除盐水站系统调试方案Word下载.docx
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第一节、脱盐水系统装置工艺原理简介
1、预处理装置
1.1絮凝剂投加装置
该装置采用的是计量泵投加药剂。
投加絮凝剂的目的是将水中细微的胶体、悬浮颗粒物，甚至大分子有机物通过电性中和、团聚、桥架、扫卷作用，使之形成大颗粒状的悬浮物（矾花），使其在后续过滤器中被滤除掉。
该投加装置由计量泵、计量箱等组成。
此装置运行方式为当原水泵开启时，该装置即时启动，对于药品的投加量视水质情况而定。
1.2氧化杀菌剂投加装置
投加氧化杀菌剂的目的是杀灭水中的微生物及细菌抑制其生长，以避免污染超滤膜及反渗透膜。
此装置运行方式为变频控制，对于药品的投加量根据过滤器产水流量自动调节泵的流量以保证水中有效的杀菌剂浓度。
1.3酸液投加装置
投加酸液的目的是调节原水的PH值，降低反渗透膜的LSI指数，降低反渗透膜的结垢倾向。
1.4自清洗过滤器
自清洗过滤器采用自动反冲洗网式过滤器，通过滤网达到过滤的目的，当过滤元件压差达到一定压力时，反冲洗吸吮组件在液压或外力驱动下旋转和平行移动，吸吮口通过之处即达到反冲清洗，吸吮组件一个工作周期可将整个过滤单元反冲清洗一次，过滤单元的其他部分依然工作，因而达到连续过滤的要求。
自清洗过滤器的过滤精度为100μm，截流细小颗粒，对超滤起到很好的保护作用。
1.4.1自清洗过滤器的结构
H系列自动反冲洗过滤器的精度范围为100微米
H系列过滤器包括以下部分:
1.进口2.粗网3.细网4.反冲洗阀门5.水力活塞6.水力马达室7.集污器8.吸嘴
9.水力马达10.出口11.压差指示器12.控制器13.电磁阀
1.4.2自清洗过滤器过滤器工作描述
水通过进水口
（1）进入过滤器,通过起拦截大的杂质的粗网
（2）进行粗过滤后进入起进一步过滤的细网（3）,当过滤一定量水的时候,细网上的杂质越来越多,细网的内外会形成一个压差,当压差达到压差指示器（11）的设定值时（11）,控制器会给出指令,这样反冲洗阀门（4）打开,压力从水力活塞（5）释放,水往外流.水力马达室（6）的压力和集污器（7）里的压力较低,集污器的吸嘴（8）开始吸.水力马达（9）驱动集污器（7）沿轴旋转.压力从活塞释放,过滤器里的高压使集污器向前移动.集污器向前和旋转运动的组合把滤网（3）清洗干净.（3）滤网清洗周期要10秒反冲洗阀门（4）在清洗结束关闭,通过提高水的压力使水力活塞（5）回到初始位置过滤器又开始为下一个反冲洗周期准备,过滤好的水通过出口（10）出来.
过滤过程:
水从过滤器进口进入并从外向里穿过粗滤网，然后从细滤网的里面向外流出，此过程杂质被细滤网拦截下来并形成一定的水头损失，当滤网内外的压差达到预设值时，将启动一次自清洗过程。
自清洗过程:
当滤网内外的压差达到预设值时，水力控制系统启动排污阀及活塞装置，污水经由水力马达室从排污阀流出，贴近滤网内表面的吸吮扫描器吸嘴处因负压作用产生很大吸力，此处的水流是由滤网外向内反向高速流出的，杂质也因此被冲下来并排出。
因为污水通路流经水力马达室，水力马达旋转并带动与之相连的吸吮扫描器，同时因为活塞装置被激活，它又带动吸吮扫描器作一个轴向的运动，这两个运动合成为一个螺旋式的旋转，这样就能确保滤网能100%被清洗干净。
当滤网内表面的杂质被吸下并排出后，压差消失，同时水力控制系统将排污阀关闭，活塞装置又回复到它的初始位置，过滤器转入正常的过滤状态.
控制系统:
控制系统通过压差指示器（11）闭好来触发控制单元（12）控制清洗过程.控制单元控制反冲洗阀门（4）的开和关.电磁阀（13）.反冲洗周期需要10秒当压差达到压差指示器预先设定的值,又开始反冲洗.如果压差在一个反冲洗周期后还没有改变,那么25秒后将开始第2个反冲洗周期.
1.5超滤装置
超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质的一种膜分离技术。
超滤膜的典型孔径在0.005-0.1微米之间，截留分子量为1000~500,000道尔顿左右，对原水中有机污染物、胶体污染物、悬浮污染物、细菌和大多数病毒等具有非常高的截流效果。
在一定压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
在过滤过程中，定期对膜进行清洗，以免堵塞膜孔。
超滤的清洗方式包括正洗、反洗，化学增强反洗，化学清洗等。
其中正洗、反洗可以清除膜面的滤饼层，化学增强反洗和化学清洗则通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成的污堵。
超滤膜出水指标：
●固体悬浮物<
0.5mg/L
●浊度<
0.1NTU
●细菌去除率>
6log
●病毒去除率>
4log
●SDI15<
<
3
1.6反渗透脱盐装置
1.6.1、反渗透工作原理
反渗透装置是用足够的压力（高压泵在这里就起着为系统提供稳定的渗透压力和进水流量的作用）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。
经过反渗透处理，使水中杂质的含量降低，提高水质的纯度，其脱盐率可达到98%以上，并能将水中大部分的细菌，胶体及大分子量的有机物去除。
反渗透的工作原理：
是目前水处理系统中应用最广泛的一种除盐技术，具有极高的除盐能力，原理如下图所示：
◆渗透与反渗透：
反渗透实为渗透的逆过程。
如果将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开，淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧，如图所示，这种现象称为渗透。
当渗透进行到盐水一侧的液面到某一高度而产生压头H，从而抑制淡水进一步向盐水渗透，渗透的自然趋势被压头H所抵消而达到平衡，这一平衡压力H称之为渗透压。
此时，如果向盐水一侧加上一个大于渗透压的压力，盐水中的水分子就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧（盐水一侧浓度大增，即浓缩）。
这一现象称为反渗透。
◆反渗透膜：
反渗透是整个脱盐系统的执行机构，其作用是脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物。
◆反渗透膜除盐机理：
图3描述了反渗透膜对各种盐的水溶液脱除离子的性能。
该机理简明，在半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔，膜的表面选择性的吸附了一层水分子，盐类溶质则被膜排斥，化合价态愈高的离子被排斥愈远，膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下，通过膜的毛细管作用流出纯水而达到除盐目的。
当膜孔大于反渗透膜孔范围时，盐的水溶液就会泄漏过膜，其中一价盐泄漏较多，二价盐次之，三价盐更少。
RO膜的孔径<
1.0nm，因此RO膜能滤除最少细菌之一的绿脓杆菌（3000×
10-10m）；
也能滤除各种病毒，如流感病毒（800×
10-10m），脑膜炎病毒（200×
甚至还能滤除热原（10-500×
10-10m）。
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。
反渗透法的脱盐率高，回收率高，运行稳定，占地面积小，操作简便。
由于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，因此在纯水的制取工程中，反渗透设备更是不可缺少的。
反渗透膜脱盐系统的配置一套化学清洗系统。
主要用途是在反渗透膜面被污染时，用来对反渗透系统进行化学清洗的，同时在正常运转时，用来进行冲洗，将膜表面的一些沉积物冲掉，并使被压密实的膜恢复，恢复膜的性能，提高产水量，并能延长膜的寿命。
1.6.2、反渗透常用术语
a）淡水
又称渗透水，产品水，是反渗透系统的净化水。
b）供水
又称供给水，给水，是进入反渗透特定膜系统的供给水流。
c）浓水
又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。
d）半透膜
允许溶液中溶剂透过而溶质（溶解固形物）却不能透过的膜。
e）产水量
膜元件、膜组件系列或系统每小时生产淡水的能力。
f）膜元件
组成反渗透膜组件的单个反渗透特定膜滤元
g）膜组件
含有一个或多个反渗透膜元件的压力容器。
h）段
膜组件的浓水流经下一组膜组件处理、流经几组膜组件即称为几段。
i）级
膜组件的产品水再经下一组膜组件处理，产品水经几次膜组件处理即称为几级，本工程为二级一段。
j）水通量
单位时间内透过膜元件（组件）单位膜表面积的水量，即单位面积的产水量LMH（立升/平方米/小时）。
LMH=产水流量（立升/小时）÷
膜面积（平方米）
k）回收率和脱盐率
反渗透最常用的两个术语是“脱盐率”和“回收率”。
被膜除去的TDS量称除盐率，用百分数表示。
用下面公式计算除盐率：
脱盐率（％）＝（原水的TDS－产品水的TDS）／原水的TDS×
100%
上式原水TDS是指进入滤膜的水中总溶解性固体的含（水）量，产品水TDS是指清洁水总溶解性固体的含（水）量。
例如，原水TDS是35000ppm，产品水TDS是350ppm：
脱盐率（%）=
×
100%=99%
可以回收使用的水量占进入反渗透装置处理的水量的百分比叫回收率。
用下列公式计算回收率：
回收率（％）＝产品水流量／原水流量×
半透膜的除盐量与原水的TDS浓度成正比，而与使用压力无关。
然而纯水产量与膜的使用压力成正比。
增加操作压力会增加水的产量而不影响除盐量。
因此使用压力愈高意味着水质愈好、产水量愈多。
A、反渗透进水的关键参数---SDI
测定方法：
1）松开微孔膜滤器上部的紧固螺丝，取下微孔滤膜器的下半部及“O”型密封圈。
2）冲洗微孔滤膜器的下半部及“O”型密封圈。
3）用镊子轻取Φ47mm、0.45μm微孔滤膜一张，装入并放正于滤膜器的下半部分之上（注意：
微孔滤膜正面向上）然后放入密封圈。
4）将已放入滤膜的微孔滤膜器的下半部安装在上半部的下面，不要将紧固螺丝拧紧，使其上下两部分之间有一个小空隙。
5）左手把持出，右手慢慢开启进门及减压阀，使水样由上下两部分之间缓慢流出，赶走其间空气，待空气排尽后拧紧螺丝。
6）用500ml容器接持于膜滤器出之下，开足进水阀，同时调节减压阀，使其输出压力在30psi（0.21Mpa），如果达不到30psi（0.21Mpa），可在现有压力下测定，但不能低于15psi。
7）水样刚进入容器时开始计时，用秒表记录装满水样500ml的时间t1。
8）继续放水15分钟后，立即进行第二次装水，并记录装满水样500ml的时间t2。
9）关闭进水阀，将滤膜取出保存，测定人员记录好测定的数据。
10）当水中的污染物含量高时，滤水量可取100ml、200ml、300ml等，间隔时间可改为10分钟、5分钟等。
1.6.3、保安过滤器
在本系统中，精密过滤器是去除悬浮物的最后保障，如悬浮物浓度过高，容易堵塞反渗透膜，由于反渗透膜的厚度约为10微米左右，如悬浮物的粒径过大，在悬浮物高速经过膜表面时，极易划伤反渗透膜表面的脱盐表皮层。
因此必须保证没有大颗粒的悬浮物进入反渗透膜。
本工程采用的微孔膜过滤，其过滤机理是机械拦截，也就是说能保证拦截大于标称过滤精度粒径的悬浮物，从而能保护反渗透膜不被大颗粒的悬浮物伤害，同时也降低了反渗透膜被堵塞的可能性，因此该过滤器又被称为保安过滤器。
根据反渗透膜生产厂家的测定，采用过滤精度为5μm的精密过滤器，就能保证反渗透膜不被大颗粒的悬浮物伤害。
反渗透装置配置5μm保安过滤器，以防止大颗粒物进入高压泵及反渗透膜。
保安过滤器的外壳采用不锈钢，内装精度5μm滤芯。
在正常工作情况下，滤芯可维持3~4个月左右的使用寿命，当大于设定的压差（通常为0.07-0.1MPa）时应当更换。
1.6.4、阻垢剂投加装置
阻垢剂加药装置的作用是在预处理后的原水进入反渗透之前，加入高效率的专用阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢。
反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧。
随着原水的流程逐渐增长，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而最终成为浓水，从装置中排出。
浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。
自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO３-、SO42-、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数，所以不会有结垢出现，但经浓缩后，各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数，因此会产生严重的结垢。
判断水结垢的标准是：
对于碳酸盐垢以朗格利尔（LSI）为基准；
当LSI＜0时不结垢，LSI＞0时结垢；
对于硫酸盐垢，是以饱和指数来确定的，水中阳、阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数。
当饱和指数小于1时不结垢，反之就会结垢。
本系统设计采用进口的复合RO膜，应使用适合的阻垢剂方能达到较好的阻垢效果，它可以提高水中的难溶物质的饱和度，同时能够屏蔽BaSO4的结构倾向，它具有以下功能：
✧抑制析出作用
✧分散作用
✧晶格扭曲作用
✧络合作用
采用适合的阻垢剂后，具体阻垢能力表现应达到如下效果：
*LSI可以由负值提高至2.6
*BaSO4的饱和指数可达160倍
*SrSO4的饱和指数可达12倍
*CaF2的饱和指数可达120倍
*SiO2的饱和指数最大可达2倍
应尽量采用低磷的有机复合物配方的阻垢剂。
排放之后，不会对自然水体产生富营养化的影响，属于绿色环保型产品。
1.6.5、还原剂投加装置
添加还原剂其目的是为了对原水中杀菌所剩余的自由氯、臭氧等氧化性物质的氧化性进行还原，使其不具备氧化能力，避免强氧化性使膜自身材料受到氧化降。
1.6.6、碱投加装置
添加碱其目的是为了调节二级反渗透的产水PH值，通过PH值来调节加碱量，以便控制二级反渗透产水的碳酸氢根的含量。
1.6.7、化学清洗装置
主要用途是在反渗透膜面被污染时，用来对超滤和反渗透系统进行化学清洗的。
第二节、脱盐水系统装置调试简介
一、调试基本条件的检查
1.基础工作是否完备：
a.确定厂地是否符合设备运行的要求，部分设施是否满足系统运行的要求；
b.检查单台设备基础是否完成并完整可靠合理，不合理的地方要求整改过才能试车；
c.确定所有管路与桥架的支撑是否完整，不牢固的地方要求加固，以防在试水时或长时间的负荷后发生事故；
d.系统排水设计是否符合设计要求，特殊要求的防水、防腐条件等能否达到设备运行要求。
2.设备的初步检查：
a.检查所有设备就位状况，各设备是否合格或符合设计要求。
b.检查所有设备在设计及制造上是否存在缺陷等问题，是否还有零部件未装配上或者安装不够完善的，若有请设备工程师协助解决；
c.检查安装在设备上的零部件布局安装是否合理，支撑是否可靠，若有请设备工程师协助解决。
3.管路系统的检查：
a.检查管路是否完成、是否符合设计的流程，走向及布局是否合理，管路连接是否牢固、规格及材质是否与设计相符、有无破损及隐患等；
b.各排产水口是否接至合理位置，是否排水影响电气设备并可能产生积水现象；
c.确认阀门连接与方向正确；
d.确认现场的工艺管道连接是否正确；
系统的每个加药管道连接是否正确；
e.气体管路的通气；
清扫并清洗进气管路;
给气动先导阀通气,使之均能按要求开关,并达到驱动相关气动阀门开关的要求为止。
确认阀门用气连接正确，保证气源正常供给。
4.阀门检查：
a.检查每台阀门的连接位置是否符合设计要求；
b.检查每台阀门的安装、控制要求及阀门材质是否符合设计要求；
c.检查气动阀门的动作及执行器动作是否符合工艺设计要求，气动执行器是否漏气；
阀门的开关是否到位，有无卡阀现象，反馈信号的动作显示是否和阀门状态一致；
d.检查电动阀门的动作及执行器动作是否符合工艺设计要求，执行器的动作是否需要校正，阀门的开关是否到位，反馈信号的动作显示是否和阀门状态一致；
e.检查止回阀门的安装，是否是否符合工艺设计要求，有无卡阀现象，安装方向是否正确；
5.辅助设施检查
a.水箱检查：
检查水箱的内壁防腐是否满足要求，防腐表面的光洁度能否满足要求，有无表面脱落现象，水箱底部的清洁处理是否满足要求；
b.加药箱的检查：
水箱内的清洁处理是否满足要求，水箱的辅助安装是否考虑防腐要求；
c.清洗箱的检查：
6.电气系统是否到位：
a.检查电气是否完成、是否符合设计进行安装，线路、走向及布局是否合理，线路连接是否牢固、规格是否与设计相符、有无破损，有无接地或接地是否可靠等；
b.确保PLC自动单元参与各设备控制，并达到既手动又可自动的要求；
c.与各设备通电，检查水泵电机是否正常、方向正确，仪表初步通电，液位连接正确，阀门是否有相应动作；
7.工艺条件是否具备
a.水：
符合本方案所设计的进水条件同等或更好的水质，流量>
480M3/h；
b.电力：
稳定的220V；
380V；
c.气源：
6kgf/cm2,0.5M3/h一路；
d.相关配套的药剂、滤袋、超滤膜、反渗透膜是否备齐；
e.相关检测仪器是否备齐；
f.客户所建设备是否到位；
g.试车手续及相关材料、人员备齐。
二、电气设备的初步调试
1.检查电气是否完成、是否符合设计要求，线路、走向及布局是否合理，线路连接是否牢固、规格是否与设计相符、有无破损，有无接地或接地是否可靠等；
2.检查单台就地柜的控制开关是否与对应的设备等同，就地柜的控制单元能否达到既手动又可自动的要求；
3.检查PLC自动单元参与各设备控制，并达到既手动又可自动的要求；
4.与各设备通电，检查水泵电机是否正常、方向正确，仪表初步通电，液位连接正确，阀门是否有相应动作；
5.清扫压缩空气进气管路，调整系统对空气压力的要求；
6.给气动先导阀通气,使之均能按要求开关,并达到驱动相关气动阀门开关的要求为止
7.按电气原理图和安装接线图进行，设备内部接线和外部接线应正确无误。
8.按电源的类型、等级和容量，检查或调试其断流容量、熔断器容量、过压、欠压、过流保护等，检查或调试内容均应符合其规定值。
9.按设备使用说明书有关电气系统调整方法和调试要求，用模拟操作检查其工艺动作、指示、讯号和连锁装置应正确、灵敏和可靠。
10.经上对单体设备的手动检查或调整后，根据手动运行状况，方可进行机械与各系统的联合调整试验。
11.安全装置（安全连锁）、紧急停机和制动（大型关键设备无法进行此项试验者，可用模拟实验代替）、报警讯号等经试验均应正确、灵敏、可靠。
12.各种手柄操作位置、按钮、控制显示和讯号等，应与实际动作及其运动方向相符；
压力、温度、流量等仪表、仪器指示均应正确、灵敏、可靠。
13.应按有关规定调整往复运动的行程、变速和限位；
在整个行程上其运动应平稳，不应有振动、爬行和停滞现象；
换向不得有不正常声响。
三、工艺设备的调试
（一）在进行调试前，须对管路系统等进行初步位置确认：
a.各系统的通路应畅通并无差错；
b.系统应进行放气和排污；
c.系统管道阀门应进行冲洗；
d.系统的阀件和机构等的动作，应进行数次试验，达到正确、灵敏和可靠；
e.各系统的工作介质供给不得间断和泄露，并保证规定的数量、压力和温度。
f.进行必要的放气、排水或排污及必要的防锈涂油。
g.按各类设备安装规范的规定，对设备几何精度进行必要的复查，各紧固部分进行复紧。
h.设备空负荷（或负荷）或试运转后，应对润滑剂的清洁度进行检查，清洗过滤器；
需要时可更换新油（剂）。
i.各转动和移动部分，用手（或其他方式）盘动，应灵活，无卡滞现象。
j.应按说明书规定的空负荷试验的工作规范和操作程序，试验各运动机构的启动，其中对大功率机组，不得频繁启动，启动时间间隔应按有关规定执行；
变速、停机制动和安全连锁等动作，均应正确、灵敏、可靠。
其中连续运转时间和断续运转时间无规定时，应按各类设备安装验收规范的规定执行。
k.技术文件要求测量的轴承振动和轴的窜动不应超过规定。
l.齿轮副，链条与链轮啮合应平稳，无不正常的噪音和磨损。
m.润滑、水压、气（汽）动等各辅助系统的工作应正常，无渗漏现象。
n.根据现场运行情况，可进行噪音测量，并应符合规定。
o.拆除调试中临时的装置；
装好试运转中临时拆卸的部件或附属装置。
（二）本套系统调试分为两大独立单元：
超滤系统（3套）和反渗透系统（3套）
A．超滤系统调试方法：
超滤系统调试单元为：
原水泵、超滤装置、反洗水泵、加药装置（加药泵）、仪表及阀门等。
超滤装置调试基础是超滤膜的指导手册进行，其具体方法为：
XIGA超滤调试方案
UF系统如下图所示:
主要的流程单元区分如下：
Ø
UF给水单元：
进水箱、给水泵、前置预处理过滤器
UF单元：
膜滑架（包括完整性测试装置）
反洗单元：
反洗水箱、反洗泵、过滤器、CEB加药单元
加药单元：
泵、加药箱
此文件中对工艺调试的阐述以上述典型XIGA超滤配置为依据。
调试过程分为4个阶段：
1．未装膜之前的准备工作
准备工作包括装膜前超滤系统管路冲洗检漏、电
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