反滲透純水設備操作說明及平時的日常維護保養(yǎng)

反滲透純水設備操作說明及平時的日常維護保養(yǎng)

系統(tǒng)工藝流程：

　　原水箱--石英砂過濾器--活性炭過濾器--軟化過濾器--5U保安過濾器--RO反滲透主機--純水箱

砂碳過濾系統(tǒng)概述：

石英砂濾器過濾原理說明：

　　采用不同大小的顆粒精制石英砂，從上到下、由小到大依次排列。當水從上流經(jīng)濾層時，水中的固體懸浮物質進入上層濾料形成的微小孔眼，受到吸附和機械阻留作用 被濾料的表面層所截留。同時，這些被截留的懸浮物之間又發(fā)生重疊和架橋等作用，就好像在濾層的表面形成一層薄膜，繼續(xù)過濾著水中的懸浮物，這就是所謂濾料 表面層的薄膜過濾。這種過濾作用不僅濾層表面有，而當水進入中間濾層也有這種截留作用，為區(qū)別于表面層的過濾，稱為滲透過濾作用。此外，由于濾料彼此之間 緊密地排列，水中的懸浮顆粒流經(jīng)濾料層中那些彎彎曲曲的孔道時，就有著更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接觸，于是，水中的懸浮物在濾料的顆粒表面與 凝絮體相互粘附，從而發(fā)生接觸混凝過程。砂濾器的作用就是通過薄膜過濾、滲透過濾和接觸混凝過程，使水進一步得到凈化。

砂濾器的作用：

　　去除粒度大于20μm的機械雜質，經(jīng)過混凝的小分子有機物和部分膠體，使出水濁度小于0.5NTU,CODMn小于1.5mg/L，SDI≤5

運行注意事項：

　　影響砂濾器運行的主要因素有濾速、反洗和水流的均勻性等。

   1)濾速。砂濾器的濾速不能過于慢。因為濾速過慢，單位過濾面積的處理水量就小。為了達到一定的出水量，勢必要增大過濾面積，也就要增加投資。但如果濾速過快，不僅增加了水頭損失，過濾周期也會縮短，并會使出水的質和量下降。濾速一般選擇10~12m/h。

   2)反洗。反洗是用以除去濾層中的泥渣，以恢復濾料的過濾能力。為了把泥渣沖洗干凈，必須要有一定的反洗速度和時間。這與濾料大小及相對密度、膨脹率及水溫都有關系。濾料用石英砂的反洗強度為15L/（m2·s）。反洗時，濾層的膨脹率為25%~50%，反洗時間5~6min。只有反洗效果好，才能使砂濾器運行良好。

   3)水流的均勻性。無論是運行或反洗時，都要求各截面的水流分布均勻。要使水流均勻，主要是排水系統(tǒng)要良好。只有水流的均勻性，才能使過濾效果良好。

活性碳過濾原理說明：

　　活性碳對水中雜質物的去除作用，是基于活性碳的活性表面和不飽和化學鍵。由于活性碳的表面積很大（500~1500m2/g）。加之表面又布滿了平均直徑為2~3nm的微孔，所以活性碳具有很高的吸附能力。同時，由于活性碳表面上的碳原子在能量上是不等值的，這些原子含有不飽和鍵，因此具有與外來分子或基團發(fā)生化學作用的趨勢，對某些有機物有較強的吸附力。

活性碳過濾器的作用：

　　活性碳被廣泛應用于生活用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氯、除油和去臭等。一般在除鹽水處理過程中，于陽離子交換器的前面（少數(shù)的也有設在后面的）設置活性碳過濾器。由于活性碳的比表面積很大，其表面又布滿了平均直徑為20~30埃（Å）的微孔，因此，活性碳具有很高的吸附能 力。此外，活性碳的表面有大量的羥基和羧基等官能團，可以對各種性質的有機物質進行化學吸附、以及靜電引力作用，因此，活性碳還能去除水中對于反滲透膜、 陰離子有害的腐殖酸、富維酸、本質素磺酸等有機物質，還可以去除像游余氯一類對陽離子交換劑有害的物質，從而提高了除鹽水處理能力。通常，能夠去除 63%~86%膠體物質；50%左右的鐵；以及47%~60%的有機物質。

運行注意事項：

　　活性碳過濾器在實際運行中，主要考慮入床水渾濁度，反洗周期，反洗強度等。

　　1)入床水渾濁度。入床水渾濁度高，會帶給活性碳濾層過多的雜質。這些雜質被截留在活性碳濾層中，并堵塞濾池間隙及活性碳表面，阻礙其吸附效果的發(fā)揮。長期運行下去，造成活性碳老化失效。所以進入活性碳過濾器的水，最好把渾濁度控制在5mg/L以下，以保證其正常的運行。

　　2)反洗周期。反洗周期的長短是關系到濾池效果好壞的主要因素。反洗周期過短，浪費反洗水；反洗周期過長則影響活性碳吸附效果。一般來講，當入床水渾濁度在5mg/L以下時，應4~5天反洗一次。

　　3)反洗強度。活性碳過濾器在反洗中，濾層膨脹率對濾層沖洗是否徹底，影響較大。濾層膨脹過小，下層的活性碳懸浮不起來，其表面沖洗不干凈；當膨脹過大，容易跑碳。在運行中一般控制其膨脹率為40%~50%。反洗強度為13~15L（m2·s）

　　4)反洗時間。一般當濾層膨脹率為40%~50%，反洗強度為13~15L（m2·s）時，活性碳過濾器的反洗時間為8~10min。

日常維護保養(yǎng)：

　　1）過濾器每天必須進行反洗、靜止分層、正洗過程。砂碳過濾器確保出水濁度(SDI)≤4。

　　2）定期檢查電氣控制系統(tǒng)，確保設備正常運行。

　　3）定期更換罐體濾料，建議砂碳6~12個月更換一次。砂濾器在保證正常操作使用情況下，由出水濁度SDI值可確定是否需更換濾料，當SDI≥4時，建議更換；碳濾器可由氯離子檢測試劑測出水中余氯含量決定濾料更換周期。

　　4）定時定期檢查各管道及閥門是否滲露，并每4小時記錄各運行參數(shù)一次。

軟化水系統(tǒng)說明：

   軟水器即由鈉型陽離子樹脂置換作用，達到去除水中鈣、鎂離子的目的。原水至軟水器進水由上方進入而由上方出水，經(jīng)由軟化陽離子樹脂之置換作用，去除鈣鎂離子，而Na+自樹脂中釋放出來，當產(chǎn)水硬度增加時，表示樹脂已飽和，須進行再生。一般而言，離子樹脂塔采用累計采水量或采水時間作為再生設定。再生時，以逆洗步驟去除陰塞樹脂床之微粒及攪動樹脂，使再生死角部分之樹脂能進行再生，以8-10NaCl溶液，由上而下注入槽體，Na+即置換出樹脂中之鈣、鎂離子，置換出鈣、鎂離子之廢液則排出至再生廢水排水管，再以水由上至下，執(zhí)行押出；稀釋廢液則排出至再生廢水排水管，再以過濾水由上而下執(zhí)行水洗動作，以洗去殘余鹽液，最后進入產(chǎn)水。

軟水器有什么作用：

   軟水器的作用是去除水中的鈣、鎂離子，使水得到軟化。如果沒有軟水器或軟水器失效，鈣、鎂鹽在反滲透膜表面因濃度急劇升高而形成難溶于水的沉淀物，堵塞反滲透膜孔，使反滲透膜的使用壽命縮短。
日常維護保養(yǎng)

 1）過濾器每天必須進行反洗、靜止分層、正洗過程。

 2） 定期更換罐體濾料。軟水器樹脂更換周期視出水水質而定。出水純度要求得高，在工作周期內，樹脂要置換水中的離子就越多，則它的工作周期也就越短，這樣會造 成由于工作周期短，再生次數(shù)頻繁，再生劑用量多等問題。反之，如出水純度控制得低，交換床樹脂要置換的水中離子少，交換床工作周期長，再生次數(shù)少，再生劑 用量少，則它的更換周期就會長。一般在正常操作使用情況下，可6-12個月更換一次。

 3） 定時定期檢查各管道及閥門是否滲漏，并每4小時記錄各運行參數(shù)一次。

  

反滲透膜除鹽原理說明：

　　反滲透是20世紀60年代發(fā)展起來的一項新的薄膜分離技術，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。要了解反滲透法除鹽原理，先要了 解“滲透”的概念。滲透是一種物理現(xiàn)象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就會發(fā)現(xiàn),含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的 水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。然而，要完成這一過程需要很長時間，這一過程也稱為自然滲透。但如果在含鹽量高 的水側，試加一個壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原 理，就是在有鹽分的水中（如原水），施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去 水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。

反滲透系統(tǒng)進水要求：

　　因為給水的原水—地表水或地下水，都含一些可溶或不可溶的有機和無機物質，雖然反滲透是能夠截留這些物質的。但是，反滲透主要是用于除鹽，如果反滲透的給水處理無完善，那么給水中有過高的渾濁度、懸浮物質、硬度等，會淤積在反滲膜的表面上，使表面結垢，堵塞水流通道，造成膜組件壓差增加，產(chǎn)水量下降，除鹽率 降低，危害反滲透器的使用壽命。由于反滲透膜的材質不同，使其有不同的化學穩(wěn)定性。所以，對給水中PH、余氯、水溫、微生物以及其他化學物質等的忍耐程度 也有很大差異。給水的渾濁度、懸浮物質和膠體物質的含量要有嚴格控制。污染指數(shù)FI的指標不要超出，F(xiàn)I越低越好。本系統(tǒng)采用的是中空纖維式（芳香聚酰胺）反滲透膜。

反滲透膜性能下降原因及處理：

　　反滲透膜的性能下降主要原因是由于膜表面受到了污染，如表面結垢，膜面堵塞；或是膜本身的物理化學變化而引起的。物理變化主要是由于壓實效應引起膜的透水率 下降；化學變化主要是由于PH值的波動而引起的，如使醋酸纖維素膜水解；游離氯也會使芳香聚酰胺膜性能惡化。反滲透膜污染堵塞的主要原因是由于膜面沉積和 微生物的滋長而引起的。其中微生物不僅堵塞膜，并對醋酸纖維素有侵蝕損害作用。因此，在膜內必須保持一定的余氯量，但是余氯太高，又會引起膜性能下降，故 在醋酸纖素膜前保持余氯0.1~0.5mg/L，而在芳香聚酰胺膜前余氯要小于0.1mg/L。反滲透膜的清洗處理是一個細致而又煩雜的工作，且多次清洗 膜易損壞。為了減輕清洗工作，必須要搞好前置預處理，嚴格把好水質關。處理方法是：定期用0.1%甲醛溶液，或100mg/L質量濃度的新潔爾滅循環(huán)清洗 處理至少1h。已經(jīng)污染的膜要用2%檸檬酸銨溶液（PH=4~8）進行清洗，或用亞硫酸氫鈉、六偏磷酸鈉、稀鹽酸等來防止錳、鐵及碳酸鹽的結垢。有時也用 酶洗滌劑對有機物進行清洗。清洗壓力控制在0.34~0.98Mpa（3.5~10kgf/cm2），清洗流速為原來水處理流速的2~3倍。

反滲透膜化學清洗：

　　膜清洗頻率與預處理措施的完善程度是緊密相關的。預處理越完善，清洗間隔越長；反之，預處理越簡單，清洗頻率越高。一般膜清洗是遵循“10%法則”---當 校正過的淡水流量與最初200h運行（壓緊發(fā)生之后）的流量相比，降低了10%和（或）觀察到壓差上升了10%~20%就需進行清洗。盡可能在脫鹽率下降 顯示出來以前采取措施。正規(guī)安排的保護性維護清洗不足以保護反滲透系統(tǒng)。譬如，由于預處理設備運行不正常，進水條件在短時間內就會發(fā)生變化。

反沖洗對于防止大顆粒對某些型式反滲透膜件的堵塞是有效的。但不是所有的污染都可通過簡單的反沖洗就能清除掉，還需要有周期的化學清洗。化學清洗除 需增加藥劑和人工費用外，還有污染問題，所以也不可過于頻繁，每月不應超過1~2次，每次清洗時間約1~2h。化學清洗系統(tǒng)通常包括一臺化學混合箱和與之 相配的泵、混合器、加熱器等?；瘜W清洗常是根據(jù)運行經(jīng)驗來決定（可以根據(jù)每列設備壓降讀數(shù)與運行時間的關系曲線，或是依據(jù)產(chǎn)水量、淡水水質和膜的壓降 等）?；瘜W清洗所用的藥劑和方法，需根據(jù)污染源來決定。為了保證效果，在化學清洗前要進行沖洗。沖洗前先降壓，再用2~3倍正常流速的進水沖洗膜，靠流體 的攪動作用將污物從膜面剝離并沖走。然后針對污染特征，選擇清洗液對膜進行化學清洗。為了保護反滲透膜件，液溫最好不超過35℃。系統(tǒng)若停用5天以上，最 好用甲醛沖洗后再投用。如果系統(tǒng)停用兩周或更長一些時間，需用0.25%甲醛浸泡，以防微生物在膜中生長?；瘜W藥劑最好每周更換一次。

反滲透裝置的操作規(guī)程：

　　1、 RO裝置開啟之前，必須檢查經(jīng)預處理來水是否達到RO裝置進水指示，否則設備不得投入運行。

　　2、 在任何情況下，RO裝置周圍環(huán)境溫度不能低于5℃和高于40℃，水溫控制在20-25℃為宜。

　　3、 檢查各管路是否按工藝要求接妥，電器線路是否完整，接線是否可靠。

　　4、 注意檢查高壓、低壓控制電接點壓力表上、下限控制指針的位置，高壓泵進口前的低壓電接點壓力表下限指針在0.1Mpa位置，高壓泵出口的高壓控制電接點壓力表上限指針在2.0Mpa位置。  

　　6、 檢查高壓泵轉動部分是否靈活，如發(fā)現(xiàn)異常，需采取必要的措施予以處理。

　　7、 開啟RO裝置的總電源開關，開啟電導率儀等儀表的電源開關。

　　8、 開動預處理系統(tǒng)，打開過濾器的放氣閥門，待放氣閥出水后，關閥門。預處理給水壓力應使精密過濾器出口壓力指示在0.15-0.5Mpa范圍內。

　　9、 利用預處理給水壓力，使水通過高壓泵進入反滲透組件數(shù)分鐘，以排除組件及管路的空氣。

　　10、關閉RO膜進水壓力控制閥。

　　11、再次確定濃水控制閥是位于打開位置。

　　12、緩慢地打開進水壓力控制閥（進水壓力低于0.4Mpa）。

　　13、啟動高壓泵。

　　14、慢慢地打開進水壓力控制閥，增加進水壓力和進水流量直至設計值，但升壓速度必須低于0.07Mpa/秒，繼續(xù)讓所有產(chǎn)水和濃水排入合適的排放水收集處。

　　15、緩慢地關閉濃水壓力控制閥直至產(chǎn)水與濃水之比接近設計比，但不要超過設計比（即回收率）。檢查系統(tǒng)壓力以確保不超過設計上限。

　　16、重復步驟9和10直到系統(tǒng)達到設計的產(chǎn)水量和濃水量。

　　17、本裝置停止時，首先要逐漸打開高壓濃水閥門。逐漸降低工作壓力，注意關機時嚴禁突然降壓，避免卷式反滲透膜元件損壞。關閉所有閥門時，注意讓反滲透膜組件內充滿水。

　　18、關閉電導率儀表的電源和電源總開關。關閉預處理系統(tǒng)各設備。

   

RO機操作說明：

　　1、 打開預處理閥門，使水源與RO機進水口相連。

　　2、 打開RO機電控箱電源。

　　3、 啟動RO機自動開關：前置泵啟動，進水電磁閥開，高低壓開關檢測到水壓達到要求，RO主機延時（可調）啟動，同時沖洗電磁閥打開，沖洗延時關閉（沖洗時間可調），沖洗電磁閥每間隔4小時循環(huán)沖洗一次。

　　4、 RO機在純水塔滿水時，前置泵、主機泵在沖洗某時間后全部自動停機，純水塔低于某一水位時，RO機如7-3自動啟動。

　　5、 RO機在源水塔缺水時，前置泵、主機泵全部停機，當源水塔上升到某一水位時，RO機如7-3自動啟動。

　　6、 RO機工作壓力超過電接點設定壓力時，前置泵、主機泵全部停機，在排除故障（RO機膜堵塞等）時，按下復位開關，RO機如7-3自動啟動。

　　7、  打到手動開關時，除了純水塔滿水不停機外，其它功能一樣。

運行注意事項：

　　1、 醋酸纖維素膜的水解易造成反滲透裝置的性能惡化，為此，必須嚴格控制水的PH值，給水的PH值必須維持在5~6，而復合膜可以在給水PH3~PH11范圍下運行。

　　2、 當注入的次氯酸鈉量不足而使給水中的游離氯不能測出時，在反滲透裝置的膜組件上會有黏泥發(fā)生，反滲透裝置的壓差將增大。但對于復合膜和聚酰胺膜來講，必須嚴格控制進入膜組件的游離氯量，超過規(guī)定值將導致膜的氧化分解。

　　3、 若把FI值超標的水供給反滲透裝置作為給水，在膜組件的表面將附著污垢，這樣必須通過清洗來去除污垢。

　　4、 過量的給水流量將使膜組件提前劣化，因此給水流量不能超過設計標準值。此外濃水的流量應盡量避免小于設計標準值，在濃水流量過小的條件下運轉，會使反滲透裝置的壓力容器內發(fā)生不均勻的流動及由于過分濃縮而在膜組件上析出污垢。

　　5、 反滲透裝置的高壓泵即使有極短的時間中斷運轉都可能使裝置發(fā)生故障。

　　6、 反滲透裝置入口壓力要保持有適當，否則由于沒有適當?shù)膲簩?，除鹽率會降低。

　　7、 反滲透裝置停止時應用低壓給水置換反滲透裝置內的水。這是為了防止在停運時二氧化硅的析出（在冬季時水溫下降之故）。

　　8、 需經(jīng)常注意精密過濾器的壓有效期。出現(xiàn)壓差急劇上升的原因主要是精密過濾器渾濁度的泄漏。相反，出現(xiàn)壓差急劇下降的原因是精密過濾器元件的破損，以及精密過濾器元件緊固螺絲松動等。

　　9、 當反滲透裝置入口和出口的壓差超過標準時，說明膜面已受污染或者是給水流量在設計值以上。如經(jīng)流量調整尚不能解決壓差問題，則應對膜面進行清洗。

RO系統(tǒng)故障排除主要措施：

　　1、核實儀表操作：包括壓力表、流量計、PH計、電導率儀、溫度計等，必要時重新校正。

　　2、重新檢查操作數(shù)據(jù)：檢驗操作記錄、通量及脫鹽率的變化，考慮溫度、壓力、給水濃度、膜的年齡等對產(chǎn)量和脫鹽率的影響。

　　3、 評估可能的機械和化學問題：機械問題主要是O型環(huán)的損壞，鹽水密封的損壞、泵的損壞、管道和閥門的損壞、不精確的儀表等。化學問題一是酸添加的不適當：高 劑量的酸會損壞膜或引起基于硫酸鹽的結垢（若使用硫酸），低劑量會導致碳酸鹽或基于金屬氫氧化物的垢或污染；二是阻垢劑添加的不適當，高劑量可能導致污 染，低劑量可能導致結垢。

　　4、將現(xiàn)行的進料水分析和設計時的基準數(shù)據(jù)相比較；進料水化學條件的變化會產(chǎn)生增添預處理或更新原有預處理設備的需求。

　　5、 鑒定污染物：一是分析進料液、鹽水和產(chǎn)品液的無機成分，總有機碳（TOC）、濁度、PH、TDS、總懸浮固體（TSS）、SDI和溫度，其中SDI、 TSS和濁度的測試能提供微粒物質污染的依據(jù)，TOC的測定可預示有機物的污染傾向；二是浸漬和分析進料液筒過濾器（優(yōu)先采用的方法）或SDI過濾器濾 墊。

   

反滲透的日常維護保養(yǎng):

　　1、 保安過濾器進出口壓差升高（>0.15Mpa）,則必須更換濾芯，以確保RO裝置正常運行。建議：每三天必須將濾芯取出檢查并清洗。濾芯更換周期視其進水水質而定，一般在10天左右更換一次。

　　2、 定時定期記錄RO裝置各種運行參數(shù)。建議：每兩小時記錄RO裝置各運行參數(shù)一次。

　　3、 隨著運轉時間增長，膜表面將附著沉淀物，影響透水量，就要定期清洗RO元件。若發(fā)現(xiàn)組件中每個膜元件的壓力將大于0.1Mpa要立即進行清洗（清洗由清洗系統(tǒng)完成）。按不同的污染狀況，有針對性的處理措施。具體清洗方法詳見《反滲透膜化學清洗方法》。

　　4、 定時定期檢查檢驗電導率儀及各壓力表，使之正常準確地工作。

　　5、 定時定期檢查電器控制系統(tǒng)，確保設備運行正常。

　　6、 定時定期檢查高壓泵及RO前置泵，按保養(yǎng)手冊及時更換潤滑油。

反滲透裝置停機保養(yǎng)：

　?。?） RO裝置短期停機（不超過三天），每天必須用保安過濾器沖洗30分鐘并保證RO組件內充滿過濾水。

　?。?）RO裝置如長期停機（大于三天），應采用1%甲醛溶液，充滿RO組件，然后關閉所有閥門，且每月檢查一次。夏天，控制環(huán)境溫度以防霉變，冬季防凍，必要時可加入10-20%甘油。

　?。?）保存用水最好用反滲透淡水，甲醛應用化學試劑產(chǎn)品。

　?。?）當由復合膜組成的反滲透系統(tǒng)擬暫停使用達一周以上時，則系統(tǒng)應以1%的NaHSO3溶液進行浸泡以防止細菌在膜面繁殖。

　?。?）選擇合適的清洗方案：在清洗方案的選擇中，應考慮以下因素：膜的類型和清洗劑選擇的相容性，清洗設備的需求，系統(tǒng)的結構材料，污染物的鑒定等方機。

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