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:
溫度條件在1到45℃之間;
pH值必須在2到11的范圍之內;
有(you)機物含(han)量(liang)(COD,mg/L)應該小于1.5;
濁(zhuo)度(NTU)應(ying)該控(kong)制在1.0以下;
淤泥(ni)密度指數(SDI值)<4.0;
余氯含量<0.1mg/L(實際(ji)控制(zhi)在0);
鐵含(han)量(mg/L):溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;
二(er)氧(yang)化硅(gui)含(han)量(mg/L):濃(nong)水(shui)中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易(yi)形成難溶鹽的離子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢劑(ji)可適(shi)當提高其(qi)值。
若如果(guo)上述指標某一(yi)項(xiang)(xiang)或幾(ji)項(xiang)(xiang)不達標時(shi),會(hui)對反滲透膜(mo)造成以(yi)下影響:
1、RO反滲(shen)透膜(mo)受金屬氧化物污(wu)染;
2、膠體污染;
3、RO反滲(shen)透(tou)膜結垢;
4、懸浮物污堵RO反(fan)滲(shen)透膜;
5、有(you)機物及微生(sheng)物等(deng)污染,導致出水COD升(sheng)高。
進而對整個反滲透裝置造成(cheng)不(bu)良影響:
降(jiang)低反滲(shen)透(tou)純(chun)凈(jing)水(shui)(shui)系統的產水(shui)(shui)量;降(jiang)低反滲(shen)透(tou)純(chun)凈(jing)水(shui)(shui)系統的產水(shui)(shui)品質(zhi);增加(jia)反滲(shen)透(tou)設備運(yun)行(xing)的能耗,包括原水(shui)(shui)、電耗;增加(jia)水(shui)(shui)處(chu)理(li)的運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben),包括反滲(shen)透(tou)阻垢劑、樹脂再生(sheng)鹽、其他水(shui)(shui)處(chu)理(li)藥劑等。
反滲(shen)(shen)透預處(chu)理在其中(zhong)發揮著不(bu)可替代(dai)的作用。當預處(chu)理沒(mei)有做(zuo)好(hao),反滲(shen)(shen)透進水水質嚴(yan)重(zhong)不(bu)達標,且時(shi)間(jian)過(guo)長的情(qing)況(kuang)下(xia),會導(dao)致反滲(shen)(shen)透膜元件(jian)不(bu)可逆的物理、化學損傷,大大縮短反滲(shen)(shen)透膜元件(jian)的使(shi)用壽命。
反滲透預處理(li)的目(mu)的是解(jie)決(jue)如下(xia)問題(ti),以保(bao)證(zheng)反滲透設備(bei)穩定運行(xing)和使用壽命。
第一,防止膜(mo)面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
第二,防止(zhi)有機物質(zhi)的污堵(du);
第三,防(fang)止微生物的(de)污堵;
第(di)四(si),防止膠體(ti)物(wu)質及懸浮固(gu)體(ti)微粒污堵(du);
第五,保(bao)持反滲(shen)透裝置產水量穩定。
Tips 儲存原水,用于沉淀水中(zhong)的(de)(de)(de)大泥沙(sha)顆(ke)粒及(ji)其(qi)它可沉淀物質。同(tong)時(shi)緩沖原水管中(zhong)水壓(ya)不穩定對水處理系統造成(cheng)的(de)(de)(de)沖擊。(如(ru)水壓(ya)過低或過高(gao)引起的(de)(de)(de)壓(ya)力傳感的(de)(de)(de)反應)。 恒定系統供水壓力,穩定供水量。 采(cai)用多次(ci)過濾層的(de)過濾器,主要目的(de)是(shi)去除原水(shui)中含有的(de)泥沙、鐵銹、膠體物質、懸(xuan)浮物等(deng)顆粒在(zai)20um以上(shang)的(de)物質,可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗(xi)、正(zheng)沖洗(xi)等(deng)一系列(lie)操作。保證設(she)備的(de)產水(shui)質量,延長設(she)備的(de)使用壽命。 系(xi)統采用果殼(ke)活性炭(tan)(tan)過濾器,活性炭(tan)(tan)不但可吸(xi)附(fu)電解質離(li)子,還可進行離(li)子交換吸(xi)附(fu)。經活性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)還可使(shi)高錳酸鉀耗氧量(liang)(liang)(COD)由(you)15mg/L(O2)降至(zhi)2~7mg/L(O2),此外,由(you)于吸(xi)附(fu)作用使(shi)表面被(bei)吸(xi)附(fu)復(fu)制的濃度(du)增加(jia),因而還起(qi)到催化(hua)作用、去(qu)除水(shui)中的色素、異(yi)味、大量(liang)(liang)生化(hua)有機(ji)物(wu)、降低水(shui)的余氯值及農藥污(wu)染(ran)(ran)物(wu)和除去(qu)水(shui)中的三鹵化(hua)物(wu)(THM)以及其它的污(wu)染(ran)(ran)物(wu)。同時,設備具有自(zi)我維護系(xi)統,運行費用很低。 R/O裝置(zhi)為了溶(rong)解固體形物的(de)濃(nong)縮排放和淡(dan)水的(de)利用,為防止濃(nong)水端(duan)特別是(shi)RO裝置(zhi)最(zui)后一根膜(mo)組件(jian)濃(nong)水側出(chu)(chu)現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃(nong)度積大(da)于(yu)其平衡溶(rong)解度常數而結晶(jing)析出(chu)(chu),損壞膜(mo)原件(jian)的(de)應(ying)有特性,在進入反滲透(tou)膜(mo)組件(jian)之前,應(ying)使用離子軟化裝置(zhi)或投放適量的(de)阻垢劑阻止碳酸(suan)鹽,SiO2,硫酸(suan)鹽的(de)晶(jing)體析出(chu)(chu). 采用(yong)精密過濾(lv)器對進(jin)水(shui)中殘(can)留的(de)懸浮物(wu)、非曲直粒(li)物(wu)及(ji)膠體(ti)等物(wu)質(zhi)去除,使RO系統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(de)是(shi)把上(shang)級過濾(lv)單(dan)元(yuan)漏掉的(de)大于5um的(de)雜質(zhi)除去。防止其進(jin)入反滲透(tou)裝置(zhi)損壞(huai)膜的(de)表(biao)面(mian),從而損壞(huai)膜的(de)脫(tuo)鹽性能。 反(fan)(fan)滲透(tou)裝(zhuang)置是(shi)(shi)用足(zu)夠的(de)(de)(de)壓力使(shi)溶液中的(de)(de)(de)溶劑(一般是(shi)(shi)水)通過反(fan)(fan)滲透(tou)膜(或稱(cheng)半透(tou)膜)而分離出來,因為這個過程和自然(ran)滲透(tou)的(de)(de)(de)方向相反(fan)(fan),因此(ci)稱(cheng)為反(fan)(fan)滲透(tou)。反(fan)(fan)滲透(tou)法能適應(ying)各類含鹽量(liang)的(de)(de)(de)原水,尤(you)其(qi)是(shi)(shi)在高含鹽量(liang)的(de)(de)(de)水處理工程中,能獲得很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)技術經濟效益。反(fan)(fan)滲透(tou)法的(de)(de)(de)脫鹽率提高,回收(shou)率高,運行穩定,占地面(mian)積(ji)小,操(cao)作簡便,反(fan)(fan)滲透(tou)設(she)備在除鹽的(de)(de)(de)同時,也將(jiang)大部分細菌、膠體及大分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)有(you)機物去除。 殺滅由二次污染產(chan)生(sheng)的(de)細(xi)菌徹底保證(zheng)成(cheng)品水的(de)衛生(sheng)指標. 原(yuan)水 → 原(yuan)水箱(xiang) → 原(yuan)水泵(beng) →多介質過濾(lv)器 (石英砂(sha)過濾(lv)器)→活性炭過濾(lv)器 →軟水處理(li)器(添加(jia)阻(zu)垢劑裝(zhuang)(zhuang)置) → 精密過濾(lv)器 → 高壓泵(beng) → 一(yi)級反滲透(RO)裝(zhuang)(zhuang)置 →紫外線殺(sha)(sha)菌(jun)裝(zhuang)(zhuang)置(臭氧殺(sha)(sha)菌(jun)裝(zhuang)(zhuang)置) → 用水點 1.1 預處理設備 預處理設備由原水(shui)加(jia)壓(ya)泵(beng)、石(shi)英砂(sha)過濾(lv)器、活(huo)性碳(tan)過濾(lv)器、及全自動軟水(shui)器及精濾(lv)器五個(ge)單元(yuan)組成。 1.1.1 原水加(jia)壓泵(beng) 原水(shui)(shui)為自(zi)(zi)來水(shui)(shui)時,自(zi)(zi)來水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力應大于石英砂過(guo)濾(lv)器(qi)、活性(xing)碳(tan)過(guo)濾(lv)器(qi)、全自(zi)(zi)動軟水(shui)(shui)器(qi)及(ji)精(jing)濾(lv)器(qi)的(de)水(shui)(shui)流(liu)總阻力(水(shui)(shui)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)差),并能滿足進入反滲透主機水(shui)(shui)壓(ya)(ya)要求(qiu),因此需要設置加壓(ya)(ya)泵,以(yi)達到水(shui)(shui)壓(ya)(ya)要求(qiu)。 1.1.2 石(shi)英砂過濾器 因為自來(lai)水(shui)的(de)濁(zhuo)度一般為3~5度,水(shui)中(zhong)還含有少量的(de)懸浮物(wu)和(he)泥(ni)沙(sha)。因此需(xu)要設置石(shi)英砂過(guo)濾器,降低水(shui)的(de)濁(zhuo)度不超過(guo)1度,防止堵塞反滲(shen)透(tou)膜。 1.1.3 活性碳過濾器 主要去(qu)除水中游(you)(you)離氯和有機物,防止游(you)(you)離氯氧化反滲透(tou)膜。同時(shi)還可去(qu)除水中異味,提高(gao)飲用(yong)純凈水口(kou)感(gan)。 1.1.4 全(quan)自動(dong)軟水器 當工藝(yi)水經過全自動鈉離子交換(huan)(huan)器(qi)時,水中的(de)(de)Ca2+、Mg2+等陽離子與交換(huan)(huan)劑中的(de)(de)Na+進行離子交換(huan)(huan),降低(di)水的(de)(de)硬度,使水質得(de)到軟化(hua)。 1.1.5 精(jing)濾(lv)器 該過濾器(qi)是自(zi)來水進入(ru)膜(mo)之(zhi)前最(zui)后一道(dao)過濾裝置,它可(ke)以有效(xiao)的去除(chu)砂(sha)濾器(qi)、碳濾器(qi)未去除(chu)干凈(jing)的大(da)于(yu)5μm的物質,可(ke)以截流(liu)住由(you)砂(sha)濾器(qi)、碳濾器(qi)流(liu)失的碎砂(sha)及活性碳粉末等,從而有效(xiao)的保護RO膜(mo)不受或少受污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件(jian) 反(fan)滲透主機應(ying)在以下進水條(tiao)件下運行(xing)。檢查您的原水是(shi)(shi)否在此(ci)限度內是(shi)(shi)非常重要的。反(fan)滲透進水條(tiao)件不符合(he)此(ci)標準將會導致膜組(zu)元件的永久性不可恢復的污染和(he)損壞。 最(zui)小進(jin)水(shui)壓力:2.8KG/CM2 最小進水流量:1.5t/h 水溫:4oC~45oC PH范圍:4~9 硬(ying)度:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總(zong)溶(rong)解性固體含量:TDS<1000mg/L 鐵(tie):<0.1mg/L 游離(li)氯:<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有機物:COD<1mg/L 反滲透膜的(de)進(jin)水要求(qiu)(表二): 常用(yong)膜的(de)品種與型(xing)式(shi)項(xiang)目 卷式(醋酸纖維素膜) 中(zhong)空纖(xian)維式(芳香聚酰胺) 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(ji)) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游(you)離(li)氯(以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)(de)額(e)定(ding)產水(shui)(shui)量(liang)是在(zai)假設進水(shui)(shui)溫度為25oC的(de)(de)情況下(xia)設定(ding)的(de)(de)。反滲透系統的(de)(de)產水(shui)(shui)量(liang)隨進水(shui)(shui)水(shui)(shui)溫降(jiang)低(di)而下(xia)降(jiang)。一般情況下(xia),水(shui)(shui)溫每降(jiang)低(di)1oC,產水(shui)(shui)量(liang)將下(xia)降(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)泵(beng)—高壓(ya)泵(beng)采用(yong)南方立式多級離(li)心式高壓(ya)水(shui)泵(beng),這是(shi)RO主機(ji)的(de)一個重要(yao)組件(jian),它的(de)作(zuo)用(yong)是(shi)給RO膜輸送一定數量一定壓(ya)力的(de)水(shui)源(yuan)。使用(yong)中應保(bao)證不得空轉,不得長(chang)期超(chao)負荷運行,經常(chang)按要(yao)求排除(chu)空氣,應保(bao)證電器部份的(de)干燥。 3、高(gao)(gao)壓泵出(chu)水(shui)節流閥(fa)—安裝在(zai)高(gao)(gao)壓泵后(hou)的不銹(xiu)鋼截止閥(fa),其主要作(zuo)用(yong)是調節、控制RO膜進(jin)水(shui)流量(liang),它和濃水(shui)調節閥(fa)配合使用(yong)調整膜管內(nei)壓力和供水(shui)量(liang)。開機時應其部分關閉,待泵啟動后(hou)再慢(man)慢(man)打開,開度要適(shi)中,而后(hou)再調整各項指標。 4、RO膜殼—現采用的(de)是不銹鋼(gang)膜殼,安裝兩(liang)端(duan)的(de)端(duan)頭時,應在橡膠O型(xing)圈上(shang)涂上(shang)一層丙(bing)三醇(甘(gan)油),這(zhe)樣即方(fang)便拆卸,又可增加密封性。維修時應謹(jin)防(fang)損壞密封圈。 5、RO膜(mo)—RO膜(mo)是反滲透主機的(de)關鍵部(bu)件,對設備(bei)的(de)產(chan)水量和品(pin)質起著決定性作用(yong),本(ben)設備(bei)一級(ji)選用(yong)美國(guo)海德(de)能(neng)ESPA4-4040低壓復合膜(mo),二級(ji)選用(yong)陶(tao)式膜(mo)。 6、電導率(lv)儀—其(qi)(qi)主(zhu)要作用是顯示設備運行時(shi)純水的電導率(lv)情況,其(qi)(qi)計量(liang)單位為μs/cm。 7、濃(nong)水(shui)(shui)調(diao)節(jie)閥—該閥是反滲透主(zhu)(zhu)機的(de)一個重要元(yuan)件,它(ta)的(de)主(zhu)(zhu)要作用是調(diao)節(jie)膜管內(nei)壓(ya)力,達到調(diao)節(jie)純水(shui)(shui)和(he)濃(nong)水(shui)(shui)比例(li)的(de)目的(de)。它(ta)與高(gao)壓(ya)泵(beng)節(jie)流閥配合使用,可更好(hao)的(de)調(diao)整膜管內(nei)壓(ya)力、純水(shui)(shui)產(chan)量等。設(she)備開啟(qi)前應將該閥門打開一定程(cheng)度,以防備設(she)備啟(qi)動時膜壓(ya)力突然(ran)升高(gao)超過極限。 8、膜沖(chong)洗電磁閥—其主(zhu)要作用是(shi)定時開(kai)放(fang),讓濃(nong)水(shui)大流量通過,降低(di)膜管(guan)內壓(ya)力(li),增加膜管(guan)內的流速,達到沖(chong)洗膜的目(mu)的,它(ta)是(shi)反滲透主(zhu)機的一(yi)個重要組成部分。 9、純水(shui)(shui)、濃水(shui)(shui)流(liu)量(liang)計—其作用是計量(liang)純水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)流(liu)量(liang),計量(liang)單(dan)位(wei)為加侖/分鐘(zhong)(GPM)或(huo)升/分鐘(zhong)(LPM)。通過這兩個流(liu)量(liang)計,可以清楚地(di)掌握設備當時(shi)的(de)產水(shui)(shui)量(liang)和濃水(shui)(shui)流(liu)量(liang),可以直觀地(di)觀看純水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)的(de)比(bi)(bi)例,以利于我(wo)們按要求比(bi)(bi)例和產量(liang)調整系統狀(zhuang)況。 10、高(gao)壓(ya)泵(beng)前(qian)壓(ya)力表(0~10.5kg/cm2)—這塊表主要是顯示原水(shui)進入高(gao)壓(ya)泵(beng)前(qian)的壓(ya)力。該(gai)表與微孔(kong)膜(mo)精濾(lv)器(qi)進水(shui)壓(ya)力表配合觀察,可以判斷(duan)精濾(lv)器(qi)過濾(lv)芯(xin)是否失效或是否該(gai)清洗(xi)(xi)。壓(ya)力差很大時,說(shuo)明(ming)濾(lv)芯(xin)應該(gai)清洗(xi)(xi),如(ru)清洗(xi)(xi)后仍(reng)達不到要求,則應更換。 11、膜(mo)(mo)前(qian)和濃水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)(mo)前(qian)壓(ya)(ya)力(li)表(biao)顯示(shi)水(shui)(shui)進入膜(mo)(mo)時(shi)的(de)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)情況,濃水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力(li)表(biao)顯示(shi)最后一(yi)根膜(mo)(mo)出口到濃水(shui)(shui)調(diao)節(jie)閥前(qian)的(de)壓(ya)(ya)力(li)。兩塊表(biao)配(pei)合觀察(cha),可以知道壓(ya)(ya)差(cha)情況,這一(yi)點(dian)在實際(ji)運(yun)行中(zhong)是很重要(yao)的(de)。調(diao)整運(yun)行參數時(shi),應以膜(mo)(mo)壓(ya)(ya)力(li)表(biao)為(wei)依據調(diao)整系統壓(ya)(ya)力(li),尤(you)其(qi)是當系統壓(ya)(ya)力(li)在上限時(shi),且膜(mo)(mo)壓(ya)(ya)差(cha)大(da)較大(da)時(shi),更應該注(zhu)意這一(yi)點(dian)。 12、低壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)(guan)—低壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)功能是按系(xi)統工(gong)藝要求(qiu)而設置(zhi)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)值來(lai)控制(zhi)主機(ji)運行或(huo)停(ting)止的(de)(de)(de)保(bao)險(xian)裝(zhuang)置(zhi)。當進水(shui)(shui)(shui)供(gong)水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)低于系(xi)統設定值時(shi),壓(ya)(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)(guan)會自動將主機(ji)關(guan)(guan)閉,以避免高壓(ya)(ya)(ya)泵在(zai)缺水(shui)(shui)(shui)或(huo)無水(shui)(shui)(shui)時(shi)空轉,造成泵的(de)(de)(de)損壞。該設備使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)是內部已設置(zhi)好參數的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)(guan)。它的(de)(de)(de)最低值大致設置(zhi)在(zai)0.35kg/cm2左右。 13、電器(qi)控(kong)(kong)制(zhi)箱—反滲(shen)透主機的(de)進(jin)水電磁閥、低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力開關、沖洗電磁閥及高壓(ya)(ya)泵的(de)啟停,均(jun)由DDG403b微電腦控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)控(kong)(kong)制(zhi),控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)輸入電源220伏。電控(kong)(kong)箱設有開關、熔斷器(qi)、微電腦控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)、接(jie)觸器(qi)、熱保護器(qi)及等元器(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝置(zhi)輸入電(dian)源380伏(fu),輸出設有四個15安三相空氣開(kai)關及一個10安單相空氣開(kai)關,構成(cheng)輸出電(dian)源380伏(fu)四個回(hui)路(lu)(lu),分別對原水(shui)加壓(ya)泵(beng)(beng)、1#高(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)、2#高(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)及清(qing)洗泵(beng)(beng)供電(dian)。另一個回(hui)路(lu)(lu)220伏(fu),對砂濾、碳濾及全自動軟水(shui)器(qi)供電(dian)。為使原水(shui)加壓(ya)泵(beng)(beng)與反滲(shen)(shen)透主機同時啟(qi)動,低壓(ya)配電(dian)裝置(zhi)內設有接觸器(qi)和熱繼電(dian)器(qi),用控制線連接反滲(shen)(shen)透主機啟(qi)動元器(qi)件。 純化水相關單位換算: 長度:1英(ying)寸=2.54厘米 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量(liang):1加侖=3.785升 電導率(lv)單(dan)位(wei):μS/cm 電阻率單位: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)