2023-12-26
一、水質要求
反滲透作為一種新型的純物理脫鹽工藝,由于反滲透膜元件的結構、材質、脫鹽機理等條件的限制,反滲透設備對進水有較高的條件要求:
溫度(du)條件在1到45℃之間;
pH值必(bi)須在2到(dao)11的(de)范圍之內;
有(you)機物(wu)含量(COD,mg/L)應該小于1.5;
濁(zhuo)度(NTU)應該(gai)控(kong)制在(zai)1.0以下;
淤泥密度指數(shu)(SDI值(zhi))<4.0;
余氯含量<0.1mg/L(實際控制(zhi)在0);
鐵含(han)量(mg/L):溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;
二氧(yang)化硅含量(mg/L):濃水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易(yi)形成(cheng)難溶鹽的離(li)子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通(tong)過添加阻垢劑可適(shi)當提高(gao)其值。
若(ruo)如果上述指標(biao)某一項(xiang)或幾(ji)項(xiang)不達(da)標(biao)時(shi),會對(dui)反滲透膜造成以下影響:
1、RO反滲透膜受金屬氧(yang)化物污(wu)染(ran);
2、膠體污染;
3、RO反(fan)滲透(tou)膜結垢;
4、懸浮(fu)物污堵RO反(fan)滲透(tou)膜;
5、有機(ji)物及微生物等(deng)污(wu)染,導致出水COD升(sheng)高。
進而對(dui)整個(ge)反滲透(tou)裝置造成不良影響(xiang):
降(jiang)(jiang)低(di)反滲透純凈(jing)水(shui)系統的(de)(de)產(chan)水(shui)量;降(jiang)(jiang)低(di)反滲透純凈(jing)水(shui)系統的(de)(de)產(chan)水(shui)品質;增(zeng)加(jia)反滲透設(she)備運行(xing)的(de)(de)能耗,包(bao)括原(yuan)水(shui)、電耗;增(zeng)加(jia)水(shui)處(chu)理的(de)(de)運行(xing)成本,包(bao)括反滲透阻垢劑、樹(shu)脂再生鹽、其他水(shui)處(chu)理藥劑等。
反(fan)滲透(tou)(tou)預(yu)處理在其中發揮(hui)著不(bu)可替代的作用。當預(yu)處理沒有做(zuo)好(hao),反(fan)滲透(tou)(tou)進水水質嚴重不(bu)達標,且時間過長的情況下,會導致(zhi)反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)元件不(bu)可逆(ni)的物(wu)理、化學損傷,大大縮短反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)元件的使用壽命。
反滲透預處理的目的是(shi)解決如下問題,以保證反滲透設備穩定運行(xing)和(he)使(shi)用壽命。
第一,防止(zhi)膜面結垢(包括(kuo)CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
第二,防(fang)止有機物質的污堵;
第三(san),防止微生物(wu)的污堵;
第四,防止(zhi)膠體物(wu)質及懸浮(fu)固體微粒污(wu)堵;
第五(wu),保持反滲透裝置產水量(liang)穩定。
Tips 儲(chu)存(cun)原(yuan)水,用于(yu)沉(chen)(chen)淀(dian)水中的(de)(de)大泥沙顆粒及其它可沉(chen)(chen)淀(dian)物(wu)質。同時(shi)緩沖原(yuan)水管中水壓不穩定對水處理系統造成的(de)(de)沖擊。(如水壓過低(di)或過高(gao)引(yin)起的(de)(de)壓力傳感的(de)(de)反應(ying))。 恒定(ding)系(xi)統供水壓力,穩定(ding)供水量(liang)。 采用(yong)多次過(guo)(guo)濾層的(de)(de)(de)過(guo)(guo)濾器,主要目的(de)(de)(de)是去除原(yuan)水中(zhong)含有的(de)(de)(de)泥沙、鐵銹、膠體(ti)物(wu)質、懸浮物(wu)等顆粒在20um以上的(de)(de)(de)物(wu)質,可選用(yong)手動閥門控制(zhi)或者全自動控制(zhi)器進行反沖(chong)洗(xi)、正沖(chong)洗(xi)等一系列(lie)操作。保證(zheng)設備的(de)(de)(de)產水質量,延長(chang)設備的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命。 系(xi)統采用(yong)果殼活性炭過濾器,活性炭不但(dan)可吸(xi)附(fu)(fu)電解質離(li)子,還可進行(xing)離(li)子交換(huan)吸(xi)附(fu)(fu)。經活性炭吸(xi)附(fu)(fu)還可使高(gao)錳酸(suan)鉀耗氧量(liang)(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸(xi)附(fu)(fu)作(zuo)用(yong)使表(biao)面被(bei)吸(xi)附(fu)(fu)復制的(de)濃(nong)度(du)增加,因而(er)還起(qi)到催化作(zuo)用(yong)、去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)色(se)素、異味、大量(liang)生化有機物(wu)、降低水(shui)(shui)的(de)余氯(lv)值(zhi)及農(nong)藥污(wu)染物(wu)和(he)除(chu)去水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)三鹵(lu)化物(wu)(THM)以及其它的(de)污(wu)染物(wu)。同時,設備(bei)具有自(zi)我維護系(xi)統,運行(xing)費用(yong)很低。 R/O裝置(zhi)為了(le)溶(rong)解固體形物的(de)濃縮(suo)排(pai)放(fang)和淡水(shui)的(de)利用(yong),為防(fang)止濃水(shui)端特別是(shi)RO裝置(zhi)最后一根膜組(zu)件濃水(shui)側出(chu)(chu)現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃度(du)積(ji)大于其平衡溶(rong)解度(du)常數而(er)結晶(jing)析出(chu)(chu),損壞膜原件的(de)應(ying)(ying)有特性,在進入反滲透膜組(zu)件之前,應(ying)(ying)使用(yong)離(li)子軟(ruan)化裝置(zhi)或投放(fang)適(shi)量的(de)阻垢劑阻止碳(tan)酸(suan)鹽,SiO2,硫酸(suan)鹽的(de)晶(jing)體析出(chu)(chu). 采用精密(mi)過濾(lv)器對進水中殘(can)留的懸浮物(wu)、非曲直粒物(wu)及膠體等物(wu)質去(qu)除,使RO系(xi)統(tong)等后續設備運行更安全、更可靠。濾(lv)芯為5um熔噴濾(lv)芯,目的是把上級(ji)過濾(lv)單元漏(lou)掉(diao)的大于5um的雜質除去(qu)。防止其(qi)進入反滲透(tou)裝置損(sun)壞(huai)膜的表(biao)面,從而損(sun)壞(huai)膜的脫鹽性(xing)能。 反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)裝置(zhi)是用足夠的(de)(de)壓力使溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(一般是水)通過(guo)(guo)反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)膜(或稱(cheng)半透(tou)膜)而分(fen)離出來(lai),因為(wei)這個過(guo)(guo)程和自(zi)然滲(shen)(shen)透(tou)的(de)(de)方(fang)向相反(fan)(fan),因此稱(cheng)為(wei)反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)。反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法(fa)能(neng)適應各類(lei)含鹽(yan)量的(de)(de)原水,尤其是在高含鹽(yan)量的(de)(de)水處理工程中(zhong),能(neng)獲(huo)得很好(hao)的(de)(de)技術經濟(ji)效益。反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法(fa)的(de)(de)脫鹽(yan)率提(ti)高,回收率高,運行穩定,占地面積小,操作簡便,反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)設(she)備在除鹽(yan)的(de)(de)同時,也(ye)將(jiang)大部分(fen)細(xi)菌、膠體及大分(fen)子量的(de)(de)有機(ji)物去除。 殺(sha)滅(mie)由二次污染產生的細(xi)菌徹底保(bao)證成品水的衛生指標. 原水(shui)(shui) → 原水(shui)(shui)箱 → 原水(shui)(shui)泵(beng) →多介質過(guo)濾(lv)器(qi) (石英(ying)砂過(guo)濾(lv)器(qi))→活性炭過(guo)濾(lv)器(qi) →軟水(shui)(shui)處理(li)器(qi)(添加阻(zu)垢劑裝置(zhi)(zhi)) → 精密過(guo)濾(lv)器(qi) → 高壓泵(beng) → 一(yi)級反(fan)滲透(RO)裝置(zhi)(zhi) →紫外線殺(sha)(sha)菌(jun)(jun)裝置(zhi)(zhi)(臭(chou)氧殺(sha)(sha)菌(jun)(jun)裝置(zhi)(zhi)) → 用(yong)水(shui)(shui)點(dian) 1.1 預處理設備 預處理設備(bei)由(you)原水加壓泵、石英(ying)砂過濾器(qi)、活性碳(tan)過濾器(qi)、及(ji)全自動(dong)軟水器(qi)及(ji)精(jing)濾器(qi)五個單(dan)元組成。 1.1.1 原(yuan)水加(jia)壓(ya)泵 原水為自(zi)來(lai)水時,自(zi)來(lai)水壓力應大于(yu)石英(ying)砂(sha)過(guo)濾器(qi)、活性(xing)碳過(guo)濾器(qi)、全(quan)自(zi)動軟(ruan)水器(qi)及(ji)精(jing)濾器(qi)的水流總阻力(水壓壓差),并能滿足進入反滲透主(zhu)機水壓要求,因此需(xu)要設(she)置(zhi)加壓泵,以達到水壓要求。 1.1.2 石(shi)英砂過濾器 因為(wei)自(zi)來水(shui)(shui)的濁度(du)一般為(wei)3~5度(du),水(shui)(shui)中(zhong)還含有少量(liang)的懸浮(fu)物和泥(ni)沙。因此需要設置(zhi)石英(ying)砂過濾(lv)器,降低水(shui)(shui)的濁度(du)不(bu)超過1度(du),防止堵(du)塞反滲(shen)透(tou)膜。 1.1.3 活(huo)性碳過濾器 主要去(qu)除水(shui)中游離氯和有機物,防止游離氯氧化反滲透(tou)膜。同時還可去(qu)除水(shui)中異味(wei),提高飲(yin)用純(chun)凈水(shui)口感(gan)。 1.1.4 全自(zi)動(dong)軟水(shui)器 當(dang)工(gong)藝水(shui)經過全(quan)自動鈉(na)離子交(jiao)換(huan)器時,水(shui)中(zhong)的(de)Ca2+、Mg2+等陽離子與(yu)交(jiao)換(huan)劑中(zhong)的(de)Na+進(jin)行離子交(jiao)換(huan),降(jiang)低(di)水(shui)的(de)硬度,使(shi)水(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾器(qi) 該(gai)過(guo)濾(lv)器是(shi)自(zi)來水進入(ru)膜之前最后一道過(guo)濾(lv)裝(zhuang)置,它可以有(you)效的(de)(de)去除砂濾(lv)器、碳(tan)濾(lv)器未(wei)去除干凈的(de)(de)大于5μm的(de)(de)物質,可以截流住由(you)砂濾(lv)器、碳(tan)濾(lv)器流失(shi)的(de)(de)碎砂及活性碳(tan)粉末(mo)等(deng),從而(er)有(you)效的(de)(de)保護RO膜不受(shou)或少受(shou)污染(ran)。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條(tiao)件 反滲透主機應(ying)在(zai)以下(xia)進(jin)水(shui)條(tiao)件下(xia)運行。檢查您(nin)的(de)原水(shui)是(shi)否(fou)在(zai)此(ci)(ci)限度內(nei)是(shi)非(fei)常重要的(de)。反滲透進(jin)水(shui)條(tiao)件不(bu)(bu)符合此(ci)(ci)標準將會導(dao)致膜組元件的(de)永久性不(bu)(bu)可恢復的(de)污染(ran)和損壞。 最小進水壓力:2.8KG/CM2 最小(xiao)進水流量(liang):1.5t/h 水溫:4oC~45oC PH范圍:4~9 硬度:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總(zong)溶解(jie)性(xing)固體含(han)量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯:<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有(you)機物:COD<1mg/L 反滲透膜的進水(shui)要求(qiu)(表二): 常(chang)用膜的(de)品(pin)種與(yu)型(xing)式項目(mu) 卷式(醋酸纖維素膜) 中(zhong)空纖維式(芳香(xiang)聚酰胺(an)) 卷式(復合膜) 渾濁度 0.5FTU 污染指數(FI) <4 <3 <5 水溫 15-35oC 15-35oC <45oC PH值 5-6 3-11 2-11 CODMn高(gao)錳酸(suan)鉀法以O2計) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游離(li)氯(以Cl2計(ji)) 0.2~1mg/L <0.1mg/L <0.1mg/L 含鐵量(以fe計) <0.05mg/L <0.05mg/L <0.05mg/L 1、進水水溫與產水量關系 設(she)備的(de)額定(ding)(ding)產水(shui)(shui)(shui)量(liang)是在假設(she)進水(shui)(shui)(shui)溫(wen)度為25oC的(de)情況(kuang)下設(she)定(ding)(ding)的(de)。反滲(shen)透(tou)系(xi)統(tong)的(de)產水(shui)(shui)(shui)量(liang)隨進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)降低而下降。一(yi)般情況(kuang)下,水(shui)(shui)(shui)溫(wen)每(mei)降低1oC,產水(shui)(shui)(shui)量(liang)將下降3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)(ya)泵—高壓(ya)(ya)泵采(cai)用(yong)南方立式多級離心式高壓(ya)(ya)水(shui)泵,這是(shi)RO主機的(de)一(yi)個重要(yao)組件,它的(de)作用(yong)是(shi)給RO膜輸送一(yi)定(ding)數(shu)量一(yi)定(ding)壓(ya)(ya)力的(de)水(shui)源。使用(yong)中應保證不(bu)得空轉,不(bu)得長期(qi)超負荷運行,經(jing)常按要(yao)求排除空氣,應保證電器部份的(de)干(gan)燥。 3、高壓(ya)泵出(chu)水節(jie)流閥(fa)—安(an)裝在高壓(ya)泵后(hou)的不(bu)銹鋼截止閥(fa),其(qi)主要(yao)作用(yong)是調節(jie)、控(kong)制RO膜進(jin)水流量,它(ta)和(he)濃水調節(jie)閥(fa)配合使用(yong)調整膜管(guan)內(nei)壓(ya)力和(he)供水量。開(kai)(kai)機(ji)時應其(qi)部分關閉,待泵啟動后(hou)再慢慢打(da)開(kai)(kai),開(kai)(kai)度要(yao)適中,而后(hou)再調整各項指標。 4、RO膜殼—現采用的是不銹鋼膜殼,安裝(zhuang)兩端(duan)的端(duan)頭時,應在(zai)橡膠O型圈上涂上一(yi)層丙三醇(甘油),這樣(yang)即方便拆卸,又可(ke)增加密封性(xing)。維修(xiu)時應謹防損壞密封圈。 5、RO膜—RO膜是(shi)反滲透主機的關鍵部件(jian),對設備(bei)(bei)的產水(shui)量(liang)和品(pin)質起著決定性作(zuo)用,本設備(bei)(bei)一級選(xuan)用美國海德能ESPA4-4040低壓復(fu)合(he)膜,二級選(xuan)用陶式膜。 6、電(dian)導(dao)率儀(yi)—其(qi)主要作(zuo)用是顯(xian)示設備運行(xing)時純水的電(dian)導(dao)率情況,其(qi)計量單位(wei)為μs/cm。 7、濃水調節(jie)閥(fa)—該閥(fa)是反滲透主機的一個重要(yao)(yao)元(yuan)件,它(ta)的主要(yao)(yao)作用是調節(jie)膜管內壓(ya)(ya)力(li),達(da)到調節(jie)純水和濃水比例(li)的目的。它(ta)與高(gao)壓(ya)(ya)泵節(jie)流(liu)閥(fa)配合使用,可更好的調整(zheng)膜管內壓(ya)(ya)力(li)、純水產量等。設備開(kai)啟(qi)前應將(jiang)該閥(fa)門打(da)開(kai)一定程度(du),以(yi)防備設備啟(qi)動時膜壓(ya)(ya)力(li)突然升高(gao)超過極限。 8、膜沖洗電磁閥—其(qi)主(zhu)要作用(yong)是定時開放,讓濃水大(da)流量通過,降低膜管內壓力,增加膜管內的流速,達到沖洗膜的目(mu)的,它是反滲透主(zhu)機的一個重要組成部分。 9、純(chun)水(shui)、濃(nong)水(shui)流量計—其作(zuo)用是計量純(chun)水(shui)和(he)(he)濃(nong)水(shui)流量,計量單(dan)位為(wei)加侖/分鐘(GPM)或(huo)升/分鐘(LPM)。通(tong)過這兩個(ge)流量計,可以(yi)(yi)清楚地掌握設備當時(shi)的產(chan)水(shui)量和(he)(he)濃(nong)水(shui)流量,可以(yi)(yi)直觀地觀看純(chun)水(shui)和(he)(he)濃(nong)水(shui)的比(bi)例(li),以(yi)(yi)利(li)于我們按要求比(bi)例(li)和(he)(he)產(chan)量調整系統狀(zhuang)況。 10、高(gao)壓(ya)泵前壓(ya)力表(0~10.5kg/cm2)—這塊表主要是(shi)顯示(shi)原水進入(ru)高(gao)壓(ya)泵前的(de)壓(ya)力。該表與微孔膜精濾器(qi)進水壓(ya)力表配(pei)合觀察,可(ke)以(yi)判(pan)斷精濾器(qi)過濾芯(xin)是(shi)否失(shi)效或(huo)是(shi)否該清洗(xi)。壓(ya)力差(cha)很大時,說(shuo)明(ming)濾芯(xin)應該清洗(xi),如清洗(xi)后仍達不到要求,則應更換(huan)。 11、膜(mo)(mo)前和濃水(shui)(shui)壓(ya)力表(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)(mo)前壓(ya)力表(biao)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)水(shui)(shui)進(jin)入膜(mo)(mo)時的水(shui)(shui)壓(ya)情(qing)況(kuang),濃水(shui)(shui)壓(ya)力表(biao)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)最后一根膜(mo)(mo)出口到(dao)濃水(shui)(shui)調節閥前的壓(ya)力。兩塊表(biao)配合觀察,可以知道壓(ya)差情(qing)況(kuang),這一點(dian)在實際(ji)運行中是很重要的。調整(zheng)運行參數時,應(ying)以膜(mo)(mo)壓(ya)力表(biao)為依據調整(zheng)系統壓(ya)力,尤(you)其是當(dang)系統壓(ya)力在上限時,且膜(mo)(mo)壓(ya)差大較(jiao)大時,更(geng)應(ying)該注意這一點(dian)。 12、低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)(li)開關(guan)—低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)(li)開關(guan)的(de)功能是按系統工藝要求(qiu)而設(she)置的(de)水壓(ya)(ya)值(zhi)來控制主(zhu)機運行或(huo)停止的(de)保險裝(zhuang)置。當(dang)進(jin)水供(gong)水壓(ya)(ya)力(li)(li)低于系統設(she)定(ding)值(zhi)時,壓(ya)(ya)力(li)(li)開關(guan)會自動將主(zhu)機關(guan)閉(bi),以避免高壓(ya)(ya)泵在缺水或(huo)無(wu)水時空轉,造成泵的(de)損壞(huai)。該設(she)備使用的(de)是內部已設(she)置好參數的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)開關(guan)。它的(de)最低值(zhi)大(da)致(zhi)設(she)置在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)(qi)控制(zhi)(zhi)箱(xiang)—反滲透主機(ji)的進水(shui)電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)、低壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力開關、沖洗(xi)電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)及(ji)高壓(ya)(ya)(ya)泵的啟停,均(jun)由(you)DDG403b微電(dian)(dian)腦(nao)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)控制(zhi)(zhi),控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)輸(shu)入電(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)控箱(xiang)設有開關、熔(rong)斷器(qi)(qi)、微電(dian)(dian)腦(nao)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、熱(re)保護器(qi)(qi)及(ji)等元器(qi)(qi)件(jian)。 14、低壓配電裝置 該裝(zhuang)置輸(shu)入電(dian)(dian)源380伏(fu),輸(shu)出(chu)設(she)有四(si)個(ge)15安三相空氣開(kai)關及一個(ge)10安單(dan)相空氣開(kai)關,構(gou)成輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)源380伏(fu)四(si)個(ge)回路,分(fen)別對原水(shui)加壓(ya)泵、1#高壓(ya)泵、2#高壓(ya)泵及清洗泵供(gong)電(dian)(dian)。另一個(ge)回路220伏(fu),對砂(sha)濾、碳濾及全自動(dong)軟(ruan)水(shui)器供(gong)電(dian)(dian)。為使原水(shui)加壓(ya)泵與反滲(shen)透(tou)主(zhu)機同時啟(qi)動(dong),低壓(ya)配(pei)電(dian)(dian)裝(zhuang)置內設(she)有接(jie)觸器和熱繼電(dian)(dian)器,用控制線連接(jie)反滲(shen)透(tou)主(zhu)機啟(qi)動(dong)元器件。 純化水相關單位換算: 長度(du):1英寸=2.54厘米 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量(liang):1加侖=3.785升 電導率單位:μS/cm 電阻率(lv)單位:MΩ·CM 電導率=1/電阻率二、工藝流程
原水罐
原水泵
多介質過濾器
活性炭過濾器
離子軟化系統/加藥系統
精密過濾器
反滲透系統
臭氧殺菌器/紫外線殺菌器(可選)