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5吨反渗透水处理系统

 

水处理系统

使用说明书

 

声明

本操作手册的目的就是帮助您正确地和安全地操作机器。

因此,请遵守下列规程。

标牌用于指示安全指导。

遵守这些指导,这是很重要的。

否则,有下列危险:

人员伤亡;机器损坏;产品报废;环境污染。

总之,考虑到您自身的利益,也要遵守第一章节中的安全指导。

即使是您已经熟悉了操作怡中的机器,也应当阅读。

1.如果机器的操作人员能够经常地使用操作手册的话,它就达到了目的。

因此,请确保操作手册随同机器放好。

2.必须妥善保存机器的操作手册。

未经许可,不得复制、滥用、或移交给三方。

3.怡中在不断研制开发机器。

因此,我们保留对机器的设计、技术和装置进行更改而不另行通知的权力。

请理解,这本操作手册中的基本数据和图示不能作为索赔的依据。

4.由于语言习惯,风俗,翻译理解上的差异,本手册英文版与中文版会有一点差异,此时请以中文版为准。

目录

一、安全第一1

(一)基本的安全注意事项1

(二)机器起动之前和运行过程中2

(三)清理和保养过程中3

(四)维修过程中3

(五)其它安全注意事项4

二、系统概述6

系统的工艺流程为6

(一)纯净水生产工艺6

(二)原水预处理设备6

(三)反渗透深度除盐部分7

(四)臭氧消毒系统7

三、运转准备8

运行操作8

(一)水泵操作

(二)多介质过滤器8

(三)活性炭过滤器10

(四)精密(保安)过滤器11

(五)加药装置11

(六)反渗透装置13

系统的简要说明13

膜元、组件和装置17

(七)臭氧杀菌系统23

(八)运行控制、维修与保养25

四、运行控制26

五、附录

(一)附录1反渗透膜元件安装/拆卸步骤27

(二)附录2反渗透膜的开机顺序28

(三)附录3反渗透膜的化学清洗与水冲洗30

一、安全第一

制造厂家所提供的机器安全设施仅仅是一种防止事故发生的基本设备而已。

因此,防止事故发生的主要因素在于机器的所有者和那些负责操作、清理、保养、维修等工作的机器管理人员。

1.有关人员必须经过从事这项工作所必需的专业技术和安全注意事项方面的培训;

2.有关人员必须遵守安全注意事项;

3.工作区域内必须张贴安全注意事项。

为此,必需认真阅读,并遵守安全注意事项!

(一)基本的安全注意事项

1.机器必须由指定人员进行搬运、就位。

2.机器必须由那些经过培训的、身体健康的、智力正常的、人品可靠的人员进行操作。

3.对酒精、药品和类似物品有过敏反应的人员不得操作、保养、维修机器。

4.机器是按照单人操作而设计的,因此,其它人员必须远离机器,站在安全区域内。

5.起动机器之前,操作人员必须检查机器上各安全设施的功能是否正常,机器本身有无问题。

6.操作人员必须清楚应急停车按钮的功能,并定期进行检查。

7.如果机器存在问题,特别是出现安全规定方面的问题,操作人员必须及时通知上级领导。

即使是在交接班的情况下,也必须这样做。

8.如果机器所存在着的问题将危及安全运行,机器必须立即停止运行。

9.在对机器进行维修或其它操作的过程中,每次起动机器之前,必须发出警告。

10.机器只能用于指定的用途或合同中所规定的使用范围。

11.需要对机器进行某些技术改进时,必须由怡中的技术人员进行。

在没有授权和不了解的情况下,不得擅自调节或更改控制部件和控制装置。

12.即使是在机器正常运行的情况下,也不要忽视安全保护设施。

13.防护罩关闭后,严格禁止人员滞留在机器内!

14.在检查、保养、维修过程中,如果不可避免地需要关闭安全实施,必须由指定人员进行这些操作。

必须防止人身事故的发生和机器的损坏。

15.在转换、清理、保养、维修等操作过程中,必须穿好防护服装。

防护服装应当合身,并能够抵抗清洗剂等的腐蚀。

16.根据工作种类的不同,必须戴好安全眼镜、某些保护耳朵的装置、安全头盔、安全靴、手套等。

17.不得佩戴可能会接触到机器部件的金银手饰(戒指、项链)等。

长头发也应当塞进帽罩内。

18.在转换、清理、保养、维修等操作过程中,为了防止机器偶然起动:

Ø将主开关置于断开位置上,并锁住,以防止被接通;按下应急停车按钮。

在进行上述的操作过程中,如果必需运行机器,可以接通机器的电源,但必须是在绝对必要的情况下。

起动机器时,务必特别小心,防止人身事故的发生和机器的损坏。

19.在需要穿越容器、箱子、输送带的地方必须设立跨梯、小桥或类似的通道设施,这些设施应当装备防护罩,并安装牢固。

20.遵守本国政府有关部门制定的安全规定。

(二)机器起动之前和运行过程中

1.只能使用质量良好的容器。

2.起动机器之前,必须确保:

Ø所有的转换部件安装正确、牢固;不要将物品(擦布、工具)等遗忘在机器内,尤其不能遗忘在机器的旋转部件上,起动机器之前,必须确保机器运行的危险区域内没有人员。

3.在机器运行过程中,不得动用机器上的工具和清洗器械等。

4.机器运行过程中,不得进入机器内,应当远离机器的驱动部件。

5.不允许漫不经心地操作机器。

6.机器上的仪器、指示灯、控制部件出现问题时,不得运行机器。

7.在机器运行过程中,听一听机器运行声音是否正常。

如果不正常,必须查找原因,排除故障。

8.机器运转时,不要对机器进行保养维护。

9.机器不运转时,须切断主要供给电源。

(三)清理和保养过程中

1.不得使用水或其它液体清洗电气部件。

2.必须特别小心地使用具有强烈腐蚀作用的清洗剂、酸碱溶液等。

按照清洗剂制造厂家的说明,使用清洗剂。

使用这些清洗剂时,必须穿好防护服装(安全眼镜、手套)等。

3.必须将有可能造成人员滑倒、受伤的润滑油、润滑脂和其它类似物质从把手、阶梯和平台上清除掉。

4.检查机器的部件是否有问题,如果有问题,必须更换。

(四)维修过程中

1)在出现问题的机器上的控制板处设立警告牌。

2)所有的维修工作必须由一个负责人进行指挥。

3)如果在保养、维修过程中,不需要运行机器,应当将主开关置于断开位置上,并使用挂锁,锁住这个位置,以防止其它人员误将主开关置于接通位置上。

4)机器只能由经过专业培训的人员进行维修。

为了防止人身事故的发生和机器的损坏,维修人员必须认真完成维修工作。

5)维修电气部件之前,必须断电。

为此,必须采取下列安全措施:

Ø关闭电源;

Ø采取某些保护措施,以防止电源被接通;

Ø试验一下,看一看电源是否真的关闭;

Ø接地和短路保护;

Ø邻近的部件必须罩好或绝缘。

6)气压和液压部件泄压之后才能进行维修。

7)在保养和维修过程中,其它无关人员应当远离机器。

8)在进行维修或其它操作时,每次起动机器之前,必须向所有的有关人员发出警告。

9)维修工作完成之后,必须经过负责人的同意,机器才能投入运行。

在运行机器之前,负责人必须确保:

Ø维修工作确实已经完成;

Ø整台机器确实具备了可靠的运行条件;

Ø所有的有关人员已经离开了机器的危险区域。

10)请注意:

如果机器的拆卸、安装、首次起动由用户或用户指定的人员来进行,而不是由怡中的人员来进行,那么,怡中将不承担由此而产生的损坏和维修责任!

(五)其它安全注意事项

一、遵守有关影响机器安装就位和操作方面的规定。

包括:

Ø规定:

✧损害健康和污染环境的材料或物品的储存、使用和处理方面的规定;

✧加工材料的储存、使用和处理方面的规定;

Ø电气设备的操作和维修规则;

Ø工厂中的某些特殊规定。

二、操作新美星的机器时,请遵守下列几点:

Ø注意保护环境。

Ø当使用高级清洗剂时,建议减小清洗剂的浓度;

Ø根据有关规定,妥善处理酸液和碱液,这些溶液废液中和之后,才能排泄到污水系统中;

Ø维修、保养之后所更换下来的部件(备件)和需要扔掉的废物应当按照特殊的处理方法,妥善处理这些废弃部件和废弃材料。

三、下列废弃物品的处理需要特别注意:

Ø润滑油和润滑脂,以及这些润滑剂的容器(例如:

喷雾器、注油器)等;

Ø清洗剂、清洗溶液、冷却剂等;

Ø电池、显像管、霓虹灯等;

Ø塑料

二、系统概述

本系统是根据生产线用水工艺技术要求,由张家港怡中机械有限公司设计、制造和安装的5m3/h纯净水生产线。

系统的工艺流程为

(一)纯净水生产工艺

原水经过多介质过滤器过滤与活性炭过滤器过滤的预处理程序后,经过精密(保安)过滤器进入反渗透进行深度脱盐,由臭氧消毒系统消毒灭菌后经过水泵送往用水点。

本系统采用以微处理器为基础的可编程序控制器(PLC)进行逻辑控制。

在综合考虑系统的工艺需求及其他情况,系统设置液位自动报警及控制、反渗透压力自动报警及控制。

✧工艺流程说明

生产工艺流程如下(详见工艺流程图):

絮凝剂投加系统阻垢剂投加

原水箱(自备)→原水增压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器(5u)→保安过滤器(1u)→高压泵→反渗透系统→纯水箱(自备)→增压泵→氧化塔→终端水泵→钛棒过滤器→灌装臭氧发生器

(二)原水预处理设备

原水里含有一定的悬浮物、胶体、有机物等杂质。

为了保证生产的连续性,必须先除去水中水体的这些杂质,使反渗透装置的进水达到要求。

多介质过滤器是利用机械过滤原理,将原水中的颗粒、悬浮物、胶体等杂质去除,降低水体浊度的作用。

活性炭过滤器是利用活性炭比表面积巨大的特性,对各种有机物、余氯等其他物质进行有效吸附。

此系统原水预处理部分包括多介质过滤器、活性炭过滤器。

(三)反渗透深度除盐部分

反渗透系统根据逆渗透原理滤除水中离子、有机物、悬浮物和杂质等。

滤膜在一定压力下,进水或溶液在滤膜两面分离成两部分,一部分通过反渗透的滤膜净化,另一部分盐水和固体残渣却被滞留和浓缩起来。

本系统采用卷式复合膜,其具有极大的水通量。

反渗透装置采用在线式电导率仪、PH仪对反渗透出水水质进行监控。

(四)臭氧消毒系统

虽然水中的大部分细菌、病菌已经在前面处理系统中去除,为保证出水水质达到国家规定的标准和用户要求,采用安全先进的臭氧杀菌消毒方式,用以杀死水中的细菌和病毒,保证出水中细菌的指标符合要求,并有一定的臭氧余量对灌装后的瓶、盖消毒。

三、运转准备

1.进入车间前换上工作服,带上工作帽。

2.检查车间及设备卫生情况,保证生产场地清洁卫生。

3.检查设备情况是否正常,情况正常方可开机。

4.检查化学药剂是否准备充足,若不够,领取补足。

5.检查电源、电压、水源、水压是否正常,正常方可开机。

运行操作

(一)多介质过滤器

1)操作方法:

启动/停止

正常启动时首先打开进水阀和排气阀,待排气阀中气体排尽,有持续水流出时打开下排阀,然后关闭排气阀,调节进水阀,使进水流量控制在正常流量,正常运行后逐渐打开出水阀,打开下一级设备的进水阀门,过滤器正常工作。

停机时先关闭进水阀和出水阀,打开排气阀卸压。

2)正洗和反洗

操作可参照多介质过滤器阀门一览表及多介质过滤器阀门位置示意图。

反洗时利用原水泵提供反洗用水,打开反洗阀和上排阀,反洗流量以滤料不被冲出为控制点,反洗时间约为5-10分钟,以出水澄清为终点。

反清洗结束后逐渐减少反洗水直到停水进水。

等滤料沉淀稳定后,即可转入正洗—运行。

正洗时打开进水阀和下排阀、排气阀,然后当排气阀有水流出后关闭,当下排阀中出水变澄清时正洗结束,转入运行。

 

多介质过滤器阀门示意图

过滤器操作阀门情况一览表

操作项目

阀门工作状态

备注

进水阀

上排阀

反洗阀

出水阀

下排阀

排气阀

排气

 

运行

 

反洗

5~25min

正洗

 

*注意:

反洗过程中,可采用突然关小阀门后再突然开大阀门来增大过滤器反洗力度,加强反洗效果,但要控制流量不要过大,防止冲出太多滤料和使滤料乱层。

(二)活性炭过滤器

1)操作方法:

启动/停止

正常启动时首先打开进水阀和排气阀,待排气阀中气体排尽,有持续水流出时打开下排阀,然后关闭排气阀,调节进水阀,使进水流量控制在正常流量,正常运行后逐渐打开出水阀,打开下一级设备的进水阀门,过滤器正常工作。

停机时先关闭进水阀和出水阀,打开排气阀卸压。

2)正洗和反洗

操作可参照多介质过滤器阀门一览表及多介质过滤器阀门位置示意图。

反洗时利用原水泵提供反洗用水,打开反洗阀和上排阀,反洗流量以滤料不被冲出为控制点,反洗时间约为5-10分钟,以出水澄清为终点。

反清洗结束后逐渐减少反洗水直到停水进水。

等滤料沉淀稳定后,即可转入正洗—运行。

正洗时打开进水阀和下排阀、排气阀,然后当排气阀有水流出后关闭,当下排阀中出水变澄清时正洗结束,转入运行。

活性炭过滤器阀门示意图

过滤器操作阀门情况一览表

操作项目

阀门工作状态

进水阀

上排阀

反洗阀

出水阀

下排阀

排气阀

排气

 

运行

 

反洗

5~25min

正洗

 

*注意:

反洗过程中,可采用突然关小阀门后再突然开大阀门来增大过滤器反洗力度,加强反洗效果,但要控制流量不要过大,防止冲出太多滤料和使滤料乱层。

(三)精密(保安)过滤器

当精密(保安)过滤器的进出口压差上升到0.07~0.1MPa时或连续运行一段时间后,建议更换滤器内滤芯(滤芯最长更换时间不得超过180天,否则容易造成细菌超标)。

滤芯的更换建议根据使用单位的企业标准执行,取较短的周期。

1)滤芯更换程序

a.要确认设备所在的系统水泵停止。

b.打开顶部取样阀(排气),泄掉顶部压力。

c.打开排水阀,排掉桶槽内的所有水。

d.打开过滤器的盖子,取掉所用固定滤芯的螺冒。

e.如果有需要的话,清洗过滤器内表面。

f.更换滤芯。

g.装上弹簧,盖上盖子并锁紧。

h.确认所有阀门都关闭。

i.启动原水泵,保证精密(保安)过滤器前端所有设备都运行正常。

j.打开精密(保安)过滤器进水阀少许,小心打开顶部阀门(排气)。

k.当水从顶部阀门(排气)流出,关闭顶部阀门。

l.缓慢打开出口阀门(如果有的话)。

2)注意事项

a.安装滤芯后,设备运行时过滤器进出口应该存在一定压差,如果没有压差或压差极小,可能是过滤器存在旁漏,建议重新检查安装滤芯。

b.设备长时间停运后重新启动运行,建议更换滤芯。

c.新的滤芯更换后,请冲洗1到2小时,并且直到出水透明无色无味才合格。

d.更换滤芯时检查滤芯的污染情况,如果滤芯中心部存在污染,一定要缩短滤芯更换周期。

e.滤芯为一次性使用,废弃滤芯的处理请依照当地法律法规处理。

f.在进行CIP清洗中,当更换清洗液时,建议同时更换保安过滤器滤芯。

g.在进行CIP清洗后,重新运行时,建议先更换滤芯。

(四)加药装置

1)作用:

阻垢剂:

为防止水中矿物质在浓缩时产生沉淀,污染膜元件,保证RO系统回收率达到设计要求,在反渗透进水中加入一定量的阻垢剂。

阻垢剂本身能在运行过程中在膜表面形成一层光滑的薄膜,对RO膜起保护作用,使得有机物或沉淀性的矿物质不易附着在膜表面上从而起到特殊的阻垢作用。

本系统选用的阻垢剂,其加入量在3~5ppm左右,或根据阻垢剂的生产厂家推荐的加药量。

PH调节:

根据进水的PH值和实际工艺需要的PH值选用加酸或加碱,以保证经过反渗透后的出水的PH值达到用水要求,其启动/停止应根据实际情况确定。

2)加药量的计算:

加药量的大小根据水质情况而定。

一般根据小试来确定,在保证出水合格的情况下,加药量越小越好。

以阻垢剂的加入量为例:

设加药量为3ppm,考虑加药的各种因素,即建议实际每吨水加药4g,处理进水为10m3/h,现在计算一小时的加药量。

并根据加药量调整计量泵的加药刻度。

配置步骤如下:

首先将阻垢剂原液稀释为10倍,稀释后的药液浓度为10%,密度约为1Kg/L,(稀释的方法为1体积的阻垢剂原液和9体积的水混合)然后计算每小时加阻垢剂稀释液的体积。

每小时加阻垢剂原液为4×10=40g/hr,则每小时加阻垢剂稀释液的体积为40/0.10=400ml,计量泵满刻度加药流量为1600ml/hr,调节到的加药度为400/1600=0.25%.

注意:

a.阻垢剂原液的稀释倍数是根据处理水量的大小和计量泵的最大流量来确定的。

通常使计量泵的实际流量值占计量泵的最大流量值25%~90%之间。

b.每次调配药剂时建议不要一次稀释调配过多的阻垢剂,以不超过一天的用量为宜。

(最好是只配8小时连续运行的用量),少量多次配药为好。

(可以调配好的药剂10L,20L为标准)。

c.每次都以反渗透的产水来调配阻垢剂等药剂为宜,并且每次都清洗一下加药箱。

5)操作注意事项:

当反渗透正常运行时,阻垢剂一定要加入。

反渗透的加药泵需要在高压泵启动前起作用,并且要把开关打到加药泵开的位置。

在调节反渗透的产水加NaOH溶液时,应注意防止加入过多NaOH,使反渗透的排放浓水pH值不超过10,在考虑反渗透的产水pH值(5~7)情况下可以稍高一点,仍然不可以超过11。

由于加药量较小且进水量小,为保证加药准确,请将药液配稀,考虑保证药液的性能,请尽量多次配药,每次少量为宜。

(五)反渗透装置

✧系统的简要说明

该系统是根据用户的需要,引进国外反渗透(RO)膜元(组)件、高压泵和化学计量泵与国产设备部件组合而成的预处理——反渗透装置制水系统。

国内外多年经验表明,反渗透(RO)装置能否长期稳定地运行,很大程度上取决于进水预处理和操作参数的控制。

为此,必须配备专门技术人员主管该工作,选择认真负责的操作人员,严格遵守规程,做好维护保养工作。

1)主要术语

反渗透膜一种借助于选择透过(半透)性膜的功能,以压力为推动力的膜分离技术。

(RO)组件一种能使RO膜技术付诸于实际应用的最小基本单元。

它由一个或多个(RO)元件装入耐压壳体再配以端板等其它配件而成。

其结构型式有板式、管式、中空纤维式和卷式。

后两种为目前国内外在水处理(脱盐、净化)方面最广泛应用的型式。

原水未经预处理的天然(地表、地下)水。

预处理借助于过滤、软化和投加化学药剂等方法降低水中杂质对膜污染物的过程。

进水经预处理及进入(RO)组件或(RO)系统的水

产水组件或装置的进水中透过(RO)膜的那部分水。

浓水组件或装置中未透过膜的那部分水。

回收率产水流量与进水(产水+浓水)流量的比率。

通常以百分率来表示

盐透过率产水含盐量(浓度)与进水含盐量(浓度)的比率。

脱盐率进水含盐量(浓度)减去产水含盐量(浓度)与进水含盐量(浓度)的比率

电导率在一定的温度下,1cm3水溶液中两极片之间相距1cm测得的电阻率0hm或0hm的倒数,通常以s/cm来表示。

化学耗氧量(COD)在特定的测试条件下,氧化水中的有机物和无机物所需的氧耗量。

胶体粒径<1的悬浮在液体(水)中的分散物质。

污染指数(FI或SDI)一种表示溶液中胶体含量对膜污染堵塞程度的一种指数。

2) 系统工艺流程简述

该系统由预处理系统和反渗透系统两部分组成。

a.预处理系统

原水由管道流入原水箱,经原水泵增压,接着经多介质过滤器除去水中悬浮物、机械杂质、降低出水浊度,然后经活性炭过滤器吸附水中的有机物、余氯、胶体渣等,使之达到RO进水的要求。

活性炭过滤器出水经5保安滤器后入RO进水。

该预处理系统可注入ST絮凝剂、酸或其它药剂来进一步满足生产工艺的需要。

b.反渗透系统及原理

反渗透是用一定的工作压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜而分离出来。

因为它和自然渗透的方向相反,故称为反渗透(见图)根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透方法达到进行分离、提取、纯净和浓缩等目的。

反渗透的对象主要是分离溶液中的离子范围,反渗透法由于分离过程不需加热,没有相的变化,具有耗能较少、设备体积小、操作简单、适应性能、应用范围广等优点。

 

 

水分子扩散经半透膜进入浓溶液侧以平衡溶液的离子强度,在平衡点,浓溶液和稀溶液间的高度差对应两侧间的渗透压差。

施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向,因而定义为反渗透。

ii.反渗透膜

反渗透分离过程的主要关键是要求反渗透膜具有较高的透水速度和脱盐性能,反渗透膜要求具有下列性能:

单位膜面积的透水速度快、脱盐高;

机械强度好,压密实作用小;

化学稳定性好,能耐酸、碱;

使用寿命长,性能衰降小。

3) 反渗透装置的要求及计算

a.反渗透装置的进水水质指标

项目

浊度(度)

色度(度)

污染指数FI值

PH值

水温

化学耗氧量(以O2计)

指标

<0.5

<3~5

3-10

15-35℃

<1.5mg氧/升

项目

游离氯(mg/L)

铁(mg/e)

表面活性剂(mg/e)

硫酸钙溶度积

朗格利尔指数

指标

<0.1

<0.05

检不出

浓水<19×10-5

浓水<0.5

b.污染指数FI值

污染指数FI值代表在一定压力下和规定时间内,微孔滤膜通过一定水量的阻塞率,可以用0.45微米的微孔滤膜过滤试验水样求得。

c.水中有害成分对反渗透的影响

反渗透装置进水的预处理必须包括除微粒,胶体物质以确保污染指数FI值小于5;脱氯,除去结构矿物质,控制PH值和水温等。

(1)色度、浊度和胶体有机物;悬浮物和胶体物质非常容易堵塞反渗透膜,使透水率很快下降,脱盐率降低。

(2)氧化剂:

氧化剂会使反渗透膜性能恶化,水中含游离氯时,通常用活性炭吸附或加注还原剂使游离氯还原到要求指标值以下。

(3)PH值:

控制PH值的目的主要是防止碳酸钙(CaCO3)析出后形成水垢。

(4)水温:

膜的透水量随水温的提高而增加,水温的降低而减少,一般来说温度每改变1℃,透水量的变化约为3%左右,硅的溶解度也随进水温度有很大变化,同时PH值与硅的溶解度有关。

从产水量考虑提高水温是有利的,特别是在为了防止硅的析出而控制回收率的情况下,提高温度有利于提高回收率。

但温度过高时,膜会逐渐变软,使膜的受压致密程度增加,会加快膜的老化,降低膜的使用寿命。

为了兼顾二者,使膜能高效率地运行,宜把温度控制在15-35℃。

(5)铁、锰、铝等重金属物,其含量高时,在膜表面易形成氢氧化物胶体,产生沉积现象,故应在预处理工艺中去除铁、锰、铝等,使之达到规定指标。

硫酸根(SO42-)、二氧化硅(SiO2):

如水中含有多量(硫酸根)时,易产生硫酸根(CaSO4)沉淀,应计算硫酸钙的溶度积,其溶度积随离子强度而不同,对于纯水,由于溶度积在19×10-5以上膜面就会析出硫酸钙沉淀。

为此,当溶度积超过规定值时,要用注入六偏磷酸钠之类的药品或采取降低回收率的办法,以防在膜面沉积水垢。

一般当溶度积在19×10-5以下

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