离子水工艺设备维护培训课件

离子水工艺操作、设备维护

培训课件目录一一、水的软化与除盐二、离子交换基本知识三、离子交换软化四、软化水处理工艺原理五、离子水设备介绍六、机械过滤器七、活性碳过滤器八、软化水前级处理设备——石英砂、活性炭过滤器九、软化水设备介绍十、逆流再生离子交换器的操作程序十一、软化水的分析方法十二、软化水设备安装调试十三、离子交换树脂的结构及合成十四、离子交换树脂的命名目录二一、反渗透技术简介二、反渗透的工艺原理三、反渗透膜的主要特性

四、反渗透膜前级使用的保安过滤器五、反渗透系统设备的解析六、反渗透膜代号的解析七、影响反渗透水处理系统性能的因素八、反渗透膜预处理方法九、反渗透系统阻垢剂的投加十、反渗透的化学清洗十一、RO装置的停用保护操作规程十二、反渗透常见清洗液配方十三、反渗透设备及操作十四、反渗透膜结垢的原因十五、反渗透膜结垢的处理方法十六、混合型离子交换器（混合床）除盐十七、混床的再生操作规程十八、监督项目与水质标准

十九、离子水处理设备异常事故处理自来水中杂质成分固体颗粒（悬浮物、泥沙等）胶体（有机胶体、无机胶体）有机物溶解性固体（阴阳离子）微生物（细菌、病毒等）余氯一、水的软化与除盐一、水的软化与除盐一、水中主要溶解杂质：离子：Ca2+,Mg2+,Na+(K+)（阳离子）；HCO3-,SO42-,Cl-

（阴离子）；

一般Fe2+,SiO32-含量较少。气体：CO2,O2

；总硬度：Ca2+,Mg2+；碳酸盐硬度（carbonatehardness、暂时硬度）非碳酸盐硬度（noncarbonatehardness）含盐量：∑阳＋∑阴（总和）。软化：降低硬度；除碱：HCO3－（锅炉给水、碱度太高，会汽水共沸）；除盐：降低含盐量。二、硬度单位

：mmol/L,meq/L,度（我国用德国度）；德国度＝10mgCaO/L；

美国度＝1mgCaCO3/L。一、水的软化与除盐三、水的纯度：以含盐量或水的电阻率表示（单位：欧姆·厘米）淡化水：高含盐量水经局部处理；脱盐水：相当于普通蒸馏水，含盐量1－5mg/L；纯水：亦称去离子水，含盐量<1mg/L；高纯水：含盐量<0.1mg/L。四、软化和除盐基本方法1.软化

(1)加热：去除暂时硬度(2)药剂软化：根据溶度积原理(3)离子交换：离子交换硬度去除比较彻底。2.除盐：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法二、离子交换基本知识一、离子交换剂：现在一般都是采用离子交换树脂。二、离子交换树脂

1．结构

母体（骨架）：高分子化合物和交联剂经聚合反应而生成的共聚物。根据组成母体的单体材料：苯乙烯（最广泛）、丙烯酸、酚醛系列活性基团：遇水电离，称为固定部分和活动部分，具有交换性（可交换离子）7如聚苯乙烯磺化

磺酸基团（－SO3H）一种强酸性阳离子树脂微孔形态：凝胶型、大孔型、等孔型等二、离子交换基本知识2．主要性能

：密度：湿真密度：湿树脂质量/树脂颗粒本身所占体积（不包括颗粒之间的空隙）—用于确定反冲洗强度，混合床的分层湿视密度：湿树脂质量/树脂堆积体积—计算树脂用量2）交换容量：是树脂最重要的性能，表示树脂交换能力的大小。以体积和重量两种表示方式。全交换容量：可用滴定法测定或从理论上计算工作交换容量：实际工作条件下，按全部树脂的60－70％计算。三、离子交换软化一、阳离子交换树脂特性分强酸和弱酸。强酸主要有RNa和RH。1．RNa

2RNa+Ca2+---R2Ca+2Na+

2RNa+Mg2+---R2Mg+2Na+

特点：去除碳酸盐和非碳酸盐硬度，总含盐量（阳离子总重量）有所变化，但碱度不变。三、离子交换软化二、离子交换软化系统1．RNa系统：原水碱度低（因为RNa不能去除碱度），不要求降低碱度的情况。可采用一级或二级串联。102．脱碱软化系统1〕H－Na并联QNQH三、离子交换软化三、离子交换软化122）H－Na串联系统三、离子交换软化水量分配公式与并联时的相同。这种型式可以降低RNa的负荷。H-Na并列：适用于碱度高的原水。因为只有一部分水过RNa。投资省。H-Na串联：适用于硬度高的原水，出水水质能保证。运行安全可靠。CO2产生量：1mmol/L的HCO3-

产生44mgCO2/L。三、固定床离子交换软化设备1．离子交换装置的分类固定床：单床、双层床、混合床连续床：移动床和流动床三、离子交换软化14饱和区交换区未交换区交换带形成阶段交换带下移为保证一定的水质：应有一个保护层≥交换带高度交换带影响因素：水流速度、树脂大小、原水水质。2．固定床的工作过程三、离子交换软化3．工作交换容量在给定工作条件下的实际交换能力。P1：再生完毕，软化开始前残存硬度离子所占的百分数P3：软化结束时，树脂层中交换不到部分所占的百分数。P2（工作交换容量）P1+P2+P3＝100影响因素：再生程度、软化时的流速、原水水质三、离子交换软化4.树脂再生

固定床再分为顺流再生和逆流再生两种。逆流再生：降低再生剂用量；出水质量提高、工作交换容量提高。RNa型：用NaCl再生；RH型：用HCl或H2SO4

再生。四、软化水处理工艺原理多介质滤器装有不同粒径的滤料，一般3-5个级配，大颗粒的石英砂装在下面，小颗粒的石英砂装在中间，上层装无烟煤，总高度1米左右。自来水中的固体颗粒一般悬浮在水中称作悬浮物,表面带负电荷,由于静电斥力的存在不易沉淀,加入带正电絮凝剂后,可以中和悬浮物表面的负电荷,使微小的悬浮物相互凝聚成大的颗粒,沉积在多介质滤器滤料的上表面而除去。多介质滤器除去固体颗粒的效果一般用SDI来表示，SDI一般小于4为宜。SDI是什么意思,它的取值范围是多少,合格标准值是多少?污染指数(SiltingDensityIndex,简称SDI)值，也称之为FI(FoulingIndex)值，是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。通过测定SDI值，可以选定相应的水净化技术或设备。在反渗透水处理过程中，SDI值是测定反渗透系统进水的重要标志之一;是检验预处理系统出水是否达到反渗透进水要求的主要手段。它的大小对反渗透系统运行寿命至关重要。SDI值是测量通过47mm直径，0.45um孔径膜的流速衰减。之所以选择0.45um孔径的膜，是因为在这个孔径下，胶体物质比硬颗粒物质(如沙子、水垢等)更容易堵塞膜。流速的衰减被转换成1到100之间的数值，即SDI值。SDI值越低，水对膜的污染阻塞趋势越小。从经济和效率综合考虑，大多数反渗透厂家推荐反渗透进水SDI值不高于5。活性碳滤器内下层装有20cm高的石英砂，石英砂上面装80-100cm高的活性碳。活性碳内有很多小孔，比表面积很大，1克活性碳有500-1000m2的表面积。当水流过活性碳时水中的胶体、有机物就吸附在活性碳微孔的表面。活性碳是一种还原剂可以和具有氧化性的余氯反应生成CO2从而除去余氯。保安滤器内装有滤芯，孔径一般是5μm，可以截留5μm以上的固体颗粒。它是一种绝对过滤方式。四、软化水处理工艺原理多介质过滤器运行建议：

过滤器在运行的过程中，一般要使过滤器保持0.05MPa以上的压差，从而能保持一个较好的产水水质，同时当压差超过0.12MPa的时候，可考虑进行反洗操作，以防止滤料结块。反洗的时候需要一台一台进行，当一台反洗后需要进行正洗以产生滤膜和压差。过大的压差会引起反渗透供水不足，届时需要适当增加原水的供水压力。五、离子水设备介绍五、离子水设备介绍1#软化罐2#软化罐活性炭过滤罐软化水储存罐五、离子水设备介绍1#软化罐2#软化罐软化水储存罐反渗透装置六、机械过滤器

机械过滤器是用于水的预处理设备之一，其原理是利用介质截留水中悬浮物使出水澄清，本设备根据装载滤料的种类分为单层、双层或三层。浊度：进水10-20mg/L；

出水2-5mg/L；进水＜10mg/L；

出水＜2mg/L。机械过滤器一般用于水处理工程的预处理过程，主要去除机械杂质，胶体，微生物，有机物和活性氯等。壳体材质一般有PE、钢衬胶、钢喷塑及钢环氧防腐、不锈钢及玻璃钢等几种。根据不同工艺需要，过滤介质一般有石英砂，活性炭，锰砂，无烟煤等。根据进水方式可分为单流式过滤器、双流式过滤器，根据实际情况可联合使用也可以单独使用。单流式机械过滤器的管道简单，运行平稳。过滤流速一般为4-50m/h，运行周期一般为8小时。双流式机械过滤器上下两端设有进水装置，中部设有出水装置。其优点是过滤水量较大，除污能力较高，运行周期长，一般为20小时，缺点是管道系统较为复杂，运行不太稳定，冲洗换料较为困难。

七、活性碳过滤器活性碳过滤器主要用于除去水中余氯、色度、有机物及胶体硅等。一般作为膜处理设备，离子交换器前的予处理设备，它可有效防止膜、离子交换树脂中毒、降解等，保证后续设备正常使用。活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力。水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团，使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜，离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。

活性碳过滤器主要用于去除水中的有机物、嗅味、色度、重金属离子、余氯(CL2)等。作为反渗透、电渗析、离子交换器的预处理。活性炭器对于这些设备能起到很好的保护作用。软化水设备之一——石英砂过滤器八、软化水前级处理设备——石英砂、活性炭过滤器正常运行时阀3、4关闭，阀1、2开启正常运行时阀7、8关闭，阀5、6开启八、软化水前级处理设备——石英砂、活性炭过滤器正常运行时阀7、8关闭，阀5、6开启正常运行时阀3、4关闭，阀1、2开启加工线离子水设备的产水量是按12吨/h设计的，石英砂和活性炭过滤器选型应该是CFJX-1200，而现实只有CFJX-800，因此，前级处理设备的选型相当较小。成套软化水设备介绍1#软化罐2#软化罐活性炭过滤罐石英砂过滤罐原水软化设备系统安装图片软化水设备之一——石英砂过滤器图软化水设备之一——钠离子软化水交换器软化水设备之一——活性炭过滤器九、软化水设备介绍九、软化水设备介绍顾名思义即降低水硬度的设备，主要除祛水中的钙、镁离子，软化水设备在软化水的过程中，不能降低水中的总含盐量，可以用于空调等系统的补给水的软化以及生活用水的处理等。九、软化水设备介绍工作原理：

全自动钠离子交换器采用离子交换原理，去除水中的钙、镁等结垢离子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时，水中的钙、镁离子便与树脂吸附的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。

离子交换图九、软化水设备介绍

由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示，故一般采用阳离子交换树脂(软水器)，将水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置换出来，随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加，树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。当树脂吸收一定量的钙镁离子之后，就必须进行再生，再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层，把树脂上的硬度离子在置换出来，随再生废液排出罐外，树脂就又恢复了软化交换功能。由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：2RNa+Ca2+=R2Ca+2Na+2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+即水通过钠离子交换器后，水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。一般控制阀的运行流程为：运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。九、软化水设备介绍二、软化水设备工作流程及工作要求慢冲洗（置换）快冲洗吸盐（再生）反洗产水九、软化水设备介绍九、软化水设备介绍软化水设备技术指标及工作要求：入口水压：0.18-0.6Mpa

工作温度：1-55℃；源水硬度：<8mmol/L

操作方式：自动/手动;出水硬度：≤0.03mmol/L

再生剂：NaCL(工业用盐)

;再生方式：顺流/逆流交换剂：001*7强酸性离子交换树脂控制方式：时间/流量；工作电源：220V/50Hz。九、软化水设备介绍三、软化水设备的控制器类型

手动型:这种方式是传统的标准方式,主要有顺流/无顶压逆流两种形式，一般是两只碳钢结构的罐体并联，根据工艺流程不同，每只罐体需要配用8-11只手动阀门(两只罐体需要配16-20只阀门左右)，再生时用专用的盐泵将溶解好的盐液泵入树脂罐(这种设备曾是国内软化水设备的主要形式)。这种结构的软化水设备主要特点是：流程简单易懂，易于操作，成本低，可以适用于流量很大的需要；但是技术落后，占地大，运行消耗也大，实际操作时强度较大，盐泵的腐蚀较重及维护成本高。九、软化水设备介绍三、软化水设备的控制器类型国产组合自动型:

由于手动设备的使用过于复杂，在20世纪90年代初期，国内出现了一种以组合式集成阀为核心的新型设备。这种设备的主要核心部件是一只多通道的集成阀，通过阀体的转动来改变水流方向。这种设备与传统的手动设备相比，这种设备与传统的手动设备相比，设备的占地小了很多，自动化程度高。但是由于控制方式采用时间控制，运行时控制精度较低。受设计思路、加工工艺及材料的限制，目前多数设备采用的平面集成阀容易磨损，一旦磨损后修复的可能性很小。目前国内市场上这种设备的生产厂家很多，产品的实际质量差异较大，很多设备的运行效果不如人意。十、逆流再生离子交换器的操作程序十、逆流再生离子交换器的操作程序1、运行：投入运行前必需进行正洗。即：打开进水阀①和排气阀⑦，当水满时及时关闭排气阀⑦，打开排水阀⑥，至水质合格立即关闭排水阀⑥,打开出水阀②，转入正常运行。

十、逆流再生离子交换器的操作程序2、再生：当出水水质不合格或生产了一定体积的软水后，离子交换器需停止运行，进行再生，再生的步骤如下：⑴进再生液：用再生剂恢复交换剂的交换（软化）能力。打开进再生液阀⑤，将再生液从设备的底部输入，再打开排液阀④，再生废液排出。为保证再生效果，再生流速应控制在2m/h左右，盐液浓度控制在5～８％。（再生结束后进行更换）十、逆流再生离子交换器的操作程序⑵置换反洗（又称逆流冲洗）利用交换器内下层的再生液进一步对上层交换剂进行再生，并初步洗去再生废液。反洗时阀门③④开，开阀门③原水从交换器底部进入，自下而上通过上部进水装置，从阀门④排走。反洗开始时，流速宜小，待树脂层松动后，逐渐加大流速至10米/时左右，使整个树脂层的膨胀率在50%以上。应保证既能洗去交换剂层表面的悬浮物和交换剂碎粒，又不会冲走完好的交换剂颗粒，反洗应进行到出水澄清、交换剂层中无气泡为止，一般需约10～15min。十、逆流再生离子交换器的操作程序⑶正洗:

彻底洗去交换器内再生废液，使出水达到合格。打开阀门①水从上部进入，打开排水阀⑥排出，流速可与运行时相同，洗到出水合格（硬度≤0．03mmol／L；氯离子接近入口水中的含量），就可投入运行。如果交换器再生后不立即投入运行，而是备用的，则正洗至出水接近合格值便可停止，待需要投运时，再作进一步正洗。（正洗后期水质较好的排水可回收利用）十、逆流再生离子交换器的操作程序逆流再生离子交换器（无中排）的主要操作过程：进再生液→置换反洗→正洗合格→运行。1、运行：投入运行前必需进行正洗。即：打开进水阀①和排气阀⑦，当水满时及时关闭排气阀⑦，打开排水阀⑥，至水质合格立即关闭排水阀⑥,打开出水阀②，转入正常运行。

2、再生：当出水水质不合格或生产了一定体积的软水后，离子交换器需停止运行，进行再生，再生的步骤如下：⑴进再生液：用再生剂恢复交换剂的交换（软化）能力。打开进再生液阀⑤，将再生液从设备的底部输入，再打开排液阀④，再生废液排出。为保证再生效果，再生流速应控制在2m/h左右，盐液浓度控制在5～８％。（再生结束后进行更换）十、逆流再生离子交换器的操作程序⑵置换反洗（又称逆流冲洗）利用交换器内下层的再生液进一步对上层交换剂进行再生，并初步洗去再生废液。反洗时阀门③④开，开阀门③原水从交换器底部进入，自下而上通过上部进水装置，从阀门④排走。反洗开始时，流速宜小，待树脂层松动后，逐渐加大流速至10米/时左右，使整个树脂层的膨胀率在50%以上。应保证既能洗去交换剂层表面的悬浮物和交换剂碎粒，又不会冲走完好的交换剂颗粒，反洗应进行到出水澄清、交换剂层中无气泡为止，一般需约10～15min。⑶正洗彻底洗去交换器内再生废液，使出水达到合格。打开阀门①水从上部进入，打开排水阀⑥排出，流速可与运行时相同，洗到出水合格（硬度≤0．03mmol／L；氯离子接近入口水中的含量），就可投入运行。如果交换器再生后不立即投入运行，而是备用的，则正洗至出水接近合格值便可停止，待需要投运时，再作进一步正洗。（正洗后期水质较好的排水可回收利用）十、逆流再生离子交换器的操作程序五、运行过程的管理：设备在运行时，值班人员应当随时检查设备的运行情况，按运行要求调整进水流量，注意观察各种仪表的指示是否正常，要按照规定的时间间隔和项目测试出水质量，使其稳定在要求的标准以内。同时，还要注意监测树脂床的运行状态，如树脂有无流失、偏床等现象，发现问题要及时查明原因进行处理，以确保安全生产。设备在进行再生过程时，值班人员一定要做到身不离设备。反洗过程中，要严格掌握反洗流速（从慢到快）和交换剂层的膨胀情况，注意观察反洗终点。再生过程中，要防止再生前将交换器内的水排出过多，使空气进入交换剂层中，但是也不能使交换剂层上部残留水过多，以防止过分地稀释再生剂。在往设备注入规定浓度和数量的再生剂时，要控制好选定的再生流速。在配制再生剂和检查再生系统工作的过程中，要注意人身和设备的安全。清洗过程中，要严格掌握流速和清洗终点。在运行中，除注意上述事项外，还应当经常观察和检验树脂是否有“中毒”或破碎的情况，每年应当定期去除破碎树脂，补充新鲜树脂。对于“中毒”树脂要及时进行处理。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)A1、概要：在pH为10.0±0.1的被测溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至蓝色为终点，根据消耗EDTA标准溶液的体积，即可计算出水中硬度的含量。A2试剂及配制：A2.1

c1/2EDTA=0.04mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.1.1)。A2.2c1/2EDTA=0.002mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.3.1)硬度的测定(EDTA滴定法)A2.3

氨-氯化铵缓冲溶液：稀取20g氯化铵溶于500mL除盐水中，加入150mL浓氨水(密度0.90g/mL)以及5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY)，用除盐水稀释至1000mL，混匀，取50.00mL，接A9.3.2(不加缓冲溶液)测定其硬度，根据测定结果，往其余950mL缓冲溶液中，加所需EDTA标准溶液，以抵消其硬度。

注：测定前对所用Na2MgY必须进行鉴定，以免对分析结果产生误差。鉴定方法：取一定量的Na2MgY溶于高纯水中，按硬度测定法测定其Mg2+或EDTA是否有过剩量，根据分析结果精确地加入EDTA或Mg2+，使溶液中EDTA和Mg2+均无过剩量。如无Na2.MgY或Na2MgY的质量不符合要求，可用4.716gEDTA二钠盐和3.120gMgSO4·7H2O来代替5.0gNa2MgY，配制好的缓冲溶液，按上述手续进行鉴定，并使EDTA和Mg2+均无过剩量。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)A2.4

硼砂缓冲溶液：稀取硼砂(Na2B4O7·10H2O)40g溶于80mL高纯水中，加入氢氧化钠10g，溶解后用高纯水稀释至1000mL混匀，取50.00mL，加0.1mol/L盐酸溶液40mL，然后按A3.2测定其硬度，并按上法往其余950mL缓冲溶液加入所需EDTA标准溶液，以抵消其硬度。A2.50.5%铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T(C20H12O7N3SNa)与4.5g盐酸羟胺，在研钵中磨匀，混合后溶于100mL95%乙醇中，将此溶液转入棕色瓶中备用。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)A3测定方法：A3.1

水样硬度大于0.5mmol/L的测定。

按表A9的规定取适量透明水样注于250mL锥形瓶中，用除盐水稀释至100mL。表A9不同硬度取水样体积

水样硬度mmol/L取水样体积ml0.5-5.01005.0-10.05010.0-20.025十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)

加入5mL氨－.氯化铵缓冲溶液和2滴0.5%铬黑T指示剂，在不断摇动下，用c1/2EDTA=0.0200mol/L标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录EDTA标准溶液所消耗的体积V。硬度(YD)的含量按式(A12)计算：式中：c1/2EDTA——标准溶液浓度，mol/L;

V1/2EDTA——滴定时所耗EDTA标准溶液的体积，mL;

Vs——水样体积，mL。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)A3.2

水样硬度在0.001～0.5mmol/L的测定

取100mL透明水样注于250mL锥形瓶中，加3mL氨－.氯化铵缓冲溶液(或1mL硼砂缓冲溶液)及2滴0.5%铬黑T指示剂，在不断摇动下，用c1/2EDTA=0.0010mol/L标准溶液滴定至蓝色即为终点，记录上述标准溶液所消耗的体积。硬度(YD)的含量计算按式(A13)。A4

测定水样时注意事项A4.1

若水样的酸性或碱性较高时，应先用0.1mol/L氢氧化钠溶液或0.1mol/L盐酸中和后再加缓冲溶液，水样才能维持pH(10±0.1)。A4.2

对碳酸盐硬度较高的水样，在加入缓冲溶液前，应先稀释或先加入所需EDTA标准溶液量的80%～90%(计入所消耗的体积内)，否则有可能析出碳酸盐沉淀，使滴定终点拖长。A4.3冬季水温较低时，络合反应速度较慢，容易造成滴定过量而产生误差。因此，当温度较低时，应将水样预先加温至30～40℃后进行测定。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)A4.4

如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时，可能是Fe、Al、Cu或Mn等离子的干扰。遇此情况，可在加指示剂前，用2mL1%的L-半胱胺酸盐和2mL三乙醇胺(1：4)进行联合掩蔽，或先加入所需EDTA标准溶液80%～90%(计入所消耗的体积内)，即可消除干扰。A4.5pH(10.0±0.1)的缓冲溶液，除使用氨-氯化铵缓冲溶液外，还可用氨基乙醇配制的缓冲溶液(无味缓冲液)。此缓冲溶液的优点是：无味，pH稳定，不受室温变化的影响。配制方法：取400mL除盐水，加入55mL浓盐酸，然后将此溶液慢慢加入310mL氨基乙醇中，并同时搅拌，最后加入5.0g分析纯Na2MgY，用除盐水稀释至1000mL，在100mL水样中加入此缓冲溶液1.0mL，即可使pH值维待在10.0士0.1的范围内。A4.6

指示剂除用铬黑T外，还可选用表A10所列的指示剂、由于酸性铬蓝K作指示剂滴定终点为蓝紫色，为了便于观察终点颜色变化，可加入适量的萘酚绿B，称为KB指示剂。它以固体形式存放较好，也可以分别配制成酸性铬蓝K和萘酚绿B溶液，使用时按试验确定的比例加入。KB指示剂的终点颜色为蓝色。十一、软化水的分析方法硬度的测定(EDTA滴定法)表A10指示剂和配制方法

A4.7

硼砂缓冲溶液和氨-氯化铵缓冲溶液，在玻璃瓶中贮存会腐蚀玻璃，增加硬度，所以宜贮存在塑料瓶中。十一、软化水的分析方法十二、软化水设备安装调试⒈关于软水设备的位置选择：软水器必须放置于牢固的水平地面上，距排水沟的距离以短为佳，距离锅炉等热源必须大于3米以上，绝对禁止靠近酸性液体或气体。如需增加其它水处理设备(过滤器，除氧器)应予留位置。⒉关于再生盐罐及树脂的位置：应尽量安放于交换柱的附近，为充分利用盐液，应尽力缩短吸盐塑料管的尺寸。⒊关于装填石英砂及树脂：⑴了保证布水均匀尽量在交换柱底部铺放150~200mm的质量良好的石英砂(不分解产生硅的氧化物或盐类)⑵装填树脂前，应检查中心升降管的长度，是否合适。先将上布水器卡入自控机头(控制阀)底部中央承接口，再将中心管下端对准交换柱底部窝槽内，并将上端插入上布水器的下端管口，然后极小心地沿顺时方向旋入交换柱上端螺口内，确认整个控制阀螺口能平整的旋入交换柱上端螺口内，以确认中心管的长短符合要求，且能使中心升降管紧密连接阀头并保持同心。⑶上述试装机头工作完毕后，再将机头反时针旋转取下，再次保持中心管位置居中，将下端原粘牢中心升降管下边的下布水器端点对准底部的槽窝，并用软布或塑料带将中心升降管上端入口封死，开始均匀地装填石英砂或树脂。⑷装填树脂时，注意人中心升降管的周围均衡装填，为保证予先计算好的十二、软化水设备安装调试⒋按照安装示意图配接管和电源后，进行通水试验。⒌对再生程序的试转动及首次制备盐水的问题。⒍照本说明介绍的方法设定时间和控制器，最初运行阶段加强出水水质化验监测并根据水质变化调整还原程序，使之处理达到最佳工况。⒎盐罐内始终保持有足够的固体再生剂，以维持饱和食盐水，保证每次再生周期所用的盐量。⒏排水管道安装系统不应安装任何阀门，且管道愈短愈好，总长少于6米，不应提高布置排水管，应防止排水管产生虹吸现象。⒐软水进入水箱前必须设置排污阀，以应急排除予料之外的超标水质。⒑对于水质、压力波动的的调整问题。十三、离子交换树脂的结构及合成

离子交换树脂是由高聚物骨架和连结在骨架上的可交换基团（简称功能团）组成的。骨架具有庞大的空间网络结构，它是有许多低分子化合物（称为单体）聚合而形成的不溶于水的高分了化合物，高分子链上有各种可交换功能基团。根据单体的的种类树脂可分为苯乙烯系、丙烯酸系和酚醛系等。下面以苯乙烯系树酯为例讨论。苯乙烯系树脂的制备：树脂制备过程可分为高分子聚合物骨架的制备和在高分子聚合物骨架上引入可交换的基团的两个反应阶段。苯乙烯系树脂是以苯乙烯和二乙烯苯为单体共聚而合成的高分子聚合物骨架。聚苯乙烯就是苯乙烯系树脂的高分子骨架，也称白球。二乙烯苯在高聚物中起的是空间架桥作用，使聚合物形成网状交联，聚合物中二乙烯苯的含量愈多，白球的网状结构就愈坚固。我们通常把聚合物中二乙烯苯的质量百分数叫做交联度。如交联度为7，就是指白球中二乙烯苯的质量占7%。白球制备出来以后，再将白球通过磺化反应、氯甲基反应和胺化反应，即可分别得到阴、阳离子交换树脂。下面就分别介绍。十三、离子交换树脂的结构及合成二乙烯苯苯乙烯CH=CH2n—CH－CH2—…—CH—CH2—CH—…聚苯乙烯—CH—CH2—CH—…+过氧化苯甲酰CH=CH2CH=CH2m苯乙烯树脂的制备苯乙烯阳树脂的制备磺化反应：—CH—CH2—CH—……—CH—CH2—CH—CH2—…SO3HSO3H—CH—CH2—CH—……—CH—CH2—CH—CH2—…+H2SO4

聚苯乙烯苯乙烯系磺酸型阳树脂100℃，Ag2SO4聚苯乙烯高分子骨架的制备：十四、离子交换树脂的命名

离子交换树脂产品型号是根据国家标准GBl631—79《离子交换树脂产品分类、命名及型号》而制定的。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基团）名称、基本名称依次排列组成。基本名称为离子交换树脂。大孔型树脂在全名称前加“大孔”两字。分类属酸性的，在基本名称前加“阳”字；分类属碱性的，在基本名称前加“阴”字。离子交换树脂产品的型号以三位阿拉伯数字组成。第一位数字代表产品分类，第二位数字代表产品骨架组成，第三位数字为顺序号，用以区别功能基或交联剂的差异。代号数字的意义见表3.5.1和3.5.2。十四、离子交换树脂的命名代号0123456功能基强酸性弱酸性强碱性弱碱性螯合性两性氧化还原表3.5.1分类代号表3.5.1骨架代号代号0123456骨架类型苯乙烯系丙烯酸系酚醛系环氧系乙烯吡啶系脲醛系氯乙烯系例如：001×7——(凝胶型)苯乙烯系强酸阳离子交换树脂，交联度为7。

110×4——(凝胶型)丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂，交联度为4。

D201——大孔型苯乙稀系强碱性阴离子交换树脂。无顶压逆流再生的操作步骤：1）小反洗。只对压脂层进行反洗，冲洗掉积聚在压脂层上的污染物。用水为该级交换器的进口水，流速树脂不乱层为宜，一直反洗至出水清澈为为止。2）放水。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排液装置以上的水。3）进再生液。将再生液放入交换器内，严格控制其流速和浓度4）逆流再生。进完再生液，关闭再生液计量箱出口阀，按再生液的流速和流量继续用稀释再生液的除盐水进行冲洗，直至出水指标合格为止。关闭进水阀。5）小正洗。水从上部进入，控制适当的流速，洗去再生后压脂层中残留的再生废液和杂质。小正洗用水为运行时的进口水。6）正洗。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合格，即可投入运行。树脂的再生压脂层进水再生液出水逆流固定床制水和再生流向图再生废液进水再生液出水

交换器经过多周期运行后，下部树脂层也会受到一定程度的污染，必须定期对整个树脂层进行大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应由小到大，逐步增大。从下步进水废液由上部的反洗排水阀排出。目录二一、反渗透技术简介二、反渗透的工艺原理三、反渗透膜的主要特性

四、反渗透膜前级使用的保安过滤器五、反渗透系统设备的解析六、反渗透膜代号的解析七、影响反渗透水处理系统性能的因素八、反渗透膜预处理方法九、反渗透系统阻垢剂的投加十、反渗透的化学清洗十一、RO装置的停用保护操作规程十二、反渗透常见清洗液配方十三、反渗透设备及操作十四、反渗透膜结垢的原因十五、反渗透膜结垢的处理方法十六、混合型离子交换器（混合床）除盐十七、混床的再生操作规程十八、监督项目与水质标准

十九、离子水处理设备异常事故处理一、除盐技术包括：树脂离子交换技术；膜技术；膜技术包括：反渗透技术微滤超滤

一、反渗透技术简介反渗透膜的化学性质分类：醋酸纤维素膜芳香聚酰胺膜（复合膜）反渗透膜生产厂家介绍美国DOW化学（FILMTEC）美国KOCH美国GE美国海德能公司日本东丽韩国世韩

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一、反渗透技术简介二段反渗透工作示意图高压泵浓水产品水RO水回收率75%~80%；脱盐率98%；一般适用于6000mg/L以下苦咸水。15m3/h10m3/h3.3m3/h一、反渗透技术简介二级反渗透系统一级浓水产品水二级浓水二级RO一级RO一级高压泵二级高压泵水回收率75%；脱盐率99.8%；出水电导率达到0.5μs/cm。PH调节一、反渗透技术简介反渗透装置（2）、反渗透膜组件每只压力容器内填装3只膜元件（1）、反渗透膜过滤属于横流过滤反渗透膜分离系统的运行方式与传统的过滤系统完全不同。传统的过滤系统在运行时，水全部通过过滤器的滤层，在截污能力降低到一定限度时，依靠设备的反冲洗操作将截留下来的污染物从滤层中除掉。而反渗透系统在运行时则是原水中的一部分水流沿与膜表面垂直的方向透过膜，同时另外未透过的部分水流则沿着与膜表面平行的方向流过，在工艺上属于横流过滤的范畴。反渗透现象和反渗透净水技术在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理反渗透的高压泵一般装有变频器，高压泵启动时水压缓慢上升，可以避免水锤现象对膜的破坏，对膜起保护作用，反渗透在设计时高压泵选型稍大一些，使用变频器可起到节能的作用。二、反渗透的工艺原理高压泵电机装有变频器，在泵启动时压力缓慢升高，在泵停止时压力缓慢下降，可以防止水锤对膜的破坏，进口装有压力开关可防止缺水时烧坏高压泵，对高压泵起保护作用，高压泵出口装有压力开关可防止压力太高损坏膜，对反渗透膜起保护作用。有些反渗透在产水管上装及有爆破膜可防止产水背压对膜的破坏。脱盐率、产水率的简单计算脱盐率=（1－c1/c2）×100%产水率=产水流量/进水流量，产水率一般75%左右为宜。调节产水率可通过调节浓水流量来实现，反渗透的产水流量与膜的污堵和水温有关。反渗透是反其自然渗透过程的一种科学方法，渗透和反渗透均是通过半透膜来完成的，当用半透膜隔开两种不同浓度的溶液时，稀溶液中的溶剂就会透过半透膜进入浓溶液一侧，这种现象叫渗透。当在浓溶液侧施加一外来压力时，渗透过程即停止，即达到所谓渗透平衡，平衡状态所需要的外加压力称为渗透压差。渗透压是溶液本身的一种性质，其值与膜无关。当继续增大浓溶液一侧的压力，即所施压力大于渗透压力时，溶剂会反其原来的渗透方向，由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液侧，这种现象称为反渗透。二、反渗透的工艺原理二、反渗透的工艺原理反渗透膜是一种半透膜，理论上它只让水分子通过，不其他物质通过，反渗透是利用逆渗透的原理除去水中的离子、有机物等杂质。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。三、反渗透膜的主要特性

1、膜分离的方向性和分离特性实用性反渗透膜均为非对称膜，有表层和支撑层，它具有明显的方向性和选择性。所谓方向性就是将膜表面置于高压盐水中进行脱盐，压力升高膜的透水量、脱盐率也增高；而将膜的支撑层置于高压盐水中，压力升高脱盐率几乎为0，透水量却大大增加。由于膜具有这种方向性，应用时不能反向使用。反渗透对水中离子和有机物的分离特性不尽相同，归纳起来大致有以下几点：（1）有机物比无机物容易分离。（2）电解质比非电解质容易分离。高电荷的电解质更容易分离，其去除率顺序一般如下：Al3+>Fe3+>Ca2+>Na+PO43->SO42->Cl-对于非电解质，分子越大越容易去除。（3）无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水合离子半径有关。水合离子半径越大，越容易被除去，去除率顺序如下：Mg2+、Ca2+>Li+>Na+>K+；F->Cl->Br->NO3-（4）对极性有机物的分离规律：醛>醇>胺>酸，叔胺>仲胺>伯胺，柠檬酸>酒石酸>苹果酸>乳酸>醋酸；三、反渗透膜的主要特性

（5）对异构体：叔（tert-）>异（iso-）>仲（sec-）>原（pri-）（6）有机物的钠盐分离性能好，而苯酚和苯酚的衍生物则显示了负分离。极性或非极性、离解或非离解的有机溶质的水溶液，当它们进行膜分离时，溶质、溶剂和膜间的相互作用力，决定了膜的选择透过性，这些作用包括静电力、氢键结合力、疏水性和电子转移四种类型。（7）一般溶质对膜的物理性质或传递性质影响都不大，只有酚或某些低分子量有机化合物会使醋酸纤维素在水溶液中膨胀，这些组分的存在，一般会使膜的水通量下降，有时还会下降的很多。（8）硝酸盐、高氯酸盐、氰化物、硫代氰酸盐的脱除效果不如氯化物好，铵盐的脱除效果不如钠盐。（9）而相对分子质量大于150的大多数组分，不管是电解质还是非电解质，都能很好脱除。此外，反渗透膜对芳香烃、环烷烃、烷烃及氯化钠等的分离顺序是不同的。在实际工作中，有许多工作是相互制约的。因此在理论指导的前提下，必须进行试验验证，掌握物质的特性或规律，正确运用反渗透技术，这点是十分重要。

2、反渗透水处理装置

反渗透水处理装置是包括从保安过滤器的进口法兰至反渗透淡水出水法兰之间的整套单元设备。包含保安过滤器、高压泵、反渗透本体装置、电气、仪表及连接管线、电缆等可独立运行的装置。此外包含化学清洗装置和反渗透阻垢剂加药装置。2.1保安过滤器：为保证反渗透本体的安全运行，即使有良好的预处理系统，仍需要设置精密过滤设备，起安全保障作用，故称之为保安过滤器（也有技术资料中称精密过滤器）。在反渗透系统中，保安过滤器不应作为一般运行过滤器使用，仅应作保安过滤使用，通常设在高压泵之前。保安过滤器有多种结构形式，常用如图3-5所示，滤元固定在隔板上，水自中部进入保安过滤器内，隔板下部出水室引出，杂质被阻留在滤元上。反渗透水处理系统选择的过滤精度一般为5µm。这种滤元的优点是过滤精度高，制造方便，价格便宜，使用安全，杂质不易穿透，但反洗和化学清洗效果不明显，只能一次性使用，当运行压差达到0.2MPa左右时需要更换滤元。四、反渗透膜前级使用的保安过滤器进水出水滤元出水室排污阀图3-5保安过滤器四、反渗透膜前级使用的保安过滤器保安过滤器主要是为了保证反渗透膜元件不被悬浮颗粒所堵塞。保安过滤器滤芯在投入运行过程中，所拦截的污物、杂质在滤芯表面形成“架桥”作用，利用污物、杂质本身拦截与其相近的颗粒杂质，过滤效率会随着运行的时间加长而增大，但随着运行时间的延长，虽过滤精度逐步增高，进出口压差逐步增大，当压差过大时，会将杂质、污物压入滤芯深层，恶化产水水质，为提高系统进水水质，在保安过滤器进出口压差达到0.05MPa时应拆下进行更换。在正常工作情况下滤芯可维持2-4个月以上的过滤使用时间。5微米精密过滤器去除大于5微米的悬浮颗粒物；保证反渗透系统的工作。

具有良好的机械性能，且滤芯孔径内外相同，容易反冲脱渣。过滤层厚，工作压力高时，也能保证过滤效果。产品微粒粘结牢固，不易脱落。滤芯孔径分布均匀，耐强酸、强碱、机械性能好，有较强的耐有机溶剂侵蚀能力。生产大型水处理设备，可采用自动或手动反冲脱渣法，视水质而定，一般2~3个月需要更换滤芯。

2）规格：

10寸、20寸、30寸和40寸；

外径：62mm；

内径：30mm；

长度（inch）：5~40

；（1inch=25.4mm）

公称精度过（μ）1~100

；

耐压强度：0.5Mpa

；

耐温：60℃

。

3）特点

：

（1）过滤精度高：严格的生产工艺、独特的纤维结构使产品质量稳定可靠；

（2）过滤量大压力损失小：纤维靠自身热粘合、不使用粘合剂，使压力损失降低，过滤流量增大；

（3）使用寿命长、过滤成本低；

（4）产品结构内紧外松，纳污量大，从而延长了滤芯的使用寿命；

（5）耐腐蚀性强，适用性广；

（6）产品材质为单一聚丙烯，性质稳定，具有较强的抗腐蚀性。

5微米精密过滤器3）应用领域：

（1）化工生产上液体精密过滤，如：硫酸硅、**、液碱、磷酸、**、乙醇、**、硫酸铝、**、双氯氨、硫氨酸钠、脱色活性炭分离等；

（2）制药行业：液体脱色净化，反渗透离子交换器，超滤设备等精密预处理，淋瓶机、水净化，中草药，口服液过滤；

（3）食品行业：矿泉水、啤酒、白酒、饮料的水质净化；

（4）环保行业：大型水处理、天然气净化、热电厂供水等众多行业。

折叠式滤芯是超细聚丙烯纤维膜及无纺布或（丝网）内外支撑层折叠而成，滤芯外壳中心杆及端盖采用热熔焊接技术加工成型，不含任何胶合剂，无泄露，无二次污染。

产品型号:

PPF（聚丙烯熔喷滤芯）——10（长度10″）——5（过滤精度5μm）

PPF—P（带骨架聚丙烯熔喷滤芯）——10（长度10″）——5（过滤精度5μm）

PPF—D（聚丙烯大胖熔喷滤芯）——10（长度10″）——5（过滤精度5μm）

产品规格:

长度：5″、10″、20″、30″、40″、50″、60″

；

外直径（±1mm）：60～115mm

；

内直径（±1mm）：28、30mm

；1

″=25.4mm。2.2高压泵反渗透膜运行时，需要经高压泵将水升至规定的压力后送入，才能完成脱盐过程。目前火电厂使用的高压泵有离心式、柱塞式和螺杆式等多种形式，其中，多级离心式水泵使用最广泛。这种泵的特点是效率较高，可以达到90%以上，节省能耗。2.3反渗透本体反渗透本体是将反渗透膜组件用管道按照一定排列方式组合、连接而成的组合式水处理单元。单个反渗透膜称膜元件，将一只或数只反渗透膜元件按一定技术要求串接，与单只反渗透膜壳组装构成膜组件。（1）膜元件反渗透膜元件由反渗透膜和支撑材料等制成的具有工业使用功能的基本单元。目前在火电厂中应用的主要是卷式膜元件。目前各膜制造商针对不同行业用户，生产出多种用途的膜元件。在火电厂应用的膜元件按照水源特点大致可分为：高压海水脱盐反渗透膜元件；低压和超低压苦咸水脱盐反渗透膜元件；抗污染膜元件。下表中分别列出了这几种膜的性能参数对比。五、反渗透系统设备的解析反渗透器的结构

反渗透装置主要由反渗透膜元件和压力容器组成。反渗透膜主要有醋酸纤维素膜、芳香族聚酰胺膜复合膜等品种。把导流隔网、膜和多孔支撑材料依次迭合，用粘合剂沿三边把两层膜粘结密封，另一开放边与中间浓水集水管联接，再卷起来，就组成了一个膜元件。反渗透器主要有板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种。将数只膜元件装入压力容器中，进水原液生水是通过进水隔网的空隙沿着膜表面流动。在此过程中，透过膜的淡化水再经过产品水导网螺旋形地流向中心管，然后将产品淡化水导出系统外，这就组成了螺旋卷式反渗透器。膜元件类型海水膜元件SW30HR系列低压苦咸水膜元件（包含抗污染膜）BW30系列超低压苦咸水膜元件XLE系列进水压力（(bar)25105脱盐率(%)99.799.498.6测定条件膜通量30L/(m2.h)，2000mg/LNaCl溶液，25℃，pH7～8，回收率10%，4英寸长膜元件图3-7卷式膜元件断面图进水出水淡水淡水刚性支撑层超薄脱盐层支撑织物进水出水我厂所使用的膜元件型号为BW30-400/34i，30表示水流通道为30mil，400表示有效面积为400ft2，制造单位为陶氏，每套反渗透共有168根膜组件，每根1米，材料为聚丙烯酰胺。膜元件的基本要求是：A、尽可能高的膜装填密度。B、不易浓差极化C、抗污染能力强D、清洗和更换膜方便E、价格便宜（2）膜壳：反渗透本体装置中用来装载反渗透膜元件的承压容器称为膜壳，又称“压力容器”，制造单位为海德能，每根压力容器长大约7米。膜壳的外壳一般由环氧玻璃钢布缠绕而成，外刷环氧漆。也有部分生产商的产品为不锈钢材质的膜壳。由于玻璃钢具有较强的耐腐蚀性能，目前，国内大多数火电厂选用玻璃钢材质的膜壳。我厂压力容器的材质为玻璃钢，英文缩写为FRP。六、反渗透膜代号的解析BW30（LE）—365（FR）抗污染膜元件膜元件有效面积(平方英尺)火电厂常用规格如下：BW30：365、400；SW：320、380；BW30LE：440LE：低压低耗能(对应BW)HR：高脱盐率(对应SW)FT30系列膜片TW：低含盐量水膜元件BW：苦咸水膜元件SW：海水膜元件六、反渗透膜代号的解析三、影响反渗透水处理系统性能的因素针对特定的系统条件，水通量和脱盐率是反渗透膜的特性，而影响反渗透本体的水通量和脱盐率因素较多，主要包括压力、温度、回收率、进水含盐量和pH值等影响因素。（1）压力的影响：反渗透进水压力直接影响反渗透膜的膜通量和脱盐率。如图所示，膜通量的增加与反渗透进水压力呈直线关系；脱盐率与进水压力成线性关系，但压力达到一定值后，脱盐率变化曲线趋于平缓，脱盐率不再增加。七、影响反渗透水处理系统性能的因素（1）温度影响：如图所示，脱盐率随反渗透进水温度的升高而降低。而产水通量则几乎呈线性地增大。主要是因为，温度升高，水分子的粘度下降，扩散能力强，因而产水通量升高；随着温度的提高，盐分透过反渗透膜的速度也会加快，因而脱盐率会降低。原水温度是反渗透系统设计的一个重要参考指标。如某电厂在进行反渗透工程技改时，设计时原水水温按25℃计算，计算出来的进水压力为1.6MPa，而系统实际运行时水温只有8℃，进水压力必须提高至2.0MPa才能保证淡水的设计流量。导致的后果是，系统运行能耗增加，反渗透装置膜组件内部密封圈寿命变短，增大了设备的维护量。（2）含盐量的影响：水中盐浓度是影响膜渗透压的重要指标，随着进水含盐量的增加，膜渗透压也增大。图3-18所示，在反渗透进水压力不变的情况下，进水含盐量增加，因渗透压的增加抵销了部分进水推动力，因而通量变低，同时脱盐率也变低。七、影响反渗透水处理系统性能的因素七、影响反渗透水处理系统性能的因素（3）回收率的影响：反渗透系统回收率的提高，会使膜元件进水沿水流方向的含盐量更高，从而导致膜渗透压增大，这将抵消反渗透进水压力的推动作用，从而使降低了产水通量。膜元件进水含盐量的增大，使淡水中的含盐量随之增加，从而降低了脱盐率。如图3-19回收率对膜通量和脱盐率影响的趋势。含盐量产水通量(压力一定)图3-18含盐量对膜通量和脱盐率影响趋势图图3-19回收率对膜通量和脱盐率影响趋势图图3-20pH值对膜通量和脱盐率影响趋势图脱盐率(压力一定)脱盐率(压力一定)脱盐率(压力一定)产水通量(压力一定)脱盐率(压力一定)产水通量(压力一定)回收率pH值在系统设计中，反渗透系统最大回收率并不取决于取决于渗透压的限制，往往取决于原水中的盐分的成分和含量大小，因为随着回收率的提高，微溶盐类如碳酸钙、硫酸钙和硅等在浓缩过程中会发生结垢现象。七、影响反渗透水处理系统性能的因素（4）pH值的影响：不同种类的膜元件适用的pH值范围差别较大，如醋酸纤维膜在pH值4～8的范围内产水通量和脱盐率趋于稳定，在pH值低于4或高于8的区间内，受影响较大。目前工业水处理使用的膜材料绝大多数为复合材料，适应的pH值范围较宽（连续运行情况下pH值可以控制在3～10的范围），在此范围内的膜通量和脱盐率相对稳定，如图3-20所示。八、反渗透膜预处理方法反渗透膜过滤方式与滤床式过滤器过滤不同，滤床是全过滤方式，即原水全部通过滤层。而反渗透膜过滤是横流过滤方式（如图3-21反渗透膜横向过滤示意图），即原水中的一部分水沿与膜垂直方向透过膜，此时盐类和各种污染物被膜截流下来，并被沿膜与膜面平行方向流动的剩余的另一部分原水携带出，但污染物并不能完全带出，随着时间的推移，残留的污染物会会使膜元件污染加重，而且原水污染物及回收率越高，膜污染越快。八、反渗透膜预处理方法1、结垢控制：当原水中的难溶盐在膜元件内不断被浓缩且超过其溶解度极限时，它们就会在反渗透膜表面上沉淀，我们称之为“结垢”。当水源确定后，随着反渗透系统的回收率的提高，结垢的风险就越大。目前出于水源短缺或排放废水对环境影响考虑，提高回收率是一种习惯做法，在这种情况下，考虑周全的结垢控制措施尤为重要。在反渗透系统中，常见的难溶盐为CaCO3、CaSO4和SiO2，其他会产生结垢的化合物为CaF2、BaSO4、SrSO4和Ca3(PO4)2。常用的阻垢方法是加阻垢剂。我车间用的阻垢剂为纳尔科的PC191，欧美的NP200。2、胶体和固体颗粒污染的控制胶体和颗粒污堵会严重影响反渗透膜元件的性能，如大幅度降低淡水产量，有时也会降低脱盐率，胶体和颗粒污染的初期症状是反渗透膜组件进出水压差增加。判断反渗透膜元件进水胶体和颗粒最通用的办法是测量水中的SDI值，有时也称FI值（污染指数），它是监测反渗透预处理系统运行情况的重要指标之一。

八、反渗透膜预处理方法SDI（淤泥密度指数）是以单位时间内水滤过速度的变化来表示水质的污染性。水中胶体和颗粒物的多少会影响SDI大小。SDI值可用SDI仪来测定。3、膜微生物污染控制原水中微生物主要包括：细菌、藻类、真菌、病毒和其他高等生物。反渗透过程中，微生物伴随水中溶解性营养物质会在膜元件内不断浓缩和富集，成为形成生物膜的理想环境与过程。反渗透膜元件的生物污染，将会严重影响反渗透系统的性能，出现反渗透组件间的进出口压差迅速增加，导致膜元件产水量下降，有时产水侧会出现生物污染，导致产品水受污染。如某些火电厂反渗透装置在检修时发现，膜元件及淡水管侧长满绿青苔，这是一种典型的微生物污染。膜元件一旦出现微生物污染并产生生物膜，对膜元件的清洗就非常困难。此外，没有彻底清除的生物膜将引起微生物的再次快速的增长。因此微生物的防治也是预处理的最主要任务之一，尤其是对于以海水、地表水和废水作为水源的反渗透预处理系统。八、反渗透膜预处理方法防止膜微生物的方法主要有：加氯、微滤或超滤处理、臭氧氧化、紫外线杀菌、投加亚硫酸氢钠。在火电厂水处理系统常用的方法是加氯杀菌和在反渗透前采用超滤水处理技术。氯作为一种灭菌剂，它能够使许多致病微生物快速失活。氯的效率取决于氯的浓度、水的pH值和接触时间。在工程应用中，水中余氯一般控制在0.5～1.0mg/L以上，反应时间控制在20～30min，氯的加药量需要通过调试确定，因为水中有机物也会耗氯。采用加氯杀菌，最佳实用pH值为4～6。在海水系统中采用加氯杀菌与苦咸水中的情况不同。通常海水中还有65mg/L左右的溴，当海水进行氯的化学处理时，溴会首先与次氯酸反应生成次溴酸，这样其杀菌作用的是次溴酸而不是次氯酸，而次溴酸在pH值较高的情况下不会分解，因此，海水采取加氯杀菌效果比在苦咸水中要好。由于复合材质的膜元件对进水余氯有一定要求，因此，采用加氯杀菌后，需要进行脱氯还原处理。八、反渗透膜预处理方法4、有机物污染控制：有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的下降，严重时会造成不可逆的膜通量损失，影响膜的实用寿命。对于地表水来说，水中大多为天然物，通过混凝澄清、直流混凝过滤及活性炭过滤联合处理的工艺，可以大大降低水中有机物，满足反渗透进水要求。5、浓差极化控制：在反渗透过程中，膜表面的浓水与进水之间有时会产生很高的浓度梯度，这种现象称为浓差极化。产生这种现象时，在膜表面会形成一层浓度比较高、比较稳定的所谓“临界层”，它妨碍反渗透过程的有效进行。这是因为，浓差极化会使膜表面溶液渗透压增大，反渗透过程的推动力会降低，导致产水量和脱盐率均降低。浓差极化严重时，某些微溶盐会在膜表面沉淀结垢。为避免浓差极化，有效的方法是使浓水的流动始终保持紊流状态，即通过提高进水流速来提高浓水流速的方法，使膜表面微溶盐的浓度减少到最低值；另外在反渗透水处理装置停运后，应及时冲洗置换浓水侧的浓水。八、反渗透膜预处理方法反渗透技术的特点：1、反渗透的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，单级反渗透系统脱盐率一般可稳定

在90%以上，双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。2、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质极大地优于其它方法。3、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。4、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，

这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。5、可大大减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿命。

清洗反渗透膜分酸洗和碱洗，酸洗可清除无机物污染，碱洗可清除有机物污染。反渗透运行时加阻垢剂可预防膜结垢（无机物结垢）。紫外杀菌器是利用紫外灯产生的254nm的紫外光，破坏细菌的细胞结构，从而杀死细菌。脱气膜是一种只能让气体穿过，而水分子不能通过的膜，内通氮气，氮气中氧的分压比水中氧的分压低，通过扩散作用氧气穿过膜进入氮气中，又真空泵抽走。反渗透装置图片反渗透装置图片反渗透装置图片反渗透装置图片反渗透装置图片反渗透装置图片九、反渗透系统阻垢剂的投加

结垢是由于给水中的微溶盐在给水逐渐浓缩时超过了浓度积而沉淀到膜上，因此必须防止CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4、SiO2、CaF2结垢。为了保证反渗透系统正常运行，有效防止膜组件结垢,采用投加阻垢剂的方法。一、反渗透阻垢剂推荐加药量为3-5ppm；超滤阻垢剂推荐加药量为1.5-3.5ppm。

二、加药量的计算：药剂的加药量（kg）=进水量F（m3/h）*加药浓度S（ppm）*开机的时间T（h）/1000

。三、加药方法：1、准备工作：首先对加药系统（主要是加药箱、加药泵、加药管）进行清理，保证加药系

统的清洁，确保药剂能顺利的加入到系统中。九、反渗透系统阻垢剂的投加三、加药方法：2、配制药剂：把药剂加入到加药箱中，稀释不超过8倍。比如：把25公斤反渗透药剂加入加药箱中，再加入反渗透产品水125公斤，此时的加药箱中配好的药剂量大约为150L左右；此时稀释倍数为6（150/25=6）。一次配多少药剂，根据自己的加药箱大小具体情况而定，一般以一次配的药剂能够使用5到7天为宜，时间太长，加药箱可能被污染，时间太短，频繁配药给实际操作带来不必要的麻烦。3、调整加药泵的流量，确保每分钟加入的药剂量满足系统的需要。

进水量F（m3/h）；阻垢剂的加药浓度S（ppm）

每分钟系统所消耗的药剂量W(g)=

F（m3/h）*

S（ppm）/60（min/h）。

在加药箱配制药剂时，稀释倍数为N（5=<N=<8）,加药量泵的流量应该调节为V(ml/min)=W(g)*N，只有这样，才能保证加入系统中的阻垢剂的量满足要求。十、反渗透的化学清洗清洗频率：3-6月清洗一次；清洗流量：7-9m3/h每只膜壳。1)正常清洗时，清洗系统压力采用使系统基本不能产出纯水时的压力为最好，清洗液温度基本保持在20-40℃。必须用反渗透产品水或去离子水配制清洗药液，药液混合要均匀。2)清洗时要将反渗透压力容器和管道内的存水排掉，再把清洗过程冲产生的浓缩液向清洗药箱循环。如果回流清洗液明显变色或浑浊应重新准备清洗药液。若回流清洗液PH变化超过0.5，应重新调整PH或更换清洗液。3)按规定时间清洗完成后，应立即用反渗透产品水或去离子水进行冲洗。冲洗时间一般为30-60分钟，并将反渗透出口水放掉（开产水自动门、冲洗浓水测排放自动门）。4)确认冲洗完成后，最好立即投入正常运行，化学清洗后至投入运行时间不得超过24小时。十、反渗透的化学清洗具备下列条件之一时，均需对膜元件进行清洗：

1、标准渗透水流量下降10%-15%；

2、标准系统压差增加10%-15%；

3、标准系统脱盐率下降２%-５%、产品水含盐量明显增加；

4、已证实有污染或结垢发生。一、停运少于7天保护：

1、用预处理合格水低压冲洗膜元件15分钟，夏季24小时，冬季48小时冲洗1次或直接启动RO装置运行；

2、系统中充满水的情况下，关闭冲洗进水门，排水阀门。

二、停运超过7天保护（系统必须运行48小时以上）

1、使用无氧化剂的0.5%-1%（重量%）的甲醛或0.5%-1%（重量%）亚硫酸氢钠冲洗系统，连续冲洗直到浓水排放中含有0.5%甲醛或0.5%亚硫酸氢钠为止，冲洗时间约为30分钟；

2、系统中充满上述两种溶液之一的情况下，关闭冲洗进水阀门，排水门及其它阀门。十一、RO装置的停用保护操作规程十二、反渗透常见清洗液配方

清洗液成份配制100加仑（379升）溶液时的加入量PH调节1柠檬酸反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）100加仑（379升）用氨水调节PH至3.02三聚磷酸钠EDTA四钠盐反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）7磅（3.18公斤）100加仑（379升）用酸调节PH至10.03三聚磷酸钠十二烷基苯磺酸钠反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）13磅（0.97公斤）100加仑（379升）用酸调节PH至10.04盐酸(HCl)(浓度36%)0.47加仑(1.8升)缓慢加入盐酸调节pH至2.5，调高pH用氢氧化钠5氢氧化钠(100%粉末)或(50%液体)0.83磅(0.38公斤)0.13加仑(0.5升)缓慢加入氢氧化钠调节pH至11.5，调低pH时用盐酸多介质滤器：A.结构：上下弧形封头、直筒、隔板、水帽（0.2mm缝隙）、配管及阀门B.操作：反洗分排水、汽水擦洗、反洗、正洗四个步骤，排水要排到滤料上表面5cm左右，不能把水排完。汽水擦洗时压缩空气的用量以不把滤料冲出为准。反洗水流方向与运行方向相反，反洗强度，反洗强度一般10-15L/m2.s，反洗时间一般20分钟左右，以水清为准。正洗水流方向与运行方向相同，正洗时间一般15分钟左右。活性炭滤器：A.结构：上下弧形封头、直筒