反渗透及一二级除盐的工艺说明之欧阳史创编.docx
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反渗透及一二级除盐的工艺说明之欧阳史创编
反渗透及一二级除盐的工艺说明
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
1.1 反渗透及一二级除盐的工艺说明
4.2.1 反渗透水处理系统布置在超滤系统之后，来水取自清水箱，出水进入淡水箱，经淡水泵升压后进入一级阳床、阴床和二级混床的除盐系统。
4.2.2 工艺流程
清水箱→清水泵→保安过滤器→高压给水泵→反渗透→除碳器→除碳水箱→淡水泵→一级阳床→一级阴床→二级混床→除盐水箱→除盐水泵→机组补水或其它除盐水用户
4.2.3 给水水质标准
浊度：
≤1NTU
污染指数：
SDI≤3.5
最大污染指数：
SDI（MAX）＜5
水温：
20℃～30℃
余氯：
≤0.1mg/L
连续运行PH范围：
3～10
短时清洗PH范围（30分钟）：
2～11.5
1.2 反渗透装置运行操作
4.3.1 反渗透装置运行检查及操作
4.3.1.1 反渗透装置的投运前的检查及运行操作：
1） 检查压缩空气储气罐压力正常。
2） 检查主控柜及就地操作盘的控制电源已送上
3） 检查就地气动阀控制箱进气压力正常。
4） 将就地操作控制柜加阻垢剂、氧化剂、还原剂、盐酸计量泵和对应需运行反渗透装置的高压泵选择开关转至就地手动位置上。
5） 检查恢复清水系统，开启清水箱进水手动门，联系集控开启排污冷却器、生水加热器水侧进、出水总门及旁路门（夏季运行方式；冬季要投加热器气侧以提高进反渗透水温）。
6） 检查确认清水池水位在1/2以上，检查化学补给水泵处于正常备用状态，启动一台化学补给水泵，检查确认化学补给水管道无泄漏，清水箱进水压力、流量正常；如流量低时，应及时启动第二台化学补给水泵，保证清水箱进水流量正常。
7） 当化学补给水（清水箱进水）温度低于12℃时，应及时投入生水加热器，水侧流量正常后，联系值长、机长投入生水加热器汽侧运行；在生水加热器运行期间，化水值班员严密监视清水箱进水温度在20±30℃的范围内；发现清水箱进水温度异常时，应迅速调整增大进水流量，同时联系值长、机长调整生水加热器进汽量，防止清水箱进水温度发生异常波动。
8） 检查阻垢剂、氧化剂、还原剂、盐酸计量箱液位正常、恢复加药系统正常；清水箱进水流量正常后，及时启动氧化剂计量泵运行。
9） 检查清水箱水位1/2以上时，开启清水泵手动进水总门、清水泵手动进水门，关闭清水管至阳床进水门，稍开反渗透进水母管排放门。
10）检查清水泵各部正常，出口压力表进口阀门已开启，电机绝缘合格、电源正常。
11）启动一台清水泵，检查出口气动阀联开，逐渐开大反渗透进水母管排放门。
12）检测清水泵振动值在允许范围内，出口压力正常，电机电流在允许范围内，泵及电机无异常声音。
13）启动还原剂计量泵运行。
14）将反渗透装置就地控制盘上所需运行反渗透装置的运行状态转至手动位置上。
15）投用保安过滤器运行：
a） 做污染指数（SDI），确认保安过滤器入口水SDI≤3.5、余氯≤0.1mg/L方可投用保安过滤器。
b） 全开保安过滤器进水阀、排气阀、排污阀。
排尽空气以后关闭排气阀、排污阀，全开出口阀。
c） 达到正常出力以后，记录初始运行时的进出口压差，即初始压差。
当运行中进、出口压差高于初始压差0.08MPa时，或压差△p达到0.15MPa，或已连续使用此保安过滤器4～6个月时，需停运该设备，更换滤芯。
初次投运时或滤芯更换后，开进水阀、排气阀及排污阀，待排气管出水以后，关闭排气阀；连续冲洗滤芯10～20分钟，关闭排污阀，打开出水阀，投入使用。
长时间不使用该设备时，应取出滤芯放于干燥通风处保存。
16）手动打开反渗透装置淡排门、浓排门、高压泵出口手动调节阀门、出口电动慢开门，其余阀门关闭。
17）使进水连续通过反渗透装置1分钟，以排出其中的空气。
调整浓水排放手动调节阀门，使浓水排放量约为10m3/h（初次运行时应对反渗透膜进行冲洗，并开启浓水端冲洗排放电动阀门，30－60分钟后关闭浓水端冲洗排放电动阀门），在反渗透膜冲洗期间，不允许投加阻垢剂、还原剂。
18）在反渗透装置冲洗过程中，检查所有的压力容器、管道、阀门有无泄漏；发现泄漏时应及时加以消除。
19）开启除碳风机进水手动门，检查除碳风机各部正常后，启动除碳风机运行。
20）按下高压泵就地启动按钮，出口电动慢开阀关闭后，高压泵启动，提前10秒开启出口电动慢开阀（40秒开到位）。
21）检查高压泵出口压力在正常范围内，电机电流在允许范围内（76－78A）；启动阻垢剂、还原剂计量泵运行。
22）启动高压泵时的注意事项：
a） 在启动高压泵前，调节高、低压保护开关；高压开关上限设定为1.6MPa，延时1min停泵；低压开关下限设定为0.08MPa，延时1min停泵。
b） 高压泵转动方向不对，将会使泵造成损坏。
23）调节高压泵出口手动调节阀门、浓水排放手动调节阀门，控制反渗透装置淡水流量55～60m3/h，浓水排放量30－35m3/h，回收率60%（严禁回收率大于75％），系统进入正常运行状态（初次运行后，浓水排放手动调节阀门、高压泵出口手动调节阀门禁止随意调节）。
24）检查反渗透装置浓水流量、压力、电导率和淡水流量、压力、电导率、pH值、温度及段间压力均在允许范围内变化。
25）注意监视淡水箱水位上升情况。
26）初次运行，计算脱盐率：
R=100（1-cp/cf）%，并记录各压力表的运行参数，记录各电导率、流量、水温的参数，作为以后参考资料。
注：
cp—产品水含盐量（电导率） cf—进水含盐量（电导率）
4.3.1.2 停机操作：
1） 手动开启反渗透进水母管排放门，按下反渗透装置就地盘上相对应的高压泵停止按钮，使反渗透装置高压泵停止运行，停加阻垢剂、还原剂、盐酸、杀菌剂计量泵，关闭高压泵出口电动慢开门，打开浓水端冲洗排放电动阀门，淡水至反渗透快冲气动总门、对应反渗透快冲电动门、产水端冲洗排放电动阀门。
2） 恢复检查一台淡水泵正常。
3） 启动淡水泵，调节出水阀门，使流量约为55m3/h左右，压力为0.2～0.4MPa。
4） 连续运行5～10分钟。
5） 停止淡水泵运行。
6） 将浓水端冲洗排放电动阀门、淡水至反渗透快冲气动总门、对应反渗透快冲电动门、产水端冲洗排放电动阀门关闭。
4.3.2 自动运行
4.3.2.1 反渗透装置自动运行程序操作表（OSC）
类别
运行
停机
清洗
程序
灌水
预冲洗
运行
冲洗
备用
一段清洗
一、二段清洗
V1
※
※
※
V2
※
※
※
※
※
※
※
V3
※
※
※
※
※
V4
※
※
※
V5
※
※
V6
※
※
※
V7
※
※
※
V8
※
※
V9
※
V10
※
Va
※
※
※
※
※
※
※
Vb
※
※
※
※
※
※
※
高压泵
※
※
清洗泵
※
※
冲洗泵
※
时间
（分钟）
0.5～1
至出水电导率合格
10～20
说明：
※表示阀门开启或泵启动
4.3.2.2 自动运行操作步骤
1） 将主控柜上的加阻垢剂、盐酸、还原剂、杀菌剂计量泵，对应需运行的高压泵选择开关拨至自动位置上。
2） 将就地RO盘上所需运行机组的阀门运行方式选择开关及运行状态拨至自动位置上。
3） 检查保安过滤器进、出口手动阀门、产水阀门、浓水排放手动调节阀门、高压泵出口手动调节阀门是否处于正常运行所需位置。
4） 按下对应运行的RO装置自动运行确认按钮。
5） 系统进入自动运行状态。
注意：
各阀门的调节均保持手动调试时状态。
6） 停机同手动运行或按下停机按钮。
4.3.3 反渗透系统运行注意事项
4.3.3.1 在每次更换保安过滤器滤芯后必须将保安过滤器底部排污阀打开。
用正常运行流量的1/2对地排放，时间为5分钟，以免前节漏沙进入RO系统。
4.3.3.2 保安过滤器的滤芯使用寿命一般在4～6个月，当运行压差达到0.15Mpa时，必须更换滤芯，否则将影响系统正常运行。
4.3.3.3 反渗透回收率禁止超过75%。
4.3.3.4 反渗透系统运行中当出现以下情况必须进行清洗。
1） 进水压力、中段压力、浓水压力在运行条件不变的情况下，此三个压力间的压差比初始压差上升15～20%。
2） 在运行条件不变的情况下产水量下降5～20%。
3） 产水量不变的情况下脱盐率下降。
4.3.3.5 因为RO系统运行参数的确定和水质密切相关，水源改变必须改变运行参数，如不作修改，可能造成RO结垢、脱盐率下降、产水量下降，严重者可使整个系统RO膜损坏。
4.3.4 冲洗
4.3.4.1 冲洗工艺流程
淡水箱→淡水泵→RO设备
4.3.4.2 冲洗目的：
在许多情况下，系统冲洗只是简单地通过增加表面流速冲洗膜表面的沾污物、沉积物。
对固体颗粒物质沾在膜上，结合不紧密时，冲洗效果较好，冲洗应每天进行或运行一段时间后进行，与膜结合力较强时，则冲洗无效，应进行药剂清洗。
冲洗时进水压力不应大于０.4MPa，否则会损坏反渗透膜。
4.3.5 清洗
4.3.5.1 清洗工艺流程
清洗水箱→清洗水泵→清洗保安过滤器→RO设备→清洗水箱
4.3.5.2 清洗目的：
因膜表面沉积物影响产水质量和降低产水流量，还可能对膜产生永久性化学损伤，缩短膜的使用寿命，当发现产水流量和脱盐率下降或压差增加时，则表明系统需要清洗，无异常情况半年清洗一次，以保证系统正常运行，延长反渗透膜的使用寿命。
清洗压力一般为0.4MPa，清洗一次约需要2～4小时。
4.3.5.3 反渗透清洗操作
1） 配制清洗液
清洗TFCR/O膜清洗液配方
污垢清洗药品
无机盐
CaCO3
CaSO4
BaSO4
金属氧化物（铁）
无机胶质
二氧化硅
生
物
膜
有
机
物
0.1%（W）NaOH（氢氧化钠）
0.1%（W）Na-EDTA（乙二胺四乙酸钠）
pH12，30℃MAX
一般
最好
一般
0.1%（W）NaOH（氢氧化钠）
0.05%（W）Na-DDS（十二烷基磺酸钠）
pH12，30℃MAX
好
好
好
1%（W）STP（三聚磷酸钠）
1%（W）TSP（磷酸三钠）
1%（W）Na-EDTA（乙二胺四乙酸钠）
好
好
0.2%（W）HCl （盐酸）
最好
0.2%（W）H3PO4 （磷酸）
一般
好
2.0%（W）CITRICACID（柠檬酸）
一般
0.2%（W）NH2SO3H（氨基磺酸）
一般
一般
1%（W）Na2S2O4 （连二亚硫酸钠）
好
2.4%（W）CITRICACID（柠檬酸）
2.4%（W）NH4F-HF（氟化氢铵）
pH1.5～2.5，30℃MAX
一般
一般
最好
2） 打开对应反渗透设备的清洗进水阀，淡侧、浓侧回水阀，关闭对应反渗透设备其它阀门。
3） 低流量清洗
启动清洗泵，用调节阀控制流量，以低流量注入预热过的清洗液，并用低压排除设备余水，用仅够补偿从进水到浓缩出水的压降的压力进行清洗。
此压力应低到基本不产生渗透为宜，低压可使浓缩物在膜上再沉积减至最少，对于防止清洗液被稀释是必不可少的。
4） 反复循环清洗
排除设备余水后，清洗液将以浓缩液的流态和渗透液的形态两种形式存在。
反复循环这两种液体至清洗水箱并保持温度稳定。
5） 浸泡
停泵浸泡清洗单元。
一般情况下，浸泡时间为1小时已足够；但对于较污浊的，延长浸泡时间是有益的，通常浸泡10～15小时。
在较长时间的浸泡期间，若RO清洗液温度下降，需用较慢的循环流量（参考表1约10%的流量）注入温度较高（≤30℃）的清洗液，保持恒定的浸泡温度。
6） 大流量清洗
以表1给出的流量用30-60分钟注入清洗液。
高流量冲掉膜表面清洗剥落的污垢，如果单元污染严重，用高出表给出150%的流量清洗，但高流量会引起压降，最大允许压降是每个清洗单元20psi
7） 冲掉清洗液
可用滤后水冲掉清洗液，为防沉淀，最低的冲洗温度为20℃。
注：
在酸洗时要检查pH值。
无机沉淀物在溶解过程中需消耗酸，因此pH值高出0.5pH单位，需再加入酸。
1.3 反渗透膜（TFC）的保养
4.4.1 系统短期内停运（1～3天）
1） 停运前，先对系统进行低压（0.2～0.4MPa）大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
2） 保持自然水流，让水流入浓水道。
4.4.2系统停运一周以上
4.4.2.1环境温度5℃以上
1） 停运前，先对系统进行低压（0.2～0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
2） 按照5.3.5.3
（1）反渗透系统操作有关系统化学清洗的方法，选用清洗有机物的清洗配方进行系统的化学清洗。
3） 化学清洗完毕后，冲洗干净反渗透膜。
4） 配制0.5%的亚硫酸氢钠溶液，低压输入系统内，循环10分钟。
5） 关闭所有系统的阀门，进行封存。
6） 如系统停运10天以上，用福尔马林溶液（0.5%甲醛溶液）封存，操作同上。
每30天更换一次福尔马林溶液。
4.4.2.2环境温度在5℃以下
1） 停运前，先对系统进行低压（0.2-0.4Mpa）、大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
2） 若有条件，可将环境温度升高到5℃以上，然后按照
（1）的方法，进行系统保养。
3） 若无条件将环境温度升高则：
a） 用低压（0.1Mpa），流量为系统产水量的1/3的水进行长流。
以防止反渗透膜被破坏，并且保证每天使系统运行2小时，或用重量比为20%的甘油或丙二醇加1%Na2SO4水溶液进行封存。
b） 按4.4.2.1 1）、2）步骤，对反渗透膜进行清洗后，将反渗透膜取出，移至环境温度大于5℃的地方，浸泡在配置好的福尔马林溶液中，每两天翻转一次，系统管道中的水应排放干净，以防止因结冰而造成系统的损坏。
表1推荐的每根压力容器高流量循环时输入的流量取决于单元的压力容器数。
输入压力
（磅/英寸2）
单元直径
（英寸）
每根压力容器的输入流量
（加仑/分钟）
20-60
2.5
3-5
20-61
4
8-10
20-62
6
16-20
20-63
8
30-40
20-64
11
60-80
1.4 加药系统
加药量的控制通过设在各母管上在线流量计及pH控制仪输出的信号对各计量泵实现单回路自动投加。
同时也能手动调节操作实现。
4.5.1 还原剂加药
4.5.1.1 加药量的计算
按配药浓度10％计，例如按照向水中加入3ppm的亚硫酸氢钠计算，水量160m3/h。
则亚硫酸氢钠的加入量为：
160×103×3×10－6／10％＝4.8L/H。
4.5.1.2计量泵的调节
泵出力0～9.5L/H ，设定单向泵频率为50％，冲程为50％，即可满足单台泵输出的能力为4.8L/H。
但计量泵的正确输出能力必须用以下方法进行精确计量：
取一量筒装一定刻度亚硫酸氢钠溶液，将计量泵底阀置于其中，运行十分钟后看吸取量。
反复三次，测定重复性，然后根据吸取量即可算出加亚硫酸氢钠的量。
4.5.2 阻垢剂加药
4.5.2.1 加药量的计算
按原液浓度100％计，例如按照向水中加入5.6ppm的有效阻垢剂计算，水量160m3/h。
则阻垢剂的加入量为：
160×103×5.6×10－6／1.16＝0.77L/H （阻垢剂密度为1.16g/cm3）
4.5.2.2 计量泵的调节
泵出力0～3.8L/H ，设定单向泵频率为32％，冲程为32％，即可满足单台泵输出的能力为0.77L/H 。
但计量泵的正确输出能力必须用以下方法进行精确计量：
取一量筒装一定刻度阻垢剂溶液，将计量泵底阀置于其中，运行十分钟后看吸取量。
反复三次，测定重复性，然后根据吸取量即可算出加阻垢剂的量。
1.5 一二级离子交换设备运行维护
4.6.1投运前的工作
4.6.1.1启动除二氧化碳风机。
4.6.1.2当淡水箱水位上升到1∕2时，启动淡水泵维持压力0.50MPa，开启淡水泵出口门。
4.6.2启动逆流再生强酸阳离子交换器
开阳离子交换器进水手动门、进水气动阀、顶部排气阀，待顶部排气阀有水溢出时，开正洗排水气动阀，关闭顶部排气阀，调整流量为50～60t/h进行正洗，检查确认正洗排水口无树脂漏出，正洗30分钟至出水硬度为0µmol/l，Na+含量小于100µg/l、酸度稳定时即为合格；检查开启阳离子交换器树脂扑捉器出口手动门、出口气动阀，关闭正洗排水气动阀，阳离子交换器投入运行。
4.6.3启动逆流再生强碱阴离子交换器
开启阴离子交换器进水手动门、进水气动阀、顶部排气阀，待顶部排气阀有水溢出时，开正洗排水气动阀，关闭顶部排气阀，调整流量为50～60t/h进行正洗，检查确认正洗排水口无树脂漏出；5～10分钟后化验出水SiO2≤100µg/l、DD≤10.0µs/cm、碱度稳定即为合格；检查开启阴离子交换器树脂出口手动门（捕捉器后）、出口气动阀，关闭正洗排水气动阀，阴离子交换器投入运行。
4.6.4启动混合离子交换器
开启混合离子交换器进水手动门，进水气动阀、顶部排气阀，待顶部排气阀有水溢出时，开正洗排水气动阀，关闭顶部排气阀，调整流量为50～60t/h进行正洗（5分钟以上），至出水导电度≤0.2µs/cm、SiO2≤20µg/l、Na+≤10µg/l，即为合格，检查开启混合离子交换器树脂扑捉器出口手动门，开启混合离子交换器出口气动阀，关闭正洗排水气动阀，向除盐水箱或机组送水。
此时，启动操作结束，设备处于正常运行状态。
4.6.5离子交换设备停运操作
停运除二氧化碳风机，停运淡水泵，关闭阳离子交换器进水气动阀、出水气动阀，开顶部排气阀；关闭阴离子交换器进水气动阀、出水气动阀，开顶部排气阀；关闭混合离子交换器进、出水气动阀，开顶部排气阀。
当各设备泄压后，关闭各设备顶部排气阀。
4.6.6离子交换器的手动再生操作
4.6.6.1再生前的检查
1） 检查相对应的酸、碱罐内有足够的盐酸，测定浓酸的质量百分比浓度，确定计量箱进酸高度。
2） 酸、碱计量箱进酸碱至合适高度。
3） 检查再生系统所有表计、设备应完好。
表计处于投入状态，化验药品、仪器齐全完好。
4） 确认需要再生的离子交换器的树脂已失效。
5） 检查失效离子交换器进、出水气动阀及其它各阀门均已关严，未失效离子交换器的进酸、进碱气动阀确已关严。
6） 检查酸、碱计量箱，酸碱喷射器系统阀门均关严。
7） 检查酸碱浓度计正常，酸碱喷射器流量计正常。
8） 检查自用除盐水泵、淡水泵处于良好备用状态。
9） 检查贮气罐的压力在正常范围内。
10） 淡水箱水位正常（应能满足除盐系统再生用水）。
11） 检查中和废水池水位在1/3以下,启动一台酸碱再生中和废水泵连续运行。
12） 再生前将此套离子交换器的周期出水量记录在值班日志上,然后将化水CRT画面上的周期出水量清零。
在再生前、后将化水CRT画面上自用除盐至离子交换器的流量分别记录在再生前、后自用水积码中。
4.6.6.2强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器的再生
强酸阳离子交换器和强碱阴离子交换器均采用逆流再生方式，操作步骤如下：
1） 阴、阳离子交换器失效：
开阴、阳离子交换器的排气门（1min）。
2） 阴、阳离子交换器小反洗：
（阳床、阴床交换层失效后，对中排管上层的树脂进行反洗）
（1）先打开阳离子交换器反洗排水门，再开阳离子交换器小反洗进水门，启动淡水泵，调整阳床小反洗进水门流量40t/h左右；反洗出水不得含有完整树脂颗粒，反洗至出水澄清为止，时间一般为15min。
停淡水泵，关闭所有阀门。
（2）投运一套备用阳离子交换器，待正洗出水合格后，打开阴离子交换器反洗排水门、小反洗进水门，开启阳离子交换器出水气动阀，关闭阳离子交换器正排门，调整阴床小反洗进水门流量30t/h左右，反洗出水不得含有完整树脂颗粒，反洗至出水澄清为止，时间一般为15min。
停淡水泵，关闭所有阀门。
3） 阴、阳离子交换器静置：
开阴、阳离子交换器的顶部排气门，待交换剂颗粒下降（5min）.
4） 阴、阳离子交换器放水：
阴阳离子交换器的排气门继续开启,开中间排水门，放至中间排水门无水排出为止。
（不能用正洗排水门放水，以防放水过多，影响再生效果。
）（10min）。
5） 阴、阳离子交换器顶压：
待放水结束后，关中间排水门，关阴、阳离子交换器顶部排气门，开阴、阳离子交换器顶部进气门（5min）。
6） 阴、阳离子交换器预喷射:
阴、阳离子交换器顶压至0.03～0.05MPa，开阴阳离子交换器的中排门,开阴离子交换器底部的进碱门与阳离子交换器底部进酸门，开阴、阳离子交换器酸碱喷射器的进水气动门,全开出口手动门，启动自用除盐水泵，用手动门调整流量至15～17t/h。
投入酸碱浓度计。
（5min）
7） 阴离子交换器进碱、阳离子交换器进酸：
待喷射器流量稳定后，开启酸、碱计量箱出口气动门及手动门，投酸、碱浓度计，用手动门调整酸、碱浓度为3～4%。
进至规定值，时间约40min。
8） 阴、阳离子交换器置换：
进酸至规定量后，关闭酸碱计量器的出口气动门，维持原流量继续冲洗，时间约30min.置换完后解列酸、碱浓度计，关酸、碱喷射器进水气动门，关阳床进酸门、阴床进碱门，关阳、阴床顶部进气门。
9） 阴、阳离子交换器放气进水：
开顶部排气门,正洗进水门,启动选择的淡水泵，调整流量在35t/h左右.
10） 阴、阳离子交换器正洗：
开启正洗排水门，关阳床、阴床顶部排气门，开启正洗进水门，开启手动仪表门,正洗至出水合格,调整流量在50t/h左右.时间约15min.正洗结束后将淡水泵停运。
11） 阴、阳离子交换器备用:
开顶部排气门1min后关闭此门,投备用。
注意事项：
（1）为防止树脂乱层，再生时，要保持再生液流量稳定。
（2）阴、阳离子交换器长期停运时，必须经常冲洗，操作同正洗。
夏季不得超过3天，冬季不得超过5天，每次时间20－40min）。
4.6.6.3阴、阳离子交换器的大反洗
4.6.6.3.1根据进水的悬浮物含量多少来
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