超滤反渗透操作维护手册

甘肃靖远发电厂三期甘肃靖远发电厂三期 节水工程项目节水工程项目 超滤 反渗透脱盐设备超滤 反渗透脱盐设备 运行维护手册运行维护手册 北北京京中中电电加加美美环环境境工工程程技技术术有有限限责责任任公公司司 二零零八年五月二零零八年五月 精品文档 1欢迎下载1欢迎下载 警警 告告 发生以下任何情况 北京中电加美公司的保修期将自动失效 发生以下任何情况 北京中电加美公司的保修期将自动失效 1 1 用户擅自改变系统水源 因为超滤 用户擅自改变系统水源 因为超滤 UFUF 反渗透 反渗透 RORO 系统运行参数的 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 成超滤 成超滤 UFUF 污堵 反渗透 污堵 反渗透 RORO 脱盐率下降 水产量下降 严重者可 脱盐率下降 水产量下降 严重者可 使整个系统膜损坏 使整个系统膜损坏 2 2 用户擅自改变北京中电加美公司推荐的化学药品 化学药品的选择和水用户擅自改变北京中电加美公司推荐的化学药品 化学药品的选择和水 质 超滤 质 超滤 UFUF 膜 反渗透 膜 反渗透 RORO 膜有直接的关系 错误选择化学药品 膜有直接的关系 错误选择化学药品 会影响系统设备的安全运行 造成不可弥补的经济损失 会影响系统设备的安全运行 造成不可弥补的经济损失 3 3 用户未按北京中电加美公司提供的操作手册进行操作造成系统发生故障 用户未按北京中电加美公司提供的操作手册进行操作造成系统发生故障 4 4 未按要求的误操作引起系统 设备的损坏 未按要求的误操作引起系统 设备的损坏 精品文档 2欢迎下载2欢迎下载 目目 录录 一 系统说明 二 超滤设备运行维护说明 三 反渗透系统运行维护说明 四 化学加药系统运行维护说明 精品文档 3欢迎下载3欢迎下载 一一 系统说明系统说明 精品文档 4欢迎下载4欢迎下载 1 1 工艺系统说明工艺系统说明 本手册是是专门为甘肃靖远发电厂三期工程循环排污水超滤反渗透脱盐系 统项目制定的 1 1 项目概况 1 1 1 系统水源为 电厂循环排污水经预处理后的水 1 1 2 设计水质 见附表 1 1 1 1 3 处理水量 超滤 每套 76m3 h 共 4 套 反渗透 每套 100 m3 h 共 2 套 1 1 4 设计水温 20 1 1 5 超滤系统性能保证值 产水量 76 m3 h 套 20 SDI 指数 3 水的回收率 90 1 1 6 反渗透系统性能保证值 RO 系统除盐率 98 运行一年内 97 运行三年内 RO 系统产水量 100m3 h 套 20 RO 系统回收率 75 附表 1 1 超滤 反渗透装置进水水质估算表 项 目单 位数 量项 目单 位数 量 Na K mmol L5 95Cl mmol L4 55 Ca2 mmol L5 03SO42 mmol L7 035 Mg2 mmol L3 42NO3 mmol L0 35 Fe3 mmol L0 007NO2 mmol L0 0035 Cu2 mg LHCO3 mmol L2 5 NH4 mmol L0 14CO32 mmol L R2O3mg L12 25 阳离子 mmol L14 647 阴离子 mmol L14 4385 游离 CO2 mg L42 暂时硬度 mmol L2 5 悬浮物 mg L 5 永久硬度 mmol L5 95 总溶解固形物mg L 1365 全硬度 mmol L8 45 全固形物 mg L 1500 活性 SiO2 mg L28 耗氧量mg L Mn 法 2 8 胶体 SiO2 mg L14 pH 全硅 SiO2 mg L42 1 2 流程概述 精品文档 5欢迎下载5欢迎下载 本工程的主要工艺流程 来水 全自动浅层细砂自清洗过滤器 弱酸阳离子交换器 软水箱 超滤 给水泵 超滤保安过滤器 超滤装置 超滤水箱 反渗透给水泵 反渗透保安 过滤器 反渗透 反渗透水箱 1 3 主要工艺设备描述 1 3 1 预处理加药 此步骤的主要作用是消除原水中含有的悬浮物 胶体 颗粒及细菌 以及 在初级处理中可能形成的藻类等微生物 包括 NaClO PAC 两个加药系统 分述 如下 1 3 1 1 氧化剂 次氯酸钠 加药装置 本系统中设置一套生水加氧化剂加药装置 通过投加一定量的氧化剂 NaClO 次氯酸钠 通过氧化性的 NaClO 破坏或抑制进水中的有机物 保证 后级设备出水中有足够量的活性氯 减少超滤膜被生物污染的可能性 为了达 到以上目的 一般需加入 8 10ppm 的有效氯 计量泵的投药量是根据在线流量 计输出的信号进行自动调节 生水加氧化剂单元和超滤化学加强反洗加氧化剂 集合在一套组架上 1 3 1 2 PAC 聚合氯化铝 加药装置 该装置的作用是为系统投加适量的凝聚剂 将原水中的悬浮物 有机物 胶体等凝聚成大颗粒的矾花 以便在预处理中更好去除 由于系统进水为循环水排放水 其中含有较高的悬浮物 有机物和胶体等 杂质 这些杂质往往有一定量的同性电荷 它们相互排斥 难以自动聚集成大 颗粒 PAC 是长链的高分子聚合物 在水中可形成带电荷的 Alx OH Y3X Y 长 链多功能基团 具有压缩胶体双电层的作用 同时对异性电荷也可以起到中和 的作用 而且每一个基团都可以吸附水中分散的悬浮物 有机物 胶体等小颗 粒杂质 使其凝聚成大颗粒的矾花 以便通过沉淀后将其除去 为了增加水中杂质颗粒到达凝聚剂 Alx OH Y3X Y 基团表面而被吸附的机 会 应适当进行搅动混合 因此本系统 PAC 的加入选择在自清洗过滤器的进水 母管上 且随后装设静态管道混合器 1 3 2 超滤系统及其辅助系统 1 3 2 1 超滤系统概述 本系统预处理采用了先进的超滤过滤技术 随着超滤膜制造技术的提高和 应用工艺的不断完善 与传统工艺相比 其性能可靠 抗污染能力强 透水性 强 占地面积小 操作简便 出水水质优异 使用寿命长的特点 超滤膜在水 处理领域应用的范围逐渐受到青睐 反渗透系统的主要特点是对进水水质要求较严格 主要反映在反渗透膜污 堵指标的淤泥密度指数 SDI 值上 通过实践证明 只有在采用膜过滤技术的前 提下才有可能长期稳定的保持 SDI 2 的状况 所以超滤过滤技术作为 RO 的预 处理在国内外已得到越来越广泛的应用 1 3 2 2 海德能公司超滤膜组件 A 海德能超滤膜组件概述 超滤设备的中心部分为进口的超滤膜元件 本工艺采用美国海德能 HYDRACAP60 膜组件 该超滤膜由亲水性的聚醚砜中空纤维组成的 每一根超滤 精品文档 6欢迎下载6欢迎下载 膜元件由上千根中空纤维组成的纤维束 膜元件长度为 1 6 米 其有效过滤面 积为 46m2 截留分子量为 100 000 道尔顿 原水是在中空纤维的内部从一端流 向另一端 而产水则是在原水流经膜的过滤过程中逐渐由内壁向外壁透过 称 为内压式 收集后从产水端排出 B 亲水性聚醚砜超滤膜的优点 1 机械强度好 2 抗污染能力强 3 亲水性强 4 可恢复性强 不易被堵塞 产水量不随时间下降 5 出水水质 SDI 可小于 2 0 优于其它的超滤膜 C 超滤装置特性 1 HYDRACAP60 的膜组件自带专用外壳 垂直排列 这种布置装膜 换膜 更容易 可以进行全流 错流或上下阶段进水 更换方便 2 膜元件内独特的流量分配器保证液体在膜元件和压力容器的整个长度方 向都有效作用 确保流量分配均匀 3 带化学药品反洗 比停车清洗更易实现自动化 清洗效果更彻底 系统 需停车时间更短 4 系统管路简单 方便处理 D 超滤系统与传统工艺的比较 超滤系统与传统工艺 化学加药 多介质过滤器 活性碳过滤器 相比具有 以下优点 出水水质大幅度提高 可以去除绝大部分悬浮物及大分子有机物 一般 超滤系统出水的污染指数 SDI 2 而传统预处理产水 SDI 5 出水水质稳定 不随时间及进水水质的变化而变化 可有效去除原水中的悬浮物 有机物及胶体等杂质 延长后级反渗透系 统的使用寿命 操作强度大大减轻 易实现全自动控制 大大节省占地面积 1 3 2 3 超滤系统主要设备配置 根据原水水质和水量要求 本系统设置 4 套净出力为 76m3 h 的超滤装置 每套超滤配置 24 根直径 8 且 1 7m 长的膜组件 它们装在一组架上 根据超滤 膜元件的运行特性 本系统选用以下相关的设备与超滤设备配套 1 超滤保安过滤器 精度为 50 m 去除大分子的颗粒以免堵塞通道 该过滤器选用传统的保 安过滤器 每只过滤器内置 4 支 PALL 的 HFU620UY200J 20T 大流量滤芯 2 超滤给水泵 超滤给水泵给超滤提供过滤动力 本系统设计三台超滤给水泵 每台超滤 给水泵流量 150m3 h 扬程 0 30MPa 每台超滤给水泵变频控制 自动根据超 精品文档 7欢迎下载7欢迎下载 滤出水流量控制频率 3 超滤反冲洗泵 变频控制 超滤系统采用反冲洗方法来达到去除膜表面的沉积污垢 该反洗方式在压 力一定的情况下 反洗开始时膜组件的污堵最严重 反洗流量不高 随着时间 增加反洗流量不断地增加 故若需保持反洗流量恒定 可采取改变水泵扬程的 方式 本反洗系统采用反洗泵变频控制的方式 以达到调节反洗进水压力保持 反洗进水流量恒定的目的 见图 2 图1反洗变频控制示意图 超滤反冲洗泵提供3 4 倍正常运行流量能力的反冲洗用水 4套UF 装置 共用2 台变频反冲洗泵 每台反洗泵的出力为反冲洗所需水量的100 当 进行常规反冲洗时1用1备 提供所需要的反洗水流量和压力 当进行加药反 冲洗 即化学加强反洗 所需水量约为常规反冲洗水量的50 该水泵流量 280m3 h 扬程0 20MPa 4 热工仪表及程控系统 每套UF 设备都配有相应的流量变送器 压力变送器 共用系统PLC 控 制系统 5 化学加药增强反冲洗系统 化学药剂直接加入至反冲洗母管中 再通过静态混合器混合后 进行化 学反冲洗 化学反冲洗一般投加HCl CEB1 和NaClO NaOH CEB2 a 盐酸 HCl 盐酸的投加量约为400mg L 要求提供的盐酸浓度 31 b 次氯酸钠溶液 NaClO 氢氧化钠溶液 NaOH 次氯酸钠溶液的投加量约为200mg L 要求提供的浓度为8 12 氢氧化 钠溶液的投加量约为500mg L 要求提供的浓度为 30 化学药品的实际加 药量通过调试最终确定 化学加强反洗方案中的用量为设计值 1 3 2 4 超滤设备技术参数 序号设备名称规 范数量 1 超滤设备 Q 76m3 h 每套含海德能公司生产 HYDRACAP60 膜组件 24 件 回收率 90 4 套 精品文档 8欢迎下载8欢迎下载 2 超滤膜组件海德能公司的 HYDRACAP60 膜组件共 96 只 型式内压式中空纤维膜 型号 HYDRACAP60 膜元件有效面 积 46m2 膜工作通量60 140L m2h 反洗通量300 340L m2h 膜内径 外径0 8 1 2mm 最大进水压力 0 50MPa 反洗进水最大 压力 0 24MPa 运行压差0 02 0 15 MPa 3 超滤给水泵 PWT125 100 315 Q 150m3 h P 0 30MPa Pentair 3 台 4 超滤保安过滤 器 50 m DN7002 台 5 超滤保安过滤 器滤芯 HFU620UY200J 20T 美国 PALL16 支 6 超滤反洗泵 HZ150 315B Q 280m3 h P 0 20MPa 2 台 7 超滤反洗水泵 变频控制柜 2 台 1 3 2 5 超滤设备运行参数和控制指标 序号 项目进水水质 出水水质 1 水温5 45 5 45 2 水压 0 1 0 4MPa 0 1 0 3MPa 3 浊度 15NTU 2NTU 4 SDI 2 5 残余氯 0 01mg l 0 01mg l 6PH2 112 11 1 3 3 超滤产水储存与提升系统 1 3 3 1 超滤水箱 超滤产水带有一定的压力 可以自行进入超滤水箱暂存 超滤水箱用于贮 存超滤设备的产水 其目的是为了保证反渗透供水水量的稳定 1 3 3 1 反渗透给水泵 反渗透给水泵的作用是为反渗透系统提供稳定的压力和水量 本系统中设 置 3 台反渗透给水泵 其中 2 用 1 备 每台出力为 133m3 h 扬程为 40m 业 精品文档 9欢迎下载9欢迎下载 主供货 1 3 4 反渗透给水加药系统 1 3 4 1 NaHSO3 亚硫酸氢钠 加药装置 NaHSO3的作用是还原水中的游离氯 防止游离氯氧化反渗透膜 1 3 4 2 阻垢剂加药装置 阻垢剂加药装置的作用是在经过预处理后的原水进入反渗透系统前加入高 效率的专用阻垢剂 以防止反渗透浓水侧产生结垢 反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端 水分子透过膜表 面 从原水侧到达另一侧 而无机盐离子就留在原来的一侧 随着原水的流程 逐渐增长 水分子不断从原水中取走 留在原水中的含盐量逐步增大 即原水 逐步得到浓缩 而最终成为浓水 从装置中排出 浓水受浓缩后各种离子浓度 将成倍增加 自然水源中 Ca2 Mg2 Ba2 Sr2 HCO3 SO42 SiO2 等倾 向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数 所以不会有结垢出现 但 经浓缩后 各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数 因此会产生严重的 结垢 判断不结垢的标准是 a 对于碳酸盐垢以朗格利尔指数 LSI 为基准 当 LSI 0 时不结垢 LSI 0 时结垢 b 对于硫酸盐垢 是以饱和指数来确定 的 水中阳 阴离子的浓度积与饱和平衡常数的比值即为饱和指数 当饱和指 数小于 1 时不结垢 反之就会出现结垢 推荐本系统选用进口复合阻垢剂 Buckmen8802 它可以提高水中的难溶物 质的饱和度 它主要具有以下功能 1 抑制析出作用 2 分散作用 3 晶格 扭曲作用 4 络合作用 采用该种阻垢剂后 具体阻垢能力表现如下 LSI 可以由负值提高至 2 6 BaSO4的饱和指数可达 160 倍 SrSO4的饱和指数可达 12 倍 CaF2的饱和指数可达 120 倍 SiO2的饱和指数最大可达 2 倍 此阻垢剂是非磷系有机复合物 排放之后 不会对自然水体产生富营养化 的影响 是绿色环保型产品 1 3 4 3 盐酸加药系统 由于系统进水的硬度 碱度和 PH 值较高 仅投加阻垢剂还不能很好的防止 反渗透膜浓水端的结垢趋势 所以 在投加阻垢剂的同时 在向水中投加适量 盐酸 使反渗透进水的 PH 值降至 7 0 7 5 左右 这样 反渗透系统的结垢趋势 才得以更有效防止 1 3 5 反渗透本体系统 本系统的主要作用是把经预处理的水进行膜分离脱盐 它包括下列单元设 备 5 m 保安过滤器 高压泵 反渗透本体装置 反渗透清洗和冲洗系统 1 3 5 1 5 m 保安过滤器 5 m 保安过滤器的作用是截留原水带来的大于 5 m 的颗粒 以防止其进 入反渗透系统 这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件 造成大量漏 精品文档 10欢迎下载10欢迎下载 盐的情况 同时划伤高压泵的叶轮 过滤器中的滤元为美国 PALL 公司的大流量 滤芯 当过滤器进出口压差大于设定的值 通常为 0 07MPa 0 1MPa 时 应当 更换 其正常的使用寿命为 3 6 个月 1 3 5 2 高压泵 高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力 保证反渗透膜的 正常运行 根据反渗透本身的特性 需有一定的推动力来克服渗透压等阻力 才能保证达到设计的产水量 每套反渗透共选用 2 台 GRUNDFOS 公司的 CRN90 6 立式高压泵 流量为 75m3 h 扬程为 130 160m 该泵具有体积小 效率高 噪声低 维护量低 节 省能量的特点 1 3 5 3 反渗透本体装置 反渗透本体装置是本系统中最主要的脱盐装置 反渗透系统利用反渗透膜 的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分 胶体 有机物及微生物 经过预处理后合格的原水进入置于压力容器内的膜组件 水分子和极少量 的小分子量有机物通过膜层 经收集管道集中后 通往产水管再注入反渗透水 箱 反之不能通过的即浓水就排入地沟 系统的进水 产水和浓水管道上都装 有一系列的控制阀门 监控仪表及程控操作系统 它们将保证设备能长期保质 保量地运行 本系统反渗透膜组件均采用 DOW 公司的 BW30 365FR 低压抗污染复合膜 单 根膜脱盐率达 99 5 每套配置 138 根 BW30 365FR 的膜组件 分别安装在 23 根 FRP 压力容器内 成 16 7 排列 反渗透的回收率按 75 设计 1 3 5 4 反渗透清洗和冲洗 清洗的作用是根据反渗透膜运行污染的情况 配制一定浓度的特定清洗溶 液 清除反渗透膜中的污染物质 以恢复膜的原有特性 无论预处理如何彻底 反渗透经过长期使用后 反渗透膜表面仍会受到结 垢的污染 所以本系统设置一套公用反渗透清洗系统 当膜组件受到污染后 可进行化学清洗 它包括一台 5 保安过滤器 一台清洗箱及一批配套仪表 阀门 管道等附件 冲洗的作用是用反渗透产水置换反渗透膜中停机后滞留的浓水 防止浓水 侧亚稳态的结垢物质出现结垢 以保护反渗透膜 高压泵停机后 通过合格的 过滤水对反渗透膜进行低压冲洗 本系统中设置冲洗系统 1 3 5 5反渗透设备一览表 序号设备名称规 范数量 1 反渗透给水泵 Q 135m3 h P 0 40MPa 业主供货3 台 2 保安过滤器 700mm Q 135m3 h 2 台 3 保安过滤器滤 芯 5 m HFU620UY060 2016 支 4 高压泵 CRN90 6 Q 70m3 h h 1 5MPa 4 台 5 反渗透装置Q 100m3 h P 1 50MPa 脱盐率 95 回收率 75 2 套 6 膜元件BW30 365FR DOW 公司 每台反渗透 138 支 共 276 只 7 反渗透清洗箱V 5m3 1 台 8 反渗透清洗泵HZ125 315B Q 180m3 h h 0 25MPa1 台 10 清洗保安过滤 DN800 1 台 精品文档 11欢迎下载11欢迎下载 器 11 清洗保安过滤 器滤芯 5 m HFU620UY060 209 支 12 高压泵变频控 制柜 4 台 1 3 5 6反渗透进出水控制指标 序号监测项目进水水质出水标准 1 电导率 25 S cm 50 2SDI 3 精品文档 12欢迎下载12欢迎下载 2 2 控制系统总体说明控制系统总体说明 控制方式 在车间控制室内实现对系统的监视控制 超滤 反渗透以及其他循环水处 理设备共用一套 PLC 系统进行控制 系统的供电采用双回路供电 确保控制系 统及仪表的供电安全 超滤反渗透脱盐系统采用 PLC 上位机的程序控制方式 可以实现自动 手 动控制切换 UPS 的容量要求后备 30 分钟 包括控制系统及现场仪表 整个 系统 包括水箱和水泵 的控制在就地和控制室内均能够实现 PLC 对过程参 数进行集中监控 即处理站生产过程的监控 操作及状态监控 故障报警 显 示 累积和调节 程序控制 报警的确认 消音和复位 均由 PLC 实施 PLC 系统带有独立的操作员站及辅助操作台 PLC 具有与上位机通讯功能 配置通 讯接口 控制原则 成套提供的控制系统至少具有以下功能 a 自动启动备用泵 b 根据系统运行情况自动启停加药泵 c 药剂的注入量能根据进水量的变化实行自动调节 d 根据各水箱液位高低自动开停上下游水泵 e 反渗透高压泵与反渗透进出水压力的联锁 f 反渗透出水水质与相控制阀门的联锁 g 超滤 反渗透设备设有程序启停装置 停用后能延时自动冲洗 2 12 1 加药量的运行控制加药量的运行控制 加药量的控制通过设在管道上在线监控仪表输出的信号对计量泵实现单回 路自动投加 同时也可以手动调节操作 2 22 2 超滤设备的运行控制超滤设备的运行控制 超滤设备的运行 停运 进水反洗 CEB 清洗 投运都是通过 PLC 来实现 的 超滤设备的退出运行机制是通过设定的运行时间 30 60min 可调 一般设 置为 30min 来控制 超滤设备的控制步骤是由预设定在 PLC 内的程序来完成的 也可以通过操 作就地电磁阀实现就地人工操作 2 32 3 高压泵的保护系统高压泵的保护系统 每套反渗透装置的高压泵进出口都装有低压保护开关和高压保护开关 当 供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值 正常为 0 1MPa 会自动发 出信号停止高压泵 保护高压泵不在空转情况下工作 当因其它的原因误操作 使高压泵的出口压力超过某设定值 如 1 80 MPa 时 高压泵出口高压保护会 自动切断高压泵供电 保护系统不在高压下运行 2 42 4 反渗透的启停保护反渗透的启停保护 当反渗透投入运行时 为了防止高压泵突然起动升压 产生对膜元件的高压 冲击 破坏反渗透膜 通过满开电动阀门来控制反渗透进水压力的缓慢提升和 降低 为了防止反渗透误操作 在反渗透产水端设置爆破装置 在超高压的情况 下自然爆破泄压 当反渗透停止使用时 关闭进水电动阀 启动反渗透冲洗泵 精品文档 13欢迎下载13欢迎下载 打开冲洗自动阀 浓水端自动排放阀和产水自动阀 自动冲洗 5 10min 左右 停止备用 2 52 5 反渗透运行控制反渗透运行控制 反渗透装置的投运或退出主要是控制高压泵的起动或停止来实现 而高压 泵的起 停是通过淡水箱的水位变化或用户需求来决定的 2 62 6 在线化学仪表与控制条件在线化学仪表与控制条件 序号仪表名称技术规范数量功能条件 1 超滤给水泵出 口压力开关 设定值 0 5MPa 3 套 连锁压力 0 5MPa 水泵停 运 需检查系统 2 超滤保安过滤 器进出水压差 ROSEMENT3051 量程 0 0 5MPa 2 套 连锁 压力 0 1MPa 报警 需 更换滤芯 3 超滤进出水压 力变送器 ROSEMENT3051 量程 0 0 5MPa 8 套 监测 连锁 进水压力 0 4MPa 报 警 并停止超滤给水泵 进出水压力差 0 15MPa 报警 解列超 滤 要进行化学清洗 4 超滤进出水流 量 量程 0 100m3 h8 套 监测 5 超滤出水浊度 量程 0 50NTU 4 套 连锁 浊度 5NTU 报警 解列 对应超滤 需要检修 6 保安过滤器进 出口母管差压 变送器 量程 0 0 5MPa1 套 连锁 差压 0 1MPa 报警 需 更换滤芯 7 高压泵进口低 压压力开关 量程 0 0 5MPa 设 定值 0 1MPa 4 套 连锁压力 0 1MPa 报警停 高压泵 反渗透停机冲 洗 8 高压泵出口高 压压力开关 量程 0 2 0MPa 设 定值 1 8MPa 4 套 连锁压力 1 8MPa 报警停 高压泵 反渗透停机冲 洗 9 RO 进水流量量程 0 200m3 h2 套监测 10 RO 淡水流量量程 0 200m3 h2 套监测 11 RO 浓水流量量程 0 100m3 h2 套监测 12 RO 一段进水压 力 量程 0 2 0MPa2 套 监测 13 RO 段间压力量程 0 2 0MPa2 套监测 14 RO 浓水压力量程 0 2 0MPa2 套监测 根据 RO 压力增加情况判 断 RO 是否需要清洗 15 RO 浓水 PH量程 0 142 套监测 16 RO 淡水电导量程 0 100 s cm2 套 监测 连锁 电导 50 s cm RO 出 现异常 需停机检查 17 RO 进水电导量程 0 5000 s cm1 套监测 18 RO 进水氧化还 原电位 量程 200mV 200mV1 套 监测根据 ORP 值来调节加还 原剂量 19 RO 进水 PH量程 0 141 套监测 精品文档 14欢迎下载14欢迎下载 20 清洗流量量程 0 500m3 h1 套监测 21 清洗溶液箱液 位 量程 0 5m1 套 监测 22 清洗溶液箱温 度 量程 0 100 1 套 监测 23 絮凝剂溶液箱 液位 量程 0 2m2 套 监测 24 还原剂溶液箱 液位 量程 0 2m2 套 监测 25 酸碱溶液箱液 位 量程 0 2m2 套 监测 26 阻垢剂溶液箱 液位 量程 0 2m2 套 监测 27 杀菌剂溶液箱 液位 量程 0 2m2 套 监测 北京中电加美环境工程技术有限责任公司 北京市海淀区知春路 113 号银网中心 A 座 8 层 邮编 100086 电话 010 62526909 传真 010 62526909 8088 电子信箱 bjcmw 16 二二 超滤设备运行维护说明超滤设备运行维护说明 精品文档 17欢迎下载17欢迎下载 1 1 安全注意事项 安全注意事项 1 11 1 电气设备电气设备 1 按照规定检查各端子连接是否正确 是否牢固 2 在维修或更换故障电气单元时 必须把该部分从系统中断开 当有不同的电 源接入同一控制柜 在打开控制柜之前 切断所有输入电源 3 检查所有接电装置的密闭性 确保不与外面的水接触 4 只有具备相应资质的电工才能进行事故的检修和电气系统维护 1 21 2 机械机械设备设备 1 2 11 2 1 组件泄漏组件泄漏 如果维护方法正确 且操作压力低于 5 0 bar 的最大操作压力 HYDRACAP60 组件不会发生泄漏 一旦发生泄漏事故 必须立即停止超滤给水泵 关机后 检查漏水位置 并予以排除 尔后装置再次加压试水 如果继续泄漏 请立即与北京加美公司联系 1 2 21 2 2 离心泵离心泵 1 泵运转时 切勿对其进行维护等操作 2 要维护停运的泵 必须加以醒目标识 3 泵的维护结束后 把所有的防护件复原 4 确保泵的电机风扇的通风畅通 5 泵维护和维修结束后 应按新泵首次运行规定进行检查作业 1 2 31 2 3 管线与阀门管线与阀门 超滤装置的输水系统包括不同管径的管道以及连接件 装置的不正确操作 能导致其损坏 并可能因压力下的泄漏引起人身伤害 1 确认所有管线的支撑 安装牢固 2 为避免系统承受过高的压力 在打开进水阀之前 须先打开出水阀 1 31 3 停机停机 为了确保操作人员或检修人员的安全 对所有设备的停机 都应遵循规定 的停机程序 停机程序不仅针对转动或电气设备 也针对容器 输水管线等 1 41 4 通道通道 在超滤设备周围应该有畅通的通道 地面应做防滑处理并且保持干燥 整 精品文档 18欢迎下载18欢迎下载 洁 尽量不要在运行装置的附近存放设备 零件等 注意确保所有场地的照明 以方便操作和维护 1 51 5 安全防护设施安全防护设施 当使用化学药品进行清洗和进行带电作业时 务必穿带安全防护用品 如果不遵照下面的要求 可能导致无法挽回的人身伤害 当工作人员暴露在酸 碱 氧化剂环境下 必须穿戴橡胶手套 橡胶套服 头盔以及护目镜 当操作人员在带电作业时 应该戴绝缘手套 使用绝缘橡胶垫 并有人在旁 边提供必要的帮助和救护 紧急喷淋装置必须保证处于良好工作状态 接触有害药品的人员必须全面了解一旦事故发生时 应采取那些措施 发生溢出事故时 应按贵公司的安全操作规范进行处理 1 61 6 安全检查项目安全检查项目 在进行超滤超滤装置操作之前 用户和工程公司应共同检查是否落实了以下的安全 措施 应应 检检 查查 项项 目目用户 北京加美 1 在明显处张贴与处理紧急事故有关的单 位 人员的联系电话 2 所有设备的操作人员熟知现场安全防护措 施 3 熟知所有的泵和自动阀的关闭位置 4 所有的泵 阀门 启动钮的标识清楚 正确 5 确保设备周围通道畅通 光线充足 6 保持设备清洁和良好维护 7 保证设备必要的通风 精品文档 19欢迎下载19欢迎下载 8 不要超过超滤膜组件及管线的最大允许压力 2 02 0 概述概述 2 12 1 超滤装置超滤装置 每套超滤装置是根据装置产水要求 由数只乃至数十只超滤膜组件并联组 合而成 其基本流程见下图 2 22 2 装置基本使用条件装置基本使用条件 项目名称参 数 浊度 15 NTU PH 2 11 余氯 0 01mg l 以 Cl 2计 进 水 条 件 水温 5 40 最大进水压力 5 Bar 膜两侧平均压力差 0 5Bar 正常 1 5 Bar 最大 浊度 1 0 NTU SDI15 2 产 水 水 质 CODMn 脱除率 0 30 精品文档 20欢迎下载20欢迎下载 2 32 3 装置反洗参数装置反洗参数 项 目 名 称参 数 反洗时间30 60 秒 反洗水压力 2 2 5 Bar 反洗水量 单支组件计 10 15 m3 h 反洗水质UF RO产水或进水软化的 RO浓水 正洗时间15 秒 正洗水量同反洗工作水量 3 03 0 设备的运输与安装设备的运输与安装 3 13 1 运输和装卸运输和装卸 整个运输过程应确保装置环境温度在 5 40 范围内 以免膜组件的损坏 并避免将装置置于阳光下暴晒 以免紫外线对装置上的工程塑料造成损伤 所有的设备在提货地应该按照提货单进行彻底检查 如果有任何损坏 组 件短缺或者与单据不符 请立即与北京加美公司联系 3 23 2 超滤装置的使用环境超滤装置的使用环境 超滤装置应该安装在厂房内 参 数范 围 环境最高温度 45 环境最低温度 5 湿度最大 95 雨无 风无 污染物无 震动无 3 43 4 装置的安装装置的安装 1 按平面布置图要求对设备进行就位并固定 2 安装所有的因为运输而被拆卸下来的阀门和管道 3 因为超滤膜组件是分别单独运输的 应根据装置总图将组件上架并连接 好所有管道 精品文档 21欢迎下载21欢迎下载 4 接通超滤装置的各进 出水的管线 5 按照相关标准对所有超滤装置外接管道安装支撑 6 检查超滤装置上所有连接电缆线的紧固件 确保连接紧固 3 53 5 超滤装置的贮存装置的贮存 超滤装置应该放于室内 不应该暴晒于日光下 超滤装置不允许结冰并且温度也不允许高于 40 C 超滤装置膜组件不允许脱水 如果贮存少于三天 设备必须保持满水状 态 如需更长时间贮存 应将设备内滞留的水排干 然后用清洗装置向膜 组件灌入 10 的丙二醇和 1 的亚硫酸氢钠混合溶液 并关闭所有进 出水 阀门 3 5 13 5 1 装置使用的仪器及阀门装置使用的仪器及阀门 保护设备免受腐蚀性气体以及灰尘和湿度的污染 贮存场所的温度应该在 5 C 以上 3 5 23 5 2 离心泵离心泵 保存在室内 每月至少启动一次 注意 仪表和泵均请查看相关生产厂家提供的资料 4 4 0 0 超滤装置的运行超滤装置的运行 4 1 概述 超滤装置首次运行或长时间停运后恢复运行 需要进行冲洗以除去组件内 的保护溶液 最开始的启动应该为手动的 但是一旦所有的流速和压力 时间被设置后 装置应该恢复为自动 装置恢复自动后 PLC 系统可以有效监控系统的运行 一旦运行条件不满足 装置会自动采取保护措施 装置自动运行所涉及到的基本步骤如下 1 启动供水泵 2 装置灌满水和冲洗 3 启动反洗水泵 4 设置反洗压力 5 设置浓水排放流量 6 设置反洗时间间隔 7 设置化学加强反洗时间间隔 8 设置并联装置反洗顺序 精品文档 22欢迎下载22欢迎下载 4 24 2 启动前的检查内容启动前的检查内容 1 排水系统已经准备完毕 2 PLC 程序已输入 3 电路系统检查已完成 4 管路系统连接完成并已清洗干净 4 34 3 启动启动 在启动前应进行以下核查 1 按安装核查表进行核查 2 所有的阀门处于关闭状态 3 所有的泵处于关闭状态 4 安全设备已安装并处于正常状态 4 3 14 3 1 膜组件膜组件的冲洗的冲洗 1 打开装置的出水排放阀门和浓水阀 2 打开装置的进口阀门 30 左右 3 启动供水泵 4 缓慢调节超滤装置进水阀门 维持较低的进水压力 低于 1 5Bar 5 连续冲洗至排放水无泡沫 至此超滤装置启运前准备完毕 4 3 24 3 2 启动程序启动程序 1 装置浓水排放量是由进水浊度决定的 在进水浊度高的条件下 加 大浓水排放量可以有效控制膜组件浓水的淤塞速率 进水浊度与组件浓水排放量的关系见下表 进水浊度 NTU 浓水排放流量 m3 h 150 15 251 25 2 注 装置排放量应乘装置的组件数 2 超滤进水压力应控制在膜两侧平均压力差 1 bar 膜两侧平均压力差 进水压力 产水出口压力 3 流量和压力的调整程序如下 产水的调整 打开产水阀 缓慢打开进水阀门 精品文档 23欢迎下载23欢迎下载 调整进水阀门 使产水流量达到要求水量 如果同时有浓水排放 应同步调整 浓水的调整 错流工作状态 缓慢打开浓水排放阀 调整浓水排放阀门至需要的排放量 反洗水压力的调整 全开浓水排放阀 启动反洗水泵 缓慢打开反洗阀 调整反洗水泵变频器至反洗水泵压力 2 bar 流量为 220m3 h 正洗水流量的调整 开启浓水排放阀 15 打开进水阀 调整浓水排放阀开度至单支排放量 0 2m3 h 4 对以上的阀门开度进行定位 4 3 34 3 3 自动控制自动控制 当装置由手动控制将所有的流量 压力设置完毕后 装置需要关闭 然后 以自动方式重新启动 1 关闭所有开关 将手动开关转为自动 2 启动超滤装置 3 调整进水压力保护开关 当进水压力高于设定值 浓水排放阀应自 动开启 5 5 运行装置的停机程序运行装置的停机程序 5 15 1 手动操作模式下的停机手动操作模式下的停机 1 打开浓水排放阀 冲洗 15 秒 2 缓缓关闭进水阀 5 25 2 自动控制模式下的停机自动控制模式下的停机 装置在自动模式下运行 当下面的一些情况发生时 装置会发生自动关闭 或不能投入自动运行现象 1 供水水泵没接到运行指令 或者泵的手动开关没有置于自动状态 2 产水出口压力过高 精品文档 24欢迎下载24欢迎下载 5 35 3 装置长时间停机装置长时间停机 1 如果装置需关停 组件如短期停用 2 3 天 可每天运行约 30 60min 以防止细菌污染 2 组件如长期停用 7 天以上 关停前对超滤装置进行反洗 并向装置内 注入保护液 1 亚硫酸氢钠溶液加 10 丙二醇 关闭所有的超滤装置的进 出口阀门 每月检查一次 并控制环境温度在 5 35 以内 3 长时间关停后重新投入运行时 应将超滤装置进行连续冲洗至排放水无 泡沫 6 6 操作指导操作指导 为了使超滤超滤装置持续产出满足需要的过滤水 必须满足三个条件 它 们包括 合格的进水水质 合适的反洗时间间隔 及时的化学清洗 上面 的任一条件不满足 装置将难以稳定产出满足需要的过滤水 6 16 1 进水水质要求进水水质要求 进水的水质要求在概要部分已经详细给出 控制这些指标的目的 就 是为了避免这些杂质含量过高而对膜组件造成严重的膜污染 在膜过滤过程中 膜污染是一个经常遇到的问题 所谓污染是指被处 理液体中的微粒 胶体粒子 有机物和微生物等大分子溶质与膜产生物理 化学作用或机械作用而引起在膜表面或膜孔内吸附 沉淀使膜孔变小或堵 塞 导致膜的透水量或分离能力下降的现象 膜污染形式 膜污染主要有膜表面覆盖污染和膜孔内阻塞污染两种形式 膜表面污 染层大致呈双层结构 上层为较大颗粒的松散层 紧贴于膜面上的是小粒 径的细腻层 一般情况下 松散层尚不足以表现出对膜的性能产生什么大 的影响 在水流剪切力的作用下可以冲洗掉 膜表面上的细腻层则对膜性 能正常发挥产生较大的影响 因为该污染层的存在 有大量的膜孔被覆盖 而且 该层内的微粒及其他杂质之间长时间的相互作用极易凝胶成滤饼 增加了透水阻力 膜孔堵塞是指微细粒子塞入膜孔内 或者膜孔内壁因吸附蛋白质等杂 注意 在任何时候都必须保持超滤膜处于湿态 一旦脱水变干 都将造 成膜组件不可逆损坏 警告 如果超滤超滤装置没有采用北京加美北京加美公司规定的操作模式 所提供的 全装置保护功能将达不到预期效果 精品文档 25欢迎下载25欢迎下载 质形成沉淀而使膜孔变小或者完全堵塞 这种现象的产生 一般是不可逆 过程 污染物质 污染物质因处理料液的不同而各异 无法一一列出 但大致可分下述 几种类型 胶体污染 胶体主要是存在于地表水中 特别是随着季节的变化 水 中含有大量的悬浮物如粘土 淤泥等胶体 均布于水体中 它对滤膜的危害 性极大 因为在滤过程中 大量胶体微粒随透过膜的水流涌至膜表面 长期 的连续运行 被膜截留下来的微粒容易形成凝胶层 更有甚者 一些与膜孔 径大小相当及小于膜孔径的粒子会渗入膜孔内部堵塞流水通道而产生不可逆 的变化现象 有机物污染 水中的有机物 有的是在水处理过程中人工加入的 如表面活性剂 清洁剂和高分子聚合物絮凝剂等 有的则是天然水中就存 在的 如腐殖酸 丹宁酸等 这些物质也可以吸附于膜表面而损害膜的性 能 微生物污染 微生物污染对滤膜的长期安全运行也是一个危险因素 一些营养物质被膜截留而积聚于膜表面 细菌在这种环境中迅速繁殖 活 的细菌连同其排泄物质 形成微生物粘液而紧紧粘附于膜表面 这些粘液 与其他沉淀物相结合 构成了一个复杂的覆盖层 其结果不但影响到膜的 透水量 也包括使膜产生不可逆的损伤 6 26 2 流量流量 6 2 16 2 1 产水流量产水流量 范围是 2 7 6 6m3 h 膜组件 膜组件工作时许用的产水通量 取决于进水水质 这是由于膜对不同 的截留物有一个极限负荷 承受过大的负荷会造成膜通量的急剧下降 6 2 26 2 2 浓水排放流量浓水排放流量 范围在 0 2m3 h 一般进水条件下 超滤采用的是全流过滤运行方式 此时浓水排放量 为零 当进水浊度大于 15NTU 为了减轻膜表面负荷 超滤采用了是错流过 滤运行方式 即部分浓水排放 6 2 36 2 3 反洗流量反洗流量 反洗流量为每支膜 10 15m3 h 超滤的反洗压力应控制在不大于 2bar 6 2 46 2 4 正洗流量正洗流量 精品文档 26欢迎下载26欢迎下载 超滤的正洗流量和正常运行流量一样 6 36 3 反洗间隔时间反洗间隔时间 由于超滤采用了全流过滤的运行模式 为了保证滤膜在此工作状态下 的膜通量不发生大的衰减 超滤采用了频繁冲洗技术 使膜表面截留的污染 物在形成较厚的滤饼前被清除 频繁冲洗的频度取决于进水中杂质的含量和种类 一般需通过现场的 调试来确定 并且在运行过程中根据进水的变化及时予以调整 6 46 4 操作压力操作压力 6 4 16 4 1 进出水压力差进出水压力差 即作用于膜两侧的压力差 它是完成膜过滤的推动力 P Pj Pc 全流过滤 P Pj Pn 2 Pc 错流过滤 P 进出水压力差 Pj 进水压力 Pc 产水压力 Pn 浓水压力 P 与膜产水通量在一定的范围内呈正比关系 但达到一定程度后 P 对产水通量的增加作用将急剧减弱 膜对需截留物的截留率却与 P 呈反比关系 即随着 P 的加大膜截留 率逐步降低 同时 膜内外压力差太大会造成中空纤维丝的受压失稳变形 发生不 可逆损坏 超滤最大允许进出水压力差是 1 bar 6 4 26 4 2 进水压力进水压力 即超滤组件壳体所能承受的最大工作压力 超滤最大允许进水压力是 5 Bar 6 4 36 4 3 反洗水压力反洗水压力 反洗水压力的控制要求及其作用已在 6 2 3 中说明 不再重复叙述 控制超滤的反洗水压力 2bar 6 56 5 进水水温进水水温 膜的产水通量与进水温度有显著的直接关系 不同水温下的产水量可 精品文档 27欢迎下载27欢迎下载 通过以下公式换算 Qt 1 03 T 25 Q25 Qt 超滤 在 t 水温下的产水量 Q25 超滤 在 25 水温下的产水量 T 超滤 进水水温 7 7 超滤超滤装置的过程控制装置的过程控制 7 17 1 简介简介 超滤装置根据用户需要一般被设计为手动或手动 自动两种控制模式 装置有三种运行工况 分别为待启动状态 工作状态和冲洗状态 待启动状态 当装置被设置为待启动状态时 所有阀门均处于关闭状态 工作状态 工作状态就是超滤装置制取合格产水输送给下级水处理设备 冲洗状态 冲洗状态就是超滤装置每间隔一定的时间段 启动冲洗泵 开启相应的阀 门从滤膜的逆向和正向对膜面进行冲洗 以恢复膜因污染而产生的通量衰减 当数台超滤装置并联工作时 每台进入冲洗状态的时间均保持有一定的时 间差 以保证系统外供水量的稳定 7 1 17 1 1 手动控制模式手动控制模式 手动控制即装置的启动 停机 冲洗均通过操作者手动完成 具体详细操 作方法见第 4 5 章节 7 1 27 1 2 自动控制模式自动控制模式 超滤装置自动控制功能由就地 PLC 完成 处理器对突发性断电有一定的记 忆功能 超滤装置刚接通电源时 装置处于待启动状态 装置一旦断电 供水泵和计量泵将停止 并且所有阀门均转入关闭状态 当电源重新接通时 装置将再一次处于待启动状态 装置控制盘内安装的 PLC 如果配带有通讯接口 超滤装置可以实现上位机 远程控制 7 1 37 1 3 装置关闭条件装置关闭条件 超滤装置自动关闭条件如下 1 现场的操作平台或远程 PLC 的要求 精品文档 28欢迎下载28欢迎下载 2 供水泵出现故障或者开关没有置于自动档 3 控制阀出现故障或者开关没有置于自动档 4 产水背压过高 7 27 2 装置内锁或者报警装置内锁或者报警 报警设置点设置在现场仪表内 仪表输出开关信号或 4 20mA 给 PLC 通过 PLC 进行报警并使系统处于内锁状态 定时器的值是用 PLC 码预先设定的 操 作者不能随意改变 超滤装置连锁 设置点超滤装置进口压力过高 设定值正常产水出口压力 0 4Bar 连锁内容激活报警 装置转入待启动状态 1 连锁延时延时 5 秒钟激活报警 10 秒钟装置转入待启动状态 设置点氧化剂计量箱液位过低 设定值距离容器底部最小距离为 7cm 连锁内容激活报警 关停计量泵 操作者给计量器中添加氧化剂溶液 2 连锁期间超滤装置处于工作状态 7 47 4 装置运行程控步序表装置运行程控步序表 北京中电加美环境工程技术有限责任公司 北京市海淀区知春路 113 号银网中心 A 座 8 层 邮编 100086 电话 010 62526909 传真 010 62526909 8088 电子信箱 bjcmw 30 序 号 模式进程动作时间 进水 阀 AV01A 出水 阀 AV02A 上部 排气 阀 AV03A 正冲 进水 阀 AV04A 反洗 进水阀 AV05A 反洗 下排 水阀 AV06A 反洗 上 排水 阀 AV07A 超滤 给水 泵 P 超滤 给水 泵出 口阀 AV08A 反洗 泵 P1 加 酸 泵 P2 加 碱 泵 P3 加次氯 酸钠泵 P4 备注 运行步序 开始 全部阀门 关到位 OOOOOOOOOOOOO 等待 N 分 0 待用 结束 OOOOOOOOOOOOO 开 AV01A AV03A 阀门开到 位 XOXOOOOOOOOOO 若超滤不 是从待用 到启动 超滤上部 排气阀 AV03A 不需 要开启 启动超 滤给水 泵 P 20SXOXOOOOXOOOOO 超滤给水 泵流量 50m3 h 1 运行启动 开超滤 给水泵 出口门 AV08A 阀门开到 位 XOXOOOOXXOOOO 泵启动后 开阀 精品文档 31欢迎下载31欢迎下载 开 AV02A 阀门开到 位 XXXOOOOXXOOOO 上部排气 门排出水 后开 AV02A 以 调试时间 判断 关 AV03A 阀门关到 位 XXOOOOOXXOOOO 运行 约 30min XX