臺灣產的LP3000或GP3000以及美國喬治費歇兒的8750-1，PH儀表的調試主要是對儀表進行標定，標定的點有4.02、6.86、9.18，以

27、上三個點任意標定兩個點即可，ORP可使用4.0、7.0的醌氫醌飽和溶液來校正，具體標定方法可參照儀表說明書。 4.4 SDI儀。污染指數測定使用的儀器和測量步驟如下：i測量儀器（Millipore等公司生產） 47mm直徑測試膜盒 47mm測試用膜片（孔徑0.45um） 1-5bar(10-70psi)壓力表 調壓針型閥圖8為SDI測量裝置預處理產水直徑47mm孔徑0.45um穩(wěn)壓閥2.1bar 15分鐘后開始500ml所需時間t0最后500ml所需時間t15測量膜ii測量步驟1、將測試膜片小心放在測試膜盒內，用少許水潤濕膜片，擰緊O型密封圈，將膜盒垂直放置。2、調節(jié)進水壓力至2.1bar（3

28、0psi）并立即計量開始過濾500ml水樣的時間t（通過連續(xù)調節(jié)，使進水壓力始終保持不變）o3、在進水壓力為2.1bar（30psi）下連續(xù)過濾15分鐘。4、15分鐘后繼續(xù)記錄過濾同樣500ml所需的時間t15,保留膜濾器以便作進一步的分析。5、計算SDI1-t0/t15*100/15當t15是t0的4倍時，SDI是5。如果水樣完全將膜片堵塞時，SDI值為6、6、設計導則要求保持SDI小于等于5。實際證明，降低SDI的一些預處理技術包括介質過濾器（如石英砂和無煙煤），超濾和微濾。過濾器前通常添加聚電介質提供脫除SDI的能力。4.5 濁度儀。目前只有在微水電廠和唐山建龍使用過，濁度儀的調整主要包括儀表自身的顯示如小數點、整數位數以及傳感器的測量范圍、4-20MA對應的最小、最大值，具體調整應根據說明書來設置。4.6溫控儀。主要使用在換熱器、反滲透進水以及堿加熱，公司主要使用XMT系列，配熱電阻傳感器，測量范圍在0-200，溫控表無特殊設置但可以設置上下限報警以及某個設備的上下限起停。5、電氣調試 5.1電氣調試的準備工作。電氣的調試應嚴格按照電氣操作規(guī)程進行。 在電氣調試中應特別注意自身安全和設備安全，在通