除盐水系统操作规程汇编Word格式.docx

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但是，用钠床进行软化存在着许多弊端：

一是钠床还原消耗大量的食盐，食盐的贮存、配制、输送较繁琐，对设施要求太苛刻；

二是钠床失效后切换时，易对系统造成二次污染；

三是刚投入运行的钠床，易造成SDI值超标；

四是将要失效的钠床，易影响水质。

为了保证反渗透系统正常运行，有效防止膜组件结垢，本装置采用了投加阻垢剂的方法，与传统的加酸和六偏磷酸钠相比，可以免去加酸设备，同时对防止微生物的污堵优于加六偏磷酸钠。

3、反渗透原理

当把一张具有一定透过性的薄膜放到溶液中时，膜对溶剂或溶质表现出一定的选择透过性，即膜或是使溶剂通过或是使溶质通过，前者称为渗透，后者称为渗析。

若所用的薄膜只能使溶液中的溶剂或溶质单独通过，溶剂和溶质不能同时通过，这种薄膜称为半透膜。

对于反渗透、渗析及电渗析使用的是致密膜，而超过滤及微孔过滤使用的是多孔质膜。

反渗透是反其自然渗透过程的一种科学方法，渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的，当用半透膜隔开两种不同浓度的溶液时，稀溶液中的溶剂就会透过半透膜进入浓溶液一侧，这种现象叫渗透。

当在浓溶液侧施加一外来压力时，渗透过程即停止，即达到所谓渗透平衡，平衡状态所需要的外加压力称为渗透压差。

渗透压是溶液本身的一种性质，其值与膜无关。

当继续增大浓溶液一侧的压力，即所施压力大于渗透压力时，溶剂会反其原来的渗透方向，由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液侧，这种现象称为反渗透。

4、反渗透膜的脱盐原理

对于反渗透膜的脱盐机理，目前有几种不同看法。

主要是“选择吸附-毛细管流动理论”和“筛分理论”，此外还有“氢键理论”以及“溶解扩散理论”。

现简述“选择吸附-毛细管流动理论”和“筛分理论”。

当含盐的水溶液与多孔的半透膜表面接触时，则在膜的溶液界面上选择吸附一层水分子，在反渗透压力的作用下，通过膜的毛细管作用流出纯水，并连续地形成和流出这个界面纯水层。

该机理阐明在半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔，在膜的表面选择吸附了一层水分子，盐类溶质则被排斥，化合价越高的离子被排斥的越远，膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下，通过膜孔流出纯水，因而达到除盐的目的。

当膜孔大于反渗透膜孔范围时，盐的水溶液就泄漏过膜，其中的一价盐泄漏较多，二价盐次之，三价盐更次之。

至于对于有机物的去除，纯属筛分机理。

反渗透膜能滤除各种细菌，如最小的细菌之一绿脓杆菌；

也能滤除各种病毒，还能滤除热源。

5、反渗透器的结构

反渗透装置主要由反渗透膜元件和压力容器组成。

反渗透膜主要有醋酸纤维素膜、芳香族聚酰胺膜和复合膜等品种。

把导流隔网、膜和多孔支撑材料依次迭合，用粘合剂沿三边把两层膜粘结密封，另一开放边与中间浓水集水管联接，再卷起来，就组成了一个膜元件。

反渗透器主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种。

将数只膜元件装入压力容器中，进水原液生水是通过进水隔网的空隙沿着膜表面流动。

在此过程中，透过膜的淡化水再经过产品水导网螺旋形地流向中心管，然后将产品淡化水导出系统外，这就组成了螺旋卷式反渗透器。

我们所使用的是螺旋卷式复合膜反渗透器。

其优点是：

单位体积内的膜堆面积大，结构紧凑，占地面积小。

缺点是：

比较容易堵塞。

因此，对进水原液的预处理要求较严格。

水处理技术对生水进行过滤、加药和精密过滤的目的，就是要保证膜元件的长期使用。

反渗透布置系统有单程式、循环式和多段式。

多段式系统充分提高了水的回收率，用于产水量大的场合，膜组件逐渐减少是为了保持一定的流速，以减轻膜表面浓差极化现象。

6、混床原理

混床是阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填于同一交换柱内的离子交换装置。

均匀混合的树脂层，阳树脂与阴树脂紧密交错排列，每一对阳树脂与阴树脂颗粒类似于一组复床，故可以把混床视作无数组复床串联运行。

由于通过混合离子交换后进入水中的氢离子与氢氧离子立即生成电离度很低的水分子，很少可能形成阳离子或阴离子交换时的反离子，可以使交换反应进行得十分彻底，因而混合床的出水水质优于阳、阴离子交换柱串联组成的复床所能达到的水质，能制取纯度相当高的成品水。

由于混合床的再生过程较阳、阴离子交换柱的再生工艺复杂，且再生效率低、再生后树脂的工作交换容量也较低，再生成本高于阳床或阴床。

因而混床一般用于进水含盐量较低的场合（如一级复床、反渗透后的深度除盐或高纯水系统的精处理），这样可以延长工作周期、增加产水量、减少再生次数，充分发挥混床出水品质好的优点。

混床除盐的反应方程式如下：

混合床的优点如下：

（1）出水水质优良：

一般用强酸、强碱树脂装填的混床，出水含盐量在1mg/L以下，电导率小于0.1~0.2μS/cm，二氧化硅泄露量在20μg/L左右，出水pH值接近中性。

（2）出水水质稳定：

短时间运行条件变化（如进水水质或组分、运行流速等）对混合床出水水质影响不大。

（3）间断运行对出水水质的影响小，恢复到停运前水质所需的时间比复床短。

（4）交换终点明显。

（二）主要术语及计算公式

1、主要术语

（1）反渗透（RO）：

一种借助选择透过（半透过）性膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术。

（2）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。

（3）原水：

未经处理的天然（地表、地下）水及自来水。

（4）预处理：

借助于投加化学药剂、过滤、活性炭吸附、软化、精滤等方法对原水进行处理，使之符合RO进水水质指标的过程。

（5）进水：

经预处理后，进入RO系统的水。

（6）产水：

RO系统中透过RO膜的那部分水。

（7）浓水：

RO系统中未透过RO膜的那部分水。

（8）压力及压差：

压力指RO系统进水压力、浓水压力，压差为两者之差，以△P表示。

（9）渗透压：

当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液侧的液面高出一定的高度，形成一个压差，此压差即为渗透压。

（10）电导率：

在一定温度下，1cm2相距1cm的电极，带电荷离子在水中迁移的电阻率的倒数，通常以μs/cm表示。

（11）胶体：

粒径＜μm的悬浮在液体（水）中的分散物质。

（12）污染指数（FI）：

一种表示溶液中胶体含量对RO膜污染堵塞程度的一种指数。

亦可用淤积密度指数（SDI）来表示。

（13）郎格利尔饱和指数（LSI）：

由溶解总固体（TDS）、钙浓度、总碱度、PH值和溶液的温度计算得到的一种表明碳酸钙在水溶液中沉淀或溶解的一种指数。

2、反渗透计算公式

（1）回收率

回收率表示产水流量与进水流量的比率，通常以百分率表示：

Y＝Vp／Vf×

100%＝Vp／（Vp+Vc）

式中：

Y——回收率（%）Vp——产水流量（m3/h）

Vf——进水流量（m3/h）Vc——浓水流量（m3/h）

（2）盐透过率

盐透过率表示产品水含盐量（μs/cm）与进水含盐量（μs/cm）的比率。

Sp＝Cp／Cf×

100%

Sp——盐透过率（%）Cp——产品水含盐量（μs/cm）

Cf——进水含盐量（μs/cm）

（3）脱盐率

脱盐率＝100－盐透过率，以百分率表示。

Ry＝（1－Cp）／Cf×

Ry——在回收率为Y条件下的脱盐率（%）

（三）反渗透进水水质指标

1、SDI≤4（15分钟）2、PH：

2~11

3、余氯：

＜0.1mg/L4、温度：

10~35℃

5、总铁：

＜0.1mg/L6、COD：

＜1.5mg/L

（四）工艺流程说明和工艺指标

1、说明

系统简易流程如下：

阻垢剂

管网原水—→多介质过滤器—→保安过滤器—→高压泵—→反渗透装置—→中间水箱

浓水

反洗水泵反洗水箱

凝结水—→管式过滤器

—→中间水泵—→混床—→除盐水箱—→除盐水泵—→用水点

酸碱再生系统

2、工艺指标

⑴原料性质：

管网水流量：

≥94m3/h

管网压力：

≥0.3MPa

凝结水流量：

≥130m3/h

⑵产品性质：

预处理系统：

SDI＜4，余氯＜0.1mg/L，水温20~25℃

反渗透产水量：

70m3/h

RO系统回收率：

75%

混床产水量：

200m3/h

产水水质：

电导率≤2μS/cm，SiO2≤15ppb

⑶主要操作条件：

多介质过滤器产水SDI＜4

RO进水温度≥20-25℃，PH值2~11

高压泵入口

压力≥0.05MPa

高压泵最大运行压力25bar

高压泵最小运行压力8bar

⑷主要设备指标：

管式过滤器入口压力≤0.6MPa

多介质过滤器入口压力≤0.6MPa

混床入口压力≤0.6MPa

保安过滤器入口压力≤0.6MPa

保安过滤器进出口压差≤0.05MPa

RO入口压力≤2.1MPa

二、系统操作方法

（一）机泵操作方法

1、IS泵的使用

⑴起动

（a）在机泵联接前确定电动机的旋转方向是否正确，泵的转动是否灵活（或在泵内注满水后检查电机转向，严禁泵内无水空转）。

（b）关闭吐出管路上的阀门。

（c）向泵内灌满水。

（d）接通电源，当泵达到正常转速后，再逐渐打开吐出管路上的阀门，并调节到所需要的工况。

在吐出管上的闸阀关闭的情况下，泵连续工作的时间不能超过3分钟。

⑵停止

（a）逐渐关闭吐出管路上的阀门，切断电源。

（b）如环境温度低于0℃，应将泵内水放出，以免冻裂。

（c）如长期停止使用，应将泵拆卸清洗上油，包装保管。

⑶运转

（a）在开车及运行过程中、必须注意观查仪表读数、轴承温升、填料滴漏和温升以及泵的振动和杂音等是否正常，如果发现异常情况，应及时处理。

（b）轴承温度与环境温度之差不能超过40℃，轴承温升最高不大于80℃。

（c）填料漏水应该是少量均匀的。

（d）轴承油位应保持在正常位置上，不能过高或过低，过低时应及时补充润滑油。

（e）如密封环与叶轮配合部位的间隙磨损过大应更换新的密封环（新泵的直径间隙在0.15~0.25mm左右）。

（f）应尽量使泵在铭牌规定的性能点（流量，扬程等）附近运转，这样可使水泵长期在高效率区工作，以达到最大的节能效果。

2、CR高压泵的使用

（1）启动

（a）关闭泵出口阀，打开进口阀，拧松排气螺栓，将泵内空气排净；

（b）接通电源，启动电机，检查电机转向；

（c）稍微打开泵出口阀，启动电机，逐渐调整泵出口阀开度，直至达到所需流量。

（2）注意事项

（a）环境温度±

40℃；

（b）泵的最大允许工作压力25bar；

（c）水温-30~120℃；

（d）泵的最小流量为额定流量的10%；

（e）泵的保养：

泵的轴承及轴封均不需保养；

如泵将停用较长时间，排干前，取下一只联轴器保护盖，在泵头与联轴器之间的轴上注入数滴硅利康油，以免再使用时轴封卡死。

电机须使用ESSOUNIREXN3或类似的调温锂基润滑脂，定期注入电机油嘴，遇季节性的运转（电机停用6个月以上时），起动电机前，先进行润滑。

（f）冰冻期不用泵时，须将泵内水排空以防泵损坏。

3、P系列电磁隔膜计量泵的使用

（1）运行

（a）检查泵是否安装牢固，进出口管道是否安装完毕，泵的附件是否齐全。

（b）打开四功能阀，接通电源，将泵的冲程旋钮调到100%刻度，速度旋钮调到80%

刻度，泵的吸入管开始充满药液。

（c）至药液从排气管中流出后，关闭四功能阀，药液进入泵出口管道，逐渐将出口管

内空气排净。

（d）根据加药量调节计量泵的流量。

泵输出流量=最大输出量×

速度%×

冲程%

注：

该型号计量泵要求冲程最小调节量为20%。

（e）流量标定：

决定了大致的流量后，泵应标定，以调整速度和冲程，达到实际需要

的流量。

标定方法：

用500mL量筒，取药液400~500mL，将计量泵底阀放进量筒底部，当量筒液位到整刻度时，用秒表开始计时；

记录打200mL药液所用时间，从而计算出计量泵每小时的实际流量。

（2）维护

LMI计量泵的设计为无故障运行，但为使泵处于最佳工作状态，某些弹性备件（如隔膜、密封圈、阀球和注入阀弹簧）的更换必不可少。

LMI公司建议每年根据使用情况至少更换一次上述备件。

（二）预处理系统操作方法

1、管式精密过滤器

管式精密过滤器是用于过滤液体中1-50μ固体颗粒的过滤器，因凝结水中有大量胶体状的铁颗粒，一般为5-10μ，此时可以用管式精密过滤器将微颗粒固体杂质过滤掉，管式精密过滤器的关键部件是滤元，其结构为：

在滤元的中心是开有大量小孔的不锈钢管，在管上有许多小凸台，以使绕在其上面的聚丙烯线可以牢固定在上面而不打滑。

因毛线具有很大的表面积，故其过滤性能超群。

⑴正常运行时，1台运行，流量为130m3/h·

，另一台备用。

⑵合格罐的运行：

先开启空气排放阀，开启进水阀，等罐内空气排净，排空阀出水后，打开出口阀门，即可正常供水。

⑶新投运的罐，起始流量要比正常运行的流量低，以避免杂质的穿透。

⑷停运：

关闭进出口阀、排气阀。

⑸管式精密过滤器新滤元初始运行压差为0.01-0.04Mpa,失效压差为0.08MPa，失效后要对过滤器进行反洗，反洗工艺为水气交叉反洗，先以不小于0.4Mpa压力，流量108m3/h的水反洗45秒，再以不小于0.4Mpa压力、流量367m3/h的压缩空气反洗1分钟，反复交叉进行5-8次，直至反洗合格，当运行72小时后压差仍未达到失效压差，建议进行反洗，以提高滤元的使用寿命。

⑹反洗时：

先开启排气阀、反洗水排放阀，缓慢打开反洗进水阀，待排气阀溢水后关闭排气阀，用水反洗45秒钟后，停止反洗关闭反洗进水阀。

并且缓慢开启压缩空气进气阀气洗1分钟。

反复交叉数次后用清水冲洗干净备用。

反洗完毕先关闭罗茨风机再关闭进气阀。

2、多介质过滤器

多介质过滤器采用碳钢衬胶材质，上部布水采用喇叭口式结构，下部集水采用多孔板水帽结构，其滤料为石英砂和无烟煤。

⑴正常运行时，3台同时运行，流量为32m3/h·

台，有一台反洗时，另2台同时运行，流量为46.67m3/h·

台，满足运行需要。

先开启空气排放阀，开启进水阀至1/2，等罐内空气排净，排空阀出水后，开启正洗排水阀至适当位置，关闭空气排放阀，正洗15~30分钟，然后关闭正洗排水阀，打开出口阀门，即可正常供水。

⑸在过滤器运行失效（SDI＞4或进出口压差≥0.05MPa）后，要对过滤器进行反洗。

A.先开启排气阀、反洗排放阀，打开正洗排水阀放水至视镜中间，然后关闭正洗排水阀，开启过滤器压缩空气阀，并调整压缩空气阀的出口流量，对砂滤器进行空气擦洗；

气洗时间约3~5min；

B.关闭压缩空气进气阀。

开启过滤器反洗进水阀至1/2处，然后启动反洗水泵，逐渐开大反洗泵出口阀门，逐步调整过滤器反洗进水阀，直至反洗水流量适当，使滤料层充分膨胀（约30%），且无大颗粒滤料跑出；

反洗时间约10~20min（初次反洗时间要几个小时），直至反洗排水清澈，与反洗进水质量相当为止。

C.停止反洗时，先缓慢关小过滤器反洗进水阀，再停止反洗水泵；

D.反洗泵停止后，关闭反洗进水阀、反洗排放阀，打开排气阀，开启进水阀至1/2处，待排气阀出水后，适度开启正洗排放阀，进行正洗，时间大约20分钟，测出水SDI值，如SDI值合格则投入运行。

多介质过滤器采用手动运行方式，阀门采用手动蝶阀，过滤器的运行、气洗、水反洗、正洗等工序全部由手动控制完成。

3、保安过滤器

⑴保安过滤器由不锈钢滤筒和5μ滤芯等部件组成。

它设置在多介质过滤器之后，用来保护高压泵及反渗透膜元件，防止大颗粒物质进入。

⑵运行时，先开启排气阀、进水阀、出水阀，等罐内空气排净，排气阀出水后，关闭排气阀，即可正常供水。

⑶保安过滤器运行周期一般为3个月，在运行一段时间后，由于对微细颗粒的截留，就要更换滤芯。

是否更换，要看进、出水端的压力差，当此压差达0.05MPa时，就要更换。

⑷更换新滤芯后，必须打开保安过滤器的排污口，并关闭反渗透进水阀门，用预处理水冲洗，直至排水无泡沫为止，方可投用。

（三）反渗透系统操作方法

反渗透装置的结构：

主要是由机架、反渗透膜组件、淡水管路、浓水管路、清洗管路及电控箱、测量仪表等组成。

在RO装置启动之前，预处理系统必须出水合格（SDI＜4）。

1、RO装置首次开机：

⑴开机前检查：

在膜元件装入压力容器后，必须确定整个前处理部分按照规范运行。

如前处理牵涉到改变原水的化学性质，则进入反渗透单元的水必须完整地分析，必须确定余氯不存在，及确定浊度或SDI值。

原水的各项水质必须稳定：

流量、SDI、浊度、温度、PH值、电导度、细菌（标准菌数）。

首次开机时，前处理系统和反渗透单元必须检查以下各项：

开机前检查事项：

•包括管线和泵过水部分仪器设备须使用耐腐蚀材料；

•所有管线与设备皆需符合设计压力；

•所有管线与设备皆需符合设计的PH范围（清洗）。

•管式精密过滤器、多介质过滤器已经反洗及清洗；

•保安过滤器装置新的符合设计要求的滤芯，并冲洗干净；

•包括反渗透供水接头的注水管线需先清干净并冲洗；

•化学药品需添加于合适的加药点；

•规划仪器以使系统有效地操作及监测前处理和反渗透系统；

•装置并校正仪器仪表设备；

•需有防止产品水超压的装置；

•设定连锁控制，并试验符合设计要求；

•每个膜壳装有取样装置；

•压力容器恰当地安装管线以便操作和清洗；

•RO膜应避免极端的温度；

•泵已作好操作的准备（润滑、适当的旋转）；

•接合零件锁紧；

•渗透液管线为开启状态，并直接流至排水管。

⑵开机程序

在开始系统开机程序之前，必须先完成仪器仪表校正、薄膜元件的装填，薄膜前处理和其他系统检查。

以下为RO系统开机的一般程序：

A.在开始开机程序之前，充分清洗前处理部分，冲洗掉杂质和其他污染物，不使注水进入膜元件，并作开机前检查。

B.检查RO装置所有阀门，打开RO进水电动慢开阀和浓水调节阀、淡水排放阀，其它阀门关闭。

C.检查预处理系统中各阀门的设置是否正确，打开管式精密过滤器、多介质过滤器的进出水阀门、保安过滤器的进出口阀门等，使过滤水进入RO装置，RO进水压力调整至0.2~0.4MPa，在低压冲洗期间，所有淡水和浓水排入地沟。

D.低压冲洗时间在初次启动时通常为2~6小时，以后为5~10分钟。

E.在低压冲洗期间，将阻垢剂溶液在计量箱内配好备用，并按加药量计算好计量泵冲程旋钮要调节的刻度，作好开机准备；

F.低压冲洗完成后，先启动阻垢剂计量泵，调节好计量泵流量，然后关闭RO进水总阀（稍微开启，防止泵启动时超压），打开旁路调节阀，启动高压泵，缓慢开大进水阀，并关小旁路调节阀，使RO进水压力升至5bar，再缓慢关小浓水调节阀，观察淡水、浓水流量，计算回收率，至回收率达75%左右时停止调节。

G.继续开大RO进水总阀或关小旁路调节阀，增大进水量，观察RO装置的淡水产量及回收率，调节浓水调节阀，使回收率达75%。

反复调节，使RO装置淡水产量70T/h，回收率达到75%。

H.淡水电导率符合要求后，打开淡水供水阀，关闭淡水排放阀，向后供水。

I.检查化学药剂添加量，调整至加药量适当，并标定计量泵的流量。

J.检察每一压力容器的淡水电导率，判别出不符合预期性能的任何容器。

K.系统运行一小时后记录所有操作参数的第一个数据。

L.在运行24至48小时后，察看所有数据包括注水压力、压差、温度、流量、回收率及电导率，同时取注水、浓缩液，综合系统渗透液的样品并分析其组成。

M.与设计值比较其系统性能。

N.确认机械操作与仪器安全设备是否适当。

O.将系统设定成自动操作。

P.将RO装置初始运行数据保存起来，作为标准。

⑶操作开始

RO系统一旦开始操作，理论上应以一稳定的状况持续操作下去。

而事实上，RO系统需要经常地关闭与再起动，每一起动/关闭的循环中，都牵涉到压力与流量的改变，因此对薄膜元件造成机械应力。

因此，应尽量减少开/关的次数，同时正常的开动程序也应越平稳越好。

原则上，应与首次起动一样的程序，最重要的是，进水压力的上升要缓慢。

起动前和开动中之检查应为规律性的，且部分自动阀可由程式控制马达来控制，仪器的校正，警告器和安全设备的机能，防锈和防漏的装置都需定期检查。

⑷关机程序

A.关闭RO系统时，先打开高压泵旁路阀，使RO进水压力降低，然后停止高压泵；

B.打开浓水排放电动阀，以预处理水进行低压冲洗，以除去膜组件内的高盐分浓水，直到浓水电导接近进水电导，时间约15~20分钟；

冲洗以低压进行（约3bar），高进水流量对清洗有利，但应避免每一压力容器4bar的压降；

C.冲洗完成后，先关闭浓水排放电动阀，待浓水电动阀完全关闭后，再关闭进水阀，进入待机状态。

当系统关闭超过48小时后，必须注意：

a、元件不可干掉，干的元件会损失通量，且无法回复。

b、系统能有效地防止微生物衍生或每24小时冲洗一次。

c、可能的话，应保护系统免受极端的温度变化。

2、注意事项：

（1）发生故障时，值班人员应保持镇静，必须确定各种仪表指示无误，分析数据可靠，保证正确地分析故障的原因并及时进行处理。

（2）如泵发生故障时，在允许的情况下先停运故障泵，再启动备用泵，通知维修人员检查检修。

（3）故障排除后，值班人员应将发生的一切现象，各个过程的时间，故障原因及分析处理情况记录下来。

（4）阻垢剂加药量为每立方米原水加标准溶液3~5克。

系统投用前，先标定计量泵的流量，然后将定量的阻垢剂标准溶液倒入配药桶，加水后搅拌均匀后倒入加药箱。

（5）阻垢剂加药箱应每小时记录一次液位，防止计量泵不加药，造成膜元件结垢。

（6）淡水排放阀和产水阀有一个一定要开，不能两个都关死，否则膜元件背压，容易破裂损坏。

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