反渗透系统操作规程讲解.docx

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1、反渗透系统操作规程一、反渗透根底：一、反渗透原理：反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中觉察海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是确定无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了试验室，经过解剖觉察在海鸥囔嗉位置有一层薄膜，该薄膜构造格外周密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法Reverse Osmosi

2、s 简称 R.O的根本理论架构。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为抱负的半透膜。当把一样体积的稀溶液如淡水和浓液如海水或盐水分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流淌，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出确定高度，形成一个压力差，到达渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小打算于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。假设在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流淌，此种溶剂的流淌方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。即在进水浓溶液侧施加操作压力以抑制自然渗透压，

3、当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流淌方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子局部通过膜成为稀溶液侧的净化产水请参见以以以下图。二、反渗透过程依据反渗透原理可知，渗透和反渗透必需与具有允许溶剂(水分子)透过的半透膜(反渗透膜或纳滤膜)联系在一起才有意义，才会消灭渗透现象和反渗透操作。反渗透膜：允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜；膜元件：将反渗透膜膜片与进水流道网格、产水流道材料、产水中心管和抗应力器等用胶粘剂等组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件；膜组件：膜元件安装在受压力的压力容器外壳内构成膜组件；膜装置：

4、由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、周密过滤器、就地把握柜和机架组成的可独立运行的成套单元膜设备称为膜装置，反渗透过程通过该膜装置来实现；膜系统：针对特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药装置、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁把握的完整膜法水处理工艺过程称为系统。待处理的进水经过高压泵被连续升压后入膜装置内，在膜元件内进水被分成浓度低的或更纯的产水，称为透过液和浓度高的浓水。浓水调整阀把握成为产水和浓水的比例即装置回收率。三、影响反渗透性能的因素产水通量和脱除率是反渗透过程中的关键参数，针对特定系统条件，水通量和脱除率是膜的本征特性，而膜系统的水通量和脱除率则主要受压力、温度、回收率、

5、进水含盐量和pH 值影响。具体影响状况见下表：四、定义回收率： 指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率。膜系统的设计是基于预设的进水水质而定的，设置在浓水管道上的浓水阀可以调整并设定回收率。回收率常常期望最大化以便获得最大的产水量，但是应当以膜系统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值。脱盐率： 通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率。透盐率： 脱盐率的相反值，它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。渗透液： 经过膜系统产生的净化产水。流 量： 流量是指进入膜元件的进水流率，常以每小时立方米m3/h或每分钟加仑表示gpm。浓水流量是指离开膜元件系统的未透过膜的那局

6、部的“进水”流量。这局部浓水含有从原水水源带入的可溶性的组份，常以每小时立方米m3/h或每分钟加仑表示gpm。通 量： 以单位膜面积透过液的流率，通常以每小时每平方米升l/m2h 或每天每平方英尺加仑表示gfd。淡水： 净化后的水溶液，为反渗透系统的产水。浓水： 未透过膜的那局部溶液，如反渗透系统的浓缩水。二、系统简介本系统承受单级两段的连续处理方式，为了平衡被拿走的产水并保持每段内原水的流速均匀性，每段压力外壳的数量按进水水流方向递减，本系统的排列比例为7：4。每套反渗透系统有11个压力容器，每个压力容器中有6支膜元件， 第一段由7个压力容器组成，其次段由4个压力容器组成。第一段的浓水出水为

7、其次段的进水，两段的产水和为总产水，浓水由其次段排出。整套系统的回收率为75%。4浓水出水611化学清洗出水进水6x4 RO膜98化学清洗进水阻垢剂投加复原剂投加107淡水出水 56x7RO膜321高压泵周密过滤器RO运行状态把握表(把握阀状态:-关闭;O开启)阀门名称进水阀高压泵进水阀(电动) 高压泵出水阀排气阀(电动)淡水出水阀浓水出水阀化学清洗进水阀(一段) 化学清洗进水阀二段化学清洗浓水回水阀(一段)运行清洗一 清洗二12345678910 化学清洗淡水回水阀11 化学清洗浓水回水阀(二段)三、操作说明一、反渗透运行前预备：1、开头启动设备之前，首先检查供电电源是否翻开，应使之处于翻开

8、状态。2、检查前级处理设备纤维过滤器或连续微滤供水端总进水阀是否翻开,并且水压保持在 0.2-0.4Mpa压力范围内。3、检查各管路管件、加药系统的状况。4、电器线路是否完整，接线是否牢靠。检查凹凸压把握器上、下限 把握指针的位置，高压泵进口前的低压把握下限指针在0.1Mpa 位置。5、翻开高压泵进出口阀门、 ，浓水排放阀和淡水出口阀门，关闭各取样阀门。6、检查高压泵机械局部是否灵敏，如觉察特别，需实行必要措施予以处理。7、开启反渗透装置的总电源开关电源指示灯亮 ，预设变频器的运行频率变频器运行频率的预设方法参考有关说明书。8、翻开过滤器的放气阀门，待放气阀门出水后，关闭放气阀。预处理给水压力

9、 应保持保安过滤器出口压力表 ( 高 压 泵 前 压 力 ) 指示在0.15-0.4Mpa范围内。二、就地手动把握：1、将就地/远控按钮旋至就地位置，再将 手动/就地/自动按钮旋至手动位置。利用预处理给水压力，使水通过高压泵进入反渗透组件2 分钟， 以排解组件及管路中的空气。2、开启高压泵、低压运行 0.3-0.5Mpa 5-10 分钟，以冲洗膜元件， 然后缓慢调整浓水排放阀，使压力缓慢上升，10 分钟后升至额定压力约1.01.5MPa 。此时也可以看淡水、浓水出水流量计调解，以回收率不大于75% 为准 注：此处压力调整参看压力调整3、检查各段压力，检查淡水和浓水的流量是否正常。调整浓水出水阀

10、门，以确保装置的回收率不大于75% 。4、关机：反渗透系统每次启动关闭，都牵涉到压力与流量的转变，因此对膜元件造成机械应力，因此应尽量削减开关次数，同时，正常的开动程序也应越平稳越好，进水压力上升要缓慢。当关闭RO 膜系统时，先关闭高压泵10 秒后关闭进水阀。三、就地自动把握1、开机运行：在系统手动正常运行各阀门正确位置，给水压力为0.2 0.4Mpa时，将 就地/远控按钮旋至就地位置，将 手动/就地/自动按钮旋至自动位置，把握系统将选择于自动把握状态即程序把握方式。2 分钟后系统进入运行状态。2、自动停机：反渗透系统在下面几种状况可自动停机1） 本设备具有高、低压保护功能。当原水供水缺乏，压

11、力下降到一定值小于 0.1Mpa 或压力过大大于 0.5Mpa 时，压力开关会自动关闭 RO 系统，到达保护高压泵和RO 膜的目的。当原水压力恢复时关掉把握回路电源开关消警，合上开关设备恢复工作。设备报警自动停机或恢复启动后，操作者应准时调整设备运行参数。由于原水压力的转变会转变设备原有的运行状态。2） 阻垢剂、复原剂加药箱也设有液位保护功能。当药箱液位过低时， 高压泵停顿工作。3） 人为停机： 将手动 /就地/自动按钮旋至手动位置， 系统将手动停机。四、化学清洗1、化学清洗条件膜外表的污垢将加速系统性能的下降， 如削减产水流量， 降低脱盐率。污垢的另一个负面现象是进水和浓水间的压差增加。只要

12、措施得力准时，就可以很有效地进展系统清洗，最大限度地恢复膜系统的性能。但假设拖延太久才进展清洗，则很难完全将污染物从膜面上清洗掉。在正常操作过程中，反渗透元件内的膜片会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物质的污染。操作过程中这些污染物沉积在膜外表，导致标准化的产水流量和系统脱盐率分别下降或同时恶化。当以下状况消灭时，需要清洗膜元件： 在全部运行参数不变的状况下 标准化产水量降低 10% 以上 进水和浓水之间的标准化压差上升了 15% 标准化透盐率增加 5%以上以上的标准基准比较条件取自系统经过最初48小时运行时的操作性能。2、化学清洗安全留意事项. 在以下各章节中，当使用任何清洗化学

13、品时，必需遵循获得认可的安全操作规程。关于化学品安全性、使用方法和排放处置方面的细节请询问该化学品制造商。. 当预备清洗液时，应确保在进入元件循环之前，全部的清洗化学品得到很好的溶解和混合。. 在清洗化学药品与膜元件循环之后，应承受高品质的不含余氯等氧化剂的水对膜元件进展冲洗最低温度 20 C，推举用膜系统的产水，假设对管道没有腐蚀问题时，可用经脱氯的饮用水和经预处理的给水。在恢复到正常操作压力和流量前，必需留意开头要在低流量和压力下冲洗大量的清洗液。此外，在清洗过程中清洗液也会进入产水侧，因此，产水必需排放 10 分钟以上或直至系统正常启动运行后产水清亮为止。. 在清洗液循环期间， pH21

14、0 时温度不应超过 50 C，pH111 时温度不应超过 35 C，pH112时温度不应超过 30 C。. 对于直径大于 6英寸的元件，清洗液流淌方向与正常运行方向必需一样，以防止元件产生“望远镜”现象，由于压力容器内的止推环仅安装在压力容器的浓水端。在小型元件的系统清洗时也建议留意这一点，清洗流程如示意图所示。3、清洗步骤1) 配制清洗液下表列举了适宜的清洗药品，这些酸性和碱性清洗剂是标准的清洗药品，酸性清洗剂用于去除包括铁污染在内的无机污染物，而碱性清洗剂用于清洗包括微生物在内的有机污染物。由于使用硫酸会引起硫酸钙沉淀的危急，不应选作清洗剂。最好承受膜系统的产水配制清洗液，固然在很多状况下

15、也可以使用经过预处理的合格预处理出水反渗透出水来配制清洗液。原水可能缓冲容量很大，需要消耗更多的酸或碱才能到达规定的pH 值，酸性清洗的pH 约为2 左右，碱性清洗的pH 约为12 左右。本套工艺配置清洗液为酸碱两种，碱性清洗液为0.1%NaOHW即：每吨水中投加1Kg NaOH片碱，配置后pH 约为12 左右。酸性清洗液为0.2%HCLW即： 每吨水中投加6L盐酸溶液工业用浓盐酸多为30%左右，配置后pH 约为2 左右。1 (W)表示有效成份的重量百分含量；2 按挨次污染物化学式符号为：CaCO3 表示碳酸钙；CaSO4 表示硫酸钙；BaSO4 表示硫酸钡。3 按挨次清洗化学品符号为：NaO

16、H 表示氢氧化钠；Na4EDTA 表示乙二胺四乙酸四钠，陶氏化学生产该产品的商标为VERSENE*；Na-SDS 表示十二烷基磺酸钠盐，又名月硅酸钠；HCl 表示盐酸；Na2S2O4 表示亚硫酸氢钠；H3PO4 表示磷酸；NH2SO3H 表示亚硫酸氢胺。4 为了有效的清洗硫酸盐垢，必需尽早的觉察和处理，由于硫酸盐垢的溶解度随清洗液含盐量的增加而增加，可以在NaOH 和Na4EDTA 的清洗液中添加NaCl，当结垢一周以上时，硫酸盐垢的清洗成功性值得疑心。5 柠檬酸是无机盐垢的可选清洗剂。2) 低流量输入清洗液。首先用清洗水泵混合一遍清洗液，预热清洗液时应以低流量。然后以尽可能低的清洗液压力置换

17、元件内的原水，其压力仅需到达足以补充进水至浓水的压力损失即可用小泵，操作压力0.10.2Mpa，即压力必需低到不会产生明显的渗透产水。低压置换操作能够最大限度的减低污垢再次沉淀到膜外表，视状况而定， 排放局部浓水以防止清洗液的稀释。3) 循环。当原水被置换掉后，浓水管路中就应当消灭清洗液，让清洗液循环回清洗水箱并保证清洗液温度恒定最适宜温度为2030。4) 浸泡。停顿清洗泵的运行，让膜元件完全浸泡在清洗液中。有时元件浸泡大约1 小时就足够了，但对于顽固的污染物，需要延长浸泡时间，如浸泡1015 小时或浸泡过夜。为了维持浸泡过程的温度，可承受很低的循环流量约为小泵流量的10%， 流量大小可用清洗

18、泵的回水阀调解。5) 高流量水泵循环。高流量循环3060 分钟大泵，操作压力0.30.4Mpa。高流量能冲洗掉被清洗液清洗下来的污染物。假设污染严峻，请承受高于所规定的50%的流量将有助于清洗，在高流量条件下，将会消灭过高压降的问题，对多元件压力容器最大允许压降为0.35Mpa进出水压差，即进水压力不得高于0.45Mpa，以先超出为限。6) 冲洗。预处理的合格产水可以用于冲洗系统内的清洗液反渗透出水，为了防止沉淀， 最低冲洗温度为20。系统冲洗时间约为1小时。7) 重启动系统。必需等待元件和系统到达稳定后，记录系统重启动后的运行参数，清洗后系统性能恢复稳定的时间取决于原先污染的程度。为了获得最

19、正确的性能，有时需要屡次的清洗和浸泡步骤。注：本套设备清洗为分段清洗，每段的阀门开关状况依照RO运行状态把握表。五、压力调解1、进水压力，通过调整进水提升泵的回流水量来把握，把握在0.20.4Mpa。2、高压泵进水压力，监测点位于高压泵前周密过滤器后，当高压泵进水阀电动翻开时，显示压力应当与进水压力保持全都。3、高压泵出水压力，通过缓慢调整浓水排放阀，使之压力把握在11.5 Mpa 。此时也可以看淡水、浓水出水流量计调解，以回收率不大于75%为准4、浓水出水压力， 此压力与高压泵出水压力的差值视为标准压力水温20时，标准压力应为 0.3Mpa 左右，标准压力越小证明反渗透膜通量越高，运行越稳定

20、。标准压力也受到温度影响，水温在445 之间时，水温每下降 1度，产水量将下降 3%，标准压力也随之增加 0.03Mpa 左右。5、化学清洗进水压力，通过调整化学清洗进水泵的回水阀。六、其他1、阻垢剂的配制及投加：依据本工艺进水水质，阻垢剂的投加量为0.003%即每吨水投加3mL。阻垢剂依据10%的配比进展配制1L阻垢剂加9L水，每套反渗透设备依据50吨/小时进水量计算，加药泵的投加量应为25mL/min通过加药流量计读出。加药量的大小可通过旋转加压泵上的调整旋钮来调整。2、复原剂的投加：本工艺用亚硫酸氢钠作为复原剂，它的投加量由进水的ORP值氧化复原电位来打算。3、加药泵出水端有一个小的缓冲

21、容器，当加药流量计的浮球上下浮动无法读数时，证明缓冲容器中已经没有空气或空气量很少了，起不到缓冲的作用了。拔掉缓冲容器两端快速接头的软管，排掉里边的药液，并检查是否漏气，然后将软管插紧即可解决。七、留意事项1. 在开启高压泵和化学清洗水泵之前必需严格检查确认水所走管路为通路。2. 设备安装场地温度应在 445 之间。设备长期停置一个月以上时， 应在系统内加防腐剂 1% 次氯酸钠溶液，初次加防腐剂应由专业人员或在专业人员指导下进展。如觉察设备报警停机，认真检查无误后消警重启动。3. 日常操作时必需测量和记录每一段压力容器间的压差，随着元件内进水通道被堵塞，压差将增加。需要留意的是，假设进水温度降低，元件产水量也会下降，水温每下降1 度，产水量将下降 3%，这是正常现象而非膜的污染所致。造成污染的缘由有以下几种状况：1) 预处理把握不严，如阻垢剂添加不准时，或添加量缺乏。前级过滤装置未准时反冲洗，或反洗不彻底。2) 产水回收率过高超过 75% 。4. 当系统停机超过 48 小时以上时，请留意保持以下状态：1) 元件不能失水干掉，元件再次干掉将消灭通量的不行逆损失；2) 适当的保护系统以阻挡微生物的生长，或每隔24 小时冲洗一次。