纯化水系统反渗透过滤器标准操作规程.docx
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纯化水系统反渗透过滤器标准操作规程
纯化水系统反渗透标准操作、维护程序
1、目的：
建立纯化水系统反渗透过滤器标准操作规程。
2、范围：
适用于各车间。
3、责任者：
各车间岗位操作工。
4、程序
工艺简介：
反渗透可以除去水中的无机盐、有机物、胶体、微生物等各种杂质，而且具有节能、无环境污染、易于自动控制等优点，在电厂锅炉给水，电子工业超纯水，制药工业、化妆品工业用纯水，以及近几年来发展迅速的饮用纯水等行业得到越来越广泛的应用。
一般流程：
原料→原水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透系统→水箱
注：
以上工艺仅为示意图流程，具体应根据原水水质设计工艺。
用户应以合同提供的（实际使用的）工艺流程为准。
4.1操作维护
4.1.1卷式反渗透装置
4.1.1.1卷式反渗透膜元件特点
膜元件是一种能使RO膜技术付诸于实际应用的最小基本单元。
它由反渗透膜、导流布和中心管等制作而成。
然后将一根或多根RO元件装入耐压壳体，组装成RO组件。
世界上井水和地表水水源反渗透系统所用的膜元件绝大多数为卷式膜元件。
与中空纤维和板框式结构相比较，卷式膜元件在给水通道抗污染能力、设备空间要求、投资和运行费用以及可从很多的供应商处购得等方面提供了最佳的组合。
4.1.1.2性能参数
（1）回收率（Y）
Y=（QpQf）×100%=（Qp/（Qp+Qm））×100%
（2）浓缩倍率（CF）
CF=Qf/Qm=100/（100－Y）
（3）盐分透过率（SP）
SP=（Cp/Cf）×100%
（4）脱盐率（R）
R=100%－SP
式中Qf、Qm、Qp—分别为进水、浓水和产水流量；
Cf、Cm、Cp—分别为进水、浓水和产水盐量。
4.1.1.3反渗透装置的组成和功能
有RO系统中，除装有若干RO膜组件外，还有其它配套设备及仪表，主要有：
保安过滤器、高压泵、进水阀、浓水阀、淡水阀、电导仪、压力表、流量计、压力开关等。
它们的主要功能是：
（1）保安过滤器：
主要是防止微粒进入高压泵和膜元件，以免损坏高压泵和污染膜元件。
（2）高压泵：
增压，满足RO膜元件进水压力要求。
（3）进水、浓水和淡水阀：
用于调节RO进水量、产水量、进水压力、浓水压力及回收率。
（4）压力表：
用于监测浓水、产水的压力。
（5）流量计：
用于监测浓水、产水的流量。
（6）电导仪：
电导仪监测RO出水的电导率。
（7）压力开关：
高压泵进口设备低压保护开关，当高压泵进口压力低于限定值，压力开关与高压泵联锁，高压泵自动停止运行，从而保证RO系统的安全性。
4.1.1.4反渗透装置的操作运行
（1）反渗透装置运行前的准备工作
a、开机前，关闭RO系统中每个组件的取样阀。
b、低压冲洗：
低压冲洗一般用于新RO膜元件投入使用。
当预处理运行正常，出水水质符合RO系统进水指标时，开启RO系统浓水阀，淡水排放阀，开启RO系统前级增压泵，调节进水阀和高压泵出水阀，使RO进水压力在0.3MPa左右，使RO系统处于低压冲洗状态，浓水、淡水全部排放。
一般冲洗时间为2～6小时。
（2）RO系统运行
上述准备工作完毕后，开启RO前级增压泵，当RO进水压力≥0.05～0.1MPa时，开启RO高压泵。
然后慢慢调节RO进水阀及浓水阀，开启淡水阀，关闭淡水排放阀，使之达到设定的产水量和回收率。
一般对于第一次已调好的阀门开度可不再调整。
系统运行，各仪表指示相应参数，原水泵出口压力保持在0.15～0.35MPa之间，不要超过0.4MPa，一级RO机高压泵入口压力在0.1～0.15MPa之间，不要超过0.2MPa。
如果进水低压报警，只要在15秒内将进口压力上升至0.1MPa以上，达到0.15MPa时即可消除报警。
RO系统正常运行参数：
原水泵出口压力：
0.15～0.35MPa，不得超过0.4MPa。
精密过滤器出口压力：
0.2MPa
高压泵1入口压力：
0.1～0.15MPa
高压泵1出口压力：
0.8～1.1MPa
一级浓水压力0.6～0.8MPa
高压泵2出口压力：
1.2～1.5MPa
二级浓水压力：
1.0～1.4MPa
流量：
一级纯水流量：
1.4T/h
一级浓水流量：
1.2T/h
二级纯水流量：
0.85T/h
二级浓水流量：
0.5T/h
观察RO系统进水及浓水的压力，作为初始数据，并存档；测量RO系统进水、淡水及浓水的电导率，根据计算公式（3）和（4）计算出RO系统脱盐率。
注意：
RO系统运行一个时期后，如果淡水产量降低，切不可通过提高回收率来提高淡水产量，否则会导致膜元件浓水侧结垢，直接影响膜元件寿命。
（3）停机
关闭高压泵，关闭进水阀和浓水排放阀。
4.1.1.5影响RO系统性能的主要操作因素：
RO系统能否长期稳定地运行，除了预处理的针对性、组件性能的稳定性、系统设计的合理性之外，还取决于运行管理的科学性。
（1）进水的污染指数（FI或SDI）
SDI是反映水中胶体含量的一种具有实用意义的量度，SDI不合格会导致膜的频繁清洗，影响膜的性能和使用寿命。
不同结构的膜组件对SDI有不同的要求，复合膜要求进水SDI≤4或浊度≤1度。
（2）余氯
复合膜对余氯的要求很高，要求小于0.1ppm，否则会引起复合膜不可挽救的损害；在管道，设备清洗和清洗液贮存，应绝对小心，不能使RO膜元件进水中残留微量的余氯。
如对进水怀疑有余氯存在，必须进行化学检验以保证进水不含余氯。
当原水中余氯小于1ppm可用NaHSO3来去余氯，并保证适当的反应时间以完全去除余氯。
应定期测定水中余氯含量，初期每3个月测量一次，后期每天测一次；或根据活性炭过滤器总运行时间，运行到该时间，应更换活性炭。
（3）进水温度
水温提高产水量增加，但膜的压密加剧使产水量下降。
综合考虑，最佳温度为20～25℃，最高操作温度不能大于40℃。
（4）操作压力
提高压力对脱盐率和产水量均提高，但压力太高会使膜的压密加剧，尤其在较高温度下操作。
超低压复合膜最佳操作压力为0.8～1.0MPa，低压复合膜则为1.2～1.5MPa。
（5）流量
产水量小于正常值时膜受到污染的信号之一，表明装置需要清洗。
浓水排放是由装置回收率要求而定，降低浓水排放量会降低RO装置产水量（尤其是含盐量最高的水源）和脱盐率，这是因为浓水排放量低，往往加剧浓差极化，使RO装置上述性能激烈下降，甚至使装置无法正常运行。
不同型号组件的装置规定最低浓水排放量，这一极限流量随操作温度而异。
4.1.1.6RO装置的停运保护
（1）短期停运
反渗透装置停运5～30天，一般称短期停运，在此期间可采用下列保护措施：
a、低压冲洗方法来冲洗RO装置，同时注意将气体从装置中完全排除；将组件及相关管路冲满水后，关闭相关阀门，防止气体进入装置。
b、也可采用运行条件下运行1～2小时。
注意事项见上。
C、每2天重复上述操作一次，夏天每天重复上述操作一次。
（2）长期停运
反渗透装置停运一个月以上，一般称长期停运，在此期间可采用下列保护措施：
a、用PH2～4盐酸溶液，把RO装置清洗干净，清洗时间为2小时。
b、酸溶液清洗完毕后，再用预处理水（最好用RO产水）把RO装置冲洗干净，冲洗到进水PH值等于出水PH值，清洗完毕。
c、清洗完毕后，RO装置用清洗系统注入1%NaHSO3杀菌剂进行保护（冬季应用1%NaHSO3+18%丙二醇溶液保护，以防止冻裂）RO装置充满保护液后，关闭所有阀门，防止空气进入RO装置。
注意：
所有PH2～4盐酸溶液，1%NaHSO3和18%丙二醇溶液保护液，均须用RO产水配制，试剂须用化学纯。
d、如果系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行第二步、第三步的操作；如果系统温度高于27℃，应每隔15天更换一次保护液。
e、在反渗透装置重新投入使用前，用低压给水冲洗系统1小时，然后再用高压给水冲洗系统5～10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。
在恢复装置至正常操作前，应检查并确认产品水中不含任何杀菌剂。
4.1.1.7反渗透膜污染特征，清洗液配方和用量及清洗时间
（1）反渗透长期运行，在膜面上会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等物质，从而造成膜的污染。
各种不同的膜表面污染引起RO系统性能变化是不同的。
详见下表（表1）：
表1
污染物类型
RO系统性能变化
盐透过率S
压差△P
产水量Qp
钙类沉积物
CaCO3、CaCO4
明显增加
10～20%
增加
10～25%
略有降低
10%
金属氧化物
（铁、锰等）
迅速增加
>2X
1*
迅速增加
>2X
1*
迅速降低
20～30%
1*
胶体
无或缓慢增加
≥2X
2*
缓慢增加
≥2X
2*
缓慢降低
≥40%
2*
有机物
迅速增加
≥2X～4X
1*
缓慢增加
≥2X
2*
缓慢降低
≥50%
2*
细菌
无或稍微增加
增加≥2X
下降≥30～50%
备注：
表1中1*表示发生在1～2天之内。
2*表示发生在2～3周以上。
X—初始运行或上一次清洗后的值。
△P—反渗透装置进出口压差（进水压力减浓水压力
有时可能有几种污染物混合在一些，因此，根据具体情况分别对待。
膜污染特征与清洗剂用量和清洗时间配方选择见表2、表3、表4。
表2：
污染物类型
清洗液
清洗液用量
（每只膜元件）
清洗时间
钙类沉积物
CaCO3
1#
4″≥30L
8″≥100L
1小时
金属氧化物
（铁、锰）
2#
″
″
胶体物
2#
″
″
钙类沉积物（CaSO4）
2#
″
″
有机物
2#
严重时3#
4″≥60L
8″≥100L
″
细菌污染
依据可能的污染种类选择三种溶液中的一种清洗系统
″
″
表3：
清洗液配方
清洗液
成分
配制100加仑（379升）溶液时的加入量
PH调节
1#
柠檬酸
RO产水（无游离氯）
7.7㎏
3.79L
用氨水调节PH至
3.0
2#
三聚磷酸钠
EDTA四钠盐
RO产水（无游离氯）
7.7㎏
3.18㎏
379L
用硫酸调节PH至10.0
3#
三聚磷酸钠
十二烷基苯磺酸钠
RO产水（无游离氯）
7.7㎏
0.97㎏
379L
用硫酸调节PH至10.0
表4：
清洗液配方（通用配方）
污染物类型
清洗液（不混合使用）
钙类沉积物
CaCO3、CaCO4
（1）0.2%盐酸溶液PH2～4
（2）柠檬酸PH2～4
（3）0.1%NaOH，0.1%EDTA四钠盐，PH=11.30℃Max
金属物类型
（1）4%NaHSO3
（2）柠檬酸PH2～4
有机物、胶体物
（1）0.2%盐酸溶液PH2～4
（2）柠檬酸PH2～4
细菌污染
（1）1%甲醛溶液
（2）1%NaHSO3
随着反渗透系统的运行，性能会有一定程序的下降，当下列情形之一发生时应进行清洗；
a、在正常压力下产水量比初始或上次清洗后降低10～15%；
b、产品水质即脱盐率降低10～15%；
c、为了维护正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。
4.2注意事项
国内外多年使用经验表明，反渗透装置能否长期稳定运行，很大程度上取决于：
预处理和RO操作参数的控制。
为此，必须配备专门技术人员主管该项工作，选择认真负责的操作人员，每两个小时记录一次数据，以便以后分析。
做好设备维护保养工作。
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