单级反渗透设备操作手册样本.docx

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单级反渗透设备操作手册样本

一、反渗入技术原理概述……………………………………1

二、系统简介…………………………………………………6

三、工艺单元功能简介………………………………………7

四、设备操作规程……………………………………………10

五、设备维护与注意事项……………………………………12

一、反渗入技术原理概述

反渗入技术概述

国内自七十年代引进反渗入膜脱盐技术，至今有三十几年历史。

随着反渗入膜元件性能不断提高，该技术已广泛用于电力、石油、矿山、食品/饮料、医院/制药、海水淡化等各种领域。

　　反渗入是采用膜法分离水解决技术，是自然界中渗入现象逆过程（对含盐水以外界推动力克服渗入压而使水分子通过膜逆向渗入过程）。

反渗入水解决工艺基本上属于物理脱盐办法，它在诸多方面具备老式水解决办法所没有长处：

　1、反渗入是在室温条件下，采用无相变物理办法将含盐给水进行脱盐、纯化。

当前，单支超薄复合膜元件脱盐率可达99.9%，并可同步去除水中胶体、有机物、细菌、病毒等。

　2、水解决仅靠水压力作为推动力，其能耗在许多解决办法中最低。

3、不用大量化学药剂和酸、碱再生解决，无化学废液如废酸、碱液排放，无环境污染。

4、反渗入装置可持续运营制水，系统简朴，操作以便，产品水水质稳定。

5、运营维护和设备维护工作量很少。

6、设备占地面积少，需要空间也小。

7、适应于较大范畴原水水质，既适应于苦咸水、海水以至污水解决，又适应于低盐量淡水解决。

（1）反渗入基本原理

渗入；渗入是指稀溶液中溶剂（水分子）自发地透过半透膜（反渗入膜或纳滤膜）进入浓溶液（浓水）侧溶剂（水分子）流动现象。

渗入压:

定义为某溶液在自然渗入过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面相应减少，直到两侧形成水柱压力抵销了溶剂分子迁移，溶液两侧液面不再变化，渗入过程达到平衡点，此时液柱高差称为该浓溶液渗入压。

反渗入原理:

即在进水水流（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗入压，当高于自然渗入压操作压力施加在浓溶液侧时，水分子自然渗入流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中水分子某些通过膜成为稀溶液侧净化产水。

（2）反渗入工作过程

依照反渗入原理，渗入和反渗入必要与具备容许溶剂（水分子）透过半透膜联系在一起才故意义，才会浮现渗入现象和反渗入操作，反渗入过程如下图所示。

A、反渗入膜→容许溶剂分子透过而不容许溶质分子透过一种功能性半透膜称为反渗入膜；

B、膜元件→将反渗入膜与进水流道网格、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反渗入过程最小单元称为膜元件；

C、膜组件→膜元件安装在受压压力容器外壳内形成膜组件；

D、膜装置→由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安过滤器、就地控制盘柜和机架构成可单独运营成套单元设备称为膜装置，反渗入过程通过膜装置来实现；

E、膜系统→依照特定水源条件和产水规定设计，由预解决、加药、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连锁控制膜法水解决工艺过程称为系统。

3）影响RO膜性能因素

进水压力影响：

进水压力自身并不会影响盐透过量，但是进水压力升高使得驱动反渗入净压力升高，产水量加大，而盐透过量几乎不变，这样膜透过水速率比传递盐分速率快，增长产水量稀释了透过膜盐分，减少了透盐率，使得反渗入脱盐率得以提高。

但是，通过增长进水压力提高盐分排除率是有局限性，当进水压力超过一定值时，过高回收率将加大了浓差极化，某些盐分也会与水分子耦合一同透过RO膜，这都将导致盐透过量增长，抵销了增长产水量，使得脱盐率不再增长。

进水温度影响

产水电导对进水温度变化非常敏感，（正常产水水温为25℃）随着水温增长，水通量几乎线性地增大，进水水温每升高1℃，产水通量增长2.5%-3.0%，这重要归功于穿过膜水分子粘度下降、扩散能力增强。

进水水温每减少1℃，产水通量减少2.5%-3.0%，穿过膜水分子粘度下降、扩散能力减少。

而增长水温会导致脱盐率减少或透盐率增长，这重要是由于盐分透过膜扩散速率会因温度提高而加快所致。

进水含盐量影响

渗入压是水中所含盐分或有机物浓度函数，盐浓度增长，渗入压也增长，因而需要逆转自然渗入流动方向进水驱动压力重要取决于进水中含盐量。

如果进水压力保持恒定，含盐量越高，通量就越低，渗入压增长抵销了进水推动力，同步水通量减少，增长了透过膜盐通量，导致脱盐率下降。

系统回收率影响

通过对进水施加压力，逆转浓溶液和稀溶液间自然渗入流动方向，实现反渗入过程。

如果回收率增长（进水压力恒定），残留在原水中含盐量更高，自然渗入压将不断增长直至与施加压力相似，这将抵销进水压力推动作用，减慢或停止反渗入过程，使渗入通量减少或甚至停止。

任何RO系统最大也许回收率并不取决于渗入压限制，而是取决于原水中含盐量和它们在膜面上要发生沉淀倾向，最常用微溶盐类是碳酸钙、硫酸钙和硅，普通状况下应采用原水化学解决办法制止盐类结垢。

进水pH值影响

进水PH对产水量几乎没有影响，而对脱盐率有较大影响。

由于水中溶解CO2受PH影响较大，PH值低时以气态CO2形式存在，容易透过反渗入膜，因而PH值低时，反渗入膜脱盐率也减少；随着PH升高，气态CO2转化为HCO3-和CO32-等离子，脱盐率也逐渐上升，在PH7.5-8.5之间，脱盐率达到最高。

二、系统简介

本套水解决系统产品水流量不低于20m3/h。

袋式过滤器、保安过滤器、阻垢剂添加系统为预解决设备，以保证后续系统正常运营（注；井下水浑浊度高，铁锰离子高，要单独进行预前水解决）单级反渗入（RO）装置为脱盐净化设备，可以除去水中大某些电解质、离子盐分，用来保障出水水质指标，达到产品水质原则。

一、设计基本

1、原水水质：

本地矿井水，水质见分析报告

2、采用工艺：

预解决+单级反渗入

3、反渗入装置生产能力

（1）预解决：

袋式过滤器产水量：

≥30m3/h；（25℃）

保安过滤器产水量：

≥30m3/h；（25℃）

（2）反渗入装置：

产水量：

10m3/h；（25℃）

脱盐率：

≥98％（运营一年内）

≥95％（运营三年内）

回收率：

≥60％

二、工艺流程简述：

1.系统工艺流程：

高压原水泵→自力式压力调节阀→电动进水阀→袋式过滤器→保安过滤器→RO高压泵→RO装置→纯净水箱→供水泵→外供

本系统依照功能可分为两个分系统，即预解决系统。

预解决系统涉及比例减压阀、电动进水阀、袋式过滤器、保安过滤器、阻垢剂投加系统等，用于去除水中悬浮物、胶体、有机物、机械杂质等，为后续脱盐解决系统减轻压力，且可以有效防止反渗入膜结垢，使设备可以长期稳定运营；RO预脱盐系统涉及保安过滤器、RO高压泵、RO膜组等，能脱除水中98%以上盐分，保障出水水质指标，达到产品水质规定原则。

三、工艺单元功能简介

3.1原水电动阀/自力式压力调节阀

自力式压力调节阀与电动进水阀串联使用，自力式压力调节阀把高压来水按设定压力进行减压，保证后续系统进水压力（本套设备进水最高压力为4MPa，出水压力为0.4MPa）。

电动进水阀控制系统进水通断，启动设备时，原水电动阀启动，系统设备进水，系统关机时，原水电动阀关闭，保证系统不再进水。

3.2阻垢剂投加系统

为了保证反渗入系统在高回收率下长期、稳定运营，必要防止膜结垢和污染，特别要防止CaCO3、CaSO4、CaF等结垢物质在膜表面沉积。

由于反渗入膜对离子截留率均不不大于98%，原水在通过反渗入解决时，依照系统回收率不同，反渗入浓水离子浓度经常达到原水几倍，此时水中难溶盐类易超过其浓度积而发生沉淀，导致膜结垢。

原水中加入阻垢剂，可有效阻断难溶盐类结晶体形成和增长，达到防止结垢目。

本系统有药箱、计量泵构成，药箱采用PE材质；计量泵选用国内优质产品,加药箱60L，不锈钢材质；药剂推荐选用MTSA3100阻垢剂。

MTSA3100是高效能液状阻垢剂配方，用于控制膜分离系统中碳酸钙、硫酸盐及氧化铁沉淀所导致结垢。

使用此阻垢剂后可延长系统清洗周期，使膜寿命延长而减少成本。

MTSA3100可合用于不同水源，产品结合了有机磷酸盐及分散性高分子聚合物来防止硬度及氧化铁沉积。

其产品特点如下：

A、符合饮用水合格认证（ANSI/NSF60）原则；

B、有效控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸锶结垢，LSI高达3.0尚不致结垢；

C、所有重要反渗入膜都能使用；

D、籍由分散阻塞微粒来维持反渗入膜表面清洁；

E、进水PH从5-9仍属有效范畴。

3.3袋式过滤器

袋式过滤器它重要用于水中悬浮物去除，过滤精度普通为25μm，是保安过滤器前级较抱负过滤装置，清洗以便，过滤器外壳为不锈钢材质。

本装置设立一台ф550mm带式过滤器，内装4只，过滤精度20µm布袋。

3.4保安过滤器

保安过滤器又称表面过滤器，即水中除掉杂质颗粒物是分布在过滤介质表面，而不是分布在过滤介质内部一种过滤器。

它重要用于微量悬浮物去除，用在反渗入、电渗析之前，多介质过滤器之后，充当保安过滤器作用。

保安过滤器由过滤器外壳和安装于内部滤芯构成，工作时水从滤芯外侧进入滤芯内部，水中杂质颗粒被挡在滤芯外部，过滤干净水进入滤芯内部后经收集管路引出。

精密过滤器过滤精度普通为1.1-20μm，滤芯精度可以依照需要随便更换，而外壳重要有不锈钢构造。

本系统预解决水进入保安过滤器，保安过滤器将截留住不不大于5µm颗粒杂质，防止预解决系统漏过杂质及预解决系统流失虑料进入反渗入装置内，是反渗入装置前最后一道屏障，起保安作用，过滤器为不锈钢材质，滤芯为聚丙烯熔喷PP滤芯，过滤精度5µm。

本装置设立一台ф530mm保安过滤器，内装30支40寸，过滤精度5µm虑芯。

3.4高压泵

保安过滤器出水进入一级高压泵，经高压泵升压后送入反渗入装置。

由于水中电解质、离子等需要在一定压力下才可以在反渗入装置内通过反渗入作用进行分离，因此反渗入系统重要运作设备是高压泵。

高压泵选用南方特泵立式多级离心泵产品，该产品采用不锈钢材质，具备外形美观、安装以便、性能稳定、噪音小等长处。

3.5反渗入主机

3.5.1反渗入膜元件采用美国陶氏公司生产BW30-400卷式复合膜,该膜元件具备脱盐率高、化学稳定性好、水通量大等特点。

在原则状态下，单只膜元件脱盐率高达99.9%，合用PH值范畴2-11。

反渗入装置采用单级多段，选用21支膜元件，分装于7支3芯压力容器中，按4：

3排列。

膜元件构造如图：

3.5.2反渗入系统中流量计、压力开关等仪器操作简便、可靠性好、可满足客户各种工艺规定，便于实现系统自动化。

3.5.3反渗入装置设有自动冲洗装置

反渗入装置设有自动冲洗装置，当反渗入开机时，自动用解决好过滤水低压冲洗反渗入系统，能有效防止膜组件结垢，有助于系统维护。

3.6纯净水箱

反渗入产水进入纯净水箱。

纯净水箱设立液位控制装置，水箱高低液位与高压泵、原水电动阀及供水泵连锁控制。

纯净水箱采用不锈钢材质，容积5000L。

3.7纯净水泵

纯净水泵选用博山水泵厂生产潜水泵，用于向配液箱输送反渗入产水。

纯净水泵设立为一台。

四、设备操作规程

本设备操作分为手动和自动两种方式

1、手动操作：

通过控制箱控制面板开机，纯净水箱满水时，进行关机操作。

开机：

每次开机前，先打开进水电动阀，然后打开袋式过滤器、保安过滤器上部排气阀门，见到有水流出时再关闭，此时通过电控箱控制面板，启动浓水排污电动阀，（为避免误操作给设备带来危害，必要注意先将浓水调节阀所有打开）低压冲洗2-3分钟关闭浓水电动阀，启动高压泵、计量泵（进药量调节在2L/H），然后通过浓水调节阀缓慢套接浓水压力（注意：

膜后压力要比膜前压力小一点）产水流量控制在340LPM（每分钟340L）左右，泵后压力调节到1.2-1.4MPa，主机设备进入正常产水工作状态。

（计量泵随同高压泵同步