2023-05-29
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(wen)度條件在1到45℃之間;
pH值(zhi)必須(xu)在2到(dao)11的范(fan)圍之內;
有機(ji)物含量(liang)(COD,mg/L)應該小于(yu)1.5;
濁度(du)(NTU)應該控制(zhi)在1.0以下;
淤泥密(mi)度指數(SDI值)<4.0;
余氯含(han)量<0.1mg/L(實(shi)際控制在0);
鐵含量(mg/L):溶(rong)氧>5mg/L時(shi),Fe<0.05;
二氧(yang)化硅(gui)含量(mg/L):濃水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易(yi)形成難溶鹽的(de)離子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢劑可適當(dang)提高(gao)其值。
若(ruo)如果上述指標某一項或幾項不達(da)標時,會(hui)對反滲透(tou)膜造(zao)成以下影(ying)響:
1、RO反(fan)滲透(tou)膜受金屬氧化物污染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透膜結垢;
4、懸浮物污(wu)堵RO反滲透膜;
5、有機(ji)物及(ji)微生物等污(wu)染,導致出水COD升高(gao)。
進而對整個(ge)反滲透裝置造(zao)成不良影(ying)響:
降(jiang)低反(fan)滲(shen)透純凈水(shui)(shui)系(xi)統的(de)產水(shui)(shui)量;降(jiang)低反(fan)滲(shen)透純凈水(shui)(shui)系(xi)統的(de)產水(shui)(shui)品質(zhi);增(zeng)加(jia)反(fan)滲(shen)透設(she)備運行(xing)的(de)能耗,包括(kuo)原水(shui)(shui)、電耗;增(zeng)加(jia)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理的(de)運行(xing)成本(ben),包括(kuo)反(fan)滲(shen)透阻垢劑(ji)、樹脂再生(sheng)鹽、其他水(shui)(shui)處(chu)(chu)理藥(yao)劑(ji)等(deng)。
反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)預(yu)處理在其中發(fa)揮著不可(ke)替代的(de)作(zuo)用。當預(yu)處理沒(mei)有(you)做(zuo)好,反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)進水(shui)水(shui)質嚴重不達(da)標,且(qie)時(shi)間過長的(de)情(qing)況下,會導致反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)膜(mo)元(yuan)件不可(ke)逆的(de)物理、化學損傷(shang),大大縮短反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)膜(mo)元(yuan)件的(de)使用壽(shou)命。
反滲(shen)透(tou)預處理的(de)目的(de)是解決(jue)如下問題,以(yi)保證反滲(shen)透(tou)設(she)備穩定(ding)運行和使(shi)用壽(shou)命(ming)。
第一,防止膜(mo)面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵(tie)鋁氧化(hua)物等);
第二,防止(zhi)有機(ji)物(wu)質的污堵;
第三,防止微生物(wu)的污堵;
第四,防(fang)止膠體物質及懸浮固體微粒污(wu)堵;
第五,保持反滲透(tou)裝置產水量穩定。
Tips 儲存原水,用于沉(chen)淀(dian)水中的(de)大泥沙顆粒及其它可沉(chen)淀(dian)物(wu)質。同時緩沖(chong)原水管中水壓(ya)(ya)不(bu)穩定(ding)對水處理系統造成的(de)沖(chong)擊。(如水壓(ya)(ya)過低(di)或過高引(yin)起(qi)的(de)壓(ya)(ya)力傳感的(de)反應)。 恒(heng)定(ding)(ding)系統供(gong)水(shui)壓(ya)力(li),穩(wen)定(ding)(ding)供(gong)水(shui)量。 采用多次過濾層的(de)過濾器,主要目(mu)的(de)是去除原水中(zhong)含有的(de)泥沙、鐵銹、膠體物(wu)質(zhi)、懸浮(fu)物(wu)等(deng)顆(ke)粒在20um以上的(de)物(wu)質(zhi),可(ke)選用手動閥門控(kong)制或者(zhe)全自(zi)動控(kong)制器進行反沖(chong)洗、正(zheng)沖(chong)洗等(deng)一系列操作(zuo)。保(bao)證設備的(de)產(chan)水質(zhi)量,延長設備的(de)使用壽命(ming)。 系統采用果殼(ke)活性(xing)炭過(guo)濾器,活性(xing)炭不但可吸附(fu)(fu)電解(jie)質離子,還(huan)可進行離子交(jiao)換吸附(fu)(fu)。經活性(xing)炭吸附(fu)(fu)還(huan)可使(shi)高錳酸鉀(jia)耗氧量(COD)由(you)15mg/L(O2)降至(zhi)2~7mg/L(O2),此外,由(you)于吸附(fu)(fu)作用使(shi)表面被吸附(fu)(fu)復制的(de)(de)(de)濃度增加(jia),因而(er)還(huan)起到催化(hua)(hua)作用、去除(chu)水中(zhong)的(de)(de)(de)色素、異(yi)味(wei)、大量生化(hua)(hua)有機物、降低(di)水的(de)(de)(de)余氯值及農藥污(wu)染(ran)物和除(chu)去水中(zhong)的(de)(de)(de)三鹵化(hua)(hua)物(THM)以及其(qi)它(ta)的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物。同時,設備具有自我維護系統,運行費用很低(di)。 R/O裝置(zhi)為(wei)了(le)溶(rong)解(jie)固(gu)體形物的濃縮排放和淡水(shui)的利用(yong),為(wei)防(fang)止(zhi)濃水(shui)端特(te)(te)別(bie)是RO裝置(zhi)最(zui)后一根膜組件濃水(shui)側(ce)出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的濃度(du)(du)積(ji)大于其平衡溶(rong)解(jie)度(du)(du)常(chang)數而結晶(jing)析(xi)(xi)出,損壞膜原件的應有特(te)(te)性,在進入反滲透膜組件之前(qian),應使用(yong)離子軟化裝置(zhi)或投放適量的阻垢劑阻止(zhi)碳酸(suan)鹽(yan),SiO2,硫酸(suan)鹽(yan)的晶(jing)體析(xi)(xi)出. 采用精(jing)密過濾(lv)(lv)器對進(jin)水中殘留(liu)的懸浮(fu)物(wu)、非曲直粒物(wu)及(ji)膠體(ti)等(deng)物(wu)質去(qu)除(chu),使(shi)RO系統(tong)等(deng)后續(xu)設備運行更(geng)安全、更(geng)可靠。濾(lv)(lv)芯為5um熔噴(pen)濾(lv)(lv)芯,目的是把上(shang)級過濾(lv)(lv)單元漏掉的大(da)于5um的雜(za)質除(chu)去(qu)。防止其進(jin)入(ru)反滲(shen)透裝(zhuang)置損(sun)壞(huai)(huai)膜的表面,從(cong)而損(sun)壞(huai)(huai)膜的脫鹽性(xing)能(neng)。 反(fan)滲(shen)(shen)透裝置是用足夠的(de)壓力使溶液中的(de)溶劑(一(yi)般是水(shui))通過(guo)反(fan)滲(shen)(shen)透膜(或稱(cheng)(cheng)半透膜)而分離出來,因為這個過(guo)程和自然滲(shen)(shen)透的(de)方向相(xiang)反(fan),因此稱(cheng)(cheng)為反(fan)滲(shen)(shen)透。反(fan)滲(shen)(shen)透法(fa)能(neng)適應各類含鹽量(liang)(liang)的(de)原水(shui),尤其是在(zai)高(gao)含鹽量(liang)(liang)的(de)水(shui)處理(li)工程中,能(neng)獲得很好的(de)技術經濟效益。反(fan)滲(shen)(shen)透法(fa)的(de)脫鹽率提(ti)高(gao),回收率高(gao),運行穩定,占地面積小,操作簡(jian)便,反(fan)滲(shen)(shen)透設備在(zai)除(chu)(chu)鹽的(de)同時,也將大部(bu)分細菌、膠體及大分子(zi)量(liang)(liang)的(de)有機物去(qu)除(chu)(chu)。 殺滅由二(er)次污染產生的細菌徹底保(bao)證(zheng)成品水的衛(wei)生指標(biao). 原水 → 原水箱 → 原水泵(beng) →多介(jie)質(zhi)過濾(lv)(lv)器(qi) (石英砂(sha)過濾(lv)(lv)器(qi))→活性炭過濾(lv)(lv)器(qi) →軟(ruan)水處理器(qi)(添加阻垢劑裝(zhuang)置(zhi)) → 精密過濾(lv)(lv)器(qi) → 高(gao)壓(ya)泵(beng) → 一(yi)級反滲透(RO)裝(zhuang)置(zhi) →紫(zi)外線殺(sha)菌(jun)裝(zhuang)置(zhi)(臭氧殺(sha)菌(jun)裝(zhuang)置(zhi)) → 用水點 1.1 預處理設備 預處理(li)設備(bei)由原水(shui)加壓泵、石英砂過濾(lv)器(qi)、活性碳過濾(lv)器(qi)、及(ji)全自動軟(ruan)水(shui)器(qi)及(ji)精濾(lv)器(qi)五個單元(yuan)組(zu)成。 1.1.1 原水加壓泵 原(yuan)水(shui)(shui)(shui)為(wei)自(zi)來水(shui)(shui)(shui)時(shi),自(zi)來水(shui)(shui)(shui)壓(ya)力(li)應大于石英砂過濾器、活性碳(tan)過濾器、全自(zi)動(dong)軟水(shui)(shui)(shui)器及(ji)精濾器的水(shui)(shui)(shui)流總阻力(li)(水(shui)(shui)(shui)壓(ya)壓(ya)差),并能滿足進(jin)入反滲(shen)透主機(ji)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)要(yao)求,因此(ci)需要(yao)設置(zhi)加壓(ya)泵,以(yi)達(da)到水(shui)(shui)(shui)壓(ya)要(yao)求。 1.1.2 石英(ying)砂(sha)過濾(lv)器 因為自來水的濁度(du)一般(ban)為3~5度(du),水中還(huan)含(han)有少量的懸浮物和泥沙(sha)。因此需要設置(zhi)石(shi)英(ying)砂過濾器,降低水的濁度(du)不超過1度(du),防止堵(du)塞反滲透膜。 1.1.3 活(huo)性碳過濾器 主(zhu)要去(qu)除水中游離氯和有機物,防止游離氯氧化(hua)反(fan)滲透膜。同時還可去(qu)除水中異味(wei),提高飲用(yong)純凈水口感。 1.1.4 全自動軟水器 當工藝水(shui)(shui)經過全自動鈉離子(zi)交換器時,水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)Ca2+、Mg2+等陽(yang)離子(zi)與交換劑中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)Na+進行(xing)離子(zi)交換,降低水(shui)(shui)的(de)(de)(de)硬(ying)度,使水(shui)(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾(lv)器 該(gai)過(guo)濾(lv)器(qi)是自來水(shui)進入膜之前最后一(yi)道過(guo)濾(lv)裝置,它可以有(you)效的(de)去除(chu)砂濾(lv)器(qi)、碳濾(lv)器(qi)未去除(chu)干凈的(de)大(da)于(yu)5μm的(de)物質(zhi),可以截流住(zhu)由砂濾(lv)器(qi)、碳濾(lv)器(qi)流失的(de)碎(sui)砂及(ji)活性(xing)碳粉末等,從而有(you)效的(de)保護RO膜不受或少受污染(ran)。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條(tiao)件(jian) 反(fan)滲透(tou)主機應在(zai)以下進水(shui)條(tiao)件(jian)下運行(xing)。檢查您的原水(shui)是否在(zai)此(ci)限度內是非常重要的。反(fan)滲透(tou)進水(shui)條(tiao)件(jian)不符合此(ci)標準將會導致膜(mo)組元(yuan)件(jian)的永久性不可恢(hui)復的污染和損壞。 最小進水壓力:2.8KG/CM2 最小進水流量:1.5t/h 水溫(wen):4oC~45oC PH范圍:4~9 硬(ying)度:17mg/L(以CaCO3計(ji)) 濁度:≤1度 總溶解性固體含量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯(lv):<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有機(ji)物:COD<1mg/L 反滲透(tou)膜的進水(shui)要(yao)求(qiu)(表二): 常用膜的品種(zhong)與型式項目 卷式(shi)(醋酸纖維素膜) 中(zhong)空纖(xian)維式(芳香聚(ju)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高錳酸鉀(jia)法以(yi)O2計) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游離氯(以(yi)Cl2計) 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 設備的(de)額(e)定產(chan)(chan)水(shui)量是在(zai)假設進水(shui)溫(wen)(wen)度為25oC的(de)情況下(xia)設定的(de)。反滲透系統的(de)產(chan)(chan)水(shui)量隨進水(shui)水(shui)溫(wen)(wen)降低(di)而下(xia)降。一般情況下(xia),水(shui)溫(wen)(wen)每(mei)降低(di)1oC,產(chan)(chan)水(shui)量將下(xia)降3%。 2、部件名稱及作用 高壓泵—高壓泵采用南方立式多級離心式高壓水(shui)泵,這是RO主機的一(yi)個重(zhong)要組件,它的作(zuo)用是給RO膜輸送一(yi)定(ding)數量一(yi)定(ding)壓力的水(shui)源(yuan)。使用中應(ying)保證(zheng)不得空轉,不得長期超負荷運(yun)行,經常按要求(qiu)排除空氣,應(ying)保證(zheng)電器部份(fen)的干燥。 3、高壓泵(beng)出水(shui)節(jie)流閥(fa)—安裝(zhuang)在高壓泵(beng)后(hou)的不銹鋼截止閥(fa),其(qi)主要作(zuo)用(yong)是(shi)調(diao)節(jie)、控制RO膜進水(shui)流量(liang),它和濃水(shui)調(diao)節(jie)閥(fa)配合使用(yong)調(diao)整膜管內壓力和供水(shui)量(liang)。開(kai)機時應其(qi)部(bu)分關閉,待泵(beng)啟動后(hou)再慢慢打開(kai),開(kai)度(du)要適中,而后(hou)再調(diao)整各項指標(biao)。 4、RO膜殼—現采用的是不銹(xiu)鋼(gang)膜殼,安裝兩(liang)端(duan)的端(duan)頭時,應在橡膠O型圈上涂上一(yi)層丙三醇(甘油),這樣即方便拆(chai)卸,又可增(zeng)加密(mi)封(feng)性。維(wei)修時應謹防(fang)損壞密(mi)封(feng)圈。 5、RO膜—RO膜是反滲透(tou)主機的關鍵(jian)部件,對設(she)備的產水量和品質起(qi)著決定性作用(yong),本(ben)設(she)備一級選用(yong)美國(guo)海德能ESPA4-4040低(di)壓復合膜,二級選用(yong)陶式膜。 6、電導率儀(yi)—其(qi)主要作用是顯(xian)示(shi)設(she)備運行時純(chun)水的(de)電導率情況,其(qi)計(ji)量單位為μs/cm。 7、濃水調(diao)節(jie)閥(fa)(fa)—該閥(fa)(fa)是反(fan)滲透主(zhu)機的(de)一個重要元(yuan)件(jian),它(ta)的(de)主(zhu)要作用(yong)是調(diao)節(jie)膜(mo)管(guan)內壓力,達到(dao)調(diao)節(jie)純(chun)水和濃水比例的(de)目的(de)。它(ta)與高(gao)壓泵節(jie)流閥(fa)(fa)配合使用(yong),可(ke)更好(hao)的(de)調(diao)整膜(mo)管(guan)內壓力、純(chun)水產量等。設(she)備(bei)開啟(qi)(qi)前應(ying)將該閥(fa)(fa)門打開一定程度,以防備(bei)設(she)備(bei)啟(qi)(qi)動時膜(mo)壓力突然升高(gao)超過極(ji)限(xian)。 8、膜(mo)(mo)沖洗電磁閥(fa)—其主要(yao)作用(yong)是定時開(kai)放,讓(rang)濃(nong)水大流量通過(guo),降低膜(mo)(mo)管(guan)內壓力,增加(jia)膜(mo)(mo)管(guan)內的流速,達(da)到(dao)沖洗膜(mo)(mo)的目的,它(ta)是反滲透主機的一個(ge)重(zhong)要(yao)組成部分(fen)。 9、純水(shui)(shui)、濃水(shui)(shui)流量(liang)計(ji)(ji)(ji)—其作用是計(ji)(ji)(ji)量(liang)純水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)流量(liang),計(ji)(ji)(ji)量(liang)單位為加侖(lun)/分鐘(zhong)(GPM)或升/分鐘(zhong)(LPM)。通過這(zhe)兩(liang)個流量(liang)計(ji)(ji)(ji),可以(yi)清楚地(di)掌(zhang)握設備(bei)當時的產水(shui)(shui)量(liang)和濃水(shui)(shui)流量(liang),可以(yi)直(zhi)觀(guan)地(di)觀(guan)看純水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)的比(bi)(bi)例,以(yi)利于我們按要求比(bi)(bi)例和產量(liang)調整系(xi)統狀況。 10、高(gao)壓(ya)泵前(qian)壓(ya)力表(biao)(0~10.5kg/cm2)—這塊表(biao)主要是顯(xian)示原水(shui)進(jin)入高(gao)壓(ya)泵前(qian)的(de)壓(ya)力。該(gai)表(biao)與(yu)微(wei)孔膜精(jing)濾(lv)器進(jin)水(shui)壓(ya)力表(biao)配合觀察,可以(yi)判斷精(jing)濾(lv)器過濾(lv)芯(xin)是否失效或是否該(gai)清洗。壓(ya)力差很大時,說明(ming)濾(lv)芯(xin)應該(gai)清洗,如清洗后仍(reng)達不(bu)到要求(qiu),則應更換。 11、膜前(qian)和(he)濃水壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(biao)(biao)(0~28kg/cm2)—膜前(qian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(biao)(biao)顯(xian)示(shi)水進入膜時的水壓(ya)(ya)(ya)情況(kuang),濃水壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(biao)(biao)顯(xian)示(shi)最后一(yi)根膜出口到濃水調(diao)節閥前(qian)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)。兩塊表(biao)(biao)(biao)配(pei)合觀(guan)察,可以知道(dao)壓(ya)(ya)(ya)差情況(kuang),這一(yi)點在實際運行中是很重要的。調(diao)整運行參(can)數時,應(ying)以膜壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(biao)(biao)為(wei)依據調(diao)整系統(tong)(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),尤其是當系統(tong)(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)在上限(xian)時,且膜壓(ya)(ya)(ya)差大(da)較大(da)時,更(geng)應(ying)該(gai)注意這一(yi)點。 12、低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力開關(guan)(guan)—低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力開關(guan)(guan)的功能是按系統工藝(yi)要(yao)求(qiu)而設(she)置(zhi)(zhi)的水(shui)壓(ya)(ya)值來(lai)控制主機運(yun)行(xing)或(huo)停(ting)止(zhi)的保險裝置(zhi)(zhi)。當進水(shui)供水(shui)壓(ya)(ya)力低于(yu)系統設(she)定(ding)值時(shi),壓(ya)(ya)力開關(guan)(guan)會自動將主機關(guan)(guan)閉,以(yi)避免高壓(ya)(ya)泵在缺(que)水(shui)或(huo)無(wu)水(shui)時(shi)空(kong)轉,造成(cheng)泵的損壞。該設(she)備使用的是內(nei)部已設(she)置(zhi)(zhi)好參數(shu)的壓(ya)(ya)力開關(guan)(guan)。它的最低值大致設(she)置(zhi)(zhi)在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)(qi)控(kong)(kong)制箱—反滲(shen)透主機(ji)的(de)進水電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)、低(di)壓(ya)壓(ya)力(li)開(kai)關、沖洗電(dian)(dian)磁(ci)閥(fa)及(ji)高壓(ya)泵的(de)啟(qi)停,均由DDG403b微電(dian)(dian)腦控(kong)(kong)制器(qi)(qi)控(kong)(kong)制,控(kong)(kong)制器(qi)(qi)輸入電(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)控(kong)(kong)箱設有開(kai)關、熔斷器(qi)(qi)、微電(dian)(dian)腦控(kong)(kong)制器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、熱(re)保(bao)護器(qi)(qi)及(ji)等元器(qi)(qi)件(jian)。 14、低壓配電裝置 該裝置輸入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源380伏,輸出設有四個15安(an)三相(xiang)(xiang)空(kong)氣開(kai)關及一(yi)(yi)個10安(an)單相(xiang)(xiang)空(kong)氣開(kai)關,構成輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源380伏四個回路,分(fen)別(bie)對原(yuan)水(shui)加壓(ya)(ya)泵(beng)、1#高(gao)壓(ya)(ya)泵(beng)、2#高(gao)壓(ya)(ya)泵(beng)及清洗(xi)泵(beng)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。另(ling)一(yi)(yi)個回路220伏,對砂濾(lv)、碳(tan)濾(lv)及全(quan)自動軟(ruan)水(shui)器(qi)(qi)(qi)供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。為使原(yuan)水(shui)加壓(ya)(ya)泵(beng)與反(fan)滲透主機(ji)同時啟(qi)動,低壓(ya)(ya)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)裝置內設有接(jie)觸器(qi)(qi)(qi)和熱繼(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi),用控(kong)制(zhi)線連接(jie)反(fan)滲透主機(ji)啟(qi)動元器(qi)(qi)(qi)件。 純化水相關單位換算: 長度:1英寸=2.54厘米 壓(ya)力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量(liang):1加(jia)侖=3.785升 電導率單(dan)位:μS/cm 電(dian)阻率單位: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)