[能源化工]水處理技術---反滲透RO技術資料

1、技術 資料匯編 反滲透技術水處理技術-反滲透ro技術資料目錄第一部分 反滲透系統(tǒng)基本介紹一 反滲透基本原理1.1 滲透與反滲透1.1.1 滲透現(xiàn)象1.1.2 反滲透1.1.3 滲透壓1.2 反滲透膜的種類及其結構特點1.2.1 反滲透膜的性能1.2.2 反滲透膜的分類1.3 反滲透膜元件的構型及特點1.3.1 膜元件的構型1.3.2 渦卷式膜元件1.3.3 中空纖維型膜元件二 反滲透系統(tǒng)的設計2.1 反滲透系統(tǒng)常用術語2.2 反滲透給水要求及預處理2.2.1 反滲透給水要求2.2.2 給水預處理2.3 反滲透本體系統(tǒng)2.3.1 反滲透系統(tǒng)組成2.3.2 反滲透系統(tǒng)的儀表設置三反滲透系統(tǒng)的安裝及

2、運行3.1 反滲透膜元件的安裝3.2 反滲透裝置的運行3.2.1 反滲透裝置初次啟動前的檢查3.2.2 反滲透裝置的運行3.2.3 反滲透運行數(shù)據的記錄及處理3.2.4 反滲透裝置運行維護注意事項3.3 反滲透系統(tǒng)的一般故障原因分析四反滲透膜的化學清洗與停用保護4.1 反滲透膜的化學清洗4.1.1 化學清洗的必要性4.1.2 化學清洗的條件4.1.3 反滲透膜元件常見的污染物4.1.4 反滲透系統(tǒng)的清洗步驟4.2 反滲透系統(tǒng)的停運保護第二部分 某廠反滲透預脫鹽系統(tǒng)操作說明一反滲透系統(tǒng)工藝流程及設備規(guī)范1.1 反滲透預脫鹽系統(tǒng)流程1.2 工藝說明1.3 儀表設置1.4 機務設備規(guī)范二操作步驟2.

3、1 #1雙介質過濾器2.1.1 投運步驟2.1.2 反洗步驟2.2 #1活性炭過濾器2.2.1 投運步驟2.2.2 反洗步驟2.3 #1反滲透裝置2.3.1 反滲透裝置的啟動第一部分 反滲透系統(tǒng)基本介紹一 反滲透基本原理1.1滲透與反滲透1.1.1 滲透現(xiàn)象（osmosis）當把兩種不同濃度的溶液分別置于半透膜（只允許溶劑能過，而溶質不能透過的膜叫做半透膜）的兩側時，溶劑自動地從低濃度的一側流向高濃度的一側，這種自然現(xiàn)象叫做滲透。滲透是自發(fā)進行的，無需外界的推動力。如果上述過程中溶劑是純水，溶質是鹽份，當用半透膜將它們分隔開時，溶劑水也會自發(fā)地從低濃度的一側流向高濃度的一側。此過程如圖1（a）

4、所示。1.1.2 反滲透（reverse osmosis）當在濃溶液上外加壓力（該壓力大于滲透壓）時，濃溶液中的溶劑就會通過半透膜流向稀溶液的一側，這種現(xiàn)象叫做反滲透，英文縮寫為“ro”。該過程如圖1（b）所示。1.1.3 滲透壓（osmosis pressure）在滲透過程中，溶劑不斷地低濃度的一側流向高濃度的一側，高濃度一側的液位不斷上升，當上升到一定程度后，溶劑通過膜的凈流量等于零，此時該過程達到平衡，與該液高度對應的壓力稱為滲透壓，此過程如圖1（c）所示。一般來說，滲透壓的大小取決于溶液的種類、濃度和溫度而與半透膜本身無關。通常可用下列公式計算滲透壓：=crt滲透壓，大氣壓； c濃度壓

5、，摩爾/升；r氣體常數(shù)，等于0.08206升大氣壓/（摩爾k）；t絕對溫度，k。 滲 壓 透 力 壓 稀溶液 濃溶液 稀溶液 濃溶液 稀溶液 濃溶液 半透膜 半透膜 半透膜 （a） （b） （c） （a）滲透 （b）反滲透 （c）滲透壓圖1 滲透及反滲透原理示意圖1.2 反滲透膜的種類及其結構特點1.2.1反滲透膜的性能描述膜性能的主要指標有：產水量、透鹽率、膜材料種類、膜允許使用的最高壓力、溫度范圍、適用ph值范圍、對有機溶劑等化學藥品的抵抗性以及水中游離氯或氧化性物質的最高允許濃度等。其中產水量和脫鹽率是兩個最重要的指標，現(xiàn)分述如下：（1）產水量：qw=kw（p）a / t式中： qw 產

6、水量 kw 與膜性能有關的系數(shù) p 膜兩側的壓差 滲透壓 a 膜的面積 t 膜的厚度kw與膜的性能和水溫有關，kw越大，說明膜的透水性越好。水通量：單位時間內單位膜面積上的產水量，單位為加侖/平方英尺天（gfd）或升/平方米分鐘（l/m2h）。（2）脫鹽率：=1ksca / （qs t）式中： 脫鹽率 qs 進水鹽濃度 ks 與膜性能有關的系數(shù) c 膜兩側鹽濃度差 a 膜的面積 t 膜的厚度ks與膜的性質、鹽的種類以及水溫有關，ks越小，說明膜的脫鹽性能越好。相同面積和厚度的膜，其產水量與凈驅動壓力成正比，透鹽率只與膜兩側濃度差成正比，而與壓力無關。影響反滲透膜產水量和透鹽率的幾個主要因素是溫

7、度、ph值和壓力。l 溫度的影響：進水溫度越高，水通量增加，但同時脫鹽率會下降。l ph值的影響：膜的脫鹽率和水通量都隨ph值變化而變化。約在接近中性條件下時，膜的脫鹽率最高。l 壓力的影響：壓力越高，產水量越大。膜鹽率與運行壓力無直接關系。反滲透膜的其它性能指標：序 號性 能要 求（1） 耐壓密性 通水性能隨時間衰減越小越好（2） 耐氧化性 耐溶解氧、余氯等的氧化（3） 耐酸堿性 適合于廣泛的ph范圍（4） 耐溫性 適合于較寬的溫度范圍（5） 耐細菌侵蝕性 抗微生物能力強（6） 耐污染性能 吸附污染物少、脫除容易1.2.2 反滲透膜的分類 反滲透膜的種類很多，分類方法也很多。但大體上可按膜材

8、料的化學組成和膜材料的物理結構來分類。按膜材料的化學組成大致可分為：醋酸纖維素膜和芳香族聚酰胺膜（復合膜）。（1） 醋酸纖維素膜：醋酸纖維素膜（cellulose acetate，簡稱ca）是一種羥基聚合物，它一般是用纖維素經脂化生成的三醋酸纖維，再經過二次水解生成一、二、三醋酸纖維的混合物。這種膜的厚度約100um，具有非對稱結構和較高的水透過性。醋酸纖維素膜的性能與其乙?；坑兄芮械年P系。乙?；坑?，則脫鹽性能愈好，但產水量愈小。為了均衡脫鹽性能和透水性能，一般選擇乙酰基含量為37.540.1%的醋酸纖維。醋酸纖維是一種脂類，會發(fā)生水解，水解的結果將降低乙?；暮?，使膜的性能受到

9、損害，同時膜也更容易受到生物的侵襲。醋酸纖維素的水解與溫度和ph值有關。溫度越高，水解速度越快。在酸性和堿性條件下，水解速度都較快。所以通?？刂苝h值范圍在56之間。（2） 芳香族聚酰胺膜（復合膜）：有一層薄的脫鹽表層和細孔眾多的襯底，具有不對稱結構。這種膜的最大優(yōu)點是抗壓實性較高、透水率較大和鹽透過性較小。復合膜的化學穩(wěn)定性好，醋酸纖維素膜相比，其性能上的差異主要有： 復合膜的化學穩(wěn)定性好，醋酸纖維素膜不可避免地會發(fā)生水解。例如醋酸纖維素膜連續(xù)運行允許ph范圍為56，清洗時允許的ph范圍為37，ph5.7時水解速度最慢，這就導致預處理加酸量大，清洗時可選用的藥品范圍窄，不易獲得滿意的清洗效果

10、，而復合膜連續(xù)運行允許的ph范圍為310，清洗時允許的ph范圍為211。 復合膜的生物穩(wěn)定性好，不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜則易受微生物侵襲。 復合膜的傳輸性能好，即kw大而ks小。 復合膜在運行中不易被壓實，因此產水量不隨使用時間的增長而有明顯的改變，而醋酸纖維膜在運行中會被壓緊，因而產水量不斷下降。 復合膜由于kw大，其工作壓力低，反滲透給水泵用電量與醋酸纖維膜相比幾乎減少一半。 醋酸纖維素膜的壽命一般較短，而復合膜則相對較長。 復合膜的缺點是抗氯及其它氧化性物質較差，且價格較貴。按膜材料的物理結構大致可分為：均態(tài)膜：厚度均一，致密層厚，透水量小。非對稱膜：厚度不均一，致密層薄，透水量

11、大，強度好。復合膜屬于非對稱膜。 按膜元件的構型可分為：平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維式膜。下節(jié)從膜元件的構型方面來談談工業(yè)用膜元件的構造及特點。1.3反滲透膜元件的構型及特點1.3.1 膜元件的構型目前反滲透膜元件的構型主要有四種：平板式、管式、渦卷式和中空纖維式，但常用于水處理中的是渦卷式和中空纖維式兩種。四種構型的膜元件各有其優(yōu)缺點，它們之間各個方面的差異如下：系統(tǒng)投資費用：管式、平板式中空纖維式、渦卷式設計靈活性：渦卷式中空纖維式平板式管式清洗方便性：平板式管式渦卷式中空纖維式系統(tǒng)占地面積：管式平板式渦卷式中空纖維式污堵的可能性：中空纖維式渦卷式平板式管式耗 能：管式平板式中空纖維式

12、渦卷式下面就兩種最常見的膜元件渦卷式和中空纖維式膜元件的構型作簡要介紹。1.3.2 渦卷式膜元件渦卷式膜元件是一張平的半透膜按固定尺寸切割對開折疊，中間夾入一層織物支撐材料，然后將平膜折疊好，兩邊用膠水粘住，形成一個口袋，依次在每個口袋下面鋪上一層隔網。口袋的開口端貼在中心多孔管上，沿著中心管卷繞依次迭好的多層口袋與隔網，將卷好的膜刷上環(huán)氧玻璃鋼，經在防腐劑中浸過，上端裝上擋板和濃水密封支撐，即成完整的膜元件，將該膜元件逐個在試驗臺上按給定條件進行產水量、脫鹽率試驗。給水是通過隔網沿膜表面流動，在壓力作用下透過膜經織物支撐層螺旋形地流向中心管形成出水。將幾個卷式膜元件裝入圓筒形的壓力容器內，兩

13、個膜元件之間用連接件連接，即形成一個反滲透器。目前直徑8英寸的壓力容器可裝最多6個40英寸長的膜元件。由此種膜元件組裝成的反滲透器在電廠鍋爐補給水處理系統(tǒng)中應用日益廣泛。渦卷型裝置填充密度大，膜元件保持了反滲透膜的原始形，因此具有良好的滲透性能（脫鹽率高及透水量大）；渦卷型由于它的渦卷結構，比其他型式易于操作。1.3.3 中空纖維型膜元件由外徑8490微米，內徑4250微米的芳香聚酰胺膜組成u型（90100萬根中空纖維管狀膜捆扎在一起）管束，也可采用三醋酸纖維膜，以特殊環(huán)氧樹脂將開口端粘結成管板，放入承壓容器內。纖維管與環(huán)氧塊就象一個小型熱交換器的管板和管子一樣。高壓給水在中空纖維外側流動；透

14、過液在纖維管內流向管板，通過壓力容器端部的管道收集于壓力容器中。中空纖維管本身可承受70公斤/厘米2的運行壓力。中空纖維型反滲透組件具有最大的填充密度，產水率高（單位體積制水量可為渦卷型的13倍）。由于中空纖維具有自支撐能力，容器內不需要支撐材料，這就使裝置更為緊湊，這種型式對進水有較高的預處理要求（sdi3）；膜的制作相對比較困難，價格較高，在電廠苦咸水處理中應用較少。二 反滲透系統(tǒng)的設計2.1 反滲透系統(tǒng)常用術語（1）淡水：又稱滲透水、產品水，是反滲透系統(tǒng)的凈化水。（2）供水：又稱給水，是進入反滲透膜系統(tǒng)的供給水源。（3）濃水：又稱鹽水，是反滲透系統(tǒng)的濃縮廢液。（4）半透膜：允許溶液中溶劑

15、透過而溶質卻不能透過的膜。（5）產水量：膜元件、膜組件系列或系統(tǒng)每小時生產淡水的能力。（6）膜元件：組成反滲透膜組件的單個反滲透膜濾元。（7）膜組件：含有一個或多個反滲透膜元件的壓力容器。（8）段：膜組件的濃水流經下一組膜組件處理，流經幾組膜組件即稱為幾段。（9）級：膜組件的產品水再經下一組膜組件處理，產品水經幾次膜組件處理即稱為幾級。（10）水通量：單位時間內透過膜元件（組件）單位膜表面的水量。（11）回收率：淡水與供水之比，以百分比表示。淡水（產水量） 回收率（%）=100% 供水量（12）脫鹽率：反滲透裝置或膜元件對鹽分（或特定物質）的脫除能力。脫鹽率（%）=進水物質含量產水物質含量10

16、0% 進水物質含量（13）濃差極化：反滲透裝置在運行過程中，淡水透過后，膜界面層濃縮水中含鹽量和進水之間往往會產生濃度差，嚴重時會形成很高的濃度梯度的現(xiàn)象，稱為濃差極化。（14）污染指數(shù)（sdi）：在一定壓力和標準間隔時間內，一定體積的水樣通過微孔濾膜（0.45um）的阻塞率。污染指數(shù)的測試方案見附件一。2.2 反滲透給水要求及預處理2.2.1 反滲透給水要求污染反滲透膜元件的主要物質有：難溶鹽、金屬氧化物、微粒、膠體、細菌、氧化性物質、有機物、膠體硅等等。為減小反滲透膜元件的污染，延長膜的清洗周期和使用壽命，對反滲透系統(tǒng)的進水水質有一定的要求。一般來說，對于渦卷式復合膜，對反滲透系統(tǒng)進水有以

17、下要求：項目建議值最大值sdi15值45濁度（ftu）0.21含鐵量（mg/l）0.050.1游離氯（mg/l）00.1水溫（）2540水壓（mpa）1.01.64.1ph值59310其它指標也要符合膜生產廠家的設計要求。2.2.2 給水預處理 顆料物質不允許大于5um的顆粒物質進入高壓泵及反滲透器，以免損壞設備。一般高壓泵前安裝5um微保安過濾器。在微過濾器前后安裝壓力表，當壓差超過一定數(shù)值后，更換濾芯。通常情況下更換周期為13個月，若使用時間小于1個月，則需改善預處理系統(tǒng)。 sdi和濁度對于不同的原水水源，由于選用的膜通量不同，要求的sdi值也不一樣，一般要求sdi小于5，盡量越小越好，濁

18、度應小于0.2ntu（最大允許濁度為1ntu）。當sdi值和濁度較大時，一般在預處理中加多介質過濾器。 細菌由于細菌會以醋酸纖維為食物，因此醋酸纖維膜易受細菌侵襲，對原水必須徹底殺菌。對于復合膜，雖然其不受細菌侵襲但細菌粘膜會造成膜的污堵。一般可采取加氯殺菌。產生殺菌作用的，不是氯本身，也不是它所生產的clo的作用，而是hclo分子（中性分子）。對于氯氣的殺菌機理有不同說法，但比較合理的解釋是它所生產的hclo產性分子，可以擴散到帶負電的細菌表面，并穿過細菌的細胞膜進入細菌內部，hclo分子進入細菌后由于cl原子的氧化作用破壞了細菌的某種酶的系統(tǒng)。而clo雖然也包括一個氯原子，但它帶負電，不能

19、靠近帶負電的細菌，所以不能穿過細菌的細胞膜進入細菌內部，因此很難起殺菌作用。這種說法還可以說明水溫低和ph值低時殺菌效果比較好的現(xiàn)象。 除氯醋酸纖維膜要求給水中含有殘余氯，以防細菌滋生，而氯含量過高又會破壞膜。最大允許連續(xù)余氯的含量為1毫克/升。復合膜抗氯性差，一般不允許有余氯。采取加氯殺菌后，須加亞硫酸鈉或經活性炭過濾消除余氯。使用亞硫酸鈉除余氯的反應如下： na2so3hclohclna2so4使用活性炭過濾消除余氯的反應如下： c2cl2h2o4hclco2 含鐵量當反滲透給水在進行氯化及脫氯過程中，或者是水中溶解氧含量高于5mg/l時水中的fe2+會轉化為生成fe3+的不溶解的膠體物質

20、，對反滲透膜造成污染。即使是反滲透給水sdi值小于5，鐵的含量小于0.1 mg/l仍可能發(fā)生鐵的污染問題，這主要是由于濃差極化原因造成的。降低反滲透給水中鐵的含量可以采用曝氣錳砂過濾的方法來完成。 有機物 水中的有機物對反滲透膜的影響最為復雜，有些有機物的影響不大，而另一些則可能造成膜的有機物污染，一般來說，當水中toc含量超過3mg/l時，即應考慮進行去除。對于地表水應盡量在凝聚澄清過程中去除有機物，還可采用活性炭過濾進一步降低有機物含量。 sio2濃水不允許析出sio2，當sio2過飽和則可能聚合而形成不溶解硅膠而引起結垢。純水25時，無定形硅的溶解度約為100mg/l（以sio2計）。溶

21、解度隨溫度呈直線變化，在0為0mg/l，到40時增加到160mg/l。在中性條件下，溶解的只是硅酸；在堿性溶液中，無定形硅的溶解度較中性溶液大，主要原因是由于硅酸電離。但有鋁出現(xiàn)時，溶解度可能降低很多，原因可能是由于硅酸鋁的溶解度極小的緣故。防止形成硅垢的方法如下：（a） 控制系統(tǒng)回收率。（b） 采取石灰軟化，一般可降低給水中50%的sio2或者在澄清器中多加氯化鐵和鋁酸鈉。（c） 溫度控制。因為無定形sio2的溶解度取決于溫度，提高水的溫度可以防止sio2結垢，也可以將提高溫度與降低回收率結合使用。 防垢必須防止caco3、caso4、srso4、baso4和caf2垢。膜結垢是由于給水中的

22、微溶鹽在給水轉變?yōu)闈馑畷r超過了溶度積而沉淀到膜上的。在苦咸水中，caco3和caso4通常都需要處理，其他鹽類srso4、baso4和caf2也需要根據計算來確定在濃水中是否會超過溶解度極限。如果微溶鹽超過了溶解極限，需要采取以下一種或幾種方法：（a） 降低系統(tǒng)回收率，避免超過溶度積。（b） 采用離子交換軟化除去鈣離子等。（c） 加酸去除碳酸或重碳酸根離子。（d） 加阻垢劑。下表為常見的預處理方法：預處理caco3caso4baso4srso4caf2sio2sdifeal細菌氧化劑有機物加酸法水垢抑制劑以ix軟化以ix脫鹽石灰軟化法預防性清洗操作參數(shù)調整濾媒過濾氧化過濾線上過濾微/超過濾彈筒

23、型過濾氯化脫氯預防性殺菌gac過濾可能 非常有效2.3 反滲透本體系統(tǒng)2.3.1 反滲透系統(tǒng)組成典型的反滲透系統(tǒng)包括以下幾個單元：保安過濾器、高壓泵、ro本體裝置（反滲透器）、清洗和沖洗系統(tǒng)。 滲透液 濃縮液預處理來水 ro第一段 ro第二段 保安過濾器 高壓泵 圖（2） 渦卷式反滲透膜系統(tǒng)對于容量較大的反滲透系統(tǒng)，一般均選用渦卷式反滲透膜系統(tǒng)，圖（2）為典型的渦卷型反滲透膜系統(tǒng)工藝流程，采用一級兩段排列。預處理系統(tǒng)來水先進入保安過濾器，再經過高壓泵升壓后進入反滲透裝置。反滲透裝置為一級兩段排列，高壓水首先進入第一段反滲透膜組件，第一段膜組件出來的濃縮液進入第二段膜組件進行再處理，兩段膜組件的

24、滲透液匯集在一起進入下一級系統(tǒng)。大型反滲透裝置，壓力容器組件應單獨布置在滑架上，壓力容器布置的最高高度應便于裝卸膜元件。反滲透裝置的管路、閥門、儀表的布置應便于操作和調節(jié)。2.3.2 反滲透系統(tǒng)的儀表設置為了使反滲透系統(tǒng)能夠安全可靠地運行，便于運行過程中的監(jiān)督，應裝設必要的儀表和控制設備。一般需要裝設的表計有溫度表、壓力表、流量表、ph表、導電度表、余氯表、氧化還原電位表等，裝設的地點及其作用分述如下： 溫度計給水溫度計，測量反滲透系統(tǒng)進水溫度。因產水量與溫度有關，所以需要監(jiān)測以便求出“標準化”后的產水量。另外，溫度超過40會損壞膜元件，所以有對原水加熱的系統(tǒng)應設超限報警，超溫水自動排放和停運

25、ro系統(tǒng)。清洗水溫度計，用于控制清洗溶液的溫度。 壓力表保安過濾器進出口需裝壓力表，當壓降值達到1kg/cm2時就需立即更換濾芯。高壓泵進口裝有低壓報警開關，出口裝有壓力表及高壓報警開關。反滲透裝置一段進水、二段進水、濃水及產品水壓力表，用于計算每一段的壓降（也可裝設差壓表）。 流量表產品水和濃水流量表。運行中監(jiān)督產品水和濃水流量，用于控制反滲透系統(tǒng)出力并用于調整反滲透系統(tǒng)的回收率。給水流量表，主要用于反滲透系統(tǒng)加藥量的自動調節(jié)，除指示累計外還要給出信號用于比例調節(jié)給水加藥量的大小。 導電度表設有給水、產水導電度表，可設高限報警，可根據給水及產品水電導率計算出反滲透系統(tǒng)的脫鹽率。 ph表當給水

26、需加酸防caco3垢時，加酸后的給水需裝設ph表。當使用醋酸纖維素膜時，不僅為防垢，而且更重要的是維持最佳ph值。 ph表的功能除指示、記錄、超限報警外，還可自動控制不合格給水排放，并停運ro系統(tǒng)，同時與流量表配合對加酸量進行比例調節(jié)。 余氯表使用醋酸纖維元件，反滲透系統(tǒng)給水必須含有0.10.5mg/l殘余氯。最大允許含氯量為1.0mg/l；對系統(tǒng)進行加氯殺菌時，需控制好加氯量，。此時給水必須裝設余氯表，有指示、記錄、超限報警等功能。 液位開關藥液箱設低液位開關低液位報警及停加藥計量泵。三、滲透系統(tǒng)的安裝及運行3.1 反滲透膜元件的安裝（1） 先用水沖洗系統(tǒng)管道及壓力容器內壁，然后用棉紗將壓力

27、容器內壁擦拭干凈，最后再用水沖洗，以除去所有焊渣、塵土和顆粒，保證系統(tǒng)管道及壓力容器干凈無臟物；（2） 把第一根膜元件（有濃水密封端朝外）推入壓力容器的進水端，端部留1/3膜元件長度在容器外，以便連接下一根膜元件（膜元件由上游向下游方向安裝）。（3） 用少量潤滑劑（如甘油）潤滑膜元件的濃水密封環(huán)和連接件的o型圈；（4） 將連接件連上前一根膜元件。（5） 把欲裝入的膜元件與前一根對齊，并把它組裝到已與前一根膜元件連接好的連接件上，再把已連接好的膜元件推入壓力容器，直到留1/3膜元件長度在容器外為止。（6） 重復（3）（5）步驟，直至裝入此根壓力容器上最后一根膜元件。（7） 在水流方向的下游側裝上

28、推力環(huán)，并將下游端板安裝在壓力容器上；（8） 用力推入最后一根膜元件，使第一根膜元件與下游端板緊密連接；（9） 將上游端板安裝在壓力容器上；（10）重復（2）（9）步驟，直至最后一根壓力容器安裝完畢。（11）用水沖洗已裝入壓力容器內的膜元件。3.2 反滲透裝置的運行3.2.1 反滲透裝置初次啟動前的檢查在反滲透裝置初次啟動之前，原水的預處理系統(tǒng)必須已經過調試和試運行，出水質量能夠滿足反滲透裝置進水要求，經二級過濾后水的濁度應0.2ntu和sdi4.0。對給水加藥系統(tǒng)核查：（a） 所有管道和裝置必須都是由防腐材料制作的且已沖洗干凈。（b） 所加入的化學藥品之間要相兼容，且對反滲透膜元件沒有負作用

29、。（c） 保證藥品能與給水充分混合。對反滲透系統(tǒng)的檢查：（a） 檢查保安過濾器確實能起到保護高壓泵和反滲透膜元件的作用。（b） 檢查壓力表、流量表、導電度表等安裝正確且已校準。（c） 檢查能夠取出各段給水、各段產品水及總濃水、總產品水有代表性的水樣。（d） 核對聯(lián)鎖、報警是否經過正確的整定。（e） 核對產品水管線確實已打開。保證濃水流量控制閥處于開啟位置，可能需要人工整定開度。（f） 運行中監(jiān)督化驗所用的各種藥劑、試劑、分析儀器已配備齊全。3.2.2 反滲透裝置的運行（a） 低壓沖洗將系統(tǒng)內的空氣排出。（b） 啟動高壓泵，隨后開啟高壓泵出口電動慢開門，運行反滲透系統(tǒng)。（c） 調節(jié)進水及濃水調節(jié)

30、閥，使流量及回收率滿足設計要求。（d） 在反滲透系統(tǒng)停運后，用淡水低壓沖洗1520分鐘，將濃水從壓力容器中趕出。3.2.3 反滲透運行數(shù)據的記錄及處理3.2.3.1 運行數(shù)據的記錄運行數(shù)據可以說明反滲透系統(tǒng)的性能。在整個運行期間都要進行日常收集，這些數(shù)據與定期的水分析一起為評價反滲透裝置的性能提供資料。需要記錄的主要數(shù)據如下：流量（各段產品水和濃水流量）壓力（保安過濾器前后壓力、高壓泵出口、各段給水、濃水壓力）溫度（給水）ph值（給水）導電度/tds（總給水，總產品水）sdi（給水）運行小時數(shù)偶然事件（sdi、ph和壓力失常、不正常停運等）所有儀表的校準（必須按照制造商的建議方法周期進行校準）

31、流量、壓力、溫度、ph、導電度，建議每班記錄一次；sdi對地表水每班測量一次，對地下水可每周測量一次。另外，對于加藥計量泵，應經常進行校準。3.2.3.2 數(shù)據處理反滲透系統(tǒng)的性能是受給水組份、給水壓力、溫度和回收率的影響。例于當給水溫度下降4將會使產品水流量下降10%，但是這卻是一種正?，F(xiàn)象。為了把這種正?，F(xiàn)象同反滲透系統(tǒng)性能的真正改變區(qū)分開來，就需要對產水流量和鹽透過率進行標準化處理。也就是說在考慮運行參數(shù)的情況下，把產品水流量和鹽透過率與一個給定的參考性能相比較，這個參考性能可能是設計指標或者是測量得到的系統(tǒng)剛投運時的性能指標。以設計的（或保證的）系統(tǒng)性能作參比來進行標準化時，可以用該標

32、準化來證實設備達到了指定（或保證的）性能。以系統(tǒng)投運時的性能作參比來進行標準化時，可以用該標準化來顯示從投運之日到進行標準化時設備性能的變化，即時識別系統(tǒng)存在的問題（如結垢或積污）。每個膜元件生產廠家都提供有標準化軟件，用以對那些使用自己生產的膜元件的反滲透系統(tǒng)進行標準化，用戶只需按照要求輸入運行數(shù)據即可得到標準化后的結果。3.2.4 反滲透裝置運行維護注意事項3.2.4.1 注意調整各加藥泵劑量l 計量泵的出力應進行校驗。計量泵的實際出力與泵的工作頻率、沖程長度以及注入點背壓有關。l 配完藥后應實測藥濃度并將結果記錄在案。l 在給水水質變化時，要即時調整加藥劑量。l 為了反滲透裝置安全運行考

33、慮，建議在反滲透系統(tǒng)初投階段（一到兩周）阻垢劑量加倍，運行數(shù)據顯示正常則可減至正常劑量。3.2.4.2 建立符合要求的水質分析制度欲知原水的變化情況及系統(tǒng)運行情況，完全依賴于一個合理的水質分析制度。準確齊全的數(shù)據是最重要的基礎。反滲透膜供應商的文件中有關水質分析要求，應參照執(zhí)行。附錄二列出了反滲透標準化數(shù)據運行記錄表。3.2.4.3 過濾器運行注意事項過濾器是反滲透預處理系統(tǒng)的主要設備，運行好壞是反滲透膜能否長久運行的關鍵。l 加藥劑量要根據原水情況及時調整。l 每次反洗時應盡可能地將濾層中污物洗出，最大限度地恢復截污能力。l 各過濾器應按設計值控制流速，不應超流速運行。l 隨著過濾器運行時間

34、的延長，不可避免地在濾層中發(fā)生污物累積，使過濾器的截污能力降低，出水sdi上升，此時應考慮對過濾器濾料進行酸洗或更換濾料。3.3 反滲透系統(tǒng)的一般故障原因分析（1）壓力低的原因可能是：l 給水流速不適當l 系統(tǒng)泄漏l 高壓泵入口水壓力不足或泵部漏氣、漏水l 保安過濾器濾芯污堵l 高壓泵故障（2）水壓力高的原因可能是：l 高壓泵出口門調節(jié)不當l 從高壓泵到反滲透器之間的管道堵塞l 濃水調節(jié)門關的太緊或堵塞，濃水排放流量小l 回收率太高（3）回收率太低的原因可能是：l 給水流速過高l 給水壓力或濃度低（4）回收率高的原因可能是：l 給水壓力過高l 給水流速不足（5）反滲透器兩端壓降高的原因可能：l

35、 濃水流速高l 膜元件污染（6）高壓泵停止運轉的原因可能是：l 泵出口水壓力過高（高限報警）l 泵入口水壓力過低（低限報警）（7）產品水流量降低的原因可能是：l 給水溫度低l 給水壓力低l 濃水濃度太高引起高的滲透壓（8）產品水流量增大的原因可能是：l 給水壓力高l 給水溫度高（9）產品水電導和濃水電導同時升高的原因可能是：l 濃水管道或濃水調節(jié)閥污堵l 回收率過高（10）產品水電導率高，濃水電導率也高，每段壓力降也高的原因可能是：l 膜元件污染，限制了濃水流速（11）產品水電導率高，每段壓力容器兩端壓降增大，產品水流量低的原因可能是：l 膜元件污染（12）段壓力容器兩端壓降大，產品水流量低，

36、產品水電導有所增加的原因可能是：l 膜元件通道污染、堵塞四反滲透膜的化學清洗與停用保護4.1 反滲透膜的化學清洗4.1.1 化學清洗的必要性在一般運行條件下，由于濃差極化等原因，均可使得無機垢類、膠體微生物、金屬氧化物等沉積在反滲透膜表面，使得反滲透膜元件透水量下降，透鹽過量增加，影響水處理系統(tǒng)的經濟運行，要恢復反滲透設備良好的透水性和除鹽性，就必須對反滲透膜進行化學清洗。4.1.2 化學清洗的條件排除給水溫度和給水壓力降低而引起的反滲透出力下降等情況，運行中的反滲透設備出現(xiàn)以下任何一種情況時，就應對其進行化學清先：l 設備的正常出水流量下降1015%l 反滲透每段壓差較運行初期增加明顯l 產

37、品水質降低1015%，鹽透過率增加1015%l 為了維護正常的產品水流量，經溫度校正后的給水壓力增加了1015%4.1.3 反滲透膜元件常見的污染物在反滲透系統(tǒng)正常運行一段時間后，膜元件會受到給水中存在的懸浮物質或難溶物質的污染，常見的污染物種類有：l 碳酸鈣垢l 硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢l 二氧化硅l 鐵、錳、鋁等的金屬氧化物l 膠狀沉積物（無機或無機/有機混合物）l 自然或合成有機物l 生物質（生物污泥、霉菌或真菌）表1列出了常見的污染物對膜性能的影響及處理方法表1 反滲透污染特征及處理方法污染物一般特征處理方法鈣類沉積物（碳酸鈣及磷酸鈣類，一般發(fā)生于第二段）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)

38、產水量稍降用溶液1清洗系統(tǒng)氧化物（鐵、鋁、錳、鎳、銅等）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降明顯升高系統(tǒng)產水量明顯降低用溶液1清洗系統(tǒng)各種膠體（鐵、有機物及硅膠）脫鹽率稍有下降系統(tǒng)壓降逐漸上升系統(tǒng)產水量逐漸減少用溶液2清洗系統(tǒng)硫酸鈣（一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降稍有增加系統(tǒng)產水量稍降用溶液2清洗系統(tǒng)有機物沉積脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降逐漸升高系統(tǒng)產水量逐漸降低用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴重時用溶液3清洗系統(tǒng)細菌污染脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降明顯增加系統(tǒng)產水量明顯降低依據可能的污染種類選擇三種溶液中的一種清洗系統(tǒng)表2列出了建議使用的常見清洗液表2 建議使用的常見清洗液清洗液成份配制100加侖溶液時的加入量

39、ph調節(jié)1檸檬酸反滲透產品水17.0磅（7.7公斤）100磅（379公斤）用氨水調節(jié)ph至3.02三聚磷酸鈉edta四鈉鹽反滲透產品水17.0磅（7.7公斤）7.0磅（3.18公斤）100磅（379公斤）用硫酸調節(jié)ph至10.03三聚磷酸鈉十二烷基磺酯鈉反滲透產品水17.0磅（7.7公斤）2.13磅（0.97公斤）100磅（379公斤）用硫酸調節(jié)ph至10.04.1.4 反滲透系統(tǒng)的清洗步驟（1） 用給水或產品水進行低壓沖洗，以除去設備運行時的濃水和污染物；（2） 用干凈的產品水在清洗箱中配制清洗液（3） 將清洗液在組件中循環(huán)1小時，根據污染的程度可延長至2小時，每根壓力容器的流量最大控制在8

40、9m3/h；（4） 清洗完成后，排凈清洗液，用ro水沖洗膜元件至進出水ph值相同；（5） 清洗完成后，正常開動反滲透系統(tǒng)，開始將產品水排放掉，直至產品水無泡沫、清潔為止。附：典型的膜清洗系統(tǒng) ro段 ro段 保 安 過 濾 除 器 鹽 水 清洗水泵 清洗水箱 圖3 反滲透清洗系統(tǒng)4.2 反滲透系統(tǒng)的停運保護在反滲透系統(tǒng)停運5天以上時，應采取一些措施，對低壓復合膜進行保護，防止細菌在膜上滋生。現(xiàn)將反滲透低壓復合膜的短期和長期保護措施介紹如下：（1） 短期保護短期保護方法適用于停運5天以上30以下的反滲透系統(tǒng)。具體操作如下：a用反滲透產品水沖洗反滲透系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除；b將壓力容

41、器及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，防止氣體進入系統(tǒng)；c每隔5天按上述方法沖洗一次反滲透系統(tǒng)。（2） 長期保護長期停用保護方法適用于停止使用30天以上的反滲透系統(tǒng)。具體操作步驟如下：a清洗系統(tǒng)中的膜元件；b用反滲透產品水或除鹽水配制殺菌液，并用殺菌液沖洗反滲透系統(tǒng)；c用殺菌液充滿反滲透系統(tǒng)后，關閉相關閥門使殺菌液保留于系統(tǒng)中，此時應確認系統(tǒng)完全充滿；d如果系統(tǒng)溫度低于20，應每隔30天用新的殺菌液進行第二、第三步的操作；如果系統(tǒng)溫度高于20，應每隔15天更換一次保護液（殺菌液）；e在反滲透系統(tǒng)重新投入使用前，用低壓給水沖洗系統(tǒng)一小時，然后再用高壓給水沖洗系統(tǒng)510分鐘，無論低壓沖洗還是高壓沖洗

42、時，系統(tǒng)的產水排放閥均應全部打開。在恢復系統(tǒng)正常操作前，應檢查并確認產品水中不含有任何殺菌劑。第二部分 某廠反滲透預脫鹽系統(tǒng)操作使用說明一、反滲透系統(tǒng)工藝流程及設備規(guī)范1.1 反滲透預脫鹽系統(tǒng)流程： 氧化劑 凝聚劑 助凝劑 經生水加熱器加熱后的生水生水箱生水泵雙介質過濾器加酸 加還原劑 阻垢劑 活性炭過濾器保安過濾器高壓泵反滲透膜組件（滑架結構）淡水箱淡水泵至后續(xù)除鹽系統(tǒng)。 1.2 工藝說明（1）生水箱：1臺，體積為500m3。用于給反滲透系統(tǒng)供水及雙介質過濾器和活性炭過濾器反洗用水。生水箱進水從生水加熱器來，出水至生水泵。生水箱進水管道上設有管道混合器，用于給水加氯。（2）生水泵：2臺，并聯(lián)

43、布置，每臺額定流量為100m3/h。根據反滲透裝置的投運數(shù)量確定生水泵的啟動臺數(shù)。當一列反滲透裝置投運時，啟動1臺生水泵，依此類推。生水泵進水從生水箱來，出水至雙介質過濾器。（3）雙介質過濾器：6臺，母管制，公稱直徑3000mm；內裝無煙煤和石英砂，上層為無煙煤，層高400mm，下層為石英砂，層高800mm；每臺雙介質過濾器正常出力為48m3/h，最大出力為56m3/h。雙介質過濾器進水從生水泵來，出水至活性炭過濾器。雙介質過濾器進水母管上設有管道混合器，用于給水加凝聚劑和助凝劑。（4）活性炭過濾器：4臺，母管制，公稱直徑3200mm；內裝活性炭，層高1200mm；每臺活性炭過濾器正常出力為8

44、0m3/h，最大出力為94m3/h?；钚蕴窟^濾器進水從雙介質過濾器來，出水至反滲透裝置?；钚蕴窟^濾器出水母管上設有管道混合器，用于給水加酸和還原劑。雙介質過濾器和活性炭過濾器設有反洗系統(tǒng)。反洗系統(tǒng)由3臺額定出力為400m3/h、額定壓力為20mh2o的is泵組成，2用1備。（5）反滲透裝置：反滲透裝置共有3套，每套裝置正常出力60m3/h，最大為70m3/h，采用并列布置，既可每套反滲透裝置單獨運行，也可3套反滲透裝置同時運行。每套反滲透裝置包括保安過濾器（直徑為650mm）、高壓泵（參數(shù)為q=94m3/h、p=135mh2o）和反滲透膜組件。反滲透膜組件為兩段排列，第一段有9列膜組件，每一膜

45、組件內裝有6根長40直徑8膜元件，第二段有5列膜組件，每一膜組件內裝有6根長40直徑8膜元件。反滲透裝置進水從活性炭過濾器來，出水至淡水箱。每套反滲透裝置保安過濾器進水管道上裝有管道混合器，用于給水加阻垢劑。反滲透裝置附屬系統(tǒng)包括沖洗系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)。清洗系統(tǒng)包括清洗水箱、清洗水泵和清洗保安過濾器各1臺，及必要的管道、閥門及儀表。（6）淡水箱：1臺，體積為500m3。用于貯存反滲透裝置出水、后續(xù)除鹽系統(tǒng)供水及反滲透裝置的沖洗用水。（7）加藥裝置：氧化劑、凝聚劑、還原劑加藥裝置為2箱2泵制，溶藥箱和計量泵均為1用1備。還原劑加藥裝置同時可供系統(tǒng)加助凝劑，此時箱及泵無備用。加酸裝置為1箱2泵制，計量

46、泵1用1備。阻垢劑加藥裝置為2箱4泵制，溶藥箱1用1備，計量泵3用1備。1.3 儀表設置（1） 生水箱進水母管上設有遠傳流量、壓力、溫度等表計（業(yè)主供貨）。（2） 生水泵出口設有就地壓力表（業(yè)主供貨）。（3） 每臺雙介質過濾器進出口設有就地壓力表，進口設有傳遠流量計（業(yè)主供貨），進口母管設有遠傳流量計（業(yè)主供貨）。（4） 每臺活性炭過濾器進出口設有就地壓力表，進口設有傳遠流量計（業(yè)主供貨）。出口母管上設有遠傳余氯、導電度、濁度、溫度等表計及手動sdi測試儀（除sdi測試儀外，其它表計均為業(yè)主供貨）。（5） 反滲透裝置上設有以下儀表：保安過濾器進出口就地壓力表及差壓計；高壓泵進口低壓報警開關、出

47、口高壓報警開關及就地顯示壓力表；反滲透膜組件一段、二段進口、濃水及產品端設有就最顯示壓力表及各段設有差壓計，濃水管道上還設有遠傳流量計及ph計，產水管道上設有遠傳流量計及電導儀。（6） 加藥裝置：每臺計量泵出口設有就地壓力表。溶藥箱設有就地液位計，并帶低液位報警開關。（7） 清洗裝置：清洗保安過濾器進出口設有就地壓力表，出口管道上裝有流量計。1.4 工藝設備規(guī)范序號設備名稱規(guī) 范單位數(shù)量備 注1生水箱v=500m3臺1用戶自備2生水泵cz80-200b n=37kwq=100m3/h p=0.46mpa臺4用戶自備3雙介質過濾器dn=3000 qmax=56m3/h 鋼襯膠臺64活性炭過濾器d

48、n=3200 qmax=94m3/h 鋼襯膠臺45反洗水泵is200-150-200 n=55kwq=400m3/h p=0.20mpa臺36保安過濾器dn650 不銹鋼臺37高壓泵crn-90 n=45kwq=94m3/h h=1.35mpa臺38反滲透膜組件qmax=70m3/h套39淡水箱v=500m3臺1用戶自備10淡水泵cz65-200（b） n=37kwq=100m3/h h=0.50mpa臺 4用戶自備11清洗裝置套1清洗水箱v=2.5m3 鋼襯膠臺1清洗水泵100fsb-32l n=18.5mpaq=100m3/h h=0.32mpa臺1清洗保安過濾器dn500 不銹鋼臺112氧化劑加藥裝置套1溶藥箱12105 v=1.0m3 鋼襯膠臺2計量泵c726-yq=15.1l/h h=0.69mpa臺213凝聚劑加藥裝置套1溶藥箱12105 v=1.0m3 鋼襯膠 臺2計量泵c776-yq=38l/h h=0.50mpa臺214還原劑加藥裝置套1溶藥箱12105 v=1.0m3 鋼襯膠臺2計量泵b726-yq=9.5l/h h=0.69mp