阻垢劑立項(xiàng)報(bào)告

1、立項(xiàng)報(bào)告題目:反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)部門(mén)：技術(shù)管理部負(fù)責(zé)人：李旭2013 年 12 月 23反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-II-頁(yè)摘要公司現(xiàn)運(yùn)營(yíng)的兩座再生水廠采用雙膜法 “微濾+反滲透”組合脫 鹽工藝，將市政污水廠二級(jí)出水深度處理成為高品質(zhì)工業(yè)用再生水。 此工藝的核心環(huán)節(jié)是反滲透單元。反滲透技術(shù)是對(duì)含鹽水施以外界推 動(dòng)力以克服滲透壓而使水分子通過(guò)膜的逆向滲透過(guò)程，其過(guò)濾精度為0.1nm,經(jīng)過(guò)反滲透處理后，可去除水中大部分有機(jī)及無(wú)機(jī)物， 去除掉 99%勺鹽分、99.5%的鈣、鎂成分，最終將污水處理成為凈水進(jìn)行循 環(huán)使用。反滲透膜裝輅的濃水極易受到沉積物的污染，如在膜

2、的表面生成CaCo3 Ca3(PO4)2 CaSO4 BaSO4 SrSO4 金屬氧化物、硅酸化合 物等沉積物，影響反滲透膜的產(chǎn)水效率，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致反滲透膜的報(bào)廢。 解決這一問(wèn)題的最常用方法是向反滲透進(jìn)水中添加阻垢劑來(lái)降低結(jié) 垢風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)內(nèi)外反滲透阻垢劑主要成為有機(jī)腐酸鹽、聚竣酸鹽或丙烯酸、丙烯磺酸類物質(zhì)。在實(shí)際運(yùn)行中，不同阻垢劑品牌及型號(hào)的選擇對(duì)反滲透膜的運(yùn)行 產(chǎn)生不同效果，合理選擇阻垢劑不但能夠有效降低反滲透膜的結(jié)垢風(fēng) 險(xiǎn)，延長(zhǎng)膜的使用壽命，還能降低反滲透系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。然而，阻垢 劑的質(zhì)量檢測(cè)沒(méi)有統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)， 其運(yùn)行效果又受到原水水質(zhì)、 使 用環(huán)境、反滲透膜材質(zhì)、反滲透系統(tǒng)運(yùn)行工況、投

3、藥濃度的影響，使 得選型變得十分困難。因此通過(guò)本項(xiàng)目對(duì)反滲透膜的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)， 同時(shí)利用膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開(kāi)展不同型號(hào)阻垢劑的篩選，對(duì)阻垢劑的采購(gòu)及各水廠的運(yùn)營(yíng)具有非常重要的指導(dǎo)意義。-II-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-III-頁(yè)目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 摘要I.I一、立項(xiàng)目的 4二、研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) 41、研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容42、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)4三、阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法 41、范圍52、規(guī)范性引用文件53、要求54、試驗(yàn)方法6(1)外觀測(cè)定6(2)固體成分的測(cè)定 6(3) pH值的測(cè)定7

4、(4)密度測(cè)定7(5)總磷酸鹽含量的測(cè)定 85、檢驗(yàn)規(guī)則10四、阻垢劑選型中試實(shí)驗(yàn) 101、阻垢劑選型試驗(yàn)方法的選擇 10(1)靜態(tài)評(píng)定法10(2)動(dòng)態(tài)評(píng)定法112、實(shí)驗(yàn)方案13(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況13(2)試驗(yàn)方法15五、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告18六、項(xiàng)目的組織與管理 181、項(xiàng)目組織方式182、項(xiàng)目研究進(jìn)度計(jì)劃193、項(xiàng)目驗(yàn)收最終成果及成果形式 20七、項(xiàng)目總投資經(jīng)費(fèi)預(yù)算 20八、項(xiàng)目效益預(yù)測(cè)22-III-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-4-頁(yè)一、立項(xiàng)目的本項(xiàng)目以設(shè)立在經(jīng)開(kāi)再生水廠的中型膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ)，選擇不同型號(hào)的阻垢劑，利用再生水廠微濾產(chǎn)水為水源進(jìn)行阻垢劑 中試實(shí)驗(yàn)，達(dá)到驗(yàn)證阻垢劑

5、質(zhì)量、確定適用于再生水生產(chǎn)的阻垢 劑型號(hào)及加藥參數(shù)的目標(biāo)， 實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)反滲透膜適用壽命、 降低化 學(xué)清洗頻率、降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的目的。二、研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容及主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1、研究開(kāi)發(fā)內(nèi)容(1)建立并驗(yàn)證阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)方法。(2)建立并驗(yàn)證阻垢劑選型中試實(shí)驗(yàn)方法。(3)確定不同阻垢劑的使用效果。2、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)是建立阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)判定標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)綜合比對(duì)不同阻垢劑檢測(cè)判定方法后利用搭建完成的膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以 及真實(shí)的水源環(huán)境對(duì)阻垢劑的使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境保持一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)阻垢劑采購(gòu)質(zhì)量的控制以及對(duì) 阻垢劑選型具有重要的意義。三、阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及方法行業(yè)內(nèi)主要通過(guò)檢測(cè)阻垢劑的

6、外觀、有效固體含量、PH值、密度、總瞬酸含量(以瞬酸為主要成分的阻垢劑)來(lái)判定阻垢劑 的質(zhì)量是否滿足廠家給出的技術(shù)參數(shù)，因此需對(duì)以上指標(biāo)的檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約定弁驗(yàn)證，以形成公司阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。-4-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-5-頁(yè)本實(shí)驗(yàn)方案明確了反滲透膜用阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)要求、 試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則，適用于兩座再生水廠所用反滲透膜用阻垢 劑的檢測(cè)。2、規(guī)范性引用文件化學(xué)試劑 滴定分析（容量分析）用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品GB/T 601-1988溶液的制備GB/T 603-1988的制備(neq ISO 6353-1 : 1982)GB/T 1250-1

7、989 極限數(shù)值的表示方法和判定方法GB/T 4472-1984 化學(xué)試劑化工產(chǎn)品密度、相對(duì)密度測(cè)定 通則GB/T 6678-1986 化工產(chǎn)品采樣總則GB/T 6682-1992 分析試驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T 9724-1988HG/T 2430-1993化學(xué)試劑pH值測(cè)定通則 水處理劑阻垢緩蝕劑n3、要求（1）外觀：淡黃色或無(wú)色透明液體。（2）技術(shù)要求：符合表1反滲透膜用阻垢劑技術(shù)要求項(xiàng)目指標(biāo)（以下指標(biāo)為不例，具體以廠家提供指標(biāo)為準(zhǔn)）啟效固體含量50pH值（1%水溶液）20.5密度(20 C ) g/cm 31.35 0.05總瞬酸含量（以PO3-計(jì)）30-45-5-反滲透膜阻垢劑

8、質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-6-頁(yè)4、試驗(yàn)方法本實(shí)驗(yàn)所用試劑和水，在沒(méi)有注明其他要求時(shí)，均指分析純 試劑和GB/T668測(cè)定的三級(jí)水。試驗(yàn)中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑和制 品，在沒(méi)有注明其他要求時(shí)，均按 GB/T 601、GB/T 603規(guī)定制 備。(1)外觀測(cè)定目測(cè)(2)固體成分的測(cè)定a原理在一定溫度下，將一定的試樣放在烘箱中烘干，直至恒重， 從而測(cè)定固體成分含量。b儀器和設(shè)備一般實(shí)驗(yàn)所用儀器和稱量瓶中 50 x 30mmc測(cè)量步驟稱取約1.0g試樣，精確至0.002g,路于已恒重的稱量瓶( 50 x 30mm中，小心搖動(dòng)，使試樣自然流動(dòng)，于瓶底形成一層均 勻的薄膜。然后放入電熱干燥箱中，從室溫

9、開(kāi)始加熱，在1202C 下烘4h,取出后路于干燥器中冷卻至室溫， 然后稱量，直至恒重。 d結(jié)果的表示與計(jì)算：以質(zhì)量百分比表示固體份含量(X)按式(1)計(jì)算：X1 = 100 父礙 - m1m (1)式中：四一一干燥后的試樣和稱量瓶的重量，g;m 1稱量瓶的凈重， g;m 稱取試樣的質(zhì)量，g;f精密度：-6-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-7-頁(yè)兩次平行測(cè)量結(jié)果的絕對(duì)值差w 0.4%,取其算數(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果。(3) pH值的測(cè)定 a試樣溶液的制備：稱取(1.00 0.01 ) g試樣，全部轉(zhuǎn)移到100m喀量瓶中，用 水稀釋至刻度，搖勻。b儀器、設(shè)備酸度計(jì)：精度0.02pH單位，配

10、有飽和甘汞參比電極、玻璃測(cè) 量電極或復(fù)合電極。c分析步驟將該試液倒入燒杯中，在已定位的酸度計(jì)上讀出pH1。或用 精密pH式紙來(lái)測(cè)定試樣溶液pH直。(4)密度測(cè)定 a儀器、設(shè)備密度計(jì)：分度值為 0.001g/cm3；恒溫水?。簻囟瓤刂圃?201) C；玻璃量筒：500mL溫度計(jì)：050C,分度值為1C。b原理由密度計(jì)在液體中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)所浸沒(méi)的深度，讀出該液體的密度。c測(cè)定步驟：將試樣注入清潔干燥的量筒內(nèi)，不能有氣泡，將量筒路于20 C的恒溫水浴中，等溫度恒定后，將清潔干燥的密度計(jì)緩慢放 入試液中，具下端應(yīng)離筒底 2cm以上，不能與筒壁接觸，密度計(jì)-7-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告

11、書(shū)第-8-頁(yè)在試樣中穩(wěn)定后，讀密度計(jì)彎月向下緣的刻度即為 20c試樣的密 度。(5)總磷酸鹽含量的測(cè)定 a方法提要：在酸性介質(zhì)中，有機(jī)瞬酸鹽和亞磷酸鹽與過(guò)硫酸俊在加熱條 件下，均轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽，利用鋁酸俊和磷酸反應(yīng)生成錦磷鋁酸 絡(luò)合物，用抗壞血酸還原成“錦磷鋁藍(lán)”，用吸光光度法來(lái)測(cè)定 總磷酸鹽(PO3-)含量。b試劑和材料磷酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)貯備液：1mL溶液含0.500mg (PO3-):稱量0.7165g預(yù)先在100105 C干燥至恒重的磷酸二氫鉀 (GB1274, 精確0.0002g。路于燒杯中，加水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻。磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)液：1mL溶液含0.020mg(

12、PQ3-):吸取20.00mL磷酸 鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液(4.5.2a )于500m喀量瓶中，用水稀釋至刻度， 搖勻；鋁酸俊溶液：稱量6.0g鋁酸俊(GB/T657)溶于約500mLK中， 加入1.2g酒石酸錦鉀和83mlM硫酸(GB/T625),冷卻后稀釋至 1L,混勻，貯于棕色瓶中，貯存期 6個(gè)月；抗壞血酸溶液：稱量17.6g抗壞血酸溶于適量的水中，加入0.2g 乙二胺四乙酸二鈉(GB/T1401)和8m阡酸，用水稀釋至1L,混勻。 貯存在棕色瓶中，貯存期15天。硫酸(GB/T625)標(biāo)準(zhǔn)滴定液：C (HSO) =0.5mol/L過(guò)硫酸俊(GB/T656) : 24g/L , 貯存期7天。c儀器和

13、設(shè)備：一般實(shí)驗(yàn)用儀器分光光度計(jì)：波長(zhǎng)范圍 400nm-800nm.-8-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-9-頁(yè)可調(diào)電爐：02000 W d分析步驟試料試樣溶液的制備：稱量約1.0g試樣，精確到0.0002g,路 于500mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻。吸取上述溶液10.00mL于1000mL容量瓶中，用水稀釋到刻 度，搖勻，該溶液供測(cè)定總磷酸鹽含量用。測(cè)定吸取20mL試液（4.5.4.1b）于100mL錐形瓶中，加入1mL硫 酸溶液和5mL過(guò)硫酸俊溶液，在可調(diào)電爐中加熱至沸，保持1015min （使溶液的體積為原來(lái)的一半）。取下冷卻至室溫，移 入50mL容量瓶中（或比色管），

14、再加入 5mL鋁酸俊溶液，3mL 抗壞血酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。在25 -30 C下放路10min,在710nm處，用1cm比色皿，以試劑空白為參比，測(cè)量 其吸光度。工作曲線的繪制：在一系列50mL容量瓶（或比色管）中，分別加入0.00、1.00、 2.00、3.00、4.00、5.00mL 磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.5.2b ）,加水 約20mL再加入5mL鋁酸俊溶液，3mL抗壞血酸溶液用水稀釋到 刻度，搖勻。在 25-30 C下放路10min ,在710nm處，用1cm 比色皿，以試劑空白為參比，測(cè)量其吸光度。以磷酸鹽的毫克數(shù)為橫坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。 e總磷酸鹽含量

15、表述以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示（PO3-）含量（X）X2 = mi2M0.001/（mM10；1000M20；500*100 = 250m2/m （2）式中：m由工作曲線可得試料測(cè)定中總磷酸鹽的量，mg；m 試料的質(zhì)量 ，g；f允許差：-9-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-10-頁(yè)取平行測(cè)定結(jié)果的算數(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié) 果的絕對(duì)值不大于0.3%。5、檢驗(yàn)規(guī)則(1)按GB/T 6678中6.6的規(guī)定，確定采樣單元數(shù)。采樣 時(shí)先充分?jǐn)噭?，用玻璃管或聚乙烯塑料管插入桶深?/3處采樣?？偭坎簧儆?000mL充分混勻，分裝入兩個(gè)清潔、干燥、 帶磨口塞的瓶中，密封。瓶上貼標(biāo)簽，注明：生

16、產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名 稱、批號(hào)、采樣日期和采樣者姓名。一瓶供檢驗(yàn)用，另一瓶保存 六個(gè)月備查。(2)檢驗(yàn)結(jié)果中如有一項(xiàng)指標(biāo)不符合本標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)重 新自兩倍量的包裝單元中采樣核驗(yàn)。(3)采用GB/T 1250規(guī)定的修約值比較法判定檢驗(yàn)結(jié)果是 否符合要求.四、阻垢劑選型中試實(shí)驗(yàn)1、阻垢劑選型試驗(yàn)方法的選擇通過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的檢索，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)反滲透阻垢劑的評(píng)定 方法分為靜態(tài)評(píng)定法和動(dòng)態(tài)評(píng)定法兩大類。(1)靜態(tài)評(píng)定法a碳酸鈣沉積法碳酸鈣沉積法原理為：配制含一定濃度的鈣離子和碳酸氫根 離子的水樣.加人一定劑量的阻垢劑.在加熱條件下，促使水樣 中碳酸氫根加速分解為碳酸鈣。加熱一段時(shí)間后測(cè)定鈣離子的濃 度。鈣離子濃

17、度愈大，則阻垢劑的阻垢性能越好。-10-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-11-頁(yè)碳酸鈣沉積法是目前國(guó)內(nèi)最常使用的一種阻垢劑靜態(tài)阻垢 性能評(píng)定方法。b鼓泡法鼓泡法是通過(guò)模擬循環(huán)冷卻水在換熱器中受熱和冷卻塔中的曝氣兩個(gè)過(guò)程，來(lái)評(píng)價(jià)阻垢劑的阻垢性能。 即在升高試驗(yàn)溫度 的條件下，向含一定濃度鈣離子和碳酸氫根離子的試液中鼓入一 定流量的空氣.帶走二氧化碳.促使碳酸氫鈣分解為碳酸鈣，試 液迅速達(dá)到自然平衡pH,然后測(cè)定溶液中的鈣離子濃度。鈣離 子的濃度愈大，阻垢劑的阻垢性能越好。c濁度法配制一定濃度含有成垢離子的水樣于恒溫裝路中，加入一定 量的阻垢劑，以恒定的速度攪拌溶液，弁滴加NaOH容

18、液。沒(méi)有沉淀生成時(shí)。溶液的濁度保持不變；隨著NaOH勺加入，pH升高, 達(dá)到臨界pH時(shí)，大量晶體析出.溶液濁度增大。濁度曲線上濁 度開(kāi)始增加的點(diǎn)就是成垢離子開(kāi)始生成的臨界點(diǎn)。濁度法主要是評(píng)定阻垢劑阻 CaCO防性能的試驗(yàn)方法。d電導(dǎo)率法試驗(yàn)中將裝有一定濃度 CaC1和阻垢劑水樣的燒杯放人恒溫 槽中.用電磁攪拌器以恒定速率攪拌該溶液.溫度控制在25C .向其中滴加已知濃度的 Na2CO籀液。穩(wěn)定后讀取溶液的 電導(dǎo)率值。當(dāng)溶液中有沉淀析出時(shí).電導(dǎo)率會(huì)急劇下降，由電導(dǎo) 率急劇下降的點(diǎn)可計(jì)算出碳酸鈣的過(guò)飽和度。過(guò)飽和度愈大，阻垢劑阻垢效果愈佳。(2)動(dòng)態(tài)評(píng)定法a給水一次通過(guò)法-11-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量

19、檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-12-頁(yè)設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行的回收率，給水通過(guò)膜元件的分離作用產(chǎn)生的 濃水和產(chǎn)品水直接排放。在給水濃度不變的情況下， 通過(guò)運(yùn)行參 數(shù)和水質(zhì)分析判斷系統(tǒng)是否結(jié)垢。b全循環(huán)法設(shè)定好運(yùn)行的回收率.給水通過(guò)膜的分離作用產(chǎn)生的濃水和 產(chǎn)品水全部循環(huán)至給水。 給水采用配制的溶液，弁添加一定的阻 垢劑，在不同溶液過(guò)飽和度和不同阻垢劑的情況下，通過(guò)監(jiān)測(cè)操作壓力、產(chǎn)品水流量、溶液組成、溶液濁度等變化來(lái)評(píng)價(jià)阻垢劑 的阻垢效果。c部分循環(huán)法給水通過(guò)膜后，產(chǎn)生的濃水循環(huán)至給水箱.產(chǎn)品水連續(xù)排放， 提高給水的濃度，提高系統(tǒng)的結(jié)垢趨勢(shì)。通過(guò)不斷提高結(jié)垢趨勢(shì)， 在膜表面累積足夠的垢量，通過(guò)測(cè)定結(jié)垢速率和

20、阻垢劑對(duì)結(jié)垢速 率的影響來(lái)評(píng)定阻垢劑的效果。d間歇循環(huán)法間歇循環(huán)法是指運(yùn)行的第一個(gè)周期內(nèi)，在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)以 全循環(huán)的模式運(yùn)行，即濃水和產(chǎn)品水都循環(huán)至給水箱。第二個(gè)運(yùn)行周期，排放部分產(chǎn)品水，使給水中各離子組分濃度得到相應(yīng)的 提高，從而達(dá)到提高系統(tǒng)運(yùn)行的回收率，增加溶液中成垢離子的結(jié)垢趨勢(shì)的目的。系統(tǒng)在提高結(jié)垢趨勢(shì)后再在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)以 全循環(huán)的模式操作。重復(fù)以上操作，膜元件周期性接觸過(guò)飽和度 不斷增加的溶液.通過(guò)產(chǎn)品水流量的下降和溶液的組分變化來(lái)評(píng) 價(jià)阻垢劑的效果。經(jīng)綜合比選，目前反滲透阻垢劑常用的評(píng)定方法中，給水一 次通過(guò)法可以最大限度地模擬現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況，阻垢劑的濃度在試驗(yàn)過(guò)程中保持恒定。試

21、驗(yàn)中，可以通過(guò)改變濃水流量來(lái)調(diào)整試驗(yàn) 的回收率，通過(guò)改變阻垢劑的加入量來(lái)調(diào)整試驗(yàn)運(yùn)行工況。因此本次阻垢劑選型實(shí)驗(yàn)采用一次通過(guò)法，利用膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行阻垢劑性能測(cè)試。-12-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-13-頁(yè)2、實(shí)驗(yàn)方案(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)備情況a設(shè)計(jì)參數(shù)產(chǎn)水能力：工況1: 62m3/d (25C)(回收率70%工況 2: 106m3/d (25C)(回收率 27%進(jìn)水水質(zhì)：微濾/MBR膜系統(tǒng)的出水水質(zhì)(SDI3)產(chǎn)水要求脫鹽率： 97%出水電導(dǎo)率： 80 s/cm設(shè)計(jì)膜通量： 20L/ (m2 h)反滲透膜數(shù)量：6支(3支膜殼，每支膜殼內(nèi)3支模芯)組合方式：一級(jí)弁列。b工作條件：介

22、質(zhì)：微濾膜系統(tǒng)出水水溫：1525c水中PH值：68設(shè)備位路：經(jīng)開(kāi)再生水廠微濾二期預(yù)留平臺(tái)室內(nèi)氣溫：540 c濕度： 95%c膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工況選擇本次膜試驗(yàn)平臺(tái)是用來(lái)進(jìn)行不同型號(hào)阻垢劑的使用效果評(píng)價(jià)，考慮到反滲透膜系統(tǒng)結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)最高的區(qū)域?yàn)槎文┒藚^(qū)域，因此模試驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行工況設(shè)定為工況1,即模擬經(jīng)開(kāi)再生水廠反滲透系統(tǒng)二段最后三支膜的運(yùn)行狀態(tài)，具體參數(shù)如下：-13-原水TDS1200.03 mg/l系統(tǒng)回收率% (7/1)70.27 %原水類型三級(jí)廢水(超濾預(yù)處理)，SDI3污堵因子(第1級(jí))0.85給水溫度25.0 C級(jí)#第1級(jí)第1級(jí)段1水流流里(m3/h)壓力(bar)總?cè)芙夤绦?物(mg/l)

23、元件類型BW30FR-36511.850.001200.03每段壓力容器數(shù)136.007.623082.86每支容器元件數(shù)344.157.003920.63元件總數(shù)354.707.003920.63級(jí)平均通量12.78 lmh60.557.003920.63段平均通量12.78 lmh71.30-54.00產(chǎn)水側(cè)背壓0.00 bar7/1回收率%70.27段間升壓0.00 bar化學(xué)加藥量-能耗1.22 kWh/m 3反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-14-頁(yè)系統(tǒng)細(xì)節(jié)第1段進(jìn)水流量6.00 m3 /h第1級(jí)產(chǎn)水流量1.30 m3 /h滲透壓：進(jìn)系統(tǒng)的原水流量1.85 m3/h第1級(jí)

24、回收率70.27 %給水 0.98 bar給水壓力7.62 bar給水溫度25.0 C濃水 3.12 bar污堵因子0.85給水TDS1200.03 mg/l平均 2.05 bar化學(xué)加藥無(wú)元件數(shù)量3平均驅(qū)動(dòng)壓4.39 bar-14-101.73 M2112.78 lmh1.59 kW原水類型：三級(jí)廢水(超濾預(yù)處理)，SDI3能耗1.22 kWh/m3PV元給水流給水再循環(huán)濃水流濃水產(chǎn)水流平均產(chǎn)水升壓產(chǎn)品水件段元件位置數(shù)數(shù)量壓力流量量壓力量通量壓力壓力TDS量縣 里(m3 /h)(bar)(m3 /h)(m3 /h)(bar)(m3/h)(lmh)(bar) (bar)(mg/l)1 BW30

25、FR-365136.007.274.154.707.001.3012.780.000.0054.00反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-15-頁(yè)段細(xì)節(jié)元件 第1段位置回收率產(chǎn)水流量(m3/h)產(chǎn)水TDS(mg/l)給水流量(m3/h)給水TDS(mg/l)給水壓力(bar)10.080.4746.126.003082.867.2720.080.4353.895.533338.677.1730.080.4063.285.103617.867.08(2)試驗(yàn)方法第一步：阻垢劑型號(hào)匹配及有效成分檢測(cè)a阻垢劑型號(hào)選擇通過(guò)對(duì)微濾系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，要求阻垢劑廠家根據(jù)水 質(zhì)檢測(cè)結(jié)果通過(guò)計(jì)算確認(rèn)

26、匹配的阻垢劑型號(hào)及建議投藥量。b阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)確定阻垢劑的有效成分是進(jìn)行阻垢劑對(duì)比測(cè)試的前提，依據(jù) 據(jù)本立項(xiàng)第四條中阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)方法對(duì)待測(cè)阻垢劑進(jìn)行質(zhì)量 檢測(cè)，弁記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，以此進(jìn)行藥劑稀釋配比計(jì)算，記錄數(shù)據(jù) 填入下表：阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)記錄表樣品編號(hào)有效固體含量pH值(1%水溶液)密度(20 C )/ 一3g/cm總瞬酸含量(以 PO3-計(jì))其他12345-15-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-16-頁(yè)第二步：膜試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)備調(diào)試運(yùn)行a按照工況1對(duì)膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，測(cè)試用反滲透膜 為全新的反滲透膜。b控制好產(chǎn)水量、濃水循環(huán)比例，確保設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。c檢查流量、壓力數(shù)據(jù)記錄是否

27、正常.d校準(zhǔn)加藥泵，確保加藥量準(zhǔn)確。第三步：阻垢劑測(cè)試方案a測(cè)試原理阻垢劑測(cè)試采用一次通過(guò)法，其中產(chǎn)水流量、濃水流量、系 統(tǒng)產(chǎn)水率、進(jìn)水水質(zhì)保持一定，反滲透進(jìn)水高壓泵采用變頻控制， 變頻器跟蹤產(chǎn)水流量計(jì)的水量變化，通過(guò)頻率調(diào)整增加供水壓力 來(lái)維持產(chǎn)水流量的恒定。 在一個(gè)化學(xué)清洗周期內(nèi)， 通過(guò)記錄反滲 透進(jìn)水壓力的變化率來(lái)驗(yàn)證阻垢劑的運(yùn)行效果。在此期間內(nèi)，阻垢劑的投加量選用常用投加量范圍內(nèi)的三個(gè)定量即2mg/L、/3mg/L、/5mg/L分別投加測(cè)試，每個(gè)定量分別測(cè)試不同型號(hào)的 樣品，以進(jìn)行同樣投加量不同品牌藥劑的使用效果及同一品牌不 同投加量下使用效果的綜合對(duì)比。b主要參數(shù)控制主要參數(shù)控制表參

28、數(shù)項(xiàng)目控制標(biāo)準(zhǔn)固定參數(shù)進(jìn)水水質(zhì)經(jīng)開(kāi)再生水廠MF產(chǎn)水系統(tǒng)產(chǎn)水量2.6m3/h系統(tǒng)產(chǎn)水率70%還原劑投加量控制 ORP200;非氧化性殺菌劑100ppm每周3次 每次60分鐘變化參數(shù)阻垢劑投加量樣品 1 : 2mg/L,/3mg/L,/5mg/L樣品 2 : 2mg/L,/3mg/L,/5mg/L樣品 3 : 2mg/L,/3mg/L,/5mg/L樣品 4 : 2mg/L,/3mg/L,/5mg/L進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力由變頻器控制水泵自動(dòng)調(diào)整，需定時(shí) 記錄進(jìn)水壓力來(lái)判定膜的運(yùn)行狀態(tài)。c運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄-16-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-17-頁(yè)膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有自動(dòng)記錄主要數(shù)據(jù)的功能，但還需

29、要人工巡視弁記錄以下參數(shù)來(lái)確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常：運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄表項(xiàng)目位輅數(shù)據(jù)/時(shí)間數(shù)據(jù)/時(shí)間備注壓力供水泵進(jìn)水壓力供水泵出水壓力同保安過(guò)濾器進(jìn)水 壓力高壓泵進(jìn)水壓力同保安過(guò)濾器出水 壓力高壓泵出水壓力同RO膜前壓力濃水壓力同RO膜后壓力流里產(chǎn)水流量濃水流量濃水回流流量參數(shù)進(jìn)水P H進(jìn)水ORP進(jìn)水S D I進(jìn)水余氯化學(xué)清洗 時(shí)間及方 法以上數(shù)據(jù)的記錄頻次為一天兩次第四步：數(shù)據(jù)處理方法a數(shù)據(jù)校對(duì)膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有自動(dòng)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)的功能，數(shù)據(jù)將記錄在膜 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)控制柜內(nèi)，通過(guò)定期下載記錄數(shù)據(jù)來(lái)取得相關(guān)參數(shù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)使用前，應(yīng)將自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)與人工記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)， 以判定兩者數(shù)據(jù)是否一致。b數(shù)據(jù)處理方法本

30、次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是進(jìn)水壓力數(shù)據(jù)雖時(shí)間的變化而增加， 因此使用二位坐標(biāo)作圖更能直接體現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的特性，本實(shí)驗(yàn)以excel軟件進(jìn)行編輯，以橫軸代表自變量（本實(shí)驗(yàn)方案為時(shí)間）， 以縱軸代表因變量（本實(shí)驗(yàn)方案為 RO進(jìn)水壓力）。在比對(duì)同一 加藥量下不同品牌阻垢劑使用效果時(shí)，應(yīng)在同一坐標(biāo)軸內(nèi)同時(shí)體-17-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-18-頁(yè)現(xiàn)不同品牌阻垢劑使用時(shí)的 RO進(jìn)水壓力變化曲線，以便于進(jìn)行 對(duì)比分析。在比對(duì)同一品牌阻垢劑在不同加藥量的使用效果時(shí)， 應(yīng)在同一坐標(biāo)軸內(nèi)同時(shí)體現(xiàn)不同加藥量下的RC進(jìn)水壓力變化曲線，以便于進(jìn)行對(duì)比分析。c初步分析結(jié)果在每組坐標(biāo)圖下方簡(jiǎn)要寫(xiě)出初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

31、，以便于實(shí)驗(yàn)報(bào) 告的編寫(xiě)。五、編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、通過(guò)對(duì)不同品牌阻垢劑的檢測(cè)，首先驗(yàn)證阻垢劑檢測(cè)方 法及標(biāo)準(zhǔn)是否適用于現(xiàn)有阻垢劑， 檢測(cè)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，能否體現(xiàn) 阻垢劑的真實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)實(shí)際操作對(duì)檢測(cè)方法及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu) 化，形成標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)文件，為后續(xù)阻垢劑的測(cè)試及實(shí)際生產(chǎn)中采購(gòu) 驗(yàn)收提供檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。2、通過(guò)對(duì)阻垢劑實(shí)際運(yùn)行效果的測(cè)試，驗(yàn)本項(xiàng)目中阻垢劑 對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案是否合理，測(cè)試效果是否能夠真實(shí)體現(xiàn)阻垢劑的適 用性，通過(guò)實(shí)際操作不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案， 建立阻垢劑標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方 法，為阻垢劑選型提供技術(shù)基礎(chǔ)。3、通過(guò)不同品牌阻垢劑在不同加藥量下的實(shí)際運(yùn)行效果， 給出一個(gè)適用于現(xiàn)有生產(chǎn)的阻垢劑型號(hào)及加藥量設(shè)路，為再生

32、水廠實(shí)際生產(chǎn)提供指導(dǎo)意見(jiàn)。六、項(xiàng)目的組織與管理1、項(xiàng)目組織方式本項(xiàng)目由技術(shù)管理部牽頭實(shí)施， 其中阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)以研發(fā) 中心實(shí)驗(yàn)室為主，東區(qū)實(shí)驗(yàn)室配合，膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)路在經(jīng)開(kāi)再生 水廠廠房?jī)?nèi)，運(yùn)行調(diào)試、數(shù)據(jù)整理、標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等由技-18-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-19-頁(yè)術(shù)管理部負(fù)責(zé)，運(yùn)行及數(shù)據(jù)記錄由經(jīng)開(kāi)再生水廠配合進(jìn)行，相關(guān)人員分工如下:姓名專業(yè)部門(mén)在項(xiàng)目中分工李旭給排水技術(shù)管理部項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張子瀟給排水技術(shù)管理部膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)參數(shù)控制裴超贏質(zhì)量技術(shù)管理部設(shè)備調(diào)試/阻垢劑檢 測(cè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化/實(shí)驗(yàn)報(bào) 告編寫(xiě)趙清波環(huán)境工程技術(shù)管理部阻垢劑對(duì)比實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 優(yōu)化/實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫(xiě)王云環(huán)境工程經(jīng)開(kāi)廠指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行人員運(yùn)行膜實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及記錄數(shù)據(jù)謝俊浩環(huán)境工程?hào)|區(qū)污水化驗(yàn)檢測(cè)協(xié)助2、項(xiàng)目研究進(jìn)度計(jì)劃該項(xiàng)目計(jì)劃從2014年1月開(kāi)始實(shí)施，至U 2015年1月完畢, 具體時(shí)間安排見(jiàn)下表：-19-反滲透膜阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)及對(duì)比實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)報(bào)告書(shū)第-20-頁(yè)時(shí)間安排內(nèi)容摘要2014.1.15-2014.1.31阻垢劑質(zhì)量檢測(cè)/微