精选RO反渗透系统操作维护培训资料.docx

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精选RO反渗透系统操作维护培训资料

上汽通用五菱青岛项目

反渗透系统操作维护培训资料

DIWaterSystemTrainingManual

forSGMW-QINGDAO

海得科膜分离技术（北京）有限公司

HydrotechSeparationTechnologyCo.,Ltd.

2008年2月

附:

1.工艺原理图及相关图纸

2.运行记录表

1.0概要General

该手册提供了海得科膜分离技术（北京）有限公司制造的反渗透纯水系统重要运行操作信息，仅上汽通用五菱青岛项目（SGMW）使用。

ThisdocumentprovidesthenecessaryinformationforproperoperationoftheHydrotechSeparationTechnologyCo,LtdROwatertreatmentsystemforSGMW-QINGDAO。

海得科膜分离技术（北京）有限公司提供的整套系统是先进而可靠的，操作中应严格按照要求的运行压力、温度、原水进水水质条件等参数要求运行。

TheHydrotechROsystemisadvancedanddependablewhichmustbeoperatedwithinspecifiedlimitsofexposuretopressure,temperature,processfeedwaterquality.

整套系统除反渗透主机外，还包括辅助设备，如水箱、水泵、预处理过滤器等，该辅助设备的正常运行是整套系统安全运行的保证。

TheROsystemispartofalargerprocesswhichincludesextensiveancillaryequipment,suchaswatertanks,transferpumpsandpre-filters.ThesystemoperatormustknowiftheancillaryequipmentisoperatingproperlyinordertosuccessfullyoperatetheROsystem.

系统操作人员需要经过海得科公司专业技术人员的培训，并严格按照操作规范操作系统。

Trainingforallsystemoperatorsisessential.Theoperatorsarerequiredtounderstandandfollowalloperatingguidelines.

操作人员应做好系统运行操作日常记录工作，以便及时发现问题并解决问题。

操作运行记录表由海得科公司提供。

Operatorsarealsorequiredtomonitorthesystemregularlyandkeepanaccuratewrittenlogofalloperatingparameters.LogsheetsmastersareprovidedbyHYDROTECH.

2.0反渗透原理PrincipleofReverseOsmosis

2.1【反渗透原理】HowReverseOsmosisworks

渗透：

稀溶液中的水分子通过半透膜（反渗透膜）向浓溶液中扩散的现象，称为渗透。

Osmosis:

Thephenomenonofosmosisoccurswhenpurewaterflowsfromadilutesolutioninonecompartmentthroughthesemipermeablemembrane（ROmembrane）intoahigherconcentratedsolution.

渗透压：

某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面相应降低，直到两侧形成的水柱压力抵消了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，渗透过程达到平衡点，此时的液柱高差称为该溶液的渗透压。

Osmoticpressure:

Duringosmosis,causingariseinthecompartmentofthehigherconcentratedsolution.Thewaterflowwillstopwhenthepressureofthecolumnoftheconcentratedsolutionequalstothedifferenceinchemicalpotentialbetweenthetwoaqueoussolutions.Theequilibriumpointofthewatercolumnheightintermsofwaterpressureagainstthemembraneiscalledosmoticpressure.

反渗透原理：

即在进水水流（浓溶液）侧施加一定的压力以克服自然的渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加在进水水流侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水，形成与渗透相反的现象，称为反渗透。

Reverseosmosis:

Ifaforceisappliedtotheconcentratedsolutioncolumn,thedirectionofwaterflowthroughthemembranecanbereversed.Thisphenomenoniscalledreverseosmosis,andthisreversedflowproducespurewaterfromtheconcentratedsolution.

见下图所示：

（illustratedintheFigurebelow）

【反渗透过程】根据反渗透原理可知，渗透和反渗透必须与具有允许溶剂（水分子）透过的半透膜联系在一起时,才会出现渗透现象和反渗透操作，反渗透过程如下图所示。

Processofreverseosmosis:

Accordingtotheprincipleofreverseosmosis,weknewthatosmosisandreverseosmosismustthroughROmembranetoprocess.Theprocessofosmosisisillustratedinthefigurebelow.

*反渗透膜—--允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜。

Reverseosmosismembrane（ROmembrane）—--Thesemi-permeablemembranethatthesolventmoleculeisallowedtransitbutthesolutemoleculeisun-allowedtransit.

*反渗透膜元件—--将反渗透膜与进水流道网格、产水收集流道、产水管和抗应力器等用胶粘剂组装在一起，能实现进水与产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件。

ROmembraneelement—--TheminimumcellthatconsistofROmembrane、feedwaterchannelspacer、permeatechannelspacer、permeatecollectiontubeandendcapetc.

*反渗透膜组件—--膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组件。

ROmembranesubassembly—--PuttheROmembranesinthepressurevessel,formedROmembranesubassembly.

*反渗透装置—--由反渗透膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安过滤器、就地控制盘和机架组合在内的可单独运行的成套单元设备称为反渗透装置，反渗透过程通过反渗透装置来实现。

Reverseosmosisequipment—--ConsistofROmembranesubassembly,meter,tube,valve,highpressurepump,cartridgefilter,controlpanelandshelfetc.TheROprocessisactualizedbyROequipment.

*反渗透系统—--为特定的水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药、升压泵、水箱、反渗透装置和电气仪表连锁控制等组成的系统。

Reverseosmosissystem----Systemdesignforgivenfeedwatersourceandfinalproducts,thewholesystemconsistofpretreatment,chemicaldosingsystem,highpressurepump,watertank,ROequipmentandcontrolpaneletc.

2.2卷式复合膜元件的外形结构图SpiralWoundElementConfiguration

2.3反渗透系统主要术语MajorGlossary

【回收率】—指膜系统中产水量与进水量之比，以分数或百分比表示。

【Recovery】--Theratioofproductquantityoverthefeedquantity,givenasfractionorinpercent.

【脱盐率】--通过膜从系统进水中除去溶解性成份浓度的百分率。

【Saltrejection】--Theabilityofthemembranetohindercertainelementsfrompassingthrough,Expressedas1minustherationbetweentheconcentrationintheproductandthefeed.

【透盐率】--脱盐率的相反值，它是进水中溶解性成份透过膜的百分率。

【Saltpassage】--Theconcentrationofacompoundinthepermeaterelatedtoitsaverageconcentrationonthefeedside.

【渗透液】--经过膜系统产生的净化产品水。

【Permeate】--Theportionofthefeedwhichpassesthroughthemembrane,alsocalledproduct.

【通量】--单位膜面积上透过液的流量，通常以每天每平方英尺加仑数表示（gfd）。

【Flux】--Permeateflowrateperunitmembranearea,expressedcommonlyasGFD.

2.4影响RO膜性能的因素FactorsInfluencingROPerformance

【压力】PRESSURE

如图1所示，渗透液的总溶解固体随着作用压力的增加而减少，渗透液流通量则随之增加。

Withincreasingeffectivefeedpressure,thepermeateTDSwilldecreasewhilethepermeatefluxwillincreaseasshowninfigure1.

压力Pressure→温度Temperature→

Figure1.Performancevs.feedpressureFigure2.Performancevs.feedtemperature

【温度】TEMPERATURE

如图2所示，膜元件对进水温度的变化非常敏感，随着水温的增加，水通量几乎线性地增大，这主要归功于穿过膜的水分子的扩散能力随温度增加而增大。

同时，增加水温会导致脱盐率降低或透盐率增加，这主要是因为盐份透过膜的扩散速率会因温度的提高而加快所致。

Ifthetemperatureincreasesandallotherparametersarekeptconstant,thepermeatefluxandthesaltpassagewillincrease.Seefigure2.

【供水盐浓度】FEEDWATERSALTCONCENTRATION

图3显示了供水盐浓度对渗透液流通量与脱盐率的影响。

Figure3showstheimpactofthefeedwatersaltconcentrationonthepermeatefluxandthesaltrejection.

进水盐浓度→回收率Recovery→

Feedwatersaltconcentration

Figure3.Performancevs.feedwaterFigure4.Performancevs.recoveryvssaltconcentration

【回收率】RECOVERY

回收率为渗透液流量与进水流量的比值。

渗透液流通量随着回收率的增加而减少，当浓缩液的渗透压高到与进水的压力相同时则停止。

脱盐率随着回收率增加而减少（见图4）。

Therecoveryistheratioofpermeateflowtofeedflow.Inthecaseofincreasingrecovery,thepermeatefluxwilldecreaseandstopifthesaltconcentrationreachesavaluewheretheosmoticpressureoftheconcentrateisashighastheappliedfeedpressure.Thesaltrejectionwilldropwithincreasingrecovery.

2.5水处理系统原水水质分析主要项目MajorItemofROFeedwaterAnalysis

基于以上对反渗透原理和影响因素的介绍可知，对于一套工艺先进、设计合理的反渗透系统来说，运行的稳定性与原水的水质变化情况息息相关，因此，在运行中应能全面了解原水的水质变化，尤其是地表水水源的水质会随季节变化而变化。

对于这样的系统，建议做好水质常规分析工作，并能根据原水水质变化，准确判断系统运行的情况。

水源常规分析项目：

Itemoffeedwateranalysis

铵离子（NH4+）

总铁（Fe2+/Fe3+）

亚硝酸根（NO2-）

活性二氧化硅（SiO2）

钾离子（K+）

锰离子（Mn2+）

硝酸根（NO3-）

硬度（Totalhardness）

钠离子（Na+）

铜离子（Cu2+）

氯离子（CL-）

二氧化碳（CO2）

镁离子（Mg2+）

锌离子（Zn2+）

氟离子（F-）

游离氯（Freechlorine）

钙离子（Ca2+）

铝离子（Al3+）

硫酸根（SO42-）

PH

钡离子（Ba2+）

碱度（M-value）

磷酸根（PO43-）

总固体含量（TDS）

锶离子（Sr2+）

碳酸氢根（HCO3-）

硫化氢（H2S）

水温（Temperature）

铁离子（Fe2+）

碳酸根（CO32-）

胶体二氧化硅（SiO2）

浊度（NTU）

生物耗氧量（BOD）

化学耗氧量（COD）

总有机碳（TOC）

污染指数（SDI）

3.0DIRO系统介绍IntroductionofDIROSystem

3.1简介Introduction

本套DIRO系统是专为上汽通用五菱青岛项目提供合格的工艺水而设计的，其原水水质为青岛市市政自来水。

ThisDIROsystemisdesignedforSGMW-QINGDAOPAINTPLANT，ThefeedwaterisusedmunicipalwaterofQINGDAOcity.

因空调用水和电泳线用水的水质不同，我公司提供了两套反渗透系统，其中一套一级RO系统设计产水量为47m3/h（20℃）,其进水为原水，产品水进入一级RO纯水箱储存，供空调、打磨室、修补室等生产用水。

另外一套RO系统设计产水量为23m3/h（20℃），该系统的进水为一级反渗透的产品水，即对一级反渗透的产品水做进一步的脱盐处理，以达到电泳线的工艺用水要求。

Asthewaterqualityisdifferentbetweenair-conditionwaterandconfectpaintwater,wedesigntwosetROsystem.OnesetROsystemdesignedfluxis47m3/h（20℃）anditsfeedwaterisrawwater,thepermeatewaterfeedinthefirstpassROpermeatewatertanktousedforair-conditionandworkingdeckswithsandingoperation&repair.Theotheronedesignedfluxis23m3/h（20℃）anditsfeedwateristhefirstROpermeatewater,desaltfarterthefirstROpermeatewatertoachievethequalityofconfectedpaintwater.

3.2系统流程简介Introductionofsystemflowchart

原水箱

↓

原水泵

↓

换热器

絮凝剂→↓

多介质过滤器二级纯水箱→纯水泵→UV杀菌→精密过滤器→用水点

还原剂→↓↑

活性炭过滤器二级反渗透装置

阻垢剂→↓↑

精密过滤器二级高压泵

↓↑←PH调节

一级高压泵二级提升泵

↓↑

一级反渗透装置→一级纯水箱→纯水泵→UV杀菌→用水点

↑

清洗装置

Rawwatertank

↓

Rawwaterpump

↓

HeaterPurewaterpumpII→UV→Cartridgefilter→Tousedpoint

PAC→↓↑

SandfilterPurewatertankII

Reducing→↓↑

ActivecarbonfilterROsystemII

Anti-scale→↓↑

CartridgefilterHighpressurepumpII

↓↑←PHdosingsystem

HighpressurepumpIFeedpumpII

↓↑

ROsystemI→PurewatertankI→Purewaterpump→UV→Tousedpoint

↑

CIPsystem

3.3预处理系统Pretreatmentsystem

本系统的预处理部分包括原水箱、原水泵、絮凝剂加药装置、还原剂加药装置、多介质过滤器、活性炭过滤器、保安过滤器、阻垢剂加药装置等设备。

其主要设备的性能参数及操作步骤详述如下：

Thepretreatmentsysteminclude:

rawwatertank,rawwaterpump,PACdosingequipment,reducingagentdosingequipment,sandfilter,activecarbonfilter,cartridgefilter,anti-scaledosingequipmentetc.Theperformanceofprimaryequipmentanditsoperateprocessshowsasfollow.

一、多介质过滤器Sandfilter

本系统设有一台多介质过滤器，直径2800mm，材质为不锈钢。

填料为多种级配石英砂，层高1400mm。

它可将水中的悬浮物、凝聚的片状物及胶体等除去。

保证出水达到反渗透的进水要求。

该过滤器的设计产水量为64m3/h，设计流速为10.5m/h。

过滤器采用手动/自动操作，本体阀门配置气动蝶阀，进出口母管上设有压差开关，当进出口压力差达到设定值（0.07Mpa）时，控制盘发出报警信号，提醒运行人员需要对该过滤器进行反洗，以恢复过滤器的性能。

Thissystemhasasandfilter,2800mmdiameter,thematerialisstainlesssteel.Thisfiltercanremovethesuspendedandcolloidalparticlesbyitsfiltermedia.It’sproductwaterqualitycanachievetherequestofROfeedwater.Thedesignfiltrationfluxis64m3/h,flowratesare10.5m/h.Thefilterisdesignedmanualandautomatism,thevalvesarepneumaticbutterflyvalve,andtherearedifferentialpressureswitchonit’sinletandoutletpipes,Whenthedifferentialpressureincreasebetweentheinletandoutletofthefilteris0.7bar,thepanelcangiveabackwashalarm.Thequatityoffiltercanberevivebybackwashandrinsethefiltertocarryawaythedepositedmatter.

（一）运行步骤Operatepr