反滲透純水設備操作說明及平時的日常維護保養

反滲透純水設備操作說明及平時的日常維護保養

系統工藝流程：

　　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、化工、電力等工業用水的凈化、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：

　　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，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一次。

軟化水系統說明：

   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行水洗動作，以洗去殘余鹽液，最后進入產水。

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

 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一次。

  

反滲透膜除鹽原理說明：

　　反滲透是20世紀60年代發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現,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，使滲透向相反方向進行，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FI的指標不要超出，FI越低越好。本系統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清洗 處理至少1h。已經污染的膜要用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。正規安排的保護性維護清洗不足以保護反滲透系統。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。化學清洗常是根據運行經驗來決定（可以根據每列設備壓降讀數與運行時間的關系曲線，或是依據產水量、淡水水質和膜的壓降 等）。化學清洗所用的藥劑和方法，需根據污染源來決定。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℃。系統若停用5天以上，最 好用甲醛沖洗后再投用。如果系統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。化學藥劑最好每周更換一次。

反滲透裝置的操作規程：

　　1、 RO裝置開啟之前，必須檢查經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，如發現異常，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，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，繼續讓所有產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）。檢查系統壓力以確保不超過設計上限。

　　16、重復步驟9和10直到系統達到設計的產水量和濃水量。

　　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，否則由于沒有適當的壓實，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、 需經常注意精密過濾器的壓有效期。出現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、重新檢查操作數據：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、將現行的進料水分析和設計時的基準數據相比較；進料水化學條件的變化會產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，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（優先采用的方法）或SDI過濾器濾 墊。

   

反滲透的日常維護保養:

　　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。建議：每兩小時記錄RO裝置各運行參數一次。

　　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。若發現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，確保設備運行正常。

　　6、 定時定期檢查高壓泵及RO前置泵，按保養手冊及時更換潤滑油。

反滲透裝置停機保養：

　　（1） 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。

　　（2）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，控制環境溫度以防霉變，冬季防凍，必要時可加入10-20%甘油。

　　（3）保存用水最好用反滲透淡水，甲醛應用化學試劑產品。

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

　　（5）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，系統的結構材料，污染物的鑒定等方機。

晨興環保專業為您提供以下的服務，全面滿足你的各種需求：

1、水處理系統相關技術咨詢；

2、水質分析及水處理項目投資分析；

3、水處理系統及方案的規劃、設計；

4、水處理設備的安裝、調試及技術培訓；

5、舊設備的整改、搬遷及維護保養；

6、RO反滲透膜元件的清洗。