反滲透(逆滲透)培訓(xùn)資料

反滲透培訓(xùn)資料目錄第一章反滲透系統(tǒng)預(yù)處理第二章反滲透膜元件的操作與維護(hù)第三章反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗第四章反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控與故障分析第五章、反滲透運(yùn)行與純水取樣的注意事項(xiàng)第一章反滲透系統(tǒng)預(yù)處理第一節(jié)預(yù)處理的作用及目標(biāo)一、預(yù)處理系統(tǒng)的重要性反滲透系統(tǒng)包括原水的預(yù)處理、反滲透裝置、后處理三部分。RO系統(tǒng)對(duì)原水的預(yù)處理有它特定的要求。由于原水的種類繁多，其成分也非常復(fù)雜，針對(duì)原水水質(zhì)情況及RO系統(tǒng)回收率等主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)的要求，選擇合適的預(yù)處理工藝系統(tǒng)，減少對(duì)RO膜的污堵、結(jié)垢，防止RO膜脫鹽率、產(chǎn)水率的降低，尤其是針對(duì)目前水源日趨匱乏、水質(zhì)日趨惡化，選擇一個(gè)正確的預(yù)處理系統(tǒng)，將直接影響整個(gè)水處理系統(tǒng)的功能。眾所周知，RO系統(tǒng)運(yùn)行失敗，多數(shù)情況是由于預(yù)處理系統(tǒng)功能不完善造成的。為了確保反滲透過程的正常進(jìn)行，必須對(duì)原水進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理。二、 反滲透系統(tǒng)的水源反滲透原水的種類很多，有各種天然水、市政水和工業(yè)廢水等。天然水包括地表水和地下水兩種。地表水的范圍很廣，包括江河、湖泊、水庫、海洋等。地下水則存在于土壤和巖石內(nèi)，由雨水和地表水經(jīng)過地層的滲流而形成。市政二級(jí)污水、電廠冷卻排污水等工業(yè)水源將成新的途徑。水源的選擇將直接影響到水處理工藝的確定和水處理成本。三、 預(yù)處理的目的使反滲透膜性能降低的主要因素有：（1） 膜發(fā)生化學(xué)降解，如芳香族聚酰胺受氯等氧化劑及強(qiáng)酸強(qiáng)堿的破壞；（2） 膜表面難溶鹽結(jié)垢；（3） 膜受進(jìn)水懸浮物、膠體污堵；（4） 膜受微生物、菌藻等黏附、侵蝕后造成污堵與膜降解；（5） 大分子有機(jī)物對(duì)膜污堵以及小分子有機(jī)物被膜吸附。反滲透效率與壽命與原水預(yù)處理效果密切相關(guān)，預(yù)處理的目的就是要把進(jìn)水對(duì)膜的污染、結(jié)垢、損傷等降到最低，從而使系統(tǒng)產(chǎn)水量、脫鹽率、回收率及運(yùn)行成本最優(yōu)化。因此，良好的預(yù)處理對(duì)RO裝置長期安全運(yùn)行是十分重要的。其目的細(xì)分為：（1） 除去懸浮固體，降低濁度；（2） 控制微生物的生長；抑制與控制微溶鹽的沉積；進(jìn)水溫度和pH的調(diào)整；(5)有機(jī)物的去除；金屬氧化物和硅的沉淀控制。四、 預(yù)處理的目標(biāo)為了保證反滲透系統(tǒng)的水回收率、透過水質(zhì)量、透過水流量的穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用的最低化、膜使用壽命的最佳化等，必須進(jìn)行完善的預(yù)處理。具體的目標(biāo)為：(1)防止膜表面發(fā)生污染，即必須盡量去除懸浮固體、微生物、膠體物質(zhì)及有機(jī)物，從而防止這些物質(zhì)在膜表面沉積或污堵在膜元件水流通道；防止膜表面發(fā)生結(jié)垢，即必須盡量抑制難溶鹽如CaC03、CaS04、BaS04、SrSO4、CaF2以及鐵、錳、鋁、硅化合物等在膜表面的沉積；防止膜承受物理和化學(xué)損傷，即必須盡量避免高溫、極端的酸性水或堿性水、氧化劑等對(duì)膜的影響。五、 反滲透系統(tǒng)進(jìn)水指標(biāo)原水水質(zhì)指標(biāo)的全分析，對(duì)于反滲透系統(tǒng)工程是最基礎(chǔ)也是最重要的工作，也是確定預(yù)處理工藝流程最重要的化學(xué)指標(biāo)根據(jù)。(1)SDI反滲透預(yù)處理中采用污泥密度指數(shù)(SDI)，有時(shí)也稱為污染指數(shù)(FI)來判斷進(jìn)水中膠體和顆粒物質(zhì)的污染程度。這個(gè)方法比濁度測(cè)定更能反映水質(zhì)情況，它已經(jīng)被反滲透行業(yè)普遍接收和認(rèn)可，是反滲透預(yù)處理系統(tǒng)中必須檢測(cè)的重要指標(biāo)。在RO系統(tǒng)日常運(yùn)行中，建議每天測(cè)定3次結(jié)果供分析。東麗的設(shè)計(jì)導(dǎo)則要求進(jìn)水的SDIW5。而一般干凈的井水SDI<1,則不必進(jìn)行去除膠體的預(yù)處理。(2)溫度、pH進(jìn)水的溫度是影響反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水量的重要因素，對(duì)于溫度較低或較高的原水可根據(jù)膜元件的溫度使用要求采取適當(dāng)?shù)拇胧┯枰哉{(diào)節(jié)。另外調(diào)節(jié)pH是控制碳酸鈣結(jié)垢的最簡單的方法，通過測(cè)定及計(jì)算濃水的拉格朗日飽和指數(shù)(LSI)或史蒂夫戴維斯穩(wěn)定指數(shù)(S&DSI)，可以判斷碳酸鈣結(jié)垢的可能性。但是過低或過高pH值可能會(huì)造成膜損傷，請(qǐng)參考膜元件技術(shù)規(guī)范書有關(guān)pH的范圍要求。(3)生物污染評(píng)估進(jìn)水是生物污染來源之一，微生物進(jìn)入反滲透系統(tǒng)時(shí)會(huì)在膜表面吸附或繁殖，特別是在濃縮側(cè)由于有機(jī)物等營養(yǎng)物的大量積蓄而發(fā)生微生物污染的現(xiàn)象。濃水中總細(xì)菌數(shù)的迅速增加是微生物污染的特征之一，對(duì)膜元件進(jìn)行解剖，分析細(xì)菌數(shù)量、品種以及TOC、蛋白、ATP等可證實(shí)微生物污染的存在。(4)氧化劑由于聚酰胺反滲透膜材質(zhì)本身不能承受氧化劑，所以進(jìn)水中必須去除游離氯、高錳酸鹽、過硫酸鹽、六價(jià)鉻、過氧化物、臭氧等氧化劑。(5)油分及有機(jī)溶劑反滲透的進(jìn)水中不得含有油分和有機(jī)溶劑。油分會(huì)附著在膜表面造成透過水量降低，有機(jī)溶劑會(huì)在膜表面發(fā)生相分離而破壞機(jī)能層。(6)化學(xué)污染物反滲透的進(jìn)水中不得含有陽離子高分子絮凝劑、陽離子界面活性劑、環(huán)氧樹脂涂料及陰離子交換樹脂的溶出物，這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)在膜表面形成化學(xué)污染，造成透過水量的降低。膜表面雖然與新膜看上去很接近，但ppb單位的極微量的原因物質(zhì)也會(huì)引起透過水量的降低，而且一般的化學(xué)清洗也無法使膜恢復(fù)性能。第二節(jié)常見預(yù)處理方法的選擇、化學(xué)氧化1.1功能和目的化學(xué)氧化預(yù)處理方法通常是利用強(qiáng)氧化劑氧化分解水中有機(jī)污染物的一種化學(xué)處理方法，與此同時(shí)，一些氧化劑可以除去水中的色、味、臭以及鐵、酚藻類等物質(zhì)。某些氧化劑同時(shí)也是較好的殺菌劑?；瘜W(xué)氧化處理工藝可與混凝、過濾、吸附等單元處理工藝相結(jié)合，達(dá)到良好的處理效果。1.2常用氧化劑工業(yè)水處理常用的氧化劑主要有：氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯、高錳酸鉀、臭氧、雙氧水等。1.3注意事項(xiàng)由于芳香聚酰胺反滲透膜極易被氧化劑氧化，因此預(yù)處理中若采用氧化工藝須注意配合采用相應(yīng)的還原手段，防止殘余氧化劑進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)造成膜的氧化破壞。通常后續(xù)如有活性炭過濾池，可以保證氧化劑在進(jìn)入反滲透工藝前被消除。但要注意活性炭的還原性能會(huì)隨運(yùn)行時(shí)間的增加而降低，因此活性炭的及時(shí)更新對(duì)于保證氧化劑的有效去除至關(guān)重要。另一種方法是在反滲透進(jìn)水前投加足量的化學(xué)還原劑，如亞硫酸氫鈉，也可將氧化劑消除。二、藥劑軟化2.1功能和目的藥劑軟化是運(yùn)用化學(xué)沉淀的原理，根據(jù)溶度積原理使水中所含的硬度等在適當(dāng)?shù)乃巹┳饔孟滦纬呻y溶性化合物而被去除的過程。水處理中最常用的方法是鈣鎂離子的化合沉淀，其次是金屬離子的氫氧化物沉淀。藥劑軟化通常結(jié)合凝聚、沉淀或澄清工藝同時(shí)進(jìn)行。2.2常用軟化劑水處理廠用軟化藥劑主要由石灰、純堿、苛性鈉、磷酸三鈉、磷酸氫二鈉等。根據(jù)原水水質(zhì)的不同類型可結(jié)合不同的藥劑進(jìn)行處理，一般對(duì)于高硬度、高堿度的水采用石灰軟化法，高硬度、低堿度的水采用石灰-純堿法，而對(duì)于高堿度、負(fù)硬度（即總堿度大于總硬度）水則采用石灰-石膏法。2.3注意事項(xiàng)采用化學(xué)藥劑軟化，藥劑的使用量必須正確。藥劑軟化處理后，一般會(huì)使水的pH值上升，根據(jù)情況將pH值降低到合適的值。單純的石灰軟化法主要去除水中碳酸鹽硬度，降低水的堿度。值得注意的是過量投加石灰反而會(huì)增加水的硬度。若石灰與混凝處理結(jié)合可以產(chǎn)生共同沉淀效果，常用的混凝劑有鐵鹽。石灰-蘇打法可以同時(shí)去除碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。前者除去碳酸鹽硬度，后者除去非碳酸三、混凝-絮凝功能和目的混凝是指向水中投加一定劑量的化學(xué)藥劑，這些化學(xué)藥劑在水中發(fā)生水解，和水中的膠體粒子互相碰撞，發(fā)生電性中和，產(chǎn)生吸附、架橋和網(wǎng)捕作用，從而形成大的絮體顆粒，并從水中沉降，起到了降低顆粒懸浮物和膠體的作用。有時(shí)單獨(dú)采用混凝劑不能達(dá)到預(yù)期的效果時(shí)，可以投加輔助藥劑以提高混凝的效果，這種輔助藥劑稱之為助凝劑，助凝劑本身不能產(chǎn)生混凝劑一樣的作用，只能起到改善絮體結(jié)構(gòu)，使絮體顆粒增大、強(qiáng)韌和沉重。因此單獨(dú)采用助凝劑不能起到很好的效果。常用混凝絮凝藥劑常用的混凝劑種類很多，工業(yè)上常用的一般為無機(jī)鹽類混凝劑和無機(jī)高分子混凝劑。無機(jī)鹽類混凝劑主要有三氯化鐵和硫酸亞鐵。無機(jī)高分子混凝劑主要有堿式氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）和聚合硫酸鋁（PAS）。其中，以三氯化鐵和堿式氯化鋁最為常用。值得注意的是，混凝劑在水中的混凝作用會(huì)受pH、水溫及水質(zhì)等諸多因素的影響，選擇合適的混凝劑及投加劑量需要結(jié)合小試燒杯實(shí)驗(yàn)加以確定。表1給出了常見混凝劑在水中的最佳pH值范圍。3.3注意事項(xiàng)由于大多數(shù)芳香聚酰胺反滲透膜表面整體現(xiàn)負(fù)電荷性，因此如果在預(yù)處理工藝中投加的陽離子型混凝劑或助凝劑過量的話，那么過剩的陽離子物質(zhì)可能會(huì)吸附到膜表面，造成膜的離子型污染。此時(shí)反滲透系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生產(chǎn)水量下降、壓降上升的現(xiàn)象，而且一旦發(fā)生離子型污染，將很難以得到有效地恢復(fù)。因此必須采取有效措施，監(jiān)控混凝劑和助凝劑的準(zhǔn)確投加量及其pH范圍的控制。四、介質(zhì)過濾4.1功能和目的介質(zhì)過濾是指以石英砂、石榴石或無煙煤等為介質(zhì)，使水在重力或壓力下通過由這些介質(zhì)構(gòu)成的床層，而水中的的顆粒污染物質(zhì)則被介質(zhì)阻截，從而達(dá)到與水分離的過程。粒狀介質(zhì)過濾基于“過濾-澄清”的工作過程去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。4.2常用過濾類型水處理中常見的過濾類型有順流單濾料過濾及逆流過濾等。為提高介質(zhì)過濾的性能，通?？梢圆捎靡韵聨追N方法：采用多種介質(zhì)分層過濾，對(duì)于下向流過濾，常用從上到下的介質(zhì)層排列為無煙煤、石英砂和粒徑層級(jí)的鵝卵石，這種過濾形式能增大過濾流速，而且過濾器的效能也會(huì)得到有效的提升。在過濾單元前投加化學(xué)絮凝劑，水與混凝劑在流經(jīng)砂柱縫隙的過程中反復(fù)碰撞進(jìn)行混凝、反應(yīng)，當(dāng)生成的絮體達(dá)到一定體積后被截留在砂柱空隙之中，這些被截留的絮狀體進(jìn)一步吸附所流過水中的細(xì)小礬花，使水質(zhì)得到澄清，運(yùn)行至一定時(shí)候，根據(jù)進(jìn)出口壓差的變化進(jìn)行反向的沖洗，或可以配合壓縮空氣進(jìn)行氣水反沖，可將絮凝污染物排出體外。4.3注意事項(xiàng)介質(zhì)過濾器的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾點(diǎn)：濾料類型、粒徑的選擇、過濾濾速、停留時(shí)間、清洗方式、反沖洗的流速及時(shí)間、反洗膨脹空間等參數(shù)的選擇。五、活性炭吸附5.1功能和目的活性炭吸附是利用活性炭的多孔性質(zhì)，使水中一種或多種有害物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法?；钚蕴课綄?duì)于去除水中有機(jī)物、膠體、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效果。同時(shí)由于活性炭具有一定的還原作用，因此對(duì)于水中的氧化劑也具有良好的去除作用。5.2常用活性炭類型粉狀及粒狀活性炭，作為反滲透預(yù)處理粒狀活性炭較常用。5.3注意事項(xiàng)由于活性炭的吸附功能具有一飽和值，當(dāng)達(dá)到飽和吸附容量時(shí)，活性炭濾池的吸附功能將大大降低，因此需要注意分析活性炭的吸附能力，及時(shí)更換活性炭或通過高壓蒸汽進(jìn)行消毒恢復(fù)。但同時(shí)活性炭表面吸附的有機(jī)物有可能成為細(xì)菌繁殖的營養(yǎng)源或溫床，因此活性炭濾池內(nèi)微生物的繁殖問題也值得引起注意。定期的消毒對(duì)于控制細(xì)菌繁殖是有必要的。值得注意的是，在使用活性炭的初期（或新更換過活性炭運(yùn)行初期），少量的極細(xì)微的粉末活性炭有可能隨水流進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)，而造成反滲透膜流道的污堵，引起操作壓力升高、產(chǎn)水量下降和系統(tǒng)的壓降上升，而且這種破壞作用很難用常規(guī)的清洗方法恢復(fù)。所以必須將活性炭沖洗干凈，去除細(xì)小粉末后才能將過濾水送至后續(xù)RO系統(tǒng)。六、 保安過濾6.1功能和目為了防止預(yù)處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，保護(hù)高壓泵和反滲透膜，通常在反滲透進(jìn)水前設(shè)置濾芯式保安過濾器。一般采用孔徑小于10卩m,根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況可設(shè)計(jì)為5》m或更低。6.2、 芯材料主要有燒結(jié)濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等。燒結(jié)管是由粉末材料通過燒結(jié)形成的,其濾管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所種。熔噴式纖維濾芯一般采用聚丙烯為原料,經(jīng)過加熱熔融,噴射、牽引、接收成型而制成,以聚丙烯為為原材料的PP濾芯較為常用。蜂房濾芯是由紡織纖維粗紗精密纏繞在多孔骨架上,聚丙烯線繞蜂房式濾芯較常用。6.3、 注意事項(xiàng)保安過濾器的進(jìn)出水需設(shè)置壓力表,當(dāng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)出水壓差達(dá)到極限值時(shí),應(yīng)及時(shí)更換濾芯。由于濾芯的清洗恢復(fù)效率較低,所以最好使用一次性濾芯。七、 幾種常見水源可采用的預(yù)處理系統(tǒng)7.1地下水地下水中一般含鹽量、硬度、堿度較高,膠體、懸浮物含量較少,色度、濁度較低,但此類水源中可能會(huì)存在亞鐵離子、錳離子、硅酸化合物等。此類水源的預(yù)處理系統(tǒng)常規(guī)的處理工藝為：（1） 原水中含鐵量＜0.3mg/L情況下，預(yù)處理通常為直接過濾+混凝；（2） 原水中含鐵量＞0.3mg/L情況下，預(yù)處理通常為曝氣或氧化，將亞鐵離子氧化為鐵離子，然后混凝過濾；原水的HC03-含量較多，可通過加酸脫除CO2，并添加阻垢劑，防止微溶鹽在膜表面結(jié)垢；原水中硅的含量在20mg/L以上時(shí)，必須考慮去除措施，可以通過添加分散劑、調(diào)節(jié)pH與溫度等方法防止硅垢。地表水地表水中通常成分比較復(fù)雜，尤其是懸浮物、膠體物質(zhì)、有機(jī)物、微生物等含量較多。此類水源的預(yù)處理系統(tǒng)通常的處理工藝為：原水中懸浮物SS含量＞70mg/L,預(yù)處理通常采用混凝、澄清、直接過濾；原水中懸浮物SS含量＜70mg/L,預(yù)處理通常采用混凝過濾；原水中懸浮物SS含量＜10mg/L,預(yù)處理通常采用直接過濾；原水中有機(jī)物與微生物通常采用加氯，通過活性炭吸附過濾或者投加還原劑來去除。海水海水中含鹽量較高，且變化較大，擁有較多懸浮物、有機(jī)物、微生物、懸浮物、膠體等物質(zhì)，且濁度、色度較大。通常選擇的預(yù)處理系統(tǒng)處理工藝為：(1)加氯或次氯酸鈉殺菌、滅藻；混凝、澄清、過濾去除懸浮物與膠體物質(zhì)；加酸和阻垢劑防止碳酸鹽和硫酸鹽在膜表面結(jié)垢；當(dāng)原水中含有較多的有機(jī)物、微生物時(shí)，通常采用加氯，混凝、澄清、過濾、活性炭吸附過濾；加還原劑如亞硫酸氫鈉和活性炭過濾去除余氯；隨著超濾、超微濾膜技術(shù)的迅速發(fā)展，以超濾、超微濾膜法水處理來取代常規(guī)的介質(zhì)過濾、活性炭過濾在國內(nèi)外市場(chǎng)逐漸得到廣泛應(yīng)用。第三節(jié)常見污染物及其預(yù)處理工藝推薦一、懸浮固體和膠體1.1引言懸浮顆粒和膠體是污堵反滲透膜的主要因素，也是造成SDI值超標(biāo)的主要原因。懸浮物和膠體污染嚴(yán)重影響RO及NF膜元件運(yùn)行性能，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品水流量降低，膜系統(tǒng)壓差增大，有時(shí)也影響膜的脫鹽率。由于水源及地域的不同，懸浮顆粒和膠體的成分也有較大的差異。通常沒有受污染的地表水和淺層地下水包括：細(xì)菌、粘土、膠體硅、鐵氧化物、腐植酸產(chǎn)物，以及預(yù)處理系統(tǒng)中人為過量投入的絮凝劑、助凝劑、如鐵鹽、鋁鹽等。另外應(yīng)當(dāng)注意原水中帶正電荷的聚合物與RO系統(tǒng)中帶負(fù)電荷的阻垢劑結(jié)合沉淀而污堵膜元件。懸浮固體和膠體污染的主要癥狀（1） 產(chǎn)水量大幅度降低；（2）通過膜的壓力和膜兩側(cè)的壓差逐漸增大（即進(jìn)料壓力和AP逐漸增大）；（3）有時(shí)候?qū)е孪到y(tǒng)脫鹽率降低。去除方法（1）凝聚澄清+過濾凝聚澄清，對(duì)于高濁度的原水采用澄清工藝中人為投加凝聚劑和助凝劑將水中懸浮小顆粒凝聚為大顆粒而在后續(xù)過濾工藝中被去除。過濾，對(duì)于低濁度的原水可采用直接過濾或是作為凝聚澄清的后續(xù)處理工藝。這是較為傳統(tǒng)的處理工藝，作為RO系統(tǒng)的預(yù)處理工藝，通常過濾采用雙介質(zhì)過濾器+細(xì)砂過濾器。（2）微濾或超濾（MF/UF）MF/UF是近期興起的膜處理濁度及非溶解有機(jī)物的有效方式。MF/UF能去除全部的懸浮物、細(xì)菌、大部分膠體、非溶解有機(jī)物。經(jīng)MF/UF處理的出水SDI<1-3,RO系統(tǒng)較為理想的預(yù)處理工藝，尤其是對(duì)出水水質(zhì)的穩(wěn)定、大水量的處理比傳統(tǒng)的過濾器占地面積及層高的大幅度降低而更能顯現(xiàn)其的優(yōu)越性。另外應(yīng)當(dāng)引起注意的是微濾MF/UF不能去除溶解態(tài)有機(jī)物。（3） 介質(zhì)過濾粒狀介質(zhì)過濾基于“過濾-澄清”的工作過程去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。對(duì)于雙介質(zhì)過濾器，理想的過濾層應(yīng)該在0.8-lm以上。介質(zhì)過濾器過濾一定時(shí)間，當(dāng)運(yùn)行阻力達(dá)到規(guī)定壓差（一般為0.03-0.06MPa）時(shí)要對(duì)過濾器進(jìn)行反沖洗，反沖洗主要清除截留下來的雜質(zhì)。介質(zhì)過濾器流速一般為10-20m/h,反洗流速一般為40-60m/h。對(duì)于高污染水源，過濾流速最好小于8m/h或者采取多級(jí)過濾。（4）濾芯式過濾濾芯上的污染物質(zhì)分析對(duì)系統(tǒng)潛在或者存在的污染能提供好的判斷。二、 微生物污染與防治2.1引言常規(guī)的地表水和淺層地下水中都生存著微生物：即熱源、病毒、細(xì)菌、真菌、藻類，還有其他高等生物。若在進(jìn)入RO系統(tǒng)前不加以殺滅，這些微生物將以RO膜為載體借助RO濃水段濃縮的營養(yǎng)鹽而繁殖生長，甚至在產(chǎn)水段也能存活。在水溫較熱的環(huán)境中，由于微生物繁殖生長迅速，幾天之內(nèi)便可在RO膜表面形成生物膜層，導(dǎo)致RO系統(tǒng)進(jìn)出水間壓差迅速加大，產(chǎn)水量與脫鹽率快速下降，同時(shí)產(chǎn)品水被污染。生物污染導(dǎo)致卷式組件膜片疊縮，即“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象的產(chǎn)生。微生物污染的主要來源是進(jìn)料水，預(yù)處理也可能是生物污染源。反滲透系統(tǒng)預(yù)處理管道及設(shè)備具有微生物繁殖的表面積，比如活性炭過濾器及軟化器是污染源。膜污染的一個(gè)常見原因是用以輔助除去懸浮固體的凝聚劑過量，這為微生物提供了適宜的生長環(huán)境。另有一種微生物存活于RO膜表面，專以亞硫酸氫納（NaHS03）為食而賴以生存，常規(guī)的氯氨類滅菌劑難以殺滅。海水的氯化也有利于微生物污染，氯使腐殖酸降解成生物可吸收的物質(zhì)，從而維持生物薄膜的生長。臭氧也可以產(chǎn)生類似的反應(yīng)。少量的油就能加速微生物生長，或者能聚集其他懸浮顆粒成為粘稠物質(zhì)。微生物污染重在預(yù)處理防治。采用消毒滅菌的方法去除病原微生物并防止其增殖的常用方法有：氯化及其它殺生藥劑消毒，臭氧殺菌消毒，紫外線殺菌。2.2污染的主要形式（1） 無機(jī)物的沉積（結(jié)垢）；（2） 有機(jī)分子的吸附（有機(jī)污染物）；（3） 顆粒物的沉積（膠體污染）；（4） 微生物的粘附及生長（生物污染）。反滲透系統(tǒng)中的生物污染原因（1） RO系統(tǒng)有較大的膜表面積，增加了粘附細(xì)菌的可能性；（2） RO膜受到垂直的動(dòng)力，會(huì)將細(xì)菌遷移至截留表面；（3） 預(yù)處理也是生物污染源，如絮凝劑過量；（4） 水中無機(jī)粒子對(duì)黏膜形成具有促進(jìn)作用，膜表面的微生物污染一般伴隨有無機(jī)鹽沉淀，原因有無機(jī)鹽結(jié)垢導(dǎo)致流道阻塞，從而流動(dòng)阻力增加，加劇微生物污染；產(chǎn)品水也可能被微生物污染，其原因有：（1） 松動(dòng)的O型圈或者密封件；（2）膜材料降解微觀缺陷；（3）被微生物污染的排水口及產(chǎn)品水管路；（4）運(yùn)行操作不當(dāng)使進(jìn)料水側(cè)被微生物污染。生物污染的主要癥狀和影響（1）單位膜面積遷移水速率逐步下降（即膜通量下降）；（2） 通過膜的壓力和膜兩側(cè)的壓差逐漸增大（即進(jìn)水壓力和壓差A(yù)P逐漸增大）；（3） 膜對(duì)于溶解于水中物質(zhì)的透過性逐漸增大（即脫鹽率下降）；（4） RO系統(tǒng)清洗和維護(hù)的費(fèi)用增加；（5） 產(chǎn)品水水質(zhì)明顯變壞（水可能要后處理）；（6） 膜壽命明顯下降。微生物污染的防治微生物污染重在預(yù)處理防治。采用消毒滅菌的方法去除病原微生物并防止其增殖的常用方法有：氯化及其它殺菌藥劑消毒，臭氧殺菌消毒和紫外線殺菌。（1） 氯化殺菌氯化處理要注意反應(yīng)濃度與時(shí)間，一般需要30分鐘左右反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)采用CI2、NaCIO、CIO2時(shí)，對(duì)于聚酰胺膜必須脫氯處理，防止膜被氧化。余氯可以通過活性炭除去,即：C+CI2+2H2O——4HCI+CO2需要注意的是，活性炭脫氯以及吸附了有機(jī)物變成了細(xì)菌繁殖的溫床，需要定期消毒或更換濾料。過量亞硫酸氫鈉（SBS）不僅能去除余氯，而且也是抑制微生物的常用化學(xué)藥劑：NaHSO3+HCIO——HCI+NaHSO4理論上，1.34mg的SBS可以脫除lmg的余氯，在實(shí)際中一般需要投加3倍余氯量的SBS。加入點(diǎn)為可為保安過濾器出口處，在工程實(shí)踐中安裝氧化-還原電位表（ORP儀）以監(jiān)控余氯是否被脫除完全。（2）臭氧殺菌消毒臭氧在水中發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化作用的單體原子氧，瞬時(shí)分解水中有機(jī)物，殺死細(xì)菌等微生物。為了保護(hù)膜系統(tǒng)，必須認(rèn)真地脫除臭氧，一般不建議使用臭氧殺菌消毒。（3）紫外線殺菌254nm的紫外線能夠很好地去除水中的細(xì)菌，由于濁度、色度、膠體及有機(jī)物都會(huì)減弱UV的作用，因此紫外線殺菌一般用于預(yù)處理之后。殺菌消毒方式預(yù)防性消毒定期地對(duì)RO系統(tǒng)預(yù)防性消毒殺菌能夠有效地防止微生物污染，因?yàn)闅⑺绬蝹€(gè)不成菌落的細(xì)菌比殺死較多聚集的細(xì)菌容易得多。沖擊性殺菌定期短暫地向水處理系統(tǒng)中加入殺菌劑，比如加入500-1000ppm的亞硫酸氫鈉處理30分鐘。定期殺菌消毒緩解中等微生物污染的一個(gè)辦法就是定期殺菌消毒。在此過程中發(fā)現(xiàn)膜已經(jīng)被污染后，應(yīng)該停止系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)膜進(jìn)行短期加藥殺菌處理，其清洗方法參考膜污染清洗部分。注意事項(xiàng)：常規(guī)的地表水和淺層地下水都應(yīng)設(shè)置殺菌加藥裝置，投加氯類滅菌劑即可，此類藥常規(guī)應(yīng)配置為液態(tài)，常用的為液氯、次氯酸鈉(NaClO)等；投加量一般以進(jìn)水余氯＞lmg/L為宜；加藥點(diǎn)應(yīng)設(shè)于預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)水口；殺菌接觸時(shí)間：20-30分鐘；對(duì)于深層井水：可據(jù)實(shí)際情況設(shè)置定期或點(diǎn)殺方式殺菌；對(duì)于深、中層井水絲狀菌，可以投加液體亞硫酸氫納來去除；鑒于細(xì)菌的適藥性，定期改變其生存環(huán)境對(duì)于徹底殺滅微生物具有較好作用，如采取間歇性投加氧化劑，正常調(diào)整進(jìn)水的pH,經(jīng)常調(diào)換殺菌劑的類型等。三、 難溶鹽沉積與控制3.1難溶鹽沉積當(dāng)難溶鹽在RO系統(tǒng)內(nèi)不斷被濃縮并超過其溶度積時(shí)，這些難溶鹽就會(huì)在RO膜表面上不斷析出沉淀而結(jié)垢。當(dāng)苦咸水為水源時(shí)，CaSO4、CaCO3、SiO2是產(chǎn)生垢類的主要難溶鹽。在一些特殊地區(qū)，也有BaS04、SrS04、CaF2產(chǎn)生。在對(duì)水源的水質(zhì)分析時(shí)，Sr、Ba值的數(shù)據(jù)測(cè)定十分必要。難溶鹽的控制實(shí)際工程應(yīng)用中，多采用加酸與阻垢劑相結(jié)合的方法來阻止垢類的產(chǎn)生。（1） 投加阻垢劑向原水中投加阻垢劑是常用的阻垢方法，它可以有效控制硫酸鹽、碳酸鹽和氟化鈣等垢類形成?，F(xiàn)市場(chǎng)上正規(guī)廠商所供RO專用阻垢劑多為有機(jī)酸鹽類和聚丙烯酸鹽類阻垢劑，阻垢效果較好。有的廠商報(bào)道過對(duì)于Si類的阻垢容許進(jìn)水SiO2可達(dá)50mg/L以上?？梢愿鶕?jù)阻垢劑廠商提供的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行添加量及其阻垢效果的計(jì)算。有機(jī)阻垢劑有可能與預(yù)處理所使用的用于凝聚的陽離子聚電解質(zhì)或多價(jià)陽離子（如Fe、Al）產(chǎn)生沉淀，造成污染，所以要避免過量使用。當(dāng)加入陰離子阻垢時(shí)，要避免在預(yù)處理中加入或過量加入陽離子型聚合物，以阻止產(chǎn)生沉淀。（2）加酸大多數(shù)水中都存在CaCO3結(jié)垢趨勢(shì)，對(duì)于苦咸水采用拉格朗日飽和指數(shù)（LSI）來判斷，對(duì)于海水史蒂夫戴維斯穩(wěn)定指數(shù)（S&DSI）判斷。LSI及S&DSI定義為：LSI二pH-pHs（TDSV10,000mg/L）S&DSI=pH-pHs（TDS±10,000mg/L）式中：pH——濃水中實(shí)際pH值pHs——水中碳酸鈣飽和時(shí)的pH值LSI（S&DSI）W0:不結(jié)垢LSI（S&DSI）＞0:結(jié)垢加酸可以去除水體中的CO3-與HCO3-，酸對(duì)于控制碳酸鈣結(jié)垢非常有效。一般使用鹽酸及硫酸，但是使用硫酸時(shí)會(huì)加劇硫酸鹽結(jié)垢。當(dāng)不使用阻垢劑，僅采用加酸防止碳酸鈣結(jié)垢時(shí)必須保證LSI為負(fù)。實(shí)際工程應(yīng)用中，多采用加酸與阻垢劑相結(jié)合的方法來阻止垢類的產(chǎn)生。（3）鈉離子軟化用鈉離子交換樹脂軟化Ca2+、Ba2+、Sr2+，適用于中小型的苦咸水處理，不適用于海水淡化系統(tǒng)。樹脂飽和后需要用NaCI再生除去Ca2+、Ba2+、Sr2+，這樣的處理不改變進(jìn)水pH值。但是原水中的CO2能夠通過RO膜造成產(chǎn)品水電導(dǎo)率升高，在軟化后投加NaOH使CO2轉(zhuǎn)化為能夠被膜除去的碳酸鹽可以降低產(chǎn)品水電導(dǎo)率。采用強(qiáng)陽離子交換樹脂軟化，可以避免碳酸鹽垢和硫酸鹽垢。但是再生消耗NaCI,存在環(huán)境污染問題。另外，采用傳統(tǒng)的離子交換軟化來脫除水體中的Sr、Ba、Si、Ca、Mg等，但對(duì)大水量的水處理系統(tǒng)不經(jīng)濟(jì)。（4）弱酸陽樹脂脫除堿度采用弱酸陽樹脂使Ca2+、Ba2+、Sr2+的碳酸氫鹽（暫時(shí)硬度）被H+交換除去，此法只能實(shí)現(xiàn)部分軟化，適用于高碳酸鹽的原水，化學(xué)式為：HCO3-+H+——H2O+CO2為了提高脫鹽率可以對(duì)原水或者RO產(chǎn)水進(jìn)行脫氣處理。弱酸陽樹脂脫堿度存在殘余硬度問題，而且出水pH值變化范圍大，影響膜系統(tǒng)的脫鹽效果。（5）石灰軟化法石灰軟化法通過投加氫氧化鈣［Ca（OH）2］降低硬度，它還可以降低Si的濃度。采用石灰軟化法也可以降低Ba、Sr及部分有機(jī)物。（6） 運(yùn)行條件的優(yōu)化高回收率預(yù)示高結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn)性。由于原水不斷被濃縮，濃差極化越來越嚴(yán)重，降低系統(tǒng)回收率，保證濃水中難溶鹽濃度低于溶度積，避免垢類沉淀的產(chǎn)生。如對(duì)于超值的Sr、Ba、Si類難溶鹽、降低RO系統(tǒng)回收率，避免濃水超過溶度積。另外溫度及pH值影響溶解度，比如提高溫度和pH值可以增加Si的溶解度。但要注意的是高pH值容易發(fā)生碳酸鈣（CaCO3）沉淀的產(chǎn)生。預(yù)防性清洗可以降低結(jié)垢的產(chǎn)生以及危害。四、 鐵氧化物污染與防治鐵氧化物的污染在一些特定的區(qū)域，地下水中富含有亞鐵離子（Fe2+）和錳離子（Mn2+）,當(dāng)在地下水中時(shí)，這些離子呈亞鐵離子的形態(tài)游離于水體中，當(dāng)作為水源被抽到地面上與空氣中的氧氣相遇時(shí)、亞鐵離子（Fe2+）和錳離子（Mn2+）就會(huì)轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵離子（Fe3+）和錳離子（Mn3+），形成非常難溶的鐵、錳氫氧化物膠體、此類水體流經(jīng)RO膜面時(shí)、由于濃水段的濃縮，極易超過其飽和極限而沉積于RO膜表面。對(duì)膜體形成不可逆轉(zhuǎn)的污堵。以下為亞鐵與錳的氧化反應(yīng)：4Fe（HCO3）2+O2+2H2O4——Fe（OH）3+8CO24Mn（HCO3）2+O2+2H2O——4Mn（OH）3+8CO2導(dǎo)致鐵污染的可能原因（1） 氯類殺菌劑在水體中與亞鐵離子（Fe2+）相遇形成三氯化鐵（FeCl3）；（2） 鐵（Fe3+）與硅（Si）反應(yīng)形成的硅酸鐵；（3） 二價(jià)鐵水源與H2S水源混合，產(chǎn)生難溶的硫化鐵；（4） RO預(yù)處理鋼罐體及鋼管路受腐蝕而產(chǎn)生的鐵氧化物和氫氧化鐵。鐵氧化物的防治（1） 處理富含亞鐵離子（Fe2+）和錳離子（Mn2+）地下水時(shí)，設(shè)計(jì)水處理系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，防止空氣和氧化劑（氯類殺菌劑）與水體接觸；（2） 工程實(shí)際應(yīng)用較多的是預(yù)曝氣與錳砂過濾器共同使用，能解決實(shí)際問題；（3） 在預(yù)處理系統(tǒng)中加凝聚劑也可部分除去亞鐵離子（Fe2+）；（4） 部分阻垢劑可以防止鐵污染，可以向相關(guān)阻垢劑廠商咨詢；（5）采用先氧化，再用MF/UF過濾,氧化形成的鐵錳顆粒沉淀可以通過MF/UF過濾掉。4.4RO系統(tǒng)進(jìn)水中允許亞鐵離子（Fe2+）、錳離子（血2+）和鋁離子（A13+）的含量指標(biāo)前提條件：水中含氧量（DO）＜0.5mg/L,pH＜6,亞鐵離子（Fe2+）＜4mg/L，錳、鐵離子、鋁離子＜0.05mg/L。五、 硅的控制與去除硅垢概述常規(guī)的水源中SiO2的含量＜50mg/L，RO系統(tǒng)中對(duì)于SiO2的含量較為敏感，原因是由于SiO2在飽和的狀態(tài)下能聚合為非常難溶性的膠體硅沉積于膜表面且難以清洗。SiO2在RO濃水段的濃度允許值取決于SiO2的溶度積，同時(shí)受水溫和pH影響很大。SiO2的溶解度與水溫成正比，如25°C時(shí)溶解度為100mg/L40°C時(shí)為160mg/L。SiO2的溶解度與pH的關(guān)系：pH=7-8：SiO2呈溶解態(tài)硅酸,其主要以離子狀態(tài)存在。pH＜7:在酸性條件，SiO2溶解度遠(yuǎn)低于堿性環(huán)境。SiO2沉淀的判斷：[SiO2]1W[SiO2]2（此條件下SiO2不沉淀）[SiO2]1=CF[SiO2]t[SiO2]2=CFPH[SiO2]t式中：[SiO2]1——RO濃水SiO2的濃度[SiO2]2——SiO2的溶解度[SiO2]t——SiO2在t度的溶解度CFpH——SiO2的溶解度pH校正因子SiO2沉淀結(jié)垢的控制（1）降低RO系統(tǒng)回收率；（2）適當(dāng)提高水溫；（3）適當(dāng)調(diào)正pH=7-8；(4)預(yù)處理投加硅的分散劑；以上幾種方式可以綜合應(yīng)用；石灰軟化可降低約50%的SiO2的含量；(7)可使用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附；(8)采用切割分子量小于10000的超濾膜去除膠體硅。六、 常見難溶性硫酸鹽及氟化物的預(yù)防6.1概述硫酸鹽及氟化物類，如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶以及氟化鈣結(jié)垢一旦形成，就難以通過化學(xué)清洗恢膜元件的性能，所以要在結(jié)垢形成之前加以預(yù)防。6.2預(yù)防措施可以通過軟化法如石灰或石灰純堿法，降低給水中鈣離子的濃度；可以通過樹脂軟化甚至納濾軟化，將給水中的鈣例子大部分或全部去除；可以相應(yīng)降低反滲透系統(tǒng)的回收率；可以選用相應(yīng)的阻垢劑來預(yù)防。七、 預(yù)防有機(jī)物污染7.1概述有機(jī)物在原水中的種類繁多，其成分也非常復(fù)雜，針對(duì)RO系統(tǒng)所形成的有機(jī)物污堵是指溶解于水體中的有機(jī)物污染，是目前讓RO行業(yè)最為頭痛與難于解決的問題。現(xiàn)在有一些人誤認(rèn)超濾(UF)能截流水體中的有機(jī)物，其實(shí)超濾(UF)僅能截流水體中少量大分子量有機(jī)物或大于超濾膜過濾孔徑的非溶解性有機(jī)物，絕大部分在水體中的有機(jī)物因其較小的分子量，而穿過超濾(UF)后被RO膜截住了，同樣會(huì)引起RO膜的污堵。其主要表現(xiàn)為被吸附在RO膜表面形成有機(jī)物薄膜層，同時(shí)由于大多有機(jī)物帶電荷的作用，能較牢固地貼在膜的表面。有機(jī)物的污染能很快導(dǎo)致RO膜性能的嚴(yán)重衰退，如RO膜脫鹽率、產(chǎn)水率的快速大幅降低，尤其是有機(jī)物污染后清洗效果很弱。幾乎是不可逆的。有機(jī)物污染的防止與去除方法不同種類的有機(jī)物，據(jù)其特性可采用不同的方法來去除，其常規(guī)方法有：(1)低分子易揮發(fā)有機(jī)物，可以脫氣法除去；(2)采用高分子陽離子絮凝劑除去極性大分子；(3)非極性、中低分子量的有機(jī)物可以活性炭吸附除去；活性碳吸附是一種短期有效的方式，缺點(diǎn)是活性碳飽和后再生困難、且極易成為細(xì)菌繁殖的溫床。(4)采用低污染RO膜也是防御水體中有機(jī)物污染的有效辦法。八、 膜污染與防治8.1濃差極化在膜分離過程中，給水中的溶劑(水)在壓力驅(qū)動(dòng)下透過膜，溶質(zhì)(離子或不同分子量的溶質(zhì)與顆粒物)被截留，使溶質(zhì)在濾膜表面處的濃度逐漸高于溶質(zhì)在水溶液主體中的濃度，在濃度梯度的作用下，溶質(zhì)由膜面向本體溶液擴(kuò)散，從而形成邊界層，使流體阻力與局部滲透壓增大，導(dǎo)致膜通量降低。當(dāng)溶劑向膜面流動(dòng)，溶質(zhì)向膜面流動(dòng)的速度與濃度梯度使溶質(zhì)向本體溶液擴(kuò)散的速度達(dá)到平衡時(shí)，在膜面形成一個(gè)穩(wěn)定的相應(yīng)于濃度差的邊界層，成為濃差極化邊界層，這個(gè)現(xiàn)象稱為濃差極化。濃差極化會(huì)給系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來如下的危害：(1)當(dāng)膜表面溶質(zhì)濃度達(dá)到其飽和度時(shí)，會(huì)使膜表面形成沉積或凝膠層，增加透過阻力，從而增加系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。(2)嚴(yán)重的濃差極化導(dǎo)致結(jié)晶析出，阻塞流道，造成系統(tǒng)運(yùn)行惡化。(3)會(huì)使某些溶質(zhì)的截流率下降。(4)膜通量會(huì)有所降低。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行中，可以通過提高濃水的流速、降低系統(tǒng)的回收率、適當(dāng)?shù)奶岣呓o水的溫度、添加相應(yīng)的阻垢劑等方法來降低濃差極化，提高系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。8.2膜污染膜污染是指在膜過濾過程中，給水中的顆粒、膠體、或溶質(zhì)分子與膜發(fā)生物理化學(xué)相互作用，或因?yàn)闈獠顦O化使一些溶質(zhì)在膜表面超過其溶度積及機(jī)械作用而引起的在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉積，造成膜孔徑變小或堵塞使膜產(chǎn)生透過流量與分離特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。第二章反滲透膜元件的操作與維護(hù)第一節(jié)反滲透系統(tǒng)的操作、系統(tǒng)啟動(dòng)反滲透初次啟動(dòng)，必須完成啟動(dòng)前檢查、設(shè)備安裝就位、進(jìn)水水質(zhì)檢查。1.1系統(tǒng)啟動(dòng)前檢查事項(xiàng)系統(tǒng)初次啟動(dòng)前，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行如下檢查：從預(yù)處理到反滲透裝置的所有設(shè)備、管路、加藥系統(tǒng)等材料滿足防腐要求所有管路和設(shè)備防腐與日常操作及化學(xué)清洗時(shí)的pH范圍兼容；所有的預(yù)處理系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行反洗或清洗并處于清潔狀態(tài)；保安過濾器安裝了新的潔凈濾芯；(5)保安過濾器必須無表面活性劑、潤滑劑、織物；給水管路已經(jīng)進(jìn)行了沖洗，一般在高壓泵與R0系統(tǒng)連接前完成；確認(rèn)所有的灰塵、油脂、潤滑油、金屬殘?jiān)榷家呀?jīng)從管道安裝處清除；加藥點(diǎn)位置正確，加藥系統(tǒng)處于操作狀態(tài)；加藥管路上正確安裝了相關(guān)閥門；化學(xué)藥品進(jìn)入RO系統(tǒng)前得到了正確的混合；加藥計(jì)量泵停機(jī)或藥品斷流時(shí)確保RO系統(tǒng)能夠連鎖停機(jī)；RO系統(tǒng)停機(jī)時(shí)確保加藥系統(tǒng)連鎖停機(jī)；預(yù)處理中如果使用了氯等氧化藥劑，確保進(jìn)水采用了相關(guān)措施除去余氯配置相關(guān)儀表足以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；相關(guān)儀表已經(jīng)進(jìn)行了安裝、校正；系統(tǒng)安裝了壓力卸放閥并處于正確設(shè)定位置；任何時(shí)候產(chǎn)水壓力不會(huì)超過進(jìn)水或濃水壓力0.7bar；所有連鎖、延時(shí)及報(bào)警裝置安裝正確并經(jīng)過測(cè)試；確保能對(duì)每個(gè)壓力容器進(jìn)行取樣；確保能對(duì)進(jìn)水、產(chǎn)水、濃水進(jìn)行取樣；壓力容器與清洗管路連接正確；所有的壓力容器安全地固定在RO支架上；所有的壓力容器已經(jīng)完成膜元件的裝填，正確安全地安裝了壓力容器端安全正確地連接了所有的壓力容器，特別檢查卡箍接合點(diǎn)和壓力容器端封口處；產(chǎn)水出口閥開啟；給水進(jìn)RO前以及產(chǎn)水能夠直接排放；(26)開啟濃水控制閥；(27)調(diào)整高壓泵出水閥和旁通閥，控制系統(tǒng)進(jìn)水流量小于正常操作流量的50％。系統(tǒng)的初始啟動(dòng)系統(tǒng)裝填好膜元件后應(yīng)該立即盡快進(jìn)行啟動(dòng)，換句話說，只有當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)前才開始裝填膜元件。啟動(dòng)系統(tǒng)前，備好以下物品：――護(hù)目鏡；――溫度計(jì)；――pH/ORP儀；――手持電導(dǎo)率儀；――帶蓋的潔凈塑料取樣瓶；――分析儀器，能夠分析：總硬度、鈣、總堿度、氯化物、總/余氯、硫酸鹽、鐵、硼等。在系統(tǒng)初始啟動(dòng)之前，保證預(yù)處理系統(tǒng)處于良好的操作狀態(tài)，強(qiáng)烈建議保證以下項(xiàng)目穩(wěn)定合格，包括：――污染指數(shù)(SDI15)――濁度(NTU)――余氯及其它氧化劑――SBS濃度(如果用于除去余氯) 進(jìn)水電導(dǎo)率、pH、溫度、細(xì)菌等――給水流量穩(wěn)定系統(tǒng)初始啟動(dòng)順序如下：(1)在系統(tǒng)啟動(dòng)之前，完成所有事項(xiàng)的檢查；(2)檢查所有閥門處于正確位置，系統(tǒng)進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥、濃水閥處于全開狀態(tài)；（3） 用低壓、低流量合格預(yù)處理產(chǎn)水趕走壓力容器及系統(tǒng)內(nèi)的空氣，沖洗壓力為2-4bar；建議每只壓力容器低壓沖洗時(shí)濃水流量為2.5m3/hr；（4） 所有的產(chǎn)水及濃水可以直接進(jìn)行排放；（5） 低壓低流量沖洗階段仔細(xì)檢查所有的管路、閥門及設(shè)備有無泄漏，否則予以修理；（6） 檢查濃水管路上卸壓閥處水流狀態(tài)，直到排出所有的空氣才停止低壓低流量沖洗；重復(fù)（2）-（6）步驟可以最大限度排出空氣；（7） 再次確認(rèn)濃水、產(chǎn)水處于全開狀態(tài)；（8） 高壓泵啟動(dòng)，具體過程參考以下高壓泵啟動(dòng)程序；附：高壓泵啟動(dòng)程序打開濃水控制閥VB,打開到大約50%的開啟度；打開安全循環(huán)閥VR；關(guān)閉給水壓力控制閥VF（如果已經(jīng)安裝）；啟動(dòng)高壓泵（HPP）；緩慢打開閥VF，直到濃水流量達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，關(guān)閉閥VR；直到濃水流量開始減小時(shí)，關(guān)閉閥VB，這時(shí)給水壓力開始增大；校驗(yàn)給水壓力，壓差和產(chǎn)水流量；逐步重復(fù)程序中的5到7步，直到產(chǎn)水和濃水流量達(dá)到設(shè)計(jì)值。慢慢打開閥VF，直到濃水流量達(dá)到設(shè)計(jì)值（遵守設(shè)計(jì)說明）；當(dāng)達(dá)到了高壓泵（HPP）的最小流速時(shí)，關(guān)閉閥VM（如果已經(jīng)安裝）；直到濃水流開始減小時(shí)，關(guān)閉閥VB，這時(shí)給水壓力開始增大；校驗(yàn)給水壓力，壓差和產(chǎn)水流量；逐步重復(fù)程序中的步驟5到7，直到產(chǎn)水和濃水流量達(dá)到設(shè)計(jì)值在截流位置；為了避免過大的給水流速，給水閥VF從一開始就應(yīng)該設(shè)置在節(jié)流的位置。（9） 完成高壓泵啟動(dòng)后，檢查所有化學(xué)藥劑投加量是否準(zhǔn)確；（10） 系統(tǒng)運(yùn)行一小時(shí)后，如果產(chǎn)水合格可以向后續(xù)水箱或設(shè)備供水；（11） 校驗(yàn)每支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率。如果發(fā)電導(dǎo)率明顯高于設(shè)計(jì)指標(biāo)，那么停機(jī)檢查可能影響產(chǎn)水水質(zhì)的O型圈、濃水密封圈等，必要時(shí)可以更換部件。記錄所有的數(shù)據(jù)和所采取的正確的措施。記錄運(yùn)行參數(shù)：流量、壓力、電導(dǎo)率、pH、溫度、總/余氯、回收率等；系統(tǒng)運(yùn)行24-48小時(shí)后，再次檢查每個(gè)壓力容器產(chǎn)水電導(dǎo)率以及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)要進(jìn)行詳細(xì)的記錄(可以根據(jù)設(shè)備供應(yīng)商提供的格式)：給水：給水壓力、溫度、TDS(或電導(dǎo)率)、pH值、污染指數(shù)(SDI15)、濁度(NTU)、余氯(檢測(cè)不到)；每段之間的壓差；濃水：壓力、流量、TDS(或電導(dǎo)率)、pH值產(chǎn)水：每段和整個(gè)系統(tǒng)的流量、每支壓力容器和整個(gè)系統(tǒng)的TDS(或電導(dǎo)率)；一旦使用投加亞硫酸氫鈉(NaHSO3)來去除余氯時(shí)，就要保證在任何時(shí)候可檢測(cè)到的亞硫酸根(HSO3-)的含量最小為0.5mg/L；建議提取水樣本進(jìn)行單個(gè)離子的分析；將運(yùn)行結(jié)果與預(yù)期的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)作為初始運(yùn)行時(shí)的性能基準(zhǔn)。日常操作中定期的啟動(dòng)校驗(yàn)校驗(yàn)給水質(zhì)量是否符合膜元件系統(tǒng)的進(jìn)水要求；在啟動(dòng)高壓泵之前，用預(yù)處理的產(chǎn)水低壓沖洗反滲透系統(tǒng)；調(diào)節(jié)高壓泵出口和RO膜單元之間的控制閥，使之近乎關(guān)閉，以避免水錘作用，使得膜元件受損；在進(jìn)行濃水節(jié)流時(shí)，逐漸地增大膜元件的給水壓力和給水流速，要避免在啟動(dòng)過程中，反滲透系統(tǒng)段間的流速和壓差過大；注意：任何時(shí)刻，任何容器間的最大壓降根據(jù)膜元件的類型不同而有一些差異：所有的TR類型膜組件該值為0.1MPa；SU/SUL膜組件為0.3MPa；所有TM類型膜組件為0.42MPa。詳細(xì)技術(shù)參數(shù)請(qǐng)參考膜元件的技術(shù)規(guī)范；（5）將反滲透系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)到期望的產(chǎn)水和濃水流量。在操作的任何階段，都不要超過設(shè)計(jì)的系統(tǒng)回收率。（6） 盡量避免頻繁地啟停系統(tǒng)。二、 反滲透系統(tǒng)關(guān)機(jī)注意事項(xiàng)系統(tǒng)停機(jī)順序?yàn)椋海?） 緩慢關(guān)閉進(jìn)水控制閥；緩慢打開濃水控制閥維持設(shè)計(jì)濃水流量；（2） 當(dāng)高壓泵排放流量下降到最低流量時(shí)，停止高壓泵；（3） 調(diào)整預(yù)處理加藥裝置狀態(tài)；（4） 用預(yù)處理合格的給水或產(chǎn)品水（最好用產(chǎn)品水）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行低壓沖洗，確保濃鹽水完全從壓力容器中清除（此時(shí)，濃水電導(dǎo)率二沖洗水電導(dǎo)率）；（5） 當(dāng)沖洗完成后，關(guān)閉濃水閥、產(chǎn)水閥；（6） 關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)水側(cè)的背壓一定不能超過0.07MPa。反滲透系統(tǒng)應(yīng)該完全充滿水，建議在濃水及產(chǎn)水管路上安裝止回閥，止回閥高于最高壓力容器，自動(dòng)排氣閥安裝在止回閥上方，這樣就會(huì)杜絕虹吸現(xiàn)象的產(chǎn)生。（7） 確保膜元件一直保持濕潤，并且在整個(gè)關(guān)機(jī)期間，經(jīng)過了適當(dāng)?shù)南緶缇头纼霰Ｗo(hù)；（8）在關(guān)機(jī)期間，確保保存液的溫度和pH值完全符合規(guī)范。第二節(jié)反滲透膜元件的維護(hù)與保存一、反滲透膜元件的保存為了防止在存儲(chǔ)期間膜表面生物的生長和在后續(xù)操作中性能的降低，膜元件必須被保存在特制的溶液中。1.1新膜元件（1） 膜元件在出廠前都經(jīng)過了通水測(cè)試，并使用1%的亞硫酸鈉溶液進(jìn)行儲(chǔ)藏處理，然后用氧氣隔絕袋真空包裝；（2） 膜元件必須一直保持在濕潤狀態(tài)。即使是在為了確認(rèn)同一包裝的數(shù)量而需暫時(shí)打開時(shí)，也必須是在不損壞塑料袋的狀態(tài)下進(jìn)行，此狀態(tài)應(yīng)保存到使用時(shí)為止；膜元件最好保存在5~10°C的低溫下。在溫度超過10°C的環(huán)境中保存時(shí)要選擇通風(fēng)良好的場(chǎng)所，并且避免陽光直射，保存溫度不要超過35C；(4)膜元件如果發(fā)生凍結(jié)就會(huì)發(fā)生物理破損，所以要采取保溫措施，不要使之凍結(jié)；(5)堆放膜元件時(shí)，包裝箱不要超過5層，并要確保紙箱保持干燥。1.2使用過的膜元件膜元件必須一直保持在陰暗的場(chǎng)所，保存溫度不要超過35C,并且要避免陽光直射；溫度在0C以下時(shí)會(huì)有凍結(jié)的風(fēng)險(xiǎn)，所以要采取防凍結(jié)措施；為了防止膜元件在短期儲(chǔ)藏、運(yùn)輸以及系統(tǒng)待機(jī)時(shí)微生物的滋長，需要用純水或反滲透產(chǎn)水配制濃度500~l,000ppm、pH3~6的亞硫酸鈉(食品級(jí))保護(hù)液浸泡元件。通常，采用Na2S205，它與水反應(yīng)生成亞硫酸氫鹽：Na2S205+H20—2NaHS03將膜元件放在保存溶液中浸泡大約1小時(shí)后，將膜元件從溶液中取出，并包裝在氧隔離袋中，將袋子密封并貼上標(biāo)簽，標(biāo)明包裝日期；需要保存的膜元件進(jìn)行重新包裝之后，保存條件與新的膜元件的一致。保存液的濃度及pH都要保持在上述范圍，需定期檢查，如果可能發(fā)生偏離上述范圍時(shí)，要再次調(diào)制保存液；無論在何種情況下進(jìn)行保存時(shí)，都不能使膜處于干燥狀態(tài)。另外也可以采用濃度(質(zhì)量百分比濃度)為0.2~0.3%甲醛溶液作為保存溶液。甲醛是比亞硫酸氫納更強(qiáng)的微生物殺傷劑，并且成份中不含有氧。二、反滲透系統(tǒng)停機(jī)維護(hù)2.1保存時(shí)需要考慮的事項(xiàng)如下關(guān)機(jī)之后，使用處理過的反滲透供給水、軟化水或者產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)；為了維持系統(tǒng)的性能，膜元件必須一直保持濕潤狀態(tài)；為了防止細(xì)菌在壓力容器中的滋生，要進(jìn)行消毒處理；如果膜元件被污染，就可能出現(xiàn)系統(tǒng)故障，所以在保存之前要先進(jìn)行化學(xué)清洗，這樣可以從膜元件上去除污垢，將細(xì)菌的生長限制在最小的可能性；在壓力容器中保存時(shí)允許的溫度和pH值范圍如下：溫度范圍：0~35°C,pH值范圍：3-7保存液采用酸性的亞硫酸氫鈉(SBS)溶液。配制保存液的水中必須保證不能含有殘留的游離氯或者其它氧化劑。短期保存(小于48小時(shí))如果反滲透系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間長于一天但短于兩天時(shí),采取以下措施對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保存：以RO進(jìn)水沖洗系統(tǒng)，同時(shí)排去系統(tǒng)內(nèi)的空氣；當(dāng)壓力容器內(nèi)灌滿水時(shí),關(guān)閉進(jìn)水和濃水閥門。每十二小時(shí)重復(fù)上述步驟。長期保存(大于48小時(shí))反滲透設(shè)備停機(jī)時(shí)間若大于48小時(shí)，可以采取以下程序進(jìn)行系統(tǒng)的保存：在所有的保存之前，系統(tǒng)需要清洗，清除所有沉積在膜表面的污染物和污垢(這項(xiàng)操作只用于膜元件受到污染或者預(yù)計(jì)受到污染的情況下采用)。在長期系統(tǒng)停機(jī)之前，使用建議的標(biāo)準(zhǔn)清洗程序或者向東麗公司咨詢個(gè)別的清洗和消毒程序。在成功完成清洗和消毒之后，要盡可能快的進(jìn)行保存，距離最近一次的清洗/消毒時(shí)間間隔最大為12小時(shí)。保存通過使用清洗系統(tǒng)的500-l,000ppm亞硫酸氫鈉溶液的循環(huán)來完成。通過這種方式，膜元件將在保存溶液中徹底濕潤。采用這種方式在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)溶液，在二次循環(huán)完成以后(大約1個(gè)小時(shí))就可以使剩余空氣量降低到最小。確保在保存期間系統(tǒng)中不含有空氣進(jìn)行密封，并且氣密性好。關(guān)閉供給端和鹽水端所有的閥。亞硫酸氫鈉溶液于外界空氣(氧氣)的任何接觸將導(dǎo)致亞硫酸氫鈉被氧化成硫酸鹽，而且pH值會(huì)持續(xù)下降。在所有的亞硫酸氫鹽被消耗掉以后，剩余的氧氣將不會(huì)被吸收，那么生物的狀態(tài)就會(huì)變得不穩(wěn)定。被保存的反滲透系統(tǒng)的pH值需要定期調(diào)節(jié)(至少一個(gè)月一次)，以保證溶液的pH值不會(huì)低于3。如果發(fā)現(xiàn)保存溶液的pH值低于3,那么必須更換保存溶液。保存溶液必須每個(gè)月更換一次。（5）在停機(jī)期間，存儲(chǔ)溫度不要超過35°C，但不要低于0°C,以防結(jié)凍。（6）也可采用質(zhì)量百分比濃度為0.2-0.3%的甲醛溶液代替亞硫酸氫鈉作為保存溶液。甲醛是比亞硫酸氫納更強(qiáng)的微生物殺傷劑，并且組成中不含有氧。注意：由于甲醛具有一定的毒性，所以使用甲醛時(shí)，一定要注意甲醛使用的安全規(guī)定；膜元件在用甲醛溶液進(jìn)行保存以前，必須在正常條件使用至少24小時(shí)，否則可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水流量大大降低。第三章反滲透系統(tǒng)的化學(xué)清洗節(jié)反滲透化學(xué)清洗概述一、引言在反滲透處理之前，要對(duì)供給水進(jìn)行預(yù)先處理，以盡可能地避免對(duì)膜表面的污染。最佳的操作條件（產(chǎn)水流速、壓力、回收率和pH值）對(duì)于減少膜表面的污垢起到非常重要的作用。一旦預(yù)處理過的給水中具有較高的SDI15（即使在允許的范圍內(nèi)）值，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加反滲透膜表面會(huì)有懸浮物、膠體和鹽垢等沉淀產(chǎn)生的污垢。污垢將會(huì)導(dǎo)致膜元件的性能下降，具體表現(xiàn)為較低的產(chǎn)水流量和/或較高的溶質(zhì)透過率和/或供給水和濃水之間的壓差增大等。圖1說明了膜元件在實(shí)際運(yùn)行中流量會(huì)時(shí)間的增長而降低，重復(fù)（定期的）清洗可以最大程度的恢復(fù)系統(tǒng)的性能。但是在大多數(shù)情況下，污垢的去除將會(huì)帶來暫時(shí)的緩解。二、反滲透系統(tǒng)清洗說明清洗時(shí)間的確定為了使清洗工作取得最好的效果，膜元件必須在產(chǎn)生大量污垢前進(jìn)行清洗。如果清洗工作延誤太晚，那么將非常困難或者不可能從膜表面上徹底清除污垢并重新恢復(fù)膜性能至初始的狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差上升了15％，或標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量降低了10%，或標(biāo)準(zhǔn)化的鹽透率增加了5%時(shí)，應(yīng)該對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行清洗。污垢類型的確定在清洗之前確定膜表面污垢的類型是非常重要的。進(jìn)行污垢類型確定的最好方法是對(duì)SDI測(cè)試膜片上所收集的殘留物進(jìn)行化學(xué)分析，以確定污染物的主要類型，以便進(jìn)行針對(duì)性的化學(xué)清洗。在不能采用化學(xué)分析的情況下，可以根據(jù)SDI的測(cè)定情況，測(cè)試膜片上殘留物的顏色、密度，然后對(duì)污垢進(jìn)行分類。比如，呈褐色的殘留物引導(dǎo)我們判斷是否為鐵污垢；白色殘留物則可能是硅、砂質(zhì)粘土、鈣垢等；晶狀體外形是無機(jī)膠體、鈣垢的一個(gè)特征；生物污垢或者有機(jī)污垢，除了從氣味上分析判斷外，通常還可以看出這類污染物呈現(xiàn)粘稠狀。清洗程序的選擇確定了膜表面的污染物，那么就必須選擇正確的清洗程序。如果認(rèn)為污垢為金屬氫氧化物，比如：含鐵的氫氧化物、或者鈣垢，那么可以采用檸檬酸清洗；如果確定主要污垢為有機(jī)物或者微生物，那么建議使用堿性清洗方法。清洗的有效性評(píng)估上面只是簡要介紹了幾種清洗程序。遵守所建議的清洗方法，通常都會(huì)得到較好的效果，如整個(gè)膜系統(tǒng)的壓差應(yīng)該減小到初始值，產(chǎn)水流量和脫鹽率可以得到恢復(fù)。如果清洗之后系統(tǒng)的性能沒有得到足夠地改善，那么建議采用另外的推薦方法，這樣可能會(huì)得到比較理想的結(jié)果。污垢容易附在膜表面或者保留在進(jìn)水流道中。在許多案例中，清除膜污染需要采用幾種連續(xù)的清洗方法。適宜地交替使用清洗劑的清洗方法比單獨(dú)使用任何一種藥劑進(jìn)行清洗更加有效。三、 不使用化學(xué)物質(zhì)的清洗程序采用低壓、高流量的沖洗方法來去除膜表面最普通的灰塵。在顯著的性能衰減之前使用該方法，對(duì)于消除輕度的有機(jī)物污染也是非常有效的。最好在反滲透系統(tǒng)停機(jī)后沖洗幾個(gè)小時(shí)，以便于從膜表面分離污垢層。一般的沖洗操作條件如下：沖洗用水：預(yù)處理過的給水壓力：低壓(0.1-0.2MPa)流速：盡可能高的流速，每支容器的壓差最大為0.2MPa。8英寸元件：200l/min每支容器的最大給水流速：4英寸元件：50l/min溫度：＜35°C沖洗時(shí)間：0.5-1.0小時(shí)分別沖洗每支容器：不要再循環(huán)使用沖洗的水四、 化學(xué)清洗藥劑的選擇與條件清洗所用化學(xué)物質(zhì)與污染物相互作用，通過溶解或分離，從而從膜表面清除掉污染物。該方法通常在沖洗之后采用。定期進(jìn)行化學(xué)清洗以及在系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障之前進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)是非常好的做法。在化學(xué)清洗之后，使用預(yù)處理過的原水或產(chǎn)水（最好采用）將污染物徹底地沖洗出RO系統(tǒng)。表1.1清洗注意事項(xiàng)化學(xué)清洗如表1.2所列清洗藥劑配置用水軟化水或者產(chǎn)品水，無重金屬、余氯或者其它氧化劑清洗藥劑量每支8英寸元件：40-80升（取決于污垢程度）每支4英寸元件：10-20升（取決于污垢程度）清洗操作壓力較低的壓力（0.1-0.3MPa），通常不超過0.4Mpa清洗流速每支8英寸的壓力容器：6-9m3/hr每支4英寸壓力容器：1.8-2.3m3/hr清洗液溫度盡可能高，但是最高溫度為45°C，通常選擇為30-35°C，如果清洗溶液的溫度超過45C，應(yīng)安裝冷卻設(shè)備清洗類型每支壓力容器分別交替進(jìn)行再循環(huán)和浸泡循環(huán)周期建議每0.5-1小時(shí)（重復(fù)2-3次）浸泡時(shí)間2-24小時(shí)（取決于污垢的程度）清洗方法最好進(jìn)行分段清洗清洗時(shí)間最少1-2小時(shí)，取決于污染程度與應(yīng)用的清洗方法表1.2反滲透膜化學(xué)清洗劑的選擇污染物首選化學(xué)清洗劑清洗條件備選化學(xué)清洗液無機(jī)鹽垢（如鈣垢）0.2%HCl溶液、pH值：1-2、溫度＜38C（1） 2.0%檸檬酸（最好浸泡過夜）（2） 1.0%Na2S2O4（3） 0.5%磷酸金屬氧化物（如鐵、鋁等）1.0%Na2S204溶液溫度＜35°C（1）0.5%磷酸（2） 2.0%檸檬酸不溶于酸的垢（CaF2、BaSO4、SrSO4、CaSO4）0.1%Na0H溶液+1.0%Na4EDTA溶液pH值：11-12溫度＜30°CSHMP濃度1%無機(jī)膠體（如淤泥）0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12溫度＜30C硅垢0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12；溫度＜30C；0.1%NaOH溶液+1.0%Na4EDTA溶液微生物0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDSpH值：11-12溫度＜30C0.1%NaOH溶液+1.0%Na4EDTA溶液有機(jī)物0.1%NaOH溶液+0.025%Na-SDS通常作為第一步清洗pH值：11-12；溫度＜30°C；0.2%HCl溶液通常作為堿洗后的第二步清洗注釋：上述百分?jǐn)?shù)均為其有效成分的質(zhì)量百分比；SHMP指六聚偏磷酸鈉鹽；Na-SDS指十二烷基磺酸鈉；Na4EDTA指乙二胺四乙酸四鈉。說明：（1）對(duì)于細(xì)菌污染物采用消毒和清洗劑清洗是最有效的。首先進(jìn)行消毒，然后進(jìn)行清洗劑去污處理。（2）對(duì)于多種污染物同時(shí)并存的情況，通常需要多種清洗方法結(jié)合才能達(dá)到良好的效果。清洗順序一般是先進(jìn)行除鐵清洗，然后進(jìn)行酸性清洗，再進(jìn)行堿性清洗。（3） 如果清洗后的脫鹽率不理想，可以再使用酸性藥劑對(duì)膜表面進(jìn)行沖刷，最后用預(yù)處理后的水（最好是RO產(chǎn)品水）將清洗液徹底沖洗干凈。第二節(jié)幾種典型清洗與消毒方法一、檸檬酸清洗程序膜元件的沖洗在采用檸檬酸溶液進(jìn)行清洗之前，先用軟化水或者RO產(chǎn)品水對(duì)膜元件進(jìn)行沖洗是非常必要的。清洗溶液的配制（1）用水充滿清洗水箱用無氧化劑的軟化水或者RO產(chǎn)品水充滿清洗水箱。清洗水量由反滲透系統(tǒng)的膜元件尺寸和污垢的程度來決定（請(qǐng)參考表1.1）。溶解檸檬酸的。向清洗水箱中添加檸檬酸(白色粉末)，對(duì)溶液進(jìn)行連續(xù)的攪動(dòng)，使檸檬酸迅速和充分溶解，使檸檬酸溶液濃度達(dá)到2%(質(zhì)量百分比)。在添加藥品之前，將大塊的藥品敲碎，以避免對(duì)攪拌器和水泵造成損壞。例如:配制1,000升溶液，需要用掉20kg的檸檬酸藥品。使用氨水(NH3)或者氫氧化鈉(NaOH)將溶液的pH值調(diào)整到指定的數(shù)值在攪拌的過程中，溶液的pH值用氫氧化氨來調(diào)節(jié)。必要的時(shí)候，使用排氣系統(tǒng)吹散釋放出來的氨氣氣體，將氨氣氣體的釋放降低到最小。將溶液的pH值調(diào)節(jié)到3.5，所需要的氫氧化氨(NH4OH)的量，可以通過所加檸檬酸的量近似成比例地計(jì)算出，公式如下：氫氧化氨(NH4OH)的量(100%)=0.1X檸檬酸的量(100%)，單位為kg例如，如果計(jì)算得到的檸檬酸為20.4kg,那么所需要的氫氧化氨的量(30%質(zhì)量比)是6.8kg=(0.1X20?4)/0?3。清洗溶液的循環(huán)將清洗溶液進(jìn)行低壓循環(huán)，壓力大約0.1MPa。要排放最初10-15%的清洗溶液，因?yàn)檫@部分溶液具有較高濃度的污染物，不應(yīng)重復(fù)使用。在允許范圍之內(nèi)，水溫越高越好，有助于獲得更好的清洗效果。注釋：清洗液溫度不要超過35°C。對(duì)于清洗來說，長時(shí)間的溶液循環(huán)是可取的，但是循環(huán)時(shí)間會(huì)受到水溫升高的的限制。將膜元件浸泡在清洗溶液中，這對(duì)于溶解金屬污垢是非常有效的做法。建議反復(fù)浸泡，并且交替進(jìn)行溶液的循環(huán)。如果清洗溶液中含鐵檸檬酸鹽足量，那么溶液的顏色將變?yōu)辄S綠色。如果溶液的顏色范圍趨向于深黃色或者紅褐色，說明所有的檸檬酸都已經(jīng)與金屬離子相結(jié)合。這種情況下，清洗溶液應(yīng)該進(jìn)行排放，重新配置清洗溶液，繼續(xù)并完成清洗工作。殘留液的清洗排放所有清洗溶液，將清洗水箱完全排空，使用預(yù)處理產(chǎn)水或者RO產(chǎn)品水，從壓力容器和管道中徹底清除和沖洗掉所有殘留的清洗溶液。1.5檸檬酸的特點(diǎn)外表：白色晶體狀粉末，沒有塊狀物pH值：1.7(100g/l水溶液，20°C)密度：1.665g/cm3(18C)主要成分：(HOOCCH2)2C(OH)COOH安全性防范：有刺激性，較低的潛在危險(xiǎn)性二、 十二烷基磺酸鈉(Na-SDS)清洗劑清洗程序膜元件的沖洗在使用十二烷基磺酸鈉(Na-SDS)溶液進(jìn)行沖洗之前，先用軟化水或者RO產(chǎn)品水對(duì)膜元件進(jìn)行沖洗是非常必要的。清洗溶液的配制配制0.025%(質(zhì)量百分比濃度)十二烷基磺酸鈉和0.1%(質(zhì)量百分比濃度)NaOH溶液，控制溶液溫度小于30C,其pH控制范圍在pH12以內(nèi)。此種方法最好作為系統(tǒng)的第一步化學(xué)清洗。清洗溶液的循環(huán)將清洗溶液進(jìn)行低壓循環(huán)，壓力大約0.lMPa。要排放最初10-15%的清洗溶液，因?yàn)檫@部分溶液具有較高濃度的污染物，不應(yīng)重復(fù)使用。在允許范圍之內(nèi)，水溫越高越好，有助于獲得更好的清洗效果。注釋:清洗液溫度不要超過35C。對(duì)于清洗來說，長時(shí)間的溶液循環(huán)是可取的，但是循環(huán)時(shí)間會(huì)受到水溫升高的的限制。將元件浸泡在清洗溶液中，這對(duì)于溶解金屬污垢是非常有效的做法。建議反復(fù)浸泡，并且交替進(jìn)行溶液的循環(huán)。殘留液的清洗排放所有清洗溶液，將清洗水箱完全排空。使用預(yù)處理產(chǎn)品水或者RO產(chǎn)品水，從壓力容器和管道中徹底清除和沖洗掉所有殘留的清洗溶液。三、 六聚偏磷酸鈉+鹽酸的清洗程序3.1膜元件的沖洗在清洗程序開始之前，先用軟化水或者RO產(chǎn)品水對(duì)膜元件進(jìn)行沖洗是非常必要的。3.2濃度為1%的SHMP溶液的配制（1）清洗水箱注水用無氧化劑的軟化水或者RO產(chǎn)品水充滿清洗水箱。清洗水量由反滲透系統(tǒng)的膜元件尺寸和污垢的程度來決定（請(qǐng)參考表1.1）。（2）溶解SHMP向水中添^吧HMP（白色粉末），小批量逐步添加，以達(dá)到1.0%濃度（質(zhì)量百分比）溶液。使用攪拌器連續(xù)地?cái)嚢枞芤?，使化學(xué)藥品均勻混合。例如：配制1,000升清洗溶液，需要10kgSHMP。（3）添加鹽酸緩慢的將鹽酸（HCl）添加到SHMP溶液中，直到溶液的pH值達(dá)到2。鹽酸（HC1）是一種腐蝕性的無機(jī)酸，在處理鹽酸時(shí)要注意安全規(guī)則。（4）校核pH值溶液的pH值應(yīng)該接近，但是要大于2。如果在清洗期間溶液的pH值升高超過3.5,則要添加鹽酸（HCl）直到pH值恰好大于2。如果pH值降低到小于2,使用NaOH進(jìn)行調(diào)節(jié)。NaOH是一種腐蝕性無機(jī)堿，在使用時(shí)要注意安全規(guī)則。3.3清洗溶液的循環(huán)當(dāng)將清洗溶液進(jìn)行低壓循環(huán)，壓力大約O.IMPa。要排放最初10-15%的清洗溶液，因?yàn)檫@部分溶液具有較高濃度的污染物，不應(yīng)重復(fù)使用。在允許范圍之內(nèi)，水溫越高越好，有助于獲得更好的清洗效果。注釋：清洗液溫度不要超過35°C。對(duì)于清洗來說，較長時(shí)間的水流循環(huán)周期是可取的，但是循環(huán)周期會(huì)受到升高的水溫的限制。將元件浸泡在清洗溶液中，改善整個(gè)處理過程的效果。對(duì)清洗溶液進(jìn)行重復(fù)的浸泡和循環(huán)（在1小時(shí)的清洗循環(huán)過程中，每15分鐘浸泡2次）處理是一個(gè)好的方法。如果在循環(huán)過程中，溶液的pH值上升到超過3.5，則要添加鹽酸（HCl）直到溶液的pH值返回到pH>2的范圍內(nèi)。如果溶液的pH值迅速上升并超過了3.5，則要排放清洗溶液，配制新的清洗溶液，并重復(fù)上述的清洗程序，已達(dá)到最佳的清洗效果。3.4殘留液的清洗排放所有清洗溶液，將清洗水箱完全排空。使用預(yù)處理產(chǎn)品水或者RO產(chǎn)品水，從壓力容器和管道中徹底清除和沖洗掉所有殘留的清洗溶液。3.5SHMP的特點(diǎn)外表：白色粉末，無氣味pH值：pH值大約為7(1%水溶液)溶解性：幾乎沒有限制濃度：大約67%密度：0.95-1.05g/cm3(20°C)在使用SHMP過程中，應(yīng)該佩戴正常的安全設(shè)施，比如手套和化學(xué)噴濺防護(hù)鏡；。一旦眼睛接觸到藥品，立即用大量的清水清洗眼睛并就醫(yī)；(3)應(yīng)該避免與皮膚長期接觸，避免吸入粉塵；在使用之前熟悉供應(yīng)商的MSDS。四、反滲透/納濾膜元件的消毒方法為了避免細(xì)菌的繁殖，建議將膜元件浸沒在消毒溶液中進(jìn)行消毒。消毒液可以采用質(zhì)量百分比濃度為0.2-0.3%的甲醛溶液，由碳酸氫納(NaHC03)溶液將pH值調(diào)節(jié)到6-8。上述方法是最為有效的消毒方法，并且在系統(tǒng)停機(jī)機(jī)的任何階段都是可以使用的。注意：由于甲醛具有一定的毒性，所以使用甲醛時(shí)，一定要注意甲醛使用的安全規(guī)定；膜元件在用甲醛溶液進(jìn)行保存以前，必須在正常條件使用至少24小時(shí)，否則可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水流量大大降低。如果不能對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用甲醛進(jìn)行消毒，建議使用下列替代溶液對(duì)UTC反滲透膜片進(jìn)行消毒：東麗R0膜片消毒溶液UTC-70低壓反滲透膜溶液A或者BUTC-70U超低壓反滲透膜溶液A或者BUTC-80高壓海水淡化膜溶液B可供選擇的備選消毒溶液以及應(yīng)用如下表所示。在系統(tǒng)停機(jī)狀態(tài)下，膜元件可以浸沒在這些消毒溶液中。消毒溶液濃度(ppm)處理的持續(xù)時(shí)間(hr)*(1)A：過氧化氫(H2O2)*(3) 2,000-10,0001*(2)B：亞硫酸氫納5,000-10,000沒有限制*(2)說明:與消毒溶液的接觸時(shí)間不能超過持續(xù)時(shí)間，避免性能下降；使用A類消毒液在完成消毒以后，沖洗系統(tǒng)，并用符合要求的清洗用水充滿系統(tǒng)，以便繼續(xù)進(jìn)行正常的操作；該應(yīng)用中的過氧化氫必須用小于0.2ppb的去離子水配制；用來配制消毒溶液的水，必須沒有游離氯或其它氧化劑；在用H2O2對(duì)膜元件進(jìn)行消毒處理前，必須完全除去消毒液及膜表面的重金屬離子，否則可能會(huì)引起膜的氧化性破壞；所有應(yīng)用于膜元件的消毒溶液必須符合膜產(chǎn)品的清洗要求。污染物和清洗藥品污染物常規(guī)化學(xué)品增強(qiáng)化學(xué)清洗碳酸鈣結(jié)構(gòu)2.0%檸檬酸PH值4.0HCLPH值2硫酸鈣硫酸鋇硫酸鍶結(jié)垢2.0%STPP和0.8%NA-EDTAPH值10HCLPH值2金屬氧化物2.0%檸檬酸PH值4.01.0%的亞硫酸氫鈉PH值11.5(鐵錳使用0.2%的草酸PH值2)無機(jī)膠體2.0%檸檬酸PH值4.0HCLPH值2

無機(jī)有機(jī)混合膠體2.0%STPP和0.8%NA-EDTAPH值100.1%NA0H和0.03%SDSPH值11.5硅無0.1%NA0HPH值11.5生物污染2.0%STPP和0.8%NA-EDTAPH值102.0%STPP和0.03%SDSPH值11.5溶解有機(jī)污染物2.0%STPP和0.8%NA-EDTAPH值102.0%STPP和0.03%SDSPH值11.5第四章反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控與故障分析第一節(jié)反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控及數(shù)據(jù)記錄一、 反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控方法反滲透系統(tǒng)性能的監(jiān)控是確保系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行的基本前提。定期的記錄將為發(fā)現(xiàn)故障和處理故障提供可靠的依據(jù)。（1）系統(tǒng)監(jiān)控及運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的必要性正常情況，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)和運(yùn)行條件，如壓力、溫度以及回收率等不變時(shí)，產(chǎn)水流量和水質(zhì)該在預(yù)期值的5％范圍內(nèi)波動(dòng)，不能有太大的波動(dòng)或變化趨勢(shì)。如果運(yùn)行參數(shù)受日常運(yùn)行條件改變的影響較大，為了使運(yùn)行數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較來判斷系統(tǒng)的狀態(tài)，應(yīng)該將運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的頻率取決于水質(zhì)、運(yùn)行條件變化的范圍和頻率。這將在采取任何可能影響總體運(yùn)行參數(shù)的維護(hù)工作開始之前進(jìn)行。如果有必要的話，糾正操作條件。（2）運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄在記錄下列可能發(fā)生改變的關(guān)鍵參數(shù)外，記錄時(shí)間和日期是必要的。?日期和時(shí)間?進(jìn)水TDS(電導(dǎo)率)?進(jìn)水ORP?進(jìn)水溫度?進(jìn)水pH?保安過濾器進(jìn)口壓力?保安過濾器出口壓力RO進(jìn)水壓力RO段間壓力RO濃水壓力RO產(chǎn)水壓力?進(jìn)水流量?產(chǎn)水流量