RO操作维护手册.docx

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RO操作维护手册

操作说明书

工程名称：

反渗透系统两级式纯水系统

使用者：

嘉吉食品（漯河）有限公司

目录………………………………………………………1

第一章系统概述…………………………………………3

第一节工艺概述…………………………………………3

第二节仪表与自控系统概述………………………………7

第三节电气概述…………………………………………9

第二章设备简介…………………………………………10

第一节多介质过滤器………………………………………10

第二节活性炭过滤器………………………………………15

第三节加药装置…………………………………………20

第四节反渗透系统…………………………………………21

第五节反渗透清洗系统…………………………………27

第三章操作说明…………………………………………28

第一节开车前的准备工作………………………………28

第二节手动操作…………………………………………30

第三节自动操作…………………………………………35

第四章设备维护…………………………………………38

第一节多介质过滤器……………………………………38

第二节活性炭过滤器……………………………………40

第三节保安过滤器………………………………………42

第四节反渗透装置………………………………………43

附录一污染指数（SDI）测定方法………………………51

附录二余氯测定方法………………………………53

附录三浊度测定方法………………………………56

第一章系统概述

用于嘉吉食品（漯河）有限公司

工程选用无锡水中膜技术有限公司反渗透装置。

因此，本手册叙述的范围是从多介质过滤器至反渗透的出水。

并重点介绍过滤器设备和反渗透设备的性能、操作及维护。

该系统的规模为过滤水60m3/h，反渗透10m3/h。

多介质过滤器、活性炭过滤器为预处理设备，用以保证后面反渗透装置的正常运行；反渗透（RO）装置为主要脱盐设备，能够除去水中大部分电解质。

本系统技术成熟、运行可靠、占地小，采用全自动控制。

多介质过滤器、活性炭过滤器、RO装置以及各种工艺泵均由DCS自动操作，由各个水箱的高低液位或各工艺设备的出水水质控制各单元设备的启停或切换操作。

第一节工艺概述

一、基础条件

原水为城市管网水，经纤维过滤和活性炭过滤，主要水质指标如下：

原水出水压力：

0.5MPa，水温8-15℃

SDI＜3，浊度＜1

pH：

7.71

电导率：

250μs/cm

总硬度约为130mg/L

钙：

镁：

钠：

5mg/L

碱度：

200mg/L（以碳酸钙计）

SiO2：

5mg/L

铁：

0.156mg/l

表1

检测离子

结果（mg/L）

结果（mmol/L）

检测离子

结果（mg/L）

结果（mmol/L）

阳

离

子

K+

阴

离

子

Cl-

17.66

Na+

1/2SO42-

24.85

1/2Ca2+

HCO3-

1/2Mg2+

CO32-

NH4+

NO2-

Al3+

0.025

NO3-

Fe3+

0.156

F-

0.41

Fe2+

PO43-

Mn2+

0.0389

OH-

合计

合计

分析项目

含量（CaCO3）/（mg/L）

分析项目

含量（mg/L）

分析项目

含量（mg/L）

全硬度

130

CODmn

总固形物

暂时硬度

游离（CO2）

溶解固形物

208

永久硬度

全硅

悬浮固形物

负硬度

活性硅

总碱度

非活性硅

电导率

甲基橙碱度

PH

7.71

酚酞碱度

浊度

0.72

离子分析误差

溶解固体误差

PH分析误差

/

表示检测不出或计算值极低

备注

1.产水要求：

过滤水处理系统设计出力：

正常：

60m3/h

过滤水处理系统压力：

正常：

0.3Mpa

最大：

0.5Mpa

过滤水处理系统出水质量

浊度:

≤0.1NTU

余氯:

≤0mg/L；

反渗透系统性能：

1）系统产水量：

一级：

15m3/h，二级：

10m3/h（25℃、运行三年后）

2）系统脱盐率：

一年：

98％，三年：

95％

3）系统回收率：

一级75％，二级：

85%（运行第一年）

出水水质：

1）电导率：

≤5μs/cm（15℃）

2）二氧化硅：

≤500µg/L

3）钠离子：

≤500µg/L

4）钙：

≤1.0mg/L

5）镁：

≤1.0mg/L

6）pH：

6.0-6.5

二、工艺流程及说明

1工艺流程简述：

外网来水─→石英砂过滤器─→活性炭过滤器─→5μm精密过滤器

↑↑

反洗水箱─→反洗水泵─→

─→过滤水水泵─→紫外线杀菌─→微孔

过滤─→车间供水

─→1μm精密过滤器─→产水箱─→过滤水水泵─→紫外线杀菌─→微

┌─→车间供水┌─—化学清洗装置

︱↓

孔过滤─→一级高压泵─→一级反渗透─→一级反渗透水箱─→二级高压泵

┌─—酸碱再生装置

↓

─→二级反渗透─→脱盐水箱─→脱盐水泵─→用水点

2.工艺说明

本最大特点：

因季节、气候条件变化而引起原水含盐量波动较大时，仍能保证正常运行及产水质量不变。

。

整个系统由原水预处理、反渗透预脱盐和二部分组成，流程说明如下：

3.预处理系统

预处理系统由多介质过滤器、活性炭过滤器、5微米过滤、1微米过滤器等设备组成。

系统要求总进水量为60m3/h。

提高了过滤效果，解决了对反渗透膜特别敏感的悬浮物、胶体污染，保证反渗透进水浊度≤1.0NTU。

采用一台Φ2800的多介质过滤器，正常出力：

60m3/h，可有效除去水中大部分悬浮物、胶体和颗粒状机械杂质，保证RO系统进水的污染指数（SDI）≤4。

正常情况下，当进出口压差达到一定值时或SDI大于4时停止运行进行反冲洗。

为保证多介质过滤器的反洗质量，

设备反洗后再通过正洗投入运行，反洗采用反渗透浓水。

活性炭过滤器可以吸附水中的有机物、余氯和有害物质，降低COD含量，防止余氯对复合膜的氧化。

一台Φ2800的活性炭过滤器正常出力：

60m3/h，运行流速为10m/h，当进出口压差达到一定值时进行反洗。

当活性炭吸附饱和时必须更换，活性炭更换周期大约为半年至1年。

要求预处理后原水能达到反渗透进水的指标：

a.原水温度：

常温18-30℃；

b.污染指数：

SDI≤4；

c.反渗透装置浓水侧朗格利亚指数＜0；

d.余氯：

≤0.1ppm；

e.其他反渗透装置要求的指标。

3.1反渗透预脱盐系统

本系统包括2套加药装置、2套保安过滤器、4台高压泵、二套膜堆、一付机架及相关仪表柜、控制柜组成。

预处理后的水，经保安过滤器内5μm滤袋截留前置设备和管道中可能泄漏的机械杂质，进入高压泵增压后送入反渗透膜元件，在压力的作用下透过反渗透膜，透过水进入中间水箱。

被分离浓缩的盐份、机械杂质和胶体随小部分未透过膜的水进入浓水箱供多介质过滤器、活性炭过滤器反冲洗用，以提高水的利用率。

由于反渗透装置的作用是将水中溶解固形物浓缩和排放从而产生淡水，为了防止反渗透浓水侧出现CaCO3、MgCO3、MgSO4、BaSO4、CaSO4、SrSO4、SiO2等的化学结垢而破坏膜元件的性能，故在保安过滤器前设置一套进口的高效有机复合阻垢剂加药装置。

整个反渗透系统由二套反渗透装置组成，反渗透单元由二套加药装置、二台保安过滤器、四台高压泵和反渗透膜装置组成，出力为10m3/h，二套反渗透膜堆共用一个机架。

整个反渗透预脱盐系统总出力为10m3/h。

另外还设有一套共用的反渗透化学清洗系统。

反渗透主体设备采用美国DOW公司低压芳香聚酰胺复合膜，该膜由三层薄膜复合，表面层为芳香聚酰胺材质，厚度为200埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械张力及化学侵蚀具有较好抵抗性，该组件具有较大的膜面积，较大的产水量，对NaCl、CaCl2、MgCl2、SiO2具有99%的脱除率。

压力容器采用与其配套的不锈钢材质的反渗透专用压力容器，一级反渗透单元装置用膜元件16根，分装于4根压力容器中，膜组件呈2-1-1排列，产水量为15m3/h,回收率为65%，脱盐率≥97%。

二级反渗透单元装置用膜元件12根，分装于3根压力容器中，膜组件呈2-1排列，产水量为10m3/h,回收率80%，脱盐率≥97%反渗透系统的出水质量和有关运行指标，详见RO系统计算书。

高压泵采用美国进口立式离心泵，过流件材质为不锈钢，该泵为大流量反渗透装置专用泵，具有绝缘等级高、运行效率高的特点。

高压泵是反渗透装置的动力源。

为使反渗透装置处于良好的运行状况下，高压泵进出口设置压力开关；当高压泵进口压力低于限定值（缺水P≤0.05Mpa）或高压泵出口压力高于限定值时，则压力开关送讯号至PLC程控系统并报警，高压泵自动停止运行，从而确保反渗透系统的安全性。

当反渗透装置投入运行时，为防止高压泵突然起动升压对反渗透膜元件产生高压冲击，对反渗透装置启动采用软启动方式，既防止大电流冲击电网，也防止突然升压对膜元件的冲击。

无论预处理过程多么完善，在长期运行过程中，反渗透膜元件表面总会沉积水中存在的各种污染物。

从而使装置的性能（产水量和脱盐率）下降，组件进出口压差升高。

为此，除日常启停装置前，进行低压冲洗外，还需进行定期化学清洗，有时还需进行无菌处理。

本系统配置一套公用化学清洗装置，当反渗透膜元件受到给水污染、系统性能指标下降到一定程度时可对反渗透装置进行化学清洗，以恢复其应有的优良脱盐、产水性能。

其流程如下：

加药清洗水箱──→清洗泵──→清洗过滤器──→反渗透装置

↑↓

└────────────────────┘

3.3控制系统

系统采用微处理器为进行程序控制，程序逻辑设计符合工艺系统的控制要求。

控制系统对整个工艺系统进行集中监视、管理和自动程序控制。

3.3.1预处理系统控制

多介质过滤器和活性炭过滤器根据压差或流量累积，自动反冲洗。

3.3.2反渗透控制

反渗透装置带有就地仪表盘，在此盘上可读出反渗透运行的有关工艺参数。

整个系统设置机，能实现自动和手动操作整个系统的功能；能实现反渗透进出水电导率显示、反渗透装置脱盐率、进水温度在线显示。

反渗透设置自动低压冲洗系统，RO系统每当开机前、停运时或每隔一定周期可自动定时对RO膜元件进行低压表面冲洗，将RO膜元件内暂存的浓水进行冲洗，防止浓水沉积引起RO膜表面结垢。

高压泵进口设置低压保护，出口设置高压保护，当高压泵进口压力低于限定值或出口压力高于限定值时，则压力控制器送信号至高压泵开关，高压泵自动停止运行，从而确保反渗透系统的安全性。

高压泵出口设置电动慢开阀，使反渗透膜能缓慢升压，以免受高压水的冲击而损坏。

第二节仪表与自控系统概述

工艺系统控制原则

1.整个系统的控制可分段投入，实现全部自动或部分自动运行。

2.系统具备集中监控、报警、连锁保护、程序操作和自动调节的功能。

一、预处理系统

多介质过滤器在运行过程中依靠累积时间自动投入反冲冼，反冼水泵与反排阀，反冼进水阀联动，反冼时间可调，当反冼程序结束，反冼水泵自动停，自动进入正冼时间可调及正常运行。

1.多介质过滤器运行及反洗启动采用时间控制。

反洗泵启动时反洗水箱须保证有充足的水量，反洗泵与反冼水箱联锁依防水泵抽空，反洗泵的启动在反洗进水阀开启后5秒，关闭在反洗阀关闭前5秒。

2.活性炭过滤器运行及反洗启动采用累积时间。

反洗泵启动时反洗水箱须保证有充足的水量，反洗泵的启动在反洗阀门打开后5秒，关闭在反洗阀关闭前5秒。

二、反渗透系统

1.RO启停由程序控制。

2.每套RO高压泵二台，进水设低压力开关，低于0.05MPa报警，延迟1min停泵；出口设高压力开关，高于1.6MPa报警，延迟1min停泵。

3.每套RO装置设就地仪表盘一块，就地显示3个压力、2个流量、1个电导仪。

三、系统控制

1.系统内所有机电设备（RO清洗系统除外）工作状态可由DCS监控并设故障报警。

2.所有设备开启顺序应按工艺流程进行。

关机顺序则相反。

四、现场仪表

现场仪表包括流量表、压力开关、液位开关、开关阀、压力表等，均采用符合工艺要求的质量可靠的产品。

第三节电气概述

一、配电控制

1.电压等级：

采用两路电源进线，380/220V电压等级。

2.电机控制方式：

电动机采用自动/手动两种操作方式，集控操作在控制室统一操作，控制由DCS实现，泵的联锁及备用自投均由DCS实现

3．电机的保护：

采用自动空气开关及热继电器过热保护。

二、接地

所有电气设备的金属外壳均可靠接地，接地系统的电阻不大于4欧姆。

第二章

工艺设备

本系统工艺设备主要包括多介质立式过滤器、活性炭立式过滤器，其余可按功能及结构分为反渗透装置、加药装置，以下将按此划分详细介绍。

第一节多介质过滤器

一、工艺原理及工艺参数：

1.工艺原理：

多介质过滤器是利用石英砂、滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快滤设备。

含有悬浮物颗粒的水在管道混合器中与絮凝剂、助凝剂充分混合，使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。

当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。

当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高。

此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂层悬浮松动，从而使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被水流带走，恢复过滤功能。

本工程中使用的多层滤料是在过滤下部为大比重的小颗粒石英砂，这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。

2.主要技术参数：

●数量：

1台

●设备直径：

φ2800mm

●本体材料：

不锈钢

●设计压力：

0.6MPa

●工作压力：

大于0.2Mpa

●运行压差：

0.02MPa（正常），0.06MPa（最大）

●运行时间：

24小时反洗一次（按实际调整），也可根据流量累积来反洗

●反洗时间：

约15min/次

●进水浊度：

≤10FTU

●出水浊度：

≤1FTU

●出水SDI值：

≤4

●单台出力：

60m3/h（正常），

●滤料：

4一8150mm

2一4150mm

1一2200mm

0.5一1300mm

0.3一0.6250mm

二、阀门仪表配置：

●3482OV001`：

进水阀，DN150,PN1.0

●3482OV005：

出水阀，DN150,PN1.0

●3482OV003：

反洗进水阀，DN150,PN1.0

●3482OV002：

反洗排放阀（上排阀），DN150,PN1.0

●3482OV004：

正洗排放阀（下排阀），DN150,PN1.0

●3482FT001：

进口流量计

本工程多介质过滤器上采用气动蝶阀。

三、多介质过滤器通用操作步骤

1.设备制水：

1.1正洗（当该过滤器一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）

●开正洗排水阀3482OV004。

●开进水阀3482OV001。

●当出水浊度小于1时正洗合格。

1.2制水

●开出水阀3482OV001。

●开产水阀3482OV005。

●系统运行巡检。

1.3反洗

●检查反洗水箱液位满足过滤器反洗水量。

●启动反洗泵。

●开反洗进水阀3482OV003，反洗排放阀（上排阀）3482OV002

●反洗5-10分钟。

四、运行说明：

本装置中多介质过滤器的运行及正、反洗均为自动运行，在试运行时或正式运行后，应按以下内容调整：

●处理量：

单台设计处理流量:

60m3/h。

●连续运行时间：

设计运行时间累计流量,随后应对其进行反洗；并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水浊度小于1度。

当进出压差达0.05Mpa时,应反洗。

●反洗流量：

反洗的目的在于使石英砂、并将滤层上所截留的截留物冲走，达到清洁滤层的作用,

反洗时间：

反洗时间的长短和填料层的截污量有关。

反冲洗时间可根据反洗排水浊度而定。

一般情况下反洗浊度应小于1NTU，反洗时间不少于5分钟，可根据运行情况进行适当调整。

●正洗流量：

正洗流量可在60m3/h左右。

●正洗时间：

按正洗出水浊度在1度,通常正洗20分钟左右。

●石英砂：

由于运行摩擦、反洗冲跑，填料层会逐渐减少。

需要通过观察孔，监视填料的变化，大约每半年会降低100mm左右，此时最好添加一次。

●运行管理：

严格执行运行操作程序说明，观察出水浊度，特别要注意絮凝剂加药泵是否正常工作。

应定期校验计量泵的加药量是否正确。

第二节活性炭过滤器

一、工艺原理及工艺参数：

1.工艺原理：

活性炭过滤器主要是利用粒状活性炭的吸附机理来吸附水中的有机物和余氯，还可以去除胶体渣、铁化物、悬浮物，降低色度、浊度，保证后系统的正常运行，延长反渗透膜的使用寿命。

活性炭过滤器应保证出水余氯≤0.1ppm，SDI≤4。

本系统采用立式过滤器最大的特点是节省占地空间。

2.主要技术参数：

●数量：

1台设备直径：

φ2800mm

●设计压力：

0.6Mpa

●本体材料：

不锈钢

●工作压力：

大于0.2Mpa

●运行压差：

0.02MPa（正常），0.06MPa（最大）

●运行时间：

24--48小时反洗一次（按实际调整），也可根据流量累积来反洗

●反洗时间：

约30min/次

●出水浊度：

<1FTU

●出水SDI值：

≤4

●单台出力：

60m3/h

（1）活性炭：

粒径：

1.2-2.0mm；厚度：

1800mm

●二、阀门仪表配置

●3482OV006：

进水阀，DN150,PN1.0

●3482OV010：

出水阀，DN150,PN1.0

●3482OV008：

反洗进水阀，DN150,PN1.0

●3482OV007：

反洗排放阀（上排阀），DN150,PN1.0

●3482OV009：

正洗排放阀（下排阀），DN150,PN1.0

●3482FT001：

进口流量计

本工程活性炭过滤器上采用气动蝶阀。

三、活性炭过滤器通用操作步骤：

1.设备制水：

1.1正洗（当该过滤器一段时间不用，又投运时，需要进行正洗一下）

●开正洗排水阀3482OV009。

●开进水阀3482OV006。

●当出水浊度小于1时正洗合格。

1.2制水

●开出水阀3482OV006。

●开产水阀3482OV010。

●系统运行巡检。

1.3反洗

●检查反洗水箱液位满足过滤器反洗水量。

●启动反洗泵。

●开反洗进水阀3482OV008，反洗排放阀（上排阀）3482OV007

●反洗5-10分钟。

四、运行说明：

本装置中活性炭过滤器的运行及正、反洗均为自动运行，在试运行时或正式运行后，应按以下内容调整：

●处理量：

设计处理流量：

60m3/h，

●连续运行时间：

系统的设计运行时间24-48小时,随后应对活性炭过滤器进行反洗；并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期，确保出水水质SDI值<4。

当活性炭过滤器进出压差达0.05MPa时,应反洗。

●反洗流量：

反洗的目的在于使活性炭反向松动,并将滤层上所截留的杂质冲走，达到清

●反洗时间：

反洗时间的长短和填料层的截污量有关。

反洗时间可根据反洗排水浊度而定。

一般情况下反冲洗浊度应小于1NTU,即1度，反洗时间不少于15分钟，可根据运行情况进行适当调整。

●正洗流量：

正洗流量可在60m3/h左右。

●正洗时间：

按正洗出水浊度在1度左右,通常正洗20分钟左右。

●活性炭的添加：

由于运行摩擦、反洗冲跑，填料层会逐渐减少，要通过观察孔，监视填料的变化，大约每半年会降低100mm左右，此时最好添加一次。

运行管理：

严格执行运行操作程序说明，观察出水余氯，余氯超标一定要反洗，如果是永久性失效，则需更换活性炭。

第四节反渗透（RO）系统

反渗透（RO）系统利用反向自然渗透原理，主要去除水中溶解盐类，同时去除一些大分子和预处理未去除的小颗粒等。

其功能是对经过预处理的产水进行脱盐。

4台高压泵、2套RO膜组、1套阻垢剂投加设备和1套RO清洗设备。

RO膜组布置在一个碳钢机架上。

成套设备本体上有各种阀门并留有各种仪表接口，便于用户现场维护和实现水站运行自动化。

RO系统水回收率在75%以上，系统三年内脱盐率不小于95%。

一、阻垢剂投加系统

通过RO计算可以知道浓水的朗格利亚指数超出了RO的设计通则，将会引起浓水侧产生Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等微溶盐的沉淀。

为避免上述情况的产生，可以采用软化、加酸、加阻垢剂等办法，在本工程中采用添加阻垢剂的方法。

由于原水中Ba2+的含量相对较高，本系统采用PTP-2000阻垢剂。

PTP-2000是一种高效阻垢剂分散剂，特别适用给水中Ba2+、Sr2+含量高，BaSO4、SrSO4结垢倾向严重的反渗透系统。

它可以在结垢物质很宽的浓度范围内有效地阻止结垢的发生。

在不加酸的条件下污染指数最大允许值为3.2。

理化性能：

标准溶液

4倍浓缩溶液

外观

澄清浅棕色液体

澄清浅棕色液体

PH值

10.0±0.5

10.5±0.5

比重

1.08±0.05

1.25±0.05

阻垢剂投加量：

1-3mg/l（标准液）

二、保安过滤器

0.2μ保安过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透本体装置，损坏反渗透膜，确保RO的正常运行。

保安过滤器是立式柱状设备，滤芯，过滤精度为0.2μm。

工艺原理及工艺参数：

1.工艺原理：

保安过滤器属于精密过滤器，其工作原理是利用PP滤芯0.2μm的孔隙进行机械过滤。

水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留在滤芯表面和孔隙中。

随着制水时间的增长，滤芯因截留物的增多，运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.2Mpa时，更换滤芯。

保安过滤器的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。

2.工艺参数：

●数量：

2台

●规格：

垂直圆筒

●筒体材质：

304L

●滤芯材质：

折叠

●过滤精度：

0.2μm

●数量：

24根

●流量：

140m3/h

●设计压力：

0.6Mpa

●前后工作压差：

<0.2Mpa

三、反渗透膜组（RO）

1.工艺原理：

RO是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。

在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。

透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。

膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。