反渗透系统操作说明书

1、肇东伊利乳业有限责任公司软纯水项目反渗透系统操作说明书JJZY-GT06-04北京建技中研环境科技有限责任公司Beijing Jianjizhongyan Environment Science & Technology Co., Ltd.二六年六月目 录第一章 反渗透技术原理11.1 反渗透膜21.2 反渗透膜的机能3第二章 反渗透系统组成52.1 系统处理规模与要求52.1.1 产水水质、水量、回收率52.1.2 进水水质52.2 工艺流程62.3 系统组成说明62.3.1 多介质过滤器62.3.2 保安过滤器62.3.3 高压泵62.3.4 反渗透装置72.3.5 加药装置82.

2、3.6 清洗系统82.3.7 纯水泵82.4 工艺设备汇总92.5 仪器仪表10第三章 反渗透系统启动113.1药液的配置113.2 多介质过滤器操作123.2.1 运行操作123.2.2 反冲洗123.3 反渗透操作133.3.1 启动前准备133.3.2 开机133.3.3 关机143.4 控制连锁14第四章 反渗透系统运行与维护154.1 保安过滤器滤芯的清洗与更换154.2 反渗透膜的清洗154.3 反渗透膜元件的一般保存方法174.3.1 适用范围174.3.2 短期保存174.3.3 长期停用保护18第五章 设备常见故障与维修19附录：21表1.常见污染形式21表2.建议使用的常见

3、清洗液22注意：违反操作规程的操作所造成的设备故障和损伤，以及在没有操作记录可以追溯情况下的性能偏离，索赔的请求是不会被接受的；同时对设备的检修也将造成困难。第一章 反渗透技术原理渗透现象早在200多年前就已发现，但现代的反渗透技术则是始于上一世纪五十年代美国Florida大学（Reid和Berton）以及位于Los Angeles的California大学（Loeb和Sourirajan）几位科学家对醋酸纤维膜(CA)的研究。随后经过六十年代的商业化制造和七、八十年代对脱盐率与膜通量的改进研究，反渗透技术得到迅速的发展。渗透是一种物理现象，当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现

4、，含盐量少的一边的溶剂会自发地向含盐量高的一侧流动，这个过程叫做渗透。渗透直到两侧的液位差（即压力差）达到一个定值时，渗透停止，此时的压力差叫渗透压。渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关，而与半透膜无关。一般说来，盐浓度越高，渗透压越高。渗透平衡时，如果在浓溶液侧施加一个压力，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫反渗透（Reverse Osmosis)（参见渗透净水过程示意图）。利用反渗透技术，我们可以用压力使溶质与溶剂分离。反渗透技术起源于美国，最初目的是为载人航天飞机提供人体废水净化后循环使用的净化设备。这项技术在美国航天器中的应用得到了令人满意的

5、成功。在此以后，美国原子能研究中心和净水工业界对该项净水技术的其它应用投入大量人力和资金，进行了广泛的研究。至90年代，反渗透技术在海水淡化、电厂锅炉补水、电子工业生产用高纯水、科学研究用高纯水、医疗用高纯水和饮用水等生产方面都得到了广泛的应用。1.1 反渗透膜反渗透膜的透过机理有氢键理论、选择性吸附毛细管流理论、溶解扩散理论等，目前尚未见有一致公认的解释，其中以选择性吸附毛细管流理论常被引用。该理论以Gibs吸附式为依据，认为膜表面由于亲水性原因，能选择吸附水分子而排斥盐分，因而在固液界面上形成厚度为两个水分子(1nm)的纯水层。在施加压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细管流过反渗透膜

6、。膜表皮层具有大小不同的极细孔隙，当其中的孔隙为纯水层厚度的一倍时，称为膜的临界孔径，可达到理想的脱除效果。1.2 反渗透膜的机能反渗透净水过程是指水分子在压力作用下透过反渗透膜而与杂质分离的过程，是反渗透技术的核心。反渗透膜具有以下三种特别的机能：(1)电排斥机能：半透膜表面的电性可以将溶于水中的正负带电离子排斥开，而使不带电的水分子在压力作用下透过。因此，反渗透生产的纯水不含如铅、砷、镉、汞、铬、钙、镁、钠等各种金属离子及其它阳离子，不含氟、氯、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根等各种阴离子。钙、镁盐类（俗称水碱）以及使水产生苦咸味的盐分等等均可以被去除。(2)超微过滤机能：半透膜中有众多的微孔以便

7、水分子通过。这些微孔的直径为0.0005微米， 与水分子的直径相当。最小的细菌和病毒的直径分别是0.2和0.02微米。杀虫剂666的直径约为 0.0015微米。因而，这些污染物和其它生物污染物以及众多的有机污染物均不能通过此半透膜，而与纯水分离。 盐类在水中是以水合离子形式存在的，而这些水合离子的体积一般比水分子大10-25倍，因此，除了以上提及的电排斥机能外，反渗透膜也可以通过其超微过滤机能除去溶解的盐类。(3)自我清洗机能：一般的滤水器在除去污染物的同时，也将这些污染物留在了滤水器中。在此后过滤的水都要经过这些污染物，从而对水产生再次污染。同时，细菌也会在滤水器中繁殖，水产生微生物再污染。

8、与此不同，半透膜在净水过程中将污染物全部留在被排除的浓水中，以实现自我清洗机能。因此，所得净水就更加可靠，净水器件的寿命也更长。反渗透设备纯净水产量与源水的温度和盐度有关。一般地说，温度每下降1°C，产率下降3-4%，盐度每增加100ppm，产率下降0.5-1%。第二章 反渗透系统组成2.1 系统处理规模与要求2.1.1 产水水质、水量、回收率系统脱盐率：一年内97%三年内95%产水水量：50m3/h水的回收率：71%2.1.2 进水水质表2-1 定州水质分析报告检测项目检测数据检测项目检测数据铅（Pb）<0.010 mg/l氨氮(NH3-N)锌(Zn)<0.010 mg

9、/l氯化物(CL)16.7mg/l镉(Cd)<0.005 mg/l铜（Cu）<0.010 mg/l铁(Fe)<0.010 mg/l色度3度锰(Mn)<0.010 mg/l嗅味无0级硫酸盐(SO42-)15.0mg/l肉眼可见物无氟化物(F-)0.20mg/lPH值6.70铬（Cr）0.010 mg/l浑浊度1 NTUDBS细菌总数10cfu/ml亚硝酸盐氮大肠菌群未检出硝酸盐氮总硬度(CaCO3)157.1mg/l2.2 工艺流程详见系统图。2.3 系统组成说明2.3.1 多介质过滤器本设备用于去除水中机械杂质的预处理系统中，当水源为地面水或工业用水时，先经沉淀将浊度降

10、到10°以下，经砂滤降到12°，当水源为饮用水或井水，溶解于水中的有机物、胶体铁较多或自来水中残留的絮凝体较多时在砂过滤前加凝聚剂进行接触过滤，设备内部滤料为双层，由石英砂与无烟煤组合而成。滤料为陶瓷滤料。运行流速为2040米/时。2.3.2 保安过滤器本设备用于去除水中机械杂质的预处理系统及终端过滤中，可去除粒径的直径在5微米以上的悬浮物，进一步脱除水中的残留的颗粒物质，使水进一步净化，以达到进膜条件，保证反渗透膜的正常运行，延长膜的使用寿命。设备内部由滤芯等组件配套而成，具有体积小、流量大、纳污量大、精度高、操作简便等优点，而且检修、换芯、装配方便。2.3.3 高压泵高

11、压泵向反渗透膜系统提供高压水，高压水泵前后装有进出水控制阀，入水管线上装有电动阀，在RO启动之前开启。型号：CR 64-6额定流量：70m3/h额定扬程：130m电机功率：37千瓦绝缘等级：F防护等级：IP552.3.4 反渗透装置装置参数系统出力：50m3/h装置数量：1套装置形式：一级二段一段膜数：36支/套二段膜数：18支/套一段膜壳数量：6支/套二段膜壳数量：3支/套管口功能说明装置管口主要有：原水进水口、淡水出水口、浓水排放口、冲洗进水口、清洗进口、清洗回流口和取样口，其功能如下：序号名称数量（个/套）功能1原水进水口1(汇总)给装置提供水量2淡水出水口1提供用水3浓水排放口1(汇总

12、)排放浓水4冲洗进水口1(汇总)对装置进行冲洗，恢复其处理效果5清洗进口1(汇总)对装置进行清洗，恢复其处理效果6清洗回流口1排放清洗装置后清洗药液并回收理利用7取样口9对装置处理出水进行监测2.3.5 加药装置名称阻垢剂加药装置备 注投加药剂种类TRISPE1800加药罐尺寸500mm加药罐数量1液位计数量1计量泵型号PO56计量泵数量12.3.6 清洗系统清洗系统包括清洗溶液箱、清洗泵、清洗保安过滤器。型号：KQH80/160A-7.5/2型式：立式单级单吸离心清水泵数量：1台流量：50m3/h扬程：0.28MPa2.3.7 纯水泵纯水泵具体参数如下：型号：KQH100/160A-11/2

13、型式：立式单级单吸离心清水泵数量：2台流量：80m3/h扬程：0.30MPa2.4 工艺设备汇总序号名 称规范及型号数量1保安过滤器DN700mm1套2高压泵CR64-61台3高压泵单元阀门1套4反渗透装置Q=50t/h1套膜元件(进口)CPA254只压力容器(进口)6只/根9根框架1套配套阀门1套5阻垢剂单元1套溶液箱500L1台计量泵(进口)P0561台6清洗系统单元1套溶液箱3000L1台清洗保安过滤器DN500mm1台清洗泵KQH80/160A-7.5/2 1台7仪表及控制设备1套8多介质过滤器22004台9纯水泵KQH100/160A-11/22台10纯水箱30m31台2.5 仪器仪

14、表序号名 称规格型号数量单位1流量计3-8550/5152台2电导率仪3-8850/28192台3温度计4台4压力表0-2.5MPA3台5压力表0-0.6MPA16台6差压计0-0.25MPa4台7液位计1台8压力传感器0-0.6MPa1台9玻璃转子流量计DN651台10玻璃转子流量计DN1251台第三章 反渗透系统启动3.1药液的配置药液配置包括阻垢剂、酸液等药剂的配置。现以阻垢剂为例进行说明，其他药剂同于阻垢剂。3.1.1 每次用量计算用量（kg）：W=a·V·D·100 / G液体药剂用量计算用量（L）：W= a·V·1000 / G式中

15、：V所配药液体积（m3） D所配药液密度（g/cm3） a所配药液百分浓度（%）G药剂纯度（%）3.1.2 配药操作：1） 检查阻垢剂箱排空门、过滤器排空门、阻垢剂计量泵出口门、入口门，上述阀门均应关闭。2） 开启清水门，观察液位，向阻垢剂箱上水至箱2/3以上处，关闭清水门。3） 按计算量将阻垢剂加入箱内，溶解药液。4） 溶液澄清后，测量溶液浓度，如不合格重新进行调整，达到所需要的浓度为止。5） 打开计量泵进出口门，向设备送药。3.2 多介质过滤器操作3.2.1 运行操作多介质过滤器的运行操作按下列步骤进行：1） 检查设备内无杂物，工具等。2） 检查压力表等是否处于零值，各有关气动阀门的气源已

16、开通。3） 启动过滤器，过滤器开始运行。4） 及时取样化验和记录有关参数。3.2.2 反冲洗多介质过滤器需定时或根据进出水压差进行反冲洗，当过滤器运行到滤层水头损失比清洁滤料层增加0.05Mpa左右时，或者到达反洗周期以RO机实际工作120小时左右为宜，反冲洗最好以RO工作间歇期进行。整个过程通过PLC控制，多介质过滤器反冲洗时以下列程序进行：1、当过滤器运行到滤层水头损失比清洁滤料层增加0.05Mpa左右时，关闭进出水门停止运行，启动备用过滤器，开启需反洗过滤器正洗排水门，将过滤器内的水放到滤层上缘l00-200毫米处时关闭正洗排水门，开压缩空气进气门，按强度8-12升/秒·米2送

17、入压缩空气3-5分钟继续进气状态下，开启反洗水入口门，用两倍进水水量送入反冲洗水，并开启反洗排水门，以反洗水进口门开度调整反洗水强度，应使滤层膨胀1015%，反洗2-3分钟后，关闭压缩空气进气门，继续用水反洗1-1.5分钟，此时膨胀率应在25%左右，反洗完毕后关闭反洗水入口门和反洗排水门。2、正洗：开启进水门和正洗排水门，以运行流量正洗，当正洗排水水质达到要求时，关闭正洗排水门备用或开启出水门投入运行。注意：过滤器重新使用前需排气。3.3 反渗透操作3.4.1 启动前准备1) 设备检查2) 启动设备时，要对设备以及阀门等系统进行全面检查。3) 检查转动设备应具备转动条件。4) 开启压力表、流量

18、表一次门，检查上述仪表指示是否处于零位。5) 药剂计量箱应有足够药液。3.4.2 开机反渗透净水设备在调试、检修和清洗等之后投入使用时，须按下列顺序开机：1) 检查供水供电是否正常。2) 将浓水排放阀和原水进水控制阀完全打开。3) 检查纯水出口的各个阀门，排放阀、供水阀、清洗阀必须保证有1个是完全打开。4) 启动RO，将控制盘上的“手动/自动”开关拨至“自动”位置。5) 再次检查各阀门开启和高压泵选择开关是否正常，是否有异常现象和泄漏点。6) 检查一切正常后，启动高压泵。7) 慢慢反复调节浓水排放阀和高压泵出水控制阀，使RO的入水压力在240Psi以下。8) 观察纯水电导率的变化，当产水合格后

19、，打开纯水出水阀，关闭不合格水排放阀。9) 做好压力、流量、电导率等各项记录。注意：正常生产时，RO系统自动工作，当连续停机超过8小时，系统启动自冲洗程序自动冲洗，时间为2分钟。3.4.3 关机1) 关闭高压泵开关。2) 关闭RO，高压泵停止，系统自动膜冲洗后将自动关闭。3) 紧急停止时，可以顺时针旋转“急停”开关。3.5 控制连锁1) 高压泵加电动慢开门,高压泵启停与RO产水水箱液位连锁,产水水箱液位低时泵启动，产水水箱液位高时泵停；水箱液位高低由工艺设计提供参数，根据用水情况及相应水泵要求定。2) 电加热器在清洗系统准备启动时启动，当温度计温度高于30-35度时，电加热器停，最高不能高于5

20、0度，当温度低于30度时，电加热器启动。3) 清洗泵的连锁：当产水流量低于正常流量的10%，产水电导率增加10%，或RO一段和二段的压差和上升15%时，清洗系统启动。4) 纯水泵与产水水箱连锁，产水水箱液位低时泵停止，产水水箱液位高时泵启动。第四章 反渗透系统运行与维护4.1 保安过滤器滤芯的清洗与更换当过滤器的运行阻力大于15psi时，表明滤芯截留的污物过多，影响水的通过，应该更换过滤芯。更换过滤芯时先将过滤器的进出水阀关闭，排气阀打开泻压，打开排污阀排净过滤器中的水。将滤盖上的螺杆全部松下，缓慢旋转提升螺杆，将上盖打开。将滤芯顶端的蒙盖取出，取出旧滤芯，将新滤芯换上，拧紧滤杆顶端的蒙盖。放

21、下上盖，拧紧螺杆。关闭排气阀，打开进水阀和排气阀排气，到有水喷出为止。4.2 反渗透膜的清洗注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法确定是否有游离氯时，应通过化验来确证。应使用亚硫酸氢钠溶液来中和残余氯，并确保足够的接触时间以保证反应完全。 注2：在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应与设备商协商后进行，至少在第一次清洗时，我公司的现场服务人员应在现场。 注3：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可

22、逆转的污染。在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。清洗反渗透膜元件的一般步骤：1) 用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱打入压力容器中

23、并排放几分钟。2) 用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。3) 将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35到40加仑/分钟（133到151升/分钟），对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟（57到76升/分钟），对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟（34到38升/分钟）。4) 清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。5) 泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟。6) 清洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂（

24、通常需15到30分钟）。4.3 反渗透膜元件的一般保存方法注意：在对膜元件进行长期或短期停运保存前，请与我公司联系以获取有针对性的建议。4.3.1 适用范围本文介绍的方法适用于以下情况：1. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；2. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；3. 作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的反渗透膜的保存。注意：芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含有残余氯的水接触，否则将给膜元件造成无法修复的损伤。在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何残余氯。如果无法确定是否有残余氯存在，则应进行化学测试加

25、以确认。在有残余氯存在时，应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。此时要保持足够的接触时间以保证中和完全。4.3.2 短期保存短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。保存操作的具体步骤如下：1) 用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除；2) 将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；3) 每隔5天按上述方法冲洗一次。4.3.3 长期停用保护长期停用保护方法适用于停止使用30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下：1) 清洗系统中的膜元件；2) 用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀

26、菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见我公司相应技术文件或与我公司联系以获取有关技术建议。3) 用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满。4) 如果系统温度低于27，应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；如果系统温度高于27，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。5) 在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压给水冲洗系统510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。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。第五章 设备常见故障与维修故障现象原因解决方法RO系统不工作A、没供电开启电源B、压力保护关闭开关重新启动C、RO运行压力太高开大浓水调节阀D、纯水箱水位传感器故障检查水位传感器RO入水压力低A、高压泵反转任意调整三相电中的两相B、入水压力不足开大入水阀提高入水压力C、RO浓水排放过大轻轻调节浓水调节阀D、RO膜有穿透现象检查并更换膜元件E、高压泵内由空气排净泵腔内气体RO运行噪音高A、RO运行压力太大调节各流量参数B、入水压力不足开大入水阀提高