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1、反滲透原理  
反滲透技術是近二十多年來新興的膜分離高新技術，它利用反滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，將給水的一部分沿與膜垂直的方向通過膜成脫鹽水，水中的鹽類和膠體物質將在膜表面濃縮，剩余一部分給水沿與膜平行的方向將濃縮的物質帶走，在運行過程中自清洗。此法可使水中的無機鹽和硬度離子以及有機物、細菌等去除率達到97-98%，且具備操作簡單、能耗低、無污染等優點，現已被廣泛應用于醫藥、電子、食品、化工等行業。反滲透系統是整個水站的核心工藝，其主要功能是對經過預處理的水進行脫鹽。本系統包括高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置。反滲透和高壓泵放置在反滲透膜組機架上，是一體化成套設備。成套設備本體上有各種手動閥門并留有各種儀表接口，便于用戶現場維護和實現水站運行自動化。
經過預處理的水經高壓泵加壓后進入反滲透裝置，由反滲透膜分離H2O和可溶性離子、有機物、細菌病毒及極細小顆粒。97%以上的可溶性離子、有機物、細菌病毒及極細小顆粒隨小部分濃水排入下水溝。
本系統的核心設備---反滲透裝置（簡稱RO裝置），其能否正常運行，很大程度上決定了整個生產裝置能否正常運行。因此必須悉心管理、認真操作。
高壓泵采用多級立式離心泵。過流件材質為不銹鋼，該泵為反滲透裝置配套泵，具有絕緣等級高，運行效率高的特點。
膜元件選用代表當今國際最高水準的美國DOW公司提供的芳香聚酰胺復合膜，該組件由三層薄膜復合，表面層為芳香聚酰胺材質，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對機械張力及化學侵蝕具有較好抵抗性，該組件具有較大的膜面積，超低的工作壓力，對NaCl、CaCl2、MgCl2具有99.5%的脫鹽率。
BW30-400系列低壓復合膜元件具有脫鹽率高、產水量大、操作壓低、抗壓密性好、耐生物分解力強等諸多優點。但對進水有嚴格要求（見表1），必須嚴格按規定的指標執行。
           

表1

2、反滲透裝置的安裝
2.1   反滲透裝置的安裝必須按下列條件執行
2.2.1裝置運到現場后，應放置于室內，周圍環境溫度最低不得低于5℃，最高不得高于38℃。當溫度高于35℃時，應加強通風措施。
2.2.2裝置到達后，應在一個月內安裝完畢，并應立即進行通水試車運行。
2.2.3裝置在未進行通水試車前，任何閥門均不得開啟。
2.2.4   裝置就位后，應調整裝置支承點，使組件處于基本水平的位置，且與基礎接觸可靠。2.2.5   裝置與供水泵相接的管路及閥門在連接之前應進行脫脂處理，供水泵過流部分也應進行脫脂處理。
2.2.6   裝置的產水管最大輸出高度應小于8米。
2.2.7   清洗裝置與R/O裝置間如用硬管連接，則進、回液管均不得直接敷設在地面上，以免損壞。
2.2   反滲透膜組件的安裝
2.2.1檢查壓力容器內部有無擦傷或損傷，泄漏的容器必需更換。用清水沖洗壓力容器以去除所有塵土和顆粒，清理腐蝕產物或外部雜質（包括潤滑油過量）。潤滑管殼內從斜面1/2處到距斜面大約1/2”的范圍。
2.2.2檢查膜元件表面有無缺陷，如有缺陷應及時處理以免擦傷容器。注意防止膜卷縮伸出裝置的端部，如果發現不能處理的缺陷，聯系生產廠家處理。
2.2.3   用約50%的甘油-水混合物來潤滑容器內部?？捎煤线m尺寸的棉布沾取混合物。
2.2.4   把第一個膜元件裝入壓力容器的進水端，元件的端部留幾寸在容器外，以便連接下一個膜元件。
2.2.5   用少量潤滑劑潤滑連接器的O型環，將連接器連上下一個膜元件。安裝下一個膜元件。2.2.6   連接上所有外部管路。
2.3   壓力容器與膜元件的拆卸
拆卸過程與安裝過程步驟相反。方法詳見安裝方法。
注意：１)從組件進水相反方向取出元件，取出元件時，必須平行抽出，不得左右搖動。
２)裝入元件應從進水方向裝入，并均勻用力推入，不得強行用硬物敲入。
３)拆卸后的元件應立即垂直浸沒于0.5～1％亞硫酸氫鈉溶液中，絕對不得干置于空氣中。
3、RO裝置調試步驟
3.1   對裝置的進水進行分析、測試，結果表明符合進水要求，方可進行裝置通水調試。
3.2   對高壓泵的壓力控制系統進行調整。
3.3   檢查裝置所有管道之間連接是否完善，壓力表是否齊全，低壓管道連接是否緊密，有否短缺。
3.4   全開各壓力表開關和總進水閥、濃水排放閥、產水排放閥。
3.5   啟動預處理設備，并調整供水量大于裝置總進水量。
3.6   待出水無甲醛氣味，關畢裝置總進水閥。
3.7啟動高壓泵，并緩緩開啟裝置總進水閥，控制裝置總進水壓力小于0.5Mpa，沖洗5分鐘，并檢查各高、低壓管路、儀表是否正常。
3.8調整進水閥、濃水排放閥，使進水壓力達到1.0～1.4Mpa。
3.9   檢測產品水電導率，符合要求時開啟產品水出水閥，關閉產水排放閥。
3.10     RO裝置的調試均是手動單步操作，運行正常后，方可切換到自動狀態，由在線, , 儀表及PLC自動控制運行。
4、反滲透裝置的運行說明
反滲透裝置的運行及保護性沖洗各步驟均可自動進行，其各工序的時間設定及流量應按下述要點進行適當調整。
4.1   制水
高壓泵進口壓力初設定值為0.05Mpa，運行時應根據現場情況作適當調整。
4.2   保護性沖洗    
按將停運RO裝置中濃水完全沖出設定充分的時間，預設定時間為5分鐘。

表4-1         反滲透裝置高壓泵、控制閥狀態表：

5、裝置的運行管理
本裝置由于RO是自動運行，而保安過濾器操作簡單，故無需特別的運行操作，但當處理水質惡化、水量下降、壓差上升至0.1MPa時，應及時查明原因，然后進行妥善處理。
裝置運行中發生異常的現象，主要通過脫鹽率、回收率、壓力降三個參數變化來反映。究其原因，往往是復雜的、多方面的。可能是設備原因，也可能是進水水質變化的原因，也可能是RO膜組件的原因。因此在原因調查時，應細致、有條不紊。以下給出檢查流程（圖5-1）及有關說明，供參考。
6、運行要點及工藝參數
6.1   進水參數
嚴格控制進水水質，保證裝置在符合進水指標要求的水質條件下運行。
6.1.1最高運行壓力               ：           600psi（41Bar）
6.1.2最高使用溫度               ：           45℃
6.1.3最大給水濁度               ：           1NTU
6.1.4允許游離氯                     ：           <0.1ppm；
6.1.5連續運行PH范圍         ：           2-10；
6.1.6給水最大SDI值           ：           5.0
6.1.7單個膜元件回收率       ：           15%（非系統回收率）。
6.2   環境溫度
周圍環境溫度最低不得低于5°C，最高不得高于38°C。當溫度高于35°C時，應加強通風措施。
注：夏季水溫偏高的操作對策：  
1)   在保證產水水質的前提下，可降低操作壓力，實施減壓操作。
2)   根據供水量要求，關停ＲＯ裝置時間不得大于24小時，否則容易造成膜面細菌孳生，增加壓降。
6.3   系統回收率
在滿足生產的前提下盡可能采用較低的系統回收率，易于防止結垢和膜污染。
6.4   控制鹽的透過量
鹽透過量與膜兩側的濃度差和溫度有關。因此應控制系統回收率如6.3所述，水溫保持在20-25℃左右，最高不得大于30℃。
6.5   化學清洗
正常運行中膜元件受到滲透水的沖洗，所以只有在反滲透出水量下降10%壓降增加15%、脫鹽率明顯下降或人為要求時，才對系統進行化學清洗。但為了保證系統長時間的安全運行，通常三個月至半年清洗一次。清洗方向與運行的方向相同，不允許反向清洗，以免發生膜卷伸出而損壞膜元件。
6.6   調試進水壓力
調試過程中要求進水壓力不得大于1.4MPa，且只限于對裝置進行耐壓實驗。
6.7   操作壓力控制
應在滿足產水量與水質的前提下，盡量取低的壓力值。
6.8   排放量控制
由于水溫、操作壓力等因素的變化，使裝置的產水量也發生相應的變化，這時應對排放量進行調整，控制排放量與產水量之間比如前所述。
6.9   停運處理
裝置不得長時間停運，每天至少運行2小時。如準備停機72小時以上，應用化學清洗系統向組件內沖裝濃度為0.5%的亞硫酸氫鈉溶液以實施保護。
6.10   低壓沖洗
反滲透裝置每次啟機都應在進水壓力小于0.5MPa條件下沖洗15分鐘。
6.11   數據記錄
操作工人應每1小時對運行參數進行記錄，主要內容為：
進水：電導率、壓力、水溫、流量
產水：電導、產水量
濃水：流量、壓力
6.12   當反滲透系統發生脫鹽率嚴重下降時，應依據以下原因進行逐項分析，確認原因及時處理
①濃差極化造成膜表面的發生污染和結垢，使膜表面變得粗糙，系統脫鹽率下降。
②元件之間的連接件O型圈密封失效。
③膜口袋粘結線破裂。
④膜被硬顆粒劃破。
⑤因高壓泵啟動時產生的水錘使膜元件或其連接件破損。
⑥膜元件壓降過大而產生的膜卷伸出損壞。
6.13   嚴禁未經培訓人員上崗操作。
7、故障分析及排除方法
7.１裝置運行異常及對策

注：?↑   增加           ò↓   減少           ?ò主要現象  

7.２反滲透組件部份異常及對策

注：?↑增加         ò↓減少         ?ò主要現象  

7.3反滲透組件污染后癥狀和對策

8、反滲透裝置的開車、停車
8.1   裝置不得長期停運，每天至少通水2小時。如停機72小時以上，應向裝置內沖灌亞硫酸氫鈉溶液進行保護。
8.2   裝置每次停機，都需用大流量低壓水對反滲透裝置沖洗15分鐘左右，以防膜面濃水產生結垢。
8.3   反滲透裝置開車時，應注意升壓不得太快。如開機前系甲醛封存，應先低壓沖洗至排水無甲醛味和白沫。
9、反滲透裝置的清洗
9.1、反滲透裝置需清洗的條件
反滲透運行時如出現以下任一情況，則必須立即進行化學清洗：
①裝置總壓差比運行初期增加0.15～0.20MPa；
②裝置脫鹽率比上次清洗后下降了三個百分點；
③裝置的總產水量比上次清洗后下降了10%以上；
④即使上述三種情況未曾出現，通常也應5～6個月清洗一次；
9.2、清洗的注意事項
①清洗時應考慮可能的污染物類型，選用合適的清洗配方。
②可用NH4OH和H2SO4調節PH值，必須注意PH值測量一定要正確可靠。
③清洗操作時要有安全防護措施，如帶防護鏡、手套、鞋和衣等。
④固體清洗劑必須充分溶解后，再加其他化學試劑，進行充分混合后才能進入反滲透裝置。⑤清洗壓力為0.15～0.3Mpa，清洗時間為2小時。
⑥清洗過程中密切注意清洗液溫升情況，切忌溫度超過35℃，觀察清洗水箱液位和清洗液的顏色變化，必要時補充清洗液。
⑦清洗結束后，取殘液進行分析，確定污染物種類，為日后清洗提供依據。
  9.3、清洗方法
①按選定的清洗劑配方，在清洗水箱中配制清洗液，用泵循環清洗液，將其攪勻待用。
②關閉反滲透裝置上的進出水閥門、排放閥門，打開反滲透裝置上的化學清洗進出閥門，形成循環清洗系統。
③接好清洗管路后，開啟清洗泵電源開關，按規定的流量、壓力（0.14-0.22Mpa）和溫度（＜30℃），清洗1-2小時（必要時可浸泡1-2小時），初始排出的清洗液排入地溝，以保證清洗液的濃度。
④清洗完畢后，將清洗水箱殘液排完，注入符合反滲透裝置進水指標的水，以清洗相同條件進行沖洗?；蛴迷鰤罕妙愃频蛪簺_洗條件來沖洗。
⑤各段沖洗結束后，按規定的運行方式進行低壓沖洗和高壓運行，最初產水排入地溝，到出水指標合格后進入產品水箱。
⑥清洗結束后，必須將化學清洗裝置沖洗干凈，切忌將清洗過濾器、清洗水泵等設備置于酸或堿的狀況下。
9.4   甲醛或亞硫酸氫鈉封存方法
①利用清洗裝置，配制0.5—1%濃度的甲醛或亞硫酸氫鈉水溶液。
②將清洗裝置的出口、回流口分別與反滲透裝置的清洗液進口、清洗液回流口連接，而后打開清洗管線上的閥門。
③啟動清洗泵，循環10分鐘。
④關閉清洗泵，關閉所有閥門。
9.5   清洗配方
①酸洗配方：0.3%HCl溶液
②堿洗配方：0.3%NaOH溶液，   PH調至12。
9.6   裝置的防凍
①停運期間（指48小時以上）需適當送水，以更換存水。
②冬季停運應注意防凍，防凍液可以下面組成為參考。
      5％丙三醇溶液＋0.5%亞硫酸氫鈉溶液
③停運時開啟產水閥，關閉其它所有閥門。