反渗透安装调试、运行维护.doc

1、安装调试、维护、检修说明1.1高压泵启动前的准备工作1）水泵和电机周围清洁，无杂物、积水，不允许有妨碍水泵运行的东西存在。2）高压泵冷却水畅通，并且水量充足。3）检查高压泵油位正常，油质良好。4）检查高压泵及电机的脚螺丝牢固，无松动，靠背轮保护罩完整，并牢固，用手盘动靠背轮转动灵活。5）高压泵电动机接线良好，检查电源，电压是否符合要求，合格后通知电气人员送电。6）如系检修过或新装的电动机，启动前应测量绝缘，试验转动方向，并检查接地线应良好。7）打开高压泵进口门，检查其入口压力在0.2-0.3MPa之间，将高压泵出口门开度调整到2/3处，以后根据流量调整其开度。1.2 反渗透启动前的准备工作1）检查总电源及各仪表电源已送上。2）反渗透前置所有设备与管道已冲洗完毕，并且运行正常，无泄漏。3）报警系统的“报警限额”已设定完，声光信号系统的“校验”及“复位”正常。4）反渗透系统全部压力表，流量表等各种化学分析仪表，在线仪表已全部校验，并且指示准确无误。5）运行中监督化验所用的各种药剂、试剂、分析仪器已配备齐全。6）准备启动的反渗透装置进、出口门开关灵活，并处于关闭状态。7）各取样管路畅通，取样阀门开关灵活。8）准备启动反渗透设备所对应的加药泵处于备用状态，药箱内有充足的药液。9）除炭器等后续设备处于备用状态，打开其入口门。1.3 反渗透设备运行中的监督和调整1）值班员应每2小时检查一次所运行反渗透设备的马达及泵部的声音、温度、油位及冷却水是否正常。2）每1小时取样化验反渗透进水PH，余氯及电导率各一次。3）每1小时抄表记录反渗透进水流量、温度、PH及电导率各一次。4）每1小时抄表记录反渗透进口压力，反渗透中段进水压力，浓水排放压力，浓水流量、产品水压力，产品水流量及产品水电导率各一次。5）每2小时测算纳滤进水SDI一次。6）每2小时记录所运行的加药泵的冲程和频率各一次。7）及时调整所运行的反渗透进水水质，压力、流量及温度在规定范围之内。8）每班计算所运行纳滤脱盐率一次。9）在保证高压泵电机电流的前提下，调整纳滤进口门，使其产品水流量达到额定出力，并根据回收率调整纳滤浓水排放流量。10）运行中如果发现问题，应及时处理并增加化验次数，同时应及时汇报有关领导。1.4反渗透设备的停运1）打开产品对地排放门，并闭产品水出口门。2）在反渗透就地盘上按下“停止”开关，高压泵停止运行，但此时高压泵出口电动慢开门仍在开启位置，低压进水将继续进入反渗透膜组件内，对其进行低压冲洗，5分钟后，电动慢开门自动关闭。3）打开反渗透浓水排放门。4）停止停运反渗透所对应的加药泵运行。5）打开5保安过滤器底部排水门。6）如果全部停运过滤器后部所运行反渗透时，应打开5保安过滤器前予排门，以免系统超压。7）关闭反渗透冲洗水门及反渗透产品水对地排放门。8）关闭反渗透冲洗管路与进口管路连通门。1.5反渗透设备的运行管理污染指数的测定方法1）松开微孔膜滤器上部的3个紧固螺丝，取下微孔膜滤器的下半部及“O”型密封圈。2）用精密过滤器出水冲洗微孔膜滤器的下半部分及密封圈。3）用镊子轻取47mm、0.45m微孔滤膜一张，装入并放正于膜滤器的下半部分之上（注意：微孔滤膜正面向上）然后放入密封圈。4）将已放入滤膜的膜滤器下半部分安装在上半部分的下面，不要将紧固螺丝拧紧，使其上、下两部分之间有一小空隙。5）左手把持出口，右手慢慢开启进口门及减压阀，使水橛由上、下两部分之间缓慢流出，赶走其间空气，待空气排尽后拧紧紧固螺丝。6）用500ml容量瓶接持于膜滤器出口之下，开足进口阀，同时迅速调节减压阀，使其输出压力在0.207MPa。7）记录装满水样500ml的时间t（秒）。8）继续放水15分钟，同时将500ml容量瓶内水倒掉。9）当放水15分钟结束后，立即进行第二次装水500ml的时间测定，并记录装满500ml水样的时间t15（秒）。10）关闭进口阀，取出已用过的滤膜，写清测定人员、时间、结果后保存备查。11）计算：污染指数=1-t0 （秒）100t15 （秒）151.6反渗透系统一般故障原因分析1）给水压力低的原因可能是：（1） 给水流速不适当；（2） 系统泄漏；（3） 高压泵入口水压力不足或泵部漏水、漏气；（4） 保安过滤器滤芯污堵；（5） 高压泵故障。2）给水压力高的原因可能是：（1） 高压泵出口门调节不当；（2） 从高压泵到反渗透器之间的管道堵塞；（3） 浓水调节门关的太紧或堵塞，浓水排放流量小；（4） 回收率太低。3）回收率低的原因可能是：（1） 给水流速过高；（2） 给水压力或浓度低。4）回收率高的原因可能是：（1） 给水压力过高；（2） 给水流速不足；5）反渗透两端压降高的原因可能是：（1） 浓水流速高；（2） 膜元件污染；6）高压泵停止运转的原因可能是：（1） 泵出水压力过高（大于2.2MPa）；（2） 泵入口水压力过低（小于0.05MPa）。7）产品水流量降低的原因可能是：（1） 给水温度低；（2） 给水压力低；（3） 浓水浓度太高引起高的渗透压；（4） 膜污染。8）产品水流量增大的原因可能是：（1） 给水压力高；（2） 给水温度高。9） 产品水电导和浓水电导率同时升高的原因可能是：（1） 浓水管道或浓水调节阀污堵；（2） 回收率过高。10）产品水电导率高，浓水电导率也高，每段压力降也高的原因可能是：膜元件污染，限制了浓水流速。11）产品水电导率高，每段压力容器两端压降增大，产品水流量低的原因可能是：膜元件污染。12）每段压力容器两端压降大，产品水流量低，产品水电导有所增加的原因可能是：膜元件通道污染、堵塞。2、膜污染膜污染包括：膜表面上结垢；金属氧化物的污染；污堵；胶体污染；微生物污染等。膜污染将导致透水量的下降，压降和透盐率的提高。膜的清洗可以消除污染物，并尽量恢复膜的初始状态。若反渗透膜每个月需要清洗一次，则说明预处理是不合格的，需要重新考虑预处理方案。（1）膜上结垢膜上结垢是由给水中一些难溶盐的沉淀引起的。给水中的盐在RO工艺中得到浓缩，回收率为50%时浓缩2倍，回收率为75%时浓缩4倍，这引起一些盐的离子浓度乘积超过其溶度积而沉淀。浓差极化和膜组件排列的不均匀分布在一些地方会产生更大的浓度。浓水流量必须维持难溶盐不析出的状态，并保持合适的水回收率。常见的垢有CaCO3、CaSO4，其它一些化合物如硅盐、硫酸锶、硫酸钡也会出现。（2）金属氧化物污染给水中的锰、铁可能沉积在膜表面上，氧化铁的污染是较常见的。当给水中铁、锰含量大时，需采取措施予以去除。（3）污堵往往由于机械过滤器出水中杂质颗粒过多，或微米过滤器漏过杂质，造成杂质不能通过膜元件（组件）的给水浓水通道，而留在膜表面上。该问题可通过在RO装置前加装5m保安过滤器或更换其滤芯得以解决。实践证明，使用10m保安过滤器的精度是不够的。如果保安过滤器的滤芯更换太频繁，则应重新考虑预处理工艺。（4）胶体污染胶体物质直接残留在膜表面上而引起胶体污染。水中胶体污染的程序可由下面两个参数决定：1）胶体浓度：为确定胶体浓度，可测定水中SDI值。SDI值大小大致可反映胶体污染程度。井水SDI值通常小于3，不会发生胶体污染。地表水SDI值一般大于5，如不做必要的预处理，将会引起严重的胶体污染。使用石英砂、活性炭或装有两种滤料的过滤器，可降低胶体浓度。对SDI50的水，需在澄清器中做混凝处理，然后可利用重力过滤器过滤。对SDI50的水，可采用直流混凝过滤。目前还没有自动监测SDI值的仪器，需定期取样测定SDI值。2）胶体稳定性，测量电位值可大致反映胶体在水中的稳定性。如果在-10-30mV或更大，胶体污染的可能必大大地减少。（4）微生物污染微生物污染是由于微生物、细菌在膜上繁殖引起的。一般情况下，对给水进行了加氯杀菌处理，能较好解决微生物繁殖问题。纳滤装置停机时间较长时，容易发生此类问题，这要求运行人员严格采取停机保护措施。3、反渗透清洗、消毒及保存3.1清洗系统的设计1）反渗透膜的清洗（1） 目的：保证反渗透系统的正常运行，延长反渗透膜元件使用寿命。（2） 何时需要清洗：当标准化后的产水流量比上次清洗后减少1015%当标准化后的产水水质比上次清洗后降低1015%当标准化后的压降比上次清洗后增加1015%在长期停用前作为日常的维护（3） 选择和使用化学清洗药剂时的注意事项遵循制造厂商推荐的关于药剂品种、剂量、pH值、温度及接触时间的指导原则最佳的清洗效果最小限度地使用强烈化学试剂膜通常pH范围为410膜最大pH范围为212在推荐温度清洗，一般在3040下清洗最好需要考虑排放对环境的影响不要将酸碱混合用高pH的产水冲洗清洗剂如果出现油污染，开始时不要使用低pH值溶液清洗（4） 复合膜最常用的清洗配方污染物清洗溶液碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物（铁）pH值4.0，2%柠檬酸溶液+氨水，温度40，有时也可用pH23的盐酸水溶液清洗硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，温度40，有时也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗大分子天然有机物、微生物pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液，温度40（5） 二氧化硅垢的化学清洗对沉淀在膜上的溶解性硅，在不损坏膜的前提下很难去除在清洗前应询问膜厂商较高的冲洗流速有利于冲刷掉污垢反复地循环、浸泡有助于除垢对于膜，高pH值1012的碱性溶液和40温度有助于硅垢的去除（6） 复合膜生物污染物的清洗珊瑚礁综合症：无机垢、金属氧化物、胶体物质、有机物质、活的及死的细菌、生物粘泥、真菌等的复杂混合物。解决办法一低pH清洗高pH清洗生物杀菌剂消毒解决办法二利用能破坏粘泥的杀菌剂消毒高pH清洗每周停运杀菌一次，每次使用生物杀菌剂消毒2030分钟（7） 复合膜元件消毒用杀菌剂甲醛剂量：0.11.0%在美国认为该药剂有一定毒性对于新膜，必须在操作24小时后才可使用，否则会导致不可能恢复的水通量损失可用作长期贮存时的杀菌液异噻唑啉剂量：1525ppmRohm&Haas（罗门哈斯）的“Kathon“或Betz公司的“Simicide C-68”可用作长期贮存时的杀菌液亚硫酸氢钠剂量：500ppm，使用3060分钟1.0%的溶液可用于长期贮存过氧化氢/过乙酸剂量：0.2%（两种化合物之和）PH：34（高PH值会引起膜氧化）温度：25（最高）如果存在铁或过渡金属，会引起CPA膜氧化反复循环2030分钟/浸泡2小时/随后冲洗对于破坏生物粘膜可能需要4个小时的接触时间是有效、迅速的氧化型杀菌剂对于破坏生物粘膜比较有效本杀菌液不适用于长期贮存2）反渗透系统化学清洗的一般方法（1）冲洗反渗透膜组件：排除运行过程中剩余浓水和给水通道中的污染物。（2）清理清洗装置：如水箱、管路、新使用的保安过滤器等。（3）配制清洗溶液：使用反渗透产品水（至少是软化水）混合均匀调节至所需pH值调节至所需温度对于正常污染情况，每根440膜元件配制2.2加仑溶液对于正常污染情况，每根840膜元件配制8.7加仑溶液对于严重污染的情况，可将溶液体积加倍（4）在第一段引入清洗溶液反渗透进水入口处最大压力为60psi（减少已松脱的污染物被冲回膜表面的可能）单支膜元件最大压降1015psi，以防止膜卷突出将置换出的水排入下水通道将最初20%已污染的、变色的化学清洗溶液排入下水通道将干净的化学清洗溶液再循环至清洗箱将渗出的少量产品水再循环至清洗箱如果pH值变化超出0.5个单位，则需要重新调整pH至指定范围（5）低流量循环循环515分钟每根4的压力容器流量为3gpm（11.4升/分钟）每根8的压力容器流量为12gpm（45.5升/分钟）尽量减少冲洗下来的污染物对进水通道的阻塞（6）中等流量循环循环515分钟每根4的压力容器流量为6gpm（22.7升/分钟）每根8的压力容器流量为24gpm（90.9升/分钟）（7）第一次大流量循环循环3060分钟每根4的压力容器流量为810gpm（30.337.9升/分钟）每根8的压力容器流量为3540gpm（132.5151.4升/分钟）（8）浸泡（选择使用）对于膜的轻度污染可浸泡12小时对于严重污染的膜，需浸泡过夜（为保持温度可能需要维持正常流量10%的循环流量）浸泡有利于污染物的去除应当在必须的情况下才进行浸泡，原则上应尽量减少化学试剂与膜的接触时间（9）第二高流量循环（选择使用） 循环1560分钟 按需要浸泡及循环（10）冲洗使用与清洗溶液pH值及温度相同且与系统容积相同量的反渗透产品水冲洗，并将出水排入下水通道然后使用未调节过的反渗透产品水反复冲洗保证化学清洗液全部被洗出（11）使用第一种杀菌溶液（选择使用）按照标准配制杀菌液采用中等流量在已清洗各段的纳滤装置中循环1560分钟浸泡12小时或按需要而定用反渗透产品水冲洗（12）利用第二种清洗液进行清洗（选择使用）低pH溶液清洗高pH溶液清洗使用第二种杀菌溶液（选择使用）（13）最终冲洗通常冲洗1030分钟使用经过前处理的进水低压冲洗直至浓水不再有气泡直至浓水电导与进水电导相同（14）运行前冲洗与正常运行操作条件相同，但是产品水排入下水通道直至产水水质达到所需标准3）清洗系统一般清洗系统由清洗泵、清洗箱、5m保安过滤器、所需的管道、阀门、清洗软管和控制仪表（如pH表、温度计、流量表）等组成。特殊要求时，清洗箱可装上加热装置。4）清洗设备的选择13 4 2 清洗系统流程示意图1清洗箱；2清洗泵；3保安过滤器；4RO装置（1)清洗箱要求防腐蚀，材料可选用玻璃钢、聚氯乙烯塑料、钢罐内衬橡胶等。由于RO膜对温度有具体要求，在一些特别寒冷或炎热的地区，应考虑箱内安装加热或冷却装置。一般要求清洗温度不低于15，因为温度较低时，将影响清洗效果。确定清洗箱的体积时，应考虑压力容器的体积、保安过滤器的体积、有关流通管道的体积等。本项目反渗透装置共3支膜组件清洗箱体积为：500L（2）清洗泵选用的清洗泵应耐腐蚀，如玻璃钢泵。清洗泵压力应能克服保安过滤器的压降、膜组件的压降、管道阻力损失等，一般选用压力可为0.3-0.5MPa。膜生产厂家对清洗流速有一定限制，见表（表中数据可供参考，具体数据向生产厂商索取）。压力容器直径mm（in）清洗流量（m3/h）最高清洗流量（m3/h）清洗压力（MPa）50.8（2）0.60.3-0.563.5（2.5）0.7-0.90.9101.6（4）1.8-2.32.3152.4（6）3.6-4.54.5203.2（8）6.8-9.19.1304.8（12）18.25）清洗要求对多段RO装置，原则上清洗应分段进行，清洗水流方向与运行方向相同。当污染比较轻微时，可以多段一起进行清洗。膜元件污染严重时，清洗液在最初几分钟可排地沟，然后再循环。一般情况下，清洗液可不排地沟，直接循环。在清洗膜元件时，有关的清洗系统应用水冲洗干净，以免污染膜元件，应认真检查有关阀门是否严密。清洗过程中应监测清洗温度、pH值、运行压力以及清洗液颜色的变化。系统温度一般不应超过40，运行压力以能完成清洗过程即可，压力容器两端压降不应超过0.35MPa（单个膜元件压降不超过10psi）。在清洗循环过程中，清洗液pH升高较多时，需加酸使pH恢复到设定值。清洗液pH升高，说明酸在溶解无机垢。一般情况下，清洗每一段循环时间可为1.5h，污染严重时应延长时间，清洗完毕后，应用反渗透出水冲洗RO装置，时间不少于20min。当膜污染严重时，清洗第一段的溶液不要用来清洗第二段，应重新配制清洗液。为提高清洗效果，可以让清洗液浸泡膜元件，但时间不应超过24h。6）清洗液的配置清洗液原则上应用RO出水配制。清洗剂应充分溶解并混合均匀。对于固体清洗药品如柠檬酸，因为其溶解度有限（见表），所以，可以在一个小容器内先搅拌溶解后，再倒入清洗箱内，一般应用NH4OH，而不是NaOH来调节清洗液的pH值。例如将10ml 24.4%的NH4OH加进1L 2%的柠檬酸中，可把pH值调节至4.0。由于氨水对人体器官有明显的刺激作用，要求清洗药间应用良好的通风设备。温 度（）柠檬酸溶液溶解度（%，质量）温 度（）柠檬酸溶液溶解度（%，质量）105460742060707630648079406990815071100897）常见反渗透污染现象（1）膜降解水解（由过低或过高pH值造成）氧化（Cl2、H2O2、KMnO4）机械损坏（产水背压、膜卷空出、过热、由于细碳粒或砂粒造成的磨损）（2）沉淀物沉积碳酸垢（Ca）硫酸垢（Ca、Ba、Sr）硅垢（SiO2）（3）胶体沉积金属氧化物（Fe、Zn、Al、Cr）污泥（4）有机物沉积天然有机物