水處理設(shè)備系列

一、概述

反滲透法是一種膜分離技術(shù)，已成為一種成熟的化工單元操作。

反滲透技術(shù)由于分離過(guò)程能耗低、無(wú)相變、無(wú)需其他化學(xué)藥品、無(wú)環(huán)境二次污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低及維修方便，因此，它已廣泛地為人們使用。

目前，反滲透水處理已廣泛地用于各個(gè)行業(yè)，既可提供化工、醫(yī)藥、電子、輕工和食品等工業(yè)用水，又能用于苦咸水淡化抽取生活用水。

二、反滲透器進(jìn)水水質(zhì)要求

1、反滲透器的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

為了使反滲透裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正常，取得預(yù)期的效果，在水進(jìn)入反滲透器裝置之前，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的預(yù)處理，以滿足裝置對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的要求。

2、水中有害成分對(duì)反滲透膜性能的影響

反滲透膜受到污染的主要原因是由金屬氧化物沉積引起的，常見的有氫氧化鐵、氫氧化鋁、氯氧化錳等，還有微生物粘泥、水中的懸浮物與膠體物質(zhì)在膜表面的沉積，以及碳?xì)浠衔锖凸柰挠图爸惛采w膜面，其特征為產(chǎn)水量增加或鹽透過(guò)率增加或壓差降增加。

3、反滲透器的其它進(jìn)水要求

反滲透主機(jī)應(yīng)在以上原水條件下運(yùn)行，檢查你的原水是否在此限度內(nèi)是很重要的，不符合此標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)導(dǎo)致膜組元件的永久性不可恢復(fù)的污染和損壞，因此種情況而導(dǎo)致的膜污染和損壞不在系統(tǒng)的保質(zhì)范圍。

3.1自來(lái)水水源

自來(lái)水因?yàn)橄径宦然^(guò)，因此反滲透前必須安裝過(guò)濾器以去除水中的余氯，本反滲透系統(tǒng)的膜為聚酰胺類復(fù)合膜，如果原水中存在游離氯，膜就會(huì)受到不可恢復(fù)的損害。

3.2原水硬度

原水硬度超標(biāo)容易引起反滲透膜的結(jié)垢而造成危害，因此，當(dāng)原水硬度超標(biāo)時(shí)建議反滲透進(jìn)水前安裝合適的軟化器或阻垢劑加藥裝置。

3.3原水水溫及產(chǎn)量

設(shè)備的額定產(chǎn)水量是在原水水溫為25℃的情況下設(shè)定的，反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量隨原水水溫降低而下降，一般情況下，水溫每降低1℃，產(chǎn)水量將下降3%。

3.4供水壓力

系統(tǒng)的最小供水壓力：0.2MPA

三、反滲透原理

反滲透是一種利用選擇性膜的選擇透過(guò)功能，以膜兩側(cè)壓力差為動(dòng)力的膜分離技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)所加的壓力大于溶液的滲透壓時(shí)，水分子會(huì)不斷地透過(guò)膜遷移至膜的淡水側(cè)，并通過(guò)收集管流至淡水出口。本設(shè)備選用優(yōu)質(zhì)復(fù)合反滲透膜，能連續(xù)去除水中絕大部分無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，從而達(dá)到凈化的目的。

四、反滲透器結(jié)構(gòu)、各部件、作用及使用維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)

反滲透裝置由反滲透膜元件、膜殼，并配有高壓泵、電導(dǎo)率儀、濃水清洗閥門、低壓保護(hù)開關(guān)等組成。它們的主要功能如下：

1、保安過(guò)濾及濾芯

保安過(guò)濾器是在原水進(jìn)入膜以前的最后一道過(guò)濾裝置，它可以有效去除前處理系統(tǒng)未去除的大于5um的物質(zhì)，可以截留由前處理系統(tǒng)流失的濾料如活性碳粉末等，從而有效保護(hù)反滲透膜不受或少受污染。

2、進(jìn)水電磁閥

進(jìn)水電磁閥承壓范圍為0-1.0Mpa，其主要作用是在設(shè)備停機(jī)時(shí)自動(dòng)切斷原水和膜之間的管路，使水不會(huì)流入膜管內(nèi)造成污染。

3、高壓泵

高壓泵采用立式多級(jí)離心高壓泵，這是反滲透主機(jī)的一個(gè)重要組件，它的作用是給反滲透膜輸送一定流量一定壓力的水源。使用中應(yīng)保證泵不得空轉(zhuǎn)，不得長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行，經(jīng)常按要求排除空氣，應(yīng)保證電器部分的干燥。

4、濃水清洗閥門

低壓沖洗膜表面時(shí)，使水由冷門排放。

5、低壓保護(hù)開關(guān)：防止系統(tǒng)壓力過(guò)低，損壞設(shè)備。

6、高壓保護(hù)開關(guān)（可選配）：防止系統(tǒng)壓力過(guò)高，損壞設(shè)備。

7、反滲透膜殼

反滲透器采用的是不銹鋼4040膜殼/玻璃鋼8040膜殼。安裝兩端的端頭時(shí)，應(yīng)在橡膠0型圈上涂一層凡士林，這樣一來(lái)既方便拆卸又可增加密封性，維修時(shí)應(yīng)謹(jǐn)防損壞密封圈。

8、反滲透膜

反滲透膜是反滲透主機(jī)的關(guān)鍵部件，對(duì)設(shè)備的產(chǎn)水量和品質(zhì)起著決定性的作用，根據(jù)原水水質(zhì)的不同的純水要求的差異而選擇。

9、電導(dǎo)率儀（TDS儀）

其主要作用是顯示設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)水的電導(dǎo)率（TDS）情況，其功能和操作詳見操作說(shuō)明。

10、紫外線滅菌燈（可選配）

用于殺滅系統(tǒng)中可能殘留的細(xì)菌，一般應(yīng)用于食品行業(yè)的滅菌處理。

五、反滲透設(shè)備的控制方式

表二  設(shè)備控制方式

六、反滲透器的操作步驟

（一）開車運(yùn)行（包括調(diào)試）前的準(zhǔn)備

1、檢查前級(jí)水箱、后級(jí)水箱有無(wú)雜物；

2、檢查反滲透器管路是否接錯(cuò)、有無(wú)泄漏，電路系統(tǒng)是否接觸正常，電器各開關(guān)及儀表指示是否在準(zhǔn)備開車的正常位置；

3、檢查反滲透器本體及周圍環(huán)境是否整潔。

（二）操作步驟

1、預(yù)處理設(shè)備運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作

（1）檢查原水箱的液位是否正常。合上總電源，電源指示燈亮，同時(shí)檢查進(jìn)水閥門的開啟狀態(tài)，確定進(jìn)水閥門及相應(yīng)指示燈是在工作的狀態(tài)。

（2）檢查前級(jí)機(jī)械過(guò)濾器、活性碳過(guò)濾器、精密過(guò)濾的閥門啟閉是否正常。

2、運(yùn)行

手動(dòng)：

啟動(dòng)控制柜（在反滲透架子上）電源。

檢查確認(rèn)前級(jí)各個(gè)過(guò)濾器閥門均在運(yùn)行狀態(tài)。

開啟原水泵、高壓泵按鈕，濃水排放電磁閥自動(dòng)啟動(dòng)、短時(shí)排放后，濃水排放電磁閥門自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)入產(chǎn)水狀態(tài)。

調(diào)節(jié)濃水排放閥、純水出水閥及反滲透進(jìn)水閥，使純水產(chǎn)水量為額定流量，濃水排放流量根據(jù)系統(tǒng)回收率調(diào)整或咨詢我司技術(shù)員。

產(chǎn)水水質(zhì)經(jīng)電導(dǎo)率儀在線檢測(cè)，合格的產(chǎn)水進(jìn)入反滲透水箱（或純凈水箱）。

自動(dòng)：

自動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)反滲透水箱到達(dá)低液位時(shí)，反滲透自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)執(zhí)行操作程序，工作人員應(yīng)經(jīng)常檢查產(chǎn)水水量和產(chǎn)水水質(zhì)。

此時(shí)可按如下步驟進(jìn)行：

（1）檢查確認(rèn)前級(jí)各個(gè)過(guò)濾器閥門均在運(yùn)行狀態(tài)。

（2）將電控柜上的原水泵切換按鈕轉(zhuǎn)到自動(dòng)狀態(tài)。

（3）將電控柜上的高壓泵泵切換按鈕轉(zhuǎn)到自動(dòng)狀態(tài)。

（4）當(dāng)反滲透進(jìn)水壓力大于設(shè)定值時(shí)，濃水排放閥開啟，沖洗時(shí)間完成后，關(guān)閉濃水排放閥，高壓泵自動(dòng)啟動(dòng)。

（5）調(diào)節(jié)濃水排放閥、淡水出水閥及反滲透進(jìn)水閥，使純水產(chǎn)水量為額定流量，濃水排放流量根據(jù)系統(tǒng)回收率調(diào)節(jié)或咨詢我司技術(shù)人員。

（6）產(chǎn)水水質(zhì)經(jīng)電導(dǎo)率儀在線檢測(cè)，合格的產(chǎn)水進(jìn)入純凈水箱。

停機(jī)：

關(guān)閉高壓泵電源，此時(shí)濃水排放電磁閥自動(dòng)開啟，短時(shí)排放后，自動(dòng)關(guān)閉濃水排放閥，再關(guān)閉原水泵、進(jìn)水閥。

七、反滲透裝置的停運(yùn)保護(hù)

短期停運(yùn)保護(hù)

停運(yùn)5-30天為短期停運(yùn)，在此可用下列措施：

1、用低壓沖洗方法保護(hù)。

2、也可每天運(yùn)行0.5-1小時(shí)。

長(zhǎng)期停運(yùn)

停運(yùn)1個(gè)月以上為長(zhǎng)期停運(yùn)，可采用下列措施：

1、化學(xué)清洗反滲透裝置2小時(shí)。

2、清洗完畢后，用預(yù)處理水將反滲透裝置沖洗干凈。

3、將1%的亞硫酸氫鈉溶液或0.5%的甲醛溶液注入膜殼中，注滿后停泵，并閉各閥。

4、每三個(gè)月更換保護(hù)液一次。

注意：上述清洗液和保護(hù)液均需用反滲透產(chǎn)水來(lái)配置

八、反滲透膜污染處理

反滲透膜經(jīng)長(zhǎng)期使用，在膜表面積累膠體、金屬氧化物、細(xì)菌、有機(jī)物、水垢等雜質(zhì)，從而造成污染。

反滲透膜污染的種類不同，選擇的清洗劑也不同，因此應(yīng)根據(jù)情況分別對(duì)待。

清洗劑的配制（配制成1立方米清洗液）所需藥品數(shù)量如下：

1、清洗鐵、碳酸鈣等無(wú)機(jī)鹽污染

檸檬酸20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，加水混合后用氨水調(diào)節(jié)PH約為：3.0。

2、清洗有機(jī)物污染

三聚磷酸鈉20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，EDTA—鈉鹽8公斤，加水混合后用硫酸調(diào)節(jié)PH約為中性。

3、細(xì)菌污染

EDTA—鈉鹽8公斤，加水混合后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH約為12.0

膜的清洗

由于進(jìn)水中含有微量的懸浮物、膠體、某些難溶性鹽和金屬氧化物及細(xì)菌等雜質(zhì)，并由于濃差極化的影響，當(dāng)反滲透裝置長(zhǎng)期使用后易被一層沉淀物覆蓋而結(jié)垢，因此必須進(jìn)行化學(xué)清洗膜面，除去積累在膜面上的污垢，以恢復(fù)膜的性能。

清洗時(shí)間

實(shí)際運(yùn)行中，可參考下述三個(gè)條件來(lái)掌握清洗時(shí)間：

1、反滲透裝置進(jìn)出口壓差比運(yùn)行初期增加10-20%。

2、即使壓差尚未達(dá)到上述數(shù)值時(shí)，通常每隔6個(gè)月需清洗一次。

3、產(chǎn)水量比初始或上一次清洗后降低10-20%。

4、產(chǎn)水脫鹽率下降10-15%。

5、需長(zhǎng)期停運(yùn)時(shí)，在停運(yùn)之前進(jìn)行清洗。

注意：以上前四條均在相同操作條件（進(jìn)水壓力、溫度、回收率）下比較。

化學(xué)清洗流程：

本反滲透裝置的清洗用清洗裝置進(jìn)行，清洗水箱內(nèi)配置的清洗液，經(jīng)清洗泵升壓后，經(jīng)精密過(guò)濾器、高壓泵進(jìn)入反滲透膜元件，由濃水管回到清洗水箱，循環(huán)清洗2小時(shí)。

化學(xué)清洗順序：

1、按選定的清洗劑配方，在清洗水箱中配置清洗液，并攪拌均勻。

2、開啟清洗進(jìn)水閥、回流閥，開啟清洗泵，調(diào)節(jié)清洗泵出口閥，清洗約2小時(shí)。

3、排放清洗液，用清水低壓沖洗反滲透膜元件及清洗裝置，恢復(fù)運(yùn)行條件，進(jìn)行正常運(yùn)行并測(cè)試清洗效果。

清洗注意事項(xiàng)：

1、清洗后要用清水充分洗凈清洗設(shè)備。

2、清洗操作時(shí)要有安全保護(hù)措施，如防護(hù)鏡、手套、工作服等，并注意室內(nèi)通風(fēng)。

3、固體清洗劑要充分溶解后，才能進(jìn)入反滲透裝置。

4、清洗液溫度＜30℃。

5、清洗液配置用水應(yīng)為反滲透或離子交換的產(chǎn)水。

6、做好清洗時(shí)的觀察和記錄工作。

清洗效果判斷及對(duì)策：

清洗有效的標(biāo)志為反滲透進(jìn)出口壓力差恢復(fù)或接近初始或上一次清洗后的水平，產(chǎn)水量和脫鹽率有明顯的提高。

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