纳滤操作手册

纳滤、反渗入系统操作手册目录1. 纳滤、反渗入膜介绍 12. 过滤机理 13. 纳滤、反渗入系统介绍 23.1纳滤、反渗入膜元件 23.2纳滤、反渗入运行参数 24. 纳滤、反渗入术语 35. 纳滤、反渗入工艺介绍 35.1 工艺流程图 35.2系统操作规程 45.3系统中重要部件介绍 56. 纳滤、反渗入设备操作规程 76.1纳滤、反渗入系统的控制 76.2设备起动的准备 76.3设备开机运行 76.4关机 87. 设备的维护 97.1 保安过滤器的清洗 97.1.1 精密过滤芯的更换 97.2 纳滤膜、反渗入的清洗 97.2.1 纳滤膜反渗入元件的污染物 97.2.2 污染物的去除 107.2.3 纳滤膜、反渗入的清洗办法 108. 纳滤、反渗入设备常见故障及解决办法 12纳滤、反渗入膜介绍纳滤NF：纳滤介于反渗入膜和超滤膜之间，约150～1000道尔顿。另外，由于其表面分离层由聚电解质所构成，故对不同价态的粒子存在Donnan效应，对无机盐有一定截留率，约40～90%。纳滤对二价离子的截留率比对一价的高，在渗滤液中优先脱色。NF的作用:重要是去除超滤单元不能去除的不可降解有机物、部分总氮、色度、二价离子等。反渗入RO：反渗入是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡全部溶解性盐及分子量不不大于100的有机物，但允许水分子透过，脱盐率普通不不大于98%。它们广泛用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水解决及特种分离等过程RO的作用:实际运行过程中若原水的C/N比不能满足去除总氮的规定，外加碳源有无及时供应时，因硝酸盐氮的影响NF出水总氮就不能达标，这时需要有一最后把关单元，普通采用RO解决单元，RO单元可确保出水总氮、COD等全部指标达标2.过滤机理纳滤、反渗入膜含有下列三种特别的机能。(1)过滤机能：半透膜中有众多的微孔方便水分子通过。这些微孔的直径为0.0005微米，与水分子的直径相称。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普通比水分子大10-25倍，因此，除了以上提及的电排斥机能外，膜也能够通过滤机能除去溶解的盐类。(2)自我清洗机能：普通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通过这些污染物，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。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。3.纳滤、反渗入系统介绍3.1纳滤、反渗入膜元件我公司纳滤、反渗入系统采用的陶氏膜和海德能膜为复合膜。对离子的截留率大小与料液的浓度和构成有关。重要性能以下：推荐pH正常运行：7.0-8.0，化学清洗：2.0-12耐受温度：持续运行最高温度不超出45ºC纳滤、反渗入重要是为去除或者浓缩无机盐、有机物、氨氮、总氮和重金属等物质。3.2纳滤、反渗入运行参数纳滤、反渗入设备在原则条件（温度25ºC）下：单只膜的膜通量分别为：12.3L/(m2.h)13.7L/(m2.h)单只膜回收率：约12~15%。纳滤、反渗入系统的总脱盐率：40-90%，反渗入80-98%4.纳滤、反渗入术语脱盐率纳滤、反渗入膜从源水中脱去盐分的比率，是膜去除能力的指标。脱盐率分系统脱盐率与单只膜脱盐率，系统脱盐率指整个系统的脱盐率，该值与膜本身的性能和系统设计有关；单只膜脱盐率是膜出厂前的脱盐率测试值。回收率膜产品水量与源水量的比值，是膜的节水指标。膜的回收率能够调节，但回收率越高，浓水侧浓度越高，浓水流动速率越低，不利于膜的保护。膜前压力即膜的滤液入水压力，当透过水量是定值时，是纳滤的节能指标。此压力可通过给水高压泵后的节流阀调节。膜后压力纳滤、反渗入浓水的出水侧压力。可通过浓水排放节流阀调节。膜的背压背压：纳滤、反渗入产水侧的压力。该值越高，用于脱盐的有效压力就越低。并且，该值不能太高，普通不能超出0.3bar，否则纳滤膜可能破裂。由此因素引发的膜损坏多发生在最后一支膜。单位膜面积产水量与总产水量单位膜面积产水量是膜透水性能的指标，总产水量是膜系统设备每小时的总产水量。纳滤、反渗入脱盐率、产水量、产水盐量的影响因素理论上，温度越高，膜脱盐率越低；温度越高，产水量越高；压力越高，产水量越高；浓水侧盐浓度越高，产水侧盐量越高。5.纳滤、反渗入工艺介绍工艺流程图纳滤反渗入工艺流程如图1所示，采用二段排列方式图2纳滤工艺流程图注：在这个工艺流程中，超滤的产水进纳滤系统，需要注意的是超滤化学清洗（NaClO溶液）后的初次产水要外排一段时间，由于怕产水中有次氯酸根离子，纳滤膜易被次氯酸跟等氧化性离子氧化。系统操作规程系统程序操作规程运行启动阀门V01，V02，V03，V04，V05，V07,V10，V12，V14,V18全开,调节V19和V20冲洗两段一起冲洗启动阀门V17，V06，V07，V10，V11，V14,慢开阀注：如果冲洗水量过大，进二段的水量不不大于10m3/h，能够适宜调节V21，让冲洗水部分外排化学清洗两段一起清洗启动阀门V17，V06，V07，V10，V11，V14，V15循环清洗，清洗结束后启动慢开阀排地沟单独清洗一段启动阀门V17，V06，V07，V09，循环清洗，清洗结束后启动关闭阀门V09，启动V10，V11，V21排地沟单独清洗二段启动阀门V17，V06，V08，V14，V15循环清洗，清洗结束后启动关闭阀门V15，启动慢开阀排地沟。注：如果进水水量过大，可适宜启动V13通过回流调节系统中重要部件介绍产水箱重要作用是在设备用水时能缓冲系统用水，确保系统用水水压稳定。原水箱内装有液位计，确保系统安全运行。进料泵进料泵采用了液位控制。加药系统用于添加阻垢剂，避免膜被污染。保安过滤器保安过滤器的过滤精度为5微米,它作为NF、RO入水进一步去除浊度的精密过滤装置。精密过滤器在使用前应先打开顶部的排气阀，使精密过滤器中的气体全部排出。运行时观察在通过定量水时过滤器前后的压力差：当出现下列状况时：当过滤器前、后的压力差增加0.2MPa时，应考虑清洗或更换过滤芯。当过滤器前、后的压力差由高值忽然变小时，应考更换清洗过滤器。高压泵高压泵是主机的一种重要元件，它的作用是给膜输送足量足压的水源，其品质的好坏对整机的影响很大。注意事项：使用时应确保不得空转；不得长久超负荷运行；应确保电器部分干燥。慢开阀避免系统启动停止时，压力瞬间增大减小损坏膜组件。当系统启动时，高压泵启动慢开阀缓慢打开进水压力平稳上升，系统平稳运行。当系统同停止时，慢开阀缓慢关闭压力平稳下降后高压泵停止运行。泵后调节阀安装于泵后膜前的节流阀重要作用是调节、控制膜进水流量，它和浓水调节阀的配合使用能够调节膜管内压力和供水量。纳滤、反渗入膜壳确保膜有一种正常压力的封闭性工作环境。注意事项：在安装时，应在O型橡胶圈上涂上一层甘油，以方便安装拆卸。纳滤、反渗入膜纳滤、反渗入膜是膜系统的核心部件，对设备的产水量和品质起决定性作用。它重要是以压力为动力，结合膜的本身特性把其它微量分子从水中分离出来，从而达成合格产水的目的。建议事项：若不是由于温度和压力的因素而引发的产量逐步减少10%以上，对膜进行化学清洗。安装膜元件时请对照纳滤膜壳上的水流走向标记与纳滤膜水流走向标记相一致。电导率仪电导率仪重要作用是显示运行时进水和产水的的电导率状况。注意事项：请不要用强酸碱液清洗，以免损失电极造成误差。pH温度仪观察进水的温度和PH的状况，发生异常状况后，既是对进水进行调节。浓水调节阀浓水调节阀的重要作用是调节膜壳内压力，从而调节产水和浓水的比例，普通和节流阀配合使用。注意事项：任何时候都不要将其全部关闭，以防膜壳内压力忽然升高而对膜造成不可恢复性损坏。冲洗电磁阀减少膜壳内压力，让浓水大流量快速通过，达成冲洗膜的目的。产水流量计和浓水流量计其作用是计量产水和浓水流量，通过读数能够直观地看到纯水和浓水的比例，以利于调节系统状况。精密过滤器滤前和滤后压力表滤前压力表重要显示源水进入保安过滤器前的压力。滤后压力表重要显示源水通过保安过滤器后的压力和源水进入泵前的压力。膜前、膜后和段间压力表膜前压力表显示水进入膜时的压力。膜后压力表显示最后一根膜出口到浓调节前的压力。段间压力表显示一段和二段之间压力。调节设备运行参数时，应以膜前压力表为根据调节系统压力。纳滤、反渗入设备操作规程NF/RO膜元件安装NF/RO膜元件安装普通涉及下列几个环节：（1）检查上游管路及进水水质确保管路连接完好无误，管道中无碎屑及其它有害杂质，普通还需要灭菌操作，以免残留的细菌、微生物在管道及UF膜组件中滋长。水质重点检查进水的浊度或SDI值、PH值和细菌、微生物、余氯等项目。确保符合NF/RO设计技术规定。（2）压力容器编号，填写膜元件安装表格。压力容器编号示例：填写膜元件安装表格示例：（3）压力容器的清洗与润滑a、用水冲洗压力容器，确保压力容器表面清洁无杂物。b、用海绵清洗压力容器内部，进一步出去压力容器表面污物。c、用海绵沾取50%甘油水溶液润滑压力容器内壁，便于推动膜元件。以下图示例：（4）安装浓水端端板止推环及、手榴弹和浓水端板如图所示：（5）膜元件的准备a、打开包装，小心取出膜元件置于干净平整处；b、检查膜元件产水中心管内部盐水密封圈位置和方向与否对的；c、标明安装示意图，统计膜元件序列号；d、润滑连接“O”型圈和产水中心管内壁。以下图示例：（6）安装a、将第一支膜元件（压力容器末端最后一支）从进水端放进压力容器；b、将润滑后的连接头插入进水端元件产水中心管内；c、检查盐水密封圈并润湿；d、继续安装元件。如图示例：（6）调节膜元件在压力容器内的轴向间隙a、使用适宜的工具推入膜元件；b、安装调节间隙片以确保内接头与最前面和最背面元件均能牢固地接触密封。如图示例：（7）安装进水端端板，进行压力容器密封a、安装端板卡环；b、安装弹簧片。如图示例：6.1纳滤、反渗入系统的控制纳滤系统设备都采用手动/自动控制模式。当系统运行时，发生意外按下急停按钮系统将停止工作。（1）手动控制模式设备的启动、停机、冲洗均由操作者完毕。把开关放到手动位置，打开确认开关设备开始运行。（2）自动控制模式当系统运行时发生原料箱水位低、进水压力高时系统将自动停止。6.2设备起动的准备检查各管路，应按工艺规定连接，各阀门开关状态良好。检查全部仪表应安装对的并已通过校准。核对联锁、报警、控制参数和接点已经对的的设立和整定。首先检查源水、供电与否正常，打开源水阀门，电箱内三相空气开关，打开系统‘电源开关’，检查个用电单位运行状态。冲洗，打开系统‘电源开关’、NF‘系统启动开关’，待主机进行35秒慢冲洗后，启动高压泵进行冲洗，冲洗时把浓水调节阀完全打开；大概冲20分钟，把管道和水箱全部冲洗干净排掉废水。6.3设备开机运行1）打开设备总电源开关。2）打开系统电源开关及各用电单位开关，控制面板的电源批示灯亮，PLC控制器开始运行，系统的水位、压力检测信号有显示。3）选择设备运行方式（自动/手动）后，启动设备。设备启动次序：原水泵、高压泵、计量泵、慢开阀。当设备运行1~2小时候开大浓水调节阀，冲洗30~60秒。进水阀、产水阀、浓水阀、浓水调节阀常开。开机注意事项：本设备有源水低压保护，当因源水供水局限性致使停机，重新启动之后，请认真重新调节系统各运行指标参数；任何时候，都不要将浓水调节阀、浓水排放阀完全关闭。6.4关机系统关机次序：慢开阀、计量泵、高压泵、增压泵、进料泵。长久关机：如须长久关机请观关闭系统电源开关。（检查各压力表与否归零。（擦干电器设备和元件上的水迹。在系统内加保护剂。添加办法以下：a短期停机短期保存办法合用于系统停机5~15天。用清水冲洗纳滤系统，同时注意将气体从设备中全部排空将压力容器及有关管路充满水后，关闭有关阀门。避免气体进入系统。每隔1~2天按上述办法冲洗一次b长时间停机此办法用于系统停机15天以上，膜元件扔安装在压力容器中。系统停运前首先进行化学清洗，通过清洗最大程度去除运行中积累在膜组件内的多个污染物，由于运行中积累的污染物，在长久停运后会更难去除。用清水配备1%浓度的亚硫酸氢钠杀菌剂，并用杀菌剂循环冲洗纳滤装置当杀菌剂充满系统后，快速关闭装置全部阀门使杀菌剂保存于系统中，此时应确认系统全部充满。并每七天在产水侧取样检查膜内PH值，当PH=3时需更换保护液。在系统重新投入使用前，用低压冲洗一小时，然后用高压冲洗系统5~10分钟。无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统产水排放阀应全部打开。在恢复系统正常运行前检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。7.设备的维护保安过滤器的滤芯更换当过滤器两端压力差不不大于0.2MPa时，应当更换过滤芯。精密过滤芯的更换将过滤器的进水阀门关闭；将过滤器上封盖上的排气阀打开，进行排气；打开排污阀进行排泥。更换滤芯，据污染状况进行解决；将过滤器复位；纳滤、反渗入膜的清洗纳滤、反渗入膜元件的污染物在正常运行一段时间后，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炭酸钙垢、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，如果不在早期采用方法，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定时检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一种好办法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。具体见下表：纳滤系统故障一览表故障种类可能发生位置压降产水压力盐透过率金属氧化物一段最前端膜快速增加快速增加快速减少胶体污染一段最前端膜逐步增加逐步增加轻度减少难溶类盐污染末端最末端膜适度增加轻度增加普通增加聚合硅沉积物末端最末端膜普通增加增加普通增加生物污染任何位置普通前端膜明显增加明显增加普通增加有机物污染全部段逐步增加增加减少阻垢剂污染末段最严重普通增加增加普通增加氧化损坏一段最严重普通增加减少增加水解损坏全部段普通减少减少增加磨蚀损坏一段最严重普通减少减少增加O型圈渗入无规则普通减少普通减少快速增加膜外壳破损无规则可能减少可能减少可能增加膜卷突出两端膜元件明显增加明显增加快速增加阐明：必须确认污染因素，消除污染源污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过变化运行条件来实现，作为普通的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。产品水质减少10～15%；盐透过率增加10～15%。使用压力增加10～15%。NF各段间的压差增加明显。纳滤膜、反渗入的清洗办法：根据陶氏手册中的清洗办法7.2.3.1纳滤清洗溶液溶液12.0%柠檬酸pH=2清洗液。对于去除无机盐垢，金属氧化物/氢氧化物及无机胶体十分有效。注意：柠檬酸含有较好的螯合性，不能用氢氧化钠调解pH值。溶液2无机垢污染严重，能够选择用HCl清洗，调节pH=2.5。溶液3NaOH和1.0%Na—EDTA调PH=11。专用于去除硫酸钙垢和轻微至中档程度的天然有机污染。Na—EDTA是一种含有螯合性的有机螯合清洗剂，能够有效去除二价和三价阳离子和金属离子。溶液4质量分数0.1%氢氧化钠和0.03%十二烷基磺酸钠（SDS）高PH(PH=11.5)混合液。用于去除天然有机物污染，无机/有机胶体混合污染物和微生物污染。SDS是一种阴离子表面活性剂型的清洗剂。7.2.3.2纳滤膜、反渗入的清洗办法拟定清洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的，对分析成果的具体分析比较，可确保选择最佳的清洗剂及清洗办法，应统计每次清洗时清洗办法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗办法提供根据。纳滤、反渗入膜元件的化学清洗环节根据污染物选择清洗剂。用膜产水作溶剂，配制对应规定浓度、规定量的清洗液。应确保在进入元件循环之前，全部的清洗化学品得到较好的溶解和混合。确保管路阀门开、闭对的。开清洗泵，低流量输入清洗液，到膜元件中原水全部被排放为止。当原水被置换掉后，管路中就应当出现清洗液，让清洗液循环返回清洗液水箱。循环清洗液时及时添加药品，确保清洗液不发生变化。浸泡。停止清洗泵的运行，让膜元件完全浸泡在清洗液中。元件浸泡时间30分钟。为了维持浸泡过程的温度，可采用很低的循环流量。浸泡时间随污染严重程度而定，对于重度污染，浸泡3-6小时足够。高流量水泵循环，普通循环30分钟。高流量能冲洗掉被清洗液清洗下来的染物。冲洗。普通浸泡30分钟，循环30分钟。循环3次后用清水冲洗清洗液，直到清洗被完全排到为止。重新启动系统。必须等待元件和系统达成稳定后，统计系统重新启动后的参数，清洗后系统性能的时间取决于原先污染的程度，为了获得最佳的性能，有时需要多次的清洗和浸泡环节。注：在任何状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，并且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往膜元件的给水中无游离氯存在。在无法拟定与否有游离氯时，应通过化验来确证。应使用亚硫酸氢钠溶液来中和残存氯，并确保足够的接触时间以确保反映完全。在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，由于如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。8.纳滤、反渗入设备常见故障及解决办法故障现象故障因素解决办法低压保护启动原水压力较低精密过滤芯堵塞严重电路控制出错低压开关设立出错提高原水压力冲洗或更换精密过滤芯检查低压保护控制电路重新设立低压开关高压泵不启动低压保护高压保护中间水箱水位开关控制纯水箱水位控制电源发生故障电源控制箱发生故障电机损坏高压泵软启动器过热保护检查并排除故障后启动检查并排除故障后启动待中间水箱水位适合时启动待纯水箱