反渗透设备的进水要求与预处理

反渗透设备的进水要求与工艺流程一、水质要求反渗透作为一种新型的纯物理脱盐工艺，由于反渗透膜元件的结构、材质、脱盐机理等条件的限制，反渗透设备对进水有较高的条件要求：温度条件在1到45℃之间;pH值必须在2到11的范围之内;有机物含量(COD，mg/L)应该小于1.5;浊度(NTU)应该控制在1.0以下;淤泥密度指数(SDI值)4.0;余氯含量0.1mg/L(实际控制在0);铁含量(mg/L)：溶氧5mg/L时，Fe0.05;二氧化硅含量(mg/L)：浓水中SiO2100;LSI：pHb-pHs0;Sr、Ba等易形成难溶盐的离子：Ipb0.8Ksp。后三项通过添加阻垢剂可适当提高其值。若如果上述指标某一项或几项不达标时，会对反渗透膜造成以下影响：1、RO反渗透膜受金属氧化物污染;2、胶体污染;3、RO反渗透膜结垢;4、悬浮物污堵RO反渗透膜;5、有机物及微生物等污染，导致出水COD升高。进而对整个反渗透装置造成不良影响：降低反渗透纯净水系统的产水量;降低反渗透纯净水系统的产水品质;增加反渗透设备运行的能耗，包括原水、电耗;增加水处理的运行成本，包括反渗透阻垢剂、树脂再生盐、其他水处理药剂等。反渗透预处理在其中发挥着不可替代的作用。当预处理没有做好，反渗透进水水质严重不达标，且时间过长的情况下，会导致反渗透膜元件不可逆的物理、化学损伤，大大缩短反渗透膜元件的使用寿命。反渗透预处理的目的是解决如下问题，以保证反渗透设备稳定运行和使用寿命。第一，防止膜面结垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁铝氧化物等);第二，防止有机物质的污堵;第三，防止微生物的污堵;第四，防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵;第五，保持反渗透装置产水量稳定。二、工艺流程原水罐储存原水，用于沉淀水中的大泥沙颗粒及其它可沉淀物质。同时缓冲原水管中水压不稳定对水处理系统造成的冲击。（如水压过低或过高引起的压力传感的反应）。原水泵恒定系统供水压力，稳定供水量。多介质过滤器采用多次过滤层的过滤器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、铁锈、胶体物质、悬浮物等颗粒在20um以上的物质，可选用手动阀门控制或者全自动控制器进行反冲洗、正冲洗等一系列操作。保证设备的产水质量，延长设备的使用寿命。活性炭过滤器系统采用果壳活性炭过滤器，活性炭不但可吸附电解质离子，还可进行离子交换吸附。经活性炭吸附还可使高锰酸钾耗氧量（COD）由15mg/L(O2）降至2～7mg/L(O2），此外，由于吸附作用使表面被吸附复制的浓度增加，因而还起到催化作用、去除水中的色素、异味、大量生化有机物、降低水的余氯值及农药污染物和除去水中的三卤化物（THM）以及其它的污染物。同时，设备具有自我维护系统，运行费用很低。离子软化系统/加药系统R/O装置为了溶解固体形物的浓缩排放和淡水的利用，为防止浓水端特别是RO装置最后一根膜组件浓水侧出现CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的浓度积大于其平衡溶解度常数而结晶析出，损坏膜原件的应有特性，在进入反渗透膜组件之前，应使用离子软化装置或投放适量的阻垢剂阻止碳酸盐，SiO2，硫酸盐的晶体析出.精密过滤器采用精密过滤器对进水中残留的悬浮物、非曲直粒物及胶体等物质去除，使RO系统等后续设备运行更安全、更可靠。滤芯为5um熔喷滤芯，目的是把上级过滤单元漏掉的大于5um的杂质除去。防止其进入反渗透装置损坏膜的表面，从而损坏膜的脱盐性能。反渗透系统反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般是水）通过反渗透膜（或称半透膜）而分离出来，因为这个过程和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。反渗透法能适应各类含盐量的原水，尤其是在高含盐量的水处理工程中，能获得很好的技术经济效益。反渗透法的脱盐率提高，回收率高，运行稳定，占地面积小，操作简便，反渗透设备在除盐的同时，也将大部分细菌、胶体及大分子量的有机物去除。臭氧杀菌器/紫外线杀菌器（可选）杀灭由二次污染产生的细菌彻底保证成品水的卫生指标.原水→原水箱→原水泵→多介质过滤器（石英砂过滤器）→活性炭过滤器→软水处理器（添加阻垢剂装置）→精密过滤器→高压泵→一级反渗透（RO）装置→紫外线杀菌装置（臭氧杀菌装置）→用水点反渗透纯化水设备系统操作手册及维修规程一、纯化水设备单元功能1.1预处理设备预处理设备由原水加压泵、石英砂过滤器、活性碳过滤器、及全自动软水器及精滤器五个单元组成。1.1.1原水加压泵原水为自来水时，自来水压力应大于石英砂过滤器、活性碳过滤器、全自动软水器及精滤器的水流总阻力（水压压差），并能满足进入反渗透主机水压要求，因此需要设置加压泵，以达到水压要求。1.1.2石英砂过滤器因为自来水的浊度一般为3～5度，水中还含有少量的悬浮物和泥沙。因此需要设置石英砂过滤器，降低水的浊度不超过1度，防止堵塞反渗透膜。1.1.3活性碳过滤器主要去除水中游离氯和有机物，防止游离氯氧化反渗透膜。同时还可去除水中异味，提高饮用纯净水口感。1.1.4全自动软水器当工艺水经过全自动钠离子交换器时，水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+进行离子交换，降低水的硬度，使水质得到软化。1.1.5精滤器该过滤器是自来水进入膜之前最后一道过滤装置，它可以有效的去除砂滤器、碳滤器未去除干净的大于5μm的物质，可以截流住由砂滤器、碳滤器流失的碎砂及活性碳粉末等，从而有效的保护RO膜不受或少受污染。1.2反渗透主机1.2.1进水条件反渗透主机应在以下进水条件下运行。检查您的原水是否在此限度内是非常重要的。反渗透进水条件不符合此标准将会导致膜组元件的永久性不可恢复的污染和损坏。最小进水压力：2.8KG/CM2最小进水流量：1.5t/h水温：4oC～45oCPH范围：4～9硬度：17mg/L（以CaCO3计）浊度：≤1度总溶解性固体含量：TDS1000mg/L铁：0.1mg/L游离氯：0.5mg/L锰：0.05mg/L有机物：COD1mg/L反渗透膜的进水要求（表二）：常用膜的品种与型式项目卷式（醋酸纤维素膜）中空纤维式（芳香聚酰胺）卷式（复合膜）浑浊度0.5FTU污染指数（FI）435水温15-35oC15-35oC45oCPH值5-63-112-11CODMn高锰酸钾法以O2计）1.5mg/L1.5mg/L1.5mg/L游离氯（以Cl2计）0.2~1mg/L0.1mg/L0.1mg/L含铁量（以fe计）0.05mg/L0.05mg/L0.05mg/L1.2.2进水水温与产水量关系设备的额定产水量是在假设进水温度为25oC的情况下设定的。反渗透系统的产水量随进水水温降低而下降。一般情况下，水温每降低1oC，产水量将下降3%。1.2.3部件名称及作用1.2.3.1高压泵—高压泵采用南方立式多级离心式高压水泵，这是RO主机的一个重要组件，它的作用是给RO膜输送一定数量一定压力的水源。使用中应保证不得空转，不得长期超负荷运行，经常按要求排除空气，应保证电器部份的干燥。1.2.3.2高压泵出水节流阀—安装在高压泵后的不锈钢截止阀，其主要作用是调节、控制RO膜进水流量，它和浓水调节阀配合使用调整膜管内压力和供水量。开机时应其部分关闭，待泵启动后再慢慢打开，开度要适中，而后再调整各项指标。1.2.3.3RO膜壳—现采用的是不锈钢膜壳，安装两端的端头时，应在橡胶O型圈上涂上一层丙三醇（甘油），这样即方便拆卸，又可增加密封性。维修时应谨防损坏密封圈。1.2.3.4RO膜—RO膜是反渗透主机的关键部件，对设备的产水量和品质起着决定性作用，本设备一级选用美国海德能ESPA4-4040低压复合膜，二级选用陶式膜。1.2.3.5电导率仪—其主要作用是显示设备运行时纯水的电导率情况，其计量单位为μs/cm。1.2.3.6浓水调节阀—该阀是反渗透主机的一个重要元件，它的主要作用是调节膜管内压力，达到调节纯水和浓水比例的目的。它与高压泵节流阀配合使用，可更好的调整膜管内压力、纯水产量等。设备开启前应将该阀门打开一定程度，以防备设备启动时膜压力突然升高超过极限。1.2.3.7膜冲洗电磁阀—其主要作用是定时开放，让浓水大流量通过，降低膜管内压力，增加膜管内的流速，达到冲洗膜的目的，它是反渗透主机的一个重要组成部分。1.2.3.8纯水、浓水流量计—其作用是计量纯水和浓水流量，计量单位为加仑/分钟（GPM）或升/分钟（LPM）。通过这两个流量计，可以清楚地掌握设备当时的产水量和浓水流量，可以直观地观看纯水和浓水的比例，以利于我们按要求比例和产量调整系统状况。1.2.3.9高压泵前压力表（0～10.5kg/cm2）—这块表主要是显示原水进入高压泵前的压力。该表与微孔膜精滤器进水压力表配合观察，可以判断精滤器过滤芯是否失效或是否该清洗。压力差很大时，说明滤芯应该清洗，如清洗后仍达不到要求，则应更换。1.2.3.10膜前和浓水压力表（0～28kg/cm2）—膜前压力表显示水进入膜时的水压情况，浓水压力表显示最后一根膜出口到浓水调节阀前的压力。两块表配合观察，可以知道压差情况，这一点在实际运行中是很重要的。调整运行参数时，应以膜压力表为依据调整系统压力，尤其是当系统压力在上限时，且膜压差大较大时，更应该注意这一点。1.2.3.11低压压力开关—低压压力开关的功能是按系统工艺要求而设置的水压值来控制主机运行或停止的保险装置。当进水供水压力低于系统设定值时，压力开关会自动将主机关闭，以避免高压泵在缺水或无水时空转，造成泵的损坏。该设备使用的是内部已设置好参数的压力开关。它的最低值大致设置在0.35kg/cm2左右。1.2.3.12电器控制箱—反渗透主机的进水电磁阀、低压压力开关、冲洗电磁阀及高压泵的启停，均由DDG403b微电脑控制器控制，控制器输入电源220伏。电控箱设有开关、熔断器、微电脑控制器、接触器、热保护器及等元器件。1.3低压配电装置该装置输入电源380伏，输出设有四个15安三相空气开关及一个10安单相空气开关，构成输出电源380伏四个回路，分别对原水加压泵、1#高压泵、2#高压泵及清洗泵供电。另一个回路220伏，对砂滤、碳滤及全自动软水器供电。为使原水加压泵与反渗透主机同时启动，低压配电装置内设有接触器和热继电器，用控制线连接反渗透主机启动元器件。二、纯化水设备运行操作2.1预处理设备及反渗透主机开机与关机2.1.1设备开机前，操作人员首先要熟悉反渗透主机电控面板上各仪表名称及作用，仪表在面板上的安装位置及电路图。2.1.2设备若是首次开机，则应打开活性碳过滤器出水管上的排污阀，用肉眼观察排水口，确定水中无碳末水质干净后，关闭排污阀。然后打开微孔膜精滤器下部排水阀，待水质干净后，关闭排水阀。2.1.3检查预处理设备及反渗透主机各部件是否正常，调整各阀门开关状态，保证运行时水路畅通。2.1.3.1常开加压水泵进水阀，稍开水泵旁通管回流阀，开度要适中。2.1.3.2关闭砂滤器旁通管上控制阀，打开砂滤器进水阀及出水阀。同时关闭碳滤器旁通管上控制阀，打开碳滤器进水阀及出水阀。2.1.3.3常开反渗透主机浓水调节阀，将高压泵泵后节流阀调整到适中状态。2.1.3.4打开精滤器顶部排气水阀，待设备水压稳定后，再关闭排气水阀。2.1.4将低压配电装置内部四个三相空气开关及一个单相空气开关，全部合上送电。2.1.5将砂滤、碳滤及全自动软水器的电源插头分别插在220伏插座上，使电源接通，然后调整控制器，达到运行状态。2.1.6将反渗透主机电控面板上电源开关，由OFF关位旋至ON开位，电源接通使进水电磁阀打开，加压水泵及高压水泵同时启动。2.1.7反渗透主机电源开关打开时，微电脑控制器内部设置将冲洗电磁阀马上打开，反渗透主机自动冲洗。电源每关闭、启动一次，自动冲洗都进行一次。电源关闭时，计时取消，恢复到零位，下次启动重新计时。2.1.8设备运行中当进水水压低于低压开关设定值时，低压开关动作，微电脑控制器内部设置将主机高压泵关闭。待水压恢复时，主机高压泵自动启动。2.1.9待反渗透主机冲洗结束后