2023-11-29
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(dao)45℃之間(jian);
pH值必須在2到11的范圍(wei)之內;
有機物含(han)量(COD,mg/L)應該小(xiao)于(yu)1.5;
濁度(NTU)應該控制在1.0以(yi)下;
淤泥(ni)密(mi)度指(zhi)數(SDI值)<4.0;
余氯含量<0.1mg/L(實際控(kong)制在0);
鐵(tie)含量(mg/L):溶氧(yang)>5mg/L時,Fe<0.05;
二氧化(hua)硅含量(mg/L):濃(nong)水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易形成難溶鹽的離子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通(tong)過添加(jia)阻垢劑可(ke)適當(dang)提高其(qi)值。
若如果上述(shu)指標某一(yi)項或幾項不達標時,會對反滲透(tou)膜造成(cheng)以(yi)下影響:
1、RO反滲透(tou)膜受(shou)金屬氧化物污(wu)染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透膜(mo)結垢;
4、懸浮(fu)物污堵(du)RO反滲透膜;
5、有機物及(ji)微生物等污染,導致出水COD升高。
進而對(dui)整個反滲透(tou)裝置造成不良影(ying)響:
降低(di)反(fan)滲(shen)透(tou)純凈水(shui)(shui)(shui)系統的(de)(de)產(chan)水(shui)(shui)(shui)量;降低(di)反(fan)滲(shen)透(tou)純凈水(shui)(shui)(shui)系統的(de)(de)產(chan)水(shui)(shui)(shui)品質(zhi);增加反(fan)滲(shen)透(tou)設備運(yun)行(xing)的(de)(de)能(neng)耗,包括原水(shui)(shui)(shui)、電(dian)耗;增加水(shui)(shui)(shui)處理的(de)(de)運(yun)行(xing)成(cheng)本(ben),包括反(fan)滲(shen)透(tou)阻垢劑、樹脂再生鹽、其他水(shui)(shui)(shui)處理藥(yao)劑等。
反(fan)滲透(tou)預處(chu)理(li)在其中發揮著不可(ke)替代的(de)作用(yong)。當預處(chu)理(li)沒(mei)有做好,反(fan)滲透(tou)進水水質(zhi)嚴重不達標,且時間(jian)過(guo)長的(de)情況下,會導致反(fan)滲透(tou)膜(mo)元件不可(ke)逆的(de)物理(li)、化學(xue)損傷(shang),大大縮(suo)短反(fan)滲透(tou)膜(mo)元件的(de)使用(yong)壽命(ming)。
反(fan)(fan)滲(shen)透預(yu)處理的目的是解決如下問題,以保證反(fan)(fan)滲(shen)透設備穩定運行和使用壽(shou)命。
第一,防止膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化(hua)物等);
第(di)二,防止有(you)機物質的污堵;
第三,防止微生物(wu)的污堵(du);
第(di)四,防(fang)止膠(jiao)體(ti)物質及懸浮固(gu)體(ti)微粒污堵;
第五,保持(chi)反(fan)滲透裝置產水量穩定。
Tips 儲存(cun)原水(shui)(shui),用于沉淀水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)大泥沙(sha)顆粒(li)及其它可(ke)沉淀物質。同時(shi)緩沖(chong)原水(shui)(shui)管中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)壓不穩定對(dui)水(shui)(shui)處理系(xi)統(tong)造成的(de)沖(chong)擊。(如水(shui)(shui)壓過(guo)低或過(guo)高引起的(de)壓力傳(chuan)感(gan)的(de)反應(ying))。 恒(heng)定(ding)系(xi)統供水壓(ya)力,穩(wen)定(ding)供水量。 采用(yong)多次過濾(lv)層的(de)(de)過濾(lv)器,主(zhu)要目(mu)的(de)(de)是去除原水中含有的(de)(de)泥沙、鐵銹(xiu)、膠體物(wu)質(zhi)、懸浮物(wu)等顆(ke)粒(li)在20um以上(shang)的(de)(de)物(wu)質(zhi),可(ke)選用(yong)手動閥門控(kong)制或者全自動控(kong)制器進行反沖洗(xi)、正沖洗(xi)等一系列操作。保證設備(bei)的(de)(de)產水質(zhi)量(liang),延長(chang)設備(bei)的(de)(de)使用(yong)壽命。 系統(tong)采用果殼活性炭(tan)過濾器,活性炭(tan)不但可吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)電解質離子,還(huan)可進(jin)行(xing)離子交換吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)。經活性炭(tan)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)還(huan)可使高錳(meng)酸鉀(jia)耗氧量(liang)(liang)(COD)由(you)(you)15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由(you)(you)于吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)作用使表(biao)面被吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)復制的濃(nong)度增加,因而還(huan)起(qi)到催化作用、去(qu)(qu)除(chu)水(shui)中(zhong)的色素、異味、大(da)量(liang)(liang)生(sheng)化有機物、降低水(shui)的余氯值及(ji)農藥污染物和(he)除(chu)去(qu)(qu)水(shui)中(zhong)的三鹵化物(THM)以及(ji)其(qi)它的污染物。同(tong)時,設備具(ju)有自我維護(hu)系統(tong),運行(xing)費用很(hen)低。 R/O裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)為了溶解固體(ti)形物的(de)濃縮排放和淡水的(de)利用,為防止濃水端特別是RO裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)最后(hou)一(yi)根膜(mo)組件濃水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃度積(ji)大(da)于其平(ping)衡溶解度常數而結(jie)晶析出,損壞膜(mo)原件的(de)應有特性,在進入(ru)反滲透膜(mo)組件之前,應使(shi)用離子軟化(hua)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)或投放適量的(de)阻垢劑阻止碳酸鹽(yan),SiO2,硫酸鹽(yan)的(de)晶體(ti)析出. 采用精密過(guo)濾器對進(jin)水中殘留(liu)的懸浮物(wu)、非曲直粒物(wu)及膠體等(deng)物(wu)質去除,使RO系統等(deng)后(hou)續設備(bei)運(yun)行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯,目的是(shi)把上級(ji)過(guo)濾單元漏掉(diao)的大(da)于(yu)5um的雜質除去。防止其進(jin)入反滲透裝置損壞(huai)(huai)膜的表面,從而損壞(huai)(huai)膜的脫(tuo)鹽性(xing)能。 反(fan)滲(shen)(shen)透裝置是(shi)用(yong)足夠的(de)(de)壓力使溶(rong)液中的(de)(de)溶(rong)劑(一般(ban)是(shi)水(shui)(shui))通過(guo)反(fan)滲(shen)(shen)透膜(mo)(或稱半透膜(mo))而分(fen)(fen)離出來,因(yin)為(wei)這(zhe)個過(guo)程和(he)自然滲(shen)(shen)透的(de)(de)方向相反(fan),因(yin)此稱為(wei)反(fan)滲(shen)(shen)透。反(fan)滲(shen)(shen)透法(fa)能適應(ying)各類(lei)含(han)鹽量的(de)(de)原水(shui)(shui),尤其是(shi)在(zai)高(gao)含(han)鹽量的(de)(de)水(shui)(shui)處理工程中,能獲得很好(hao)的(de)(de)技術經濟效益。反(fan)滲(shen)(shen)透法(fa)的(de)(de)脫鹽率提(ti)高(gao),回(hui)收率高(gao),運(yun)行穩定,占地面積小,操作簡便(bian),反(fan)滲(shen)(shen)透設備在(zai)除(chu)鹽的(de)(de)同時,也將大(da)部分(fen)(fen)細(xi)菌、膠體(ti)及大(da)分(fen)(fen)子量的(de)(de)有機物(wu)去除(chu)。 殺滅由二(er)次污染產生的細菌(jun)徹底保(bao)證成(cheng)品水的衛生指標. 原(yuan)水(shui) → 原(yuan)水(shui)箱 → 原(yuan)水(shui)泵 →多介(jie)質過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi) (石英砂過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi))→活性炭過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi) →軟水(shui)處理器(qi)(qi)(qi)(添加(jia)阻垢劑裝置(zhi)(zhi)) → 精密(mi)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi) → 高(gao)壓泵 → 一級(ji)反滲透(tou)(RO)裝置(zhi)(zhi) →紫(zi)外線(xian)殺菌裝置(zhi)(zhi)(臭氧殺菌裝置(zhi)(zhi)) → 用水(shui)點 1.1 預處理設備 預處理設備由原水(shui)加壓泵、石英砂過濾(lv)器(qi)、活性碳(tan)過濾(lv)器(qi)、及(ji)全(quan)自動軟水(shui)器(qi)及(ji)精濾(lv)器(qi)五個單元組成。 1.1.1 原水加壓(ya)泵(beng) 原水(shui)(shui)為自來水(shui)(shui)時,自來水(shui)(shui)壓力應大于(yu)石英砂(sha)過濾(lv)(lv)器、活性碳(tan)過濾(lv)(lv)器、全自動(dong)軟水(shui)(shui)器及(ji)精濾(lv)(lv)器的(de)水(shui)(shui)流總阻力(水(shui)(shui)壓壓差),并(bing)能滿足進入反滲透主機水(shui)(shui)壓要求(qiu),因此需要設置(zhi)加壓泵(beng),以達到水(shui)(shui)壓要求(qiu)。 1.1.2 石英(ying)砂過濾器(qi) 因為自(zi)來水的(de)濁(zhuo)度(du)一般為3~5度(du),水中還含有少量(liang)的(de)懸浮物和泥沙。因此需(xu)要設(she)置石英砂(sha)過濾器,降低水的(de)濁(zhuo)度(du)不超過1度(du),防止堵塞反滲(shen)透膜。 1.1.3 活性碳過濾(lv)器(qi) 主(zhu)要去(qu)除水(shui)中游離氯和有機物,防止游離氯氧化反(fan)滲透膜。同時還可去(qu)除水(shui)中異味(wei),提高(gao)飲用純凈(jing)水(shui)口(kou)感(gan)。 1.1.4 全自動軟水器(qi) 當工藝水(shui)經過全自動鈉(na)離子(zi)交(jiao)換(huan)器時,水(shui)中的(de)Ca2+、Mg2+等陽離子(zi)與交(jiao)換(huan)劑中的(de)Na+進(jin)行離子(zi)交(jiao)換(huan),降(jiang)低水(shui)的(de)硬度,使水(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾器 該過濾(lv)器(qi)(qi)是自來水進入膜之前最后一道過濾(lv)裝置,它可以(yi)有效的(de)去除砂(sha)濾(lv)器(qi)(qi)、碳(tan)濾(lv)器(qi)(qi)未(wei)去除干凈的(de)大于5μm的(de)物質,可以(yi)截流住(zhu)由砂(sha)濾(lv)器(qi)(qi)、碳(tan)濾(lv)器(qi)(qi)流失的(de)碎砂(sha)及活性碳(tan)粉末等,從(cong)而有效的(de)保護(hu)RO膜不受或少受污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件 反滲透(tou)主(zhu)機應(ying)在以(yi)下進水(shui)條件(jian)(jian)下運(yun)行。檢(jian)查(cha)您的(de)原水(shui)是否在此(ci)限度內是非常重要的(de)。反滲透(tou)進水(shui)條件(jian)(jian)不(bu)符(fu)合此(ci)標準將會導致膜組元件(jian)(jian)的(de)永久性不(bu)可恢復(fu)的(de)污染和損壞。 最小(xiao)進水壓力:2.8KG/CM2 最小(xiao)進水流量:1.5t/h 水溫:4oC~45oC PH范圍:4~9 硬度:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總溶解性(xing)固體含量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游(you)離(li)氯(lv):<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有(you)機物:COD<1mg/L 反滲透(tou)膜的(de)進水要(yao)求(qiu)(表二): 常用膜的品(pin)種與型式項目 卷式(醋(cu)酸纖維素膜(mo)) 中空(kong)纖維式(芳香聚酰胺(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高錳酸鉀法以O2計(ji)) <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 設備的額定產水(shui)(shui)量是在假(jia)設進水(shui)(shui)溫(wen)度為25oC的情況下(xia)設定的。反滲透系統的產水(shui)(shui)量隨進水(shui)(shui)水(shui)(shui)溫(wen)降(jiang)(jiang)低(di)而(er)下(xia)降(jiang)(jiang)。一般情況下(xia),水(shui)(shui)溫(wen)每降(jiang)(jiang)低(di)1oC,產水(shui)(shui)量將下(xia)降(jiang)(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)(ya)泵(beng)—高壓(ya)(ya)泵(beng)采用(yong)南方立式多級離(li)心式高壓(ya)(ya)水(shui)泵(beng),這是RO主機的(de)一個(ge)重(zhong)要(yao)組件,它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)是給RO膜輸送(song)一定數量(liang)一定壓(ya)(ya)力的(de)水(shui)源。使(shi)用(yong)中應保證(zheng)不得(de)空轉,不得(de)長期超(chao)負(fu)荷運(yun)行(xing),經(jing)常按(an)要(yao)求排除空氣,應保證(zheng)電器部份的(de)干(gan)燥。 3、高壓泵出水節(jie)(jie)流閥—安裝在(zai)高壓泵后(hou)的不銹鋼截(jie)止閥,其主要(yao)作用是調節(jie)(jie)、控制(zhi)RO膜進水流量,它和(he)濃水調節(jie)(jie)閥配合使用調整(zheng)膜管內壓力(li)和(he)供水量。開機時應其部分關閉,待泵啟動后(hou)再(zai)慢(man)慢(man)打(da)開,開度要(yao)適中,而(er)后(hou)再(zai)調整(zheng)各(ge)項指標。 4、RO膜殼—現采用的是不銹鋼膜殼,安裝兩(liang)端(duan)的端(duan)頭時,應在(zai)橡膠O型圈上涂上一層丙三醇(甘油),這樣即方便拆卸,又可增(zeng)加密封(feng)性。維修(xiu)時應謹(jin)防(fang)損壞密封(feng)圈。 5、RO膜(mo)(mo)—RO膜(mo)(mo)是反滲透主機(ji)的關鍵部件,對設備的產水量和品(pin)質起著決定性作用(yong),本(ben)設備一級(ji)選用(yong)美國海德能ESPA4-4040低(di)壓復合膜(mo)(mo),二級(ji)選用(yong)陶式膜(mo)(mo)。 6、電導(dao)率(lv)儀—其主要作用(yong)是顯示設備(bei)運行時(shi)純水的電導(dao)率(lv)情況,其計(ji)量單位為μs/cm。 7、濃(nong)水調(diao)(diao)節閥—該閥是反(fan)滲透主(zhu)機的一個重(zhong)要(yao)元(yuan)件,它(ta)的主(zhu)要(yao)作(zuo)用是調(diao)(diao)節膜管內壓(ya)力,達(da)到調(diao)(diao)節純水和濃(nong)水比例的目的。它(ta)與高壓(ya)泵節流閥配合使用,可更好的調(diao)(diao)整(zheng)膜管內壓(ya)力、純水產(chan)量等。設(she)(she)備開啟(qi)(qi)前(qian)應將該閥門(men)打開一定程度,以防備設(she)(she)備啟(qi)(qi)動時(shi)膜壓(ya)力突然升高超過極(ji)限。 8、膜(mo)(mo)沖洗電磁閥—其主要(yao)作用是定時(shi)開放,讓濃水大流(liu)量通過(guo),降低膜(mo)(mo)管(guan)內(nei)壓力,增加膜(mo)(mo)管(guan)內(nei)的(de)流(liu)速,達到沖洗膜(mo)(mo)的(de)目(mu)的(de),它(ta)是反滲透主機(ji)的(de)一個重(zhong)要(yao)組成部分。 9、純水(shui)、濃水(shui)流量(liang)計—其作用是(shi)計量(liang)純水(shui)和濃水(shui)流量(liang),計量(liang)單位為加侖/分鐘(zhong)(GPM)或升/分鐘(zhong)(LPM)。通過(guo)這兩個流量(liang)計,可以清楚地掌握設(she)備當時的產水(shui)量(liang)和濃水(shui)流量(liang),可以直觀(guan)(guan)地觀(guan)(guan)看純水(shui)和濃水(shui)的比(bi)例(li),以利于我們按要(yao)求比(bi)例(li)和產量(liang)調整系統狀(zhuang)況。 10、高壓(ya)(ya)泵(beng)前(qian)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(0~10.5kg/cm2)—這塊(kuai)表(biao)主要是顯示(shi)原(yuan)水(shui)進(jin)入高壓(ya)(ya)泵(beng)前(qian)的壓(ya)(ya)力(li)(li)。該表(biao)與微孔(kong)膜精濾器進(jin)水(shui)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)配合觀察(cha),可以判斷精濾器過濾芯是否失效或是否該清(qing)洗(xi)(xi)。壓(ya)(ya)力(li)(li)差很大(da)時(shi),說明濾芯應(ying)該清(qing)洗(xi)(xi),如清(qing)洗(xi)(xi)后仍達不(bu)到要求,則應(ying)更(geng)換(huan)。 11、膜(mo)前(qian)和(he)濃(nong)(nong)水(shui)壓(ya)力表(biao)(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)前(qian)壓(ya)力表(biao)(biao)顯示水(shui)進入膜(mo)時(shi)的水(shui)壓(ya)情況(kuang),濃(nong)(nong)水(shui)壓(ya)力表(biao)(biao)顯示最(zui)后一(yi)根膜(mo)出口到濃(nong)(nong)水(shui)調(diao)節閥前(qian)的壓(ya)力。兩塊表(biao)(biao)配合觀(guan)察,可以(yi)知道(dao)壓(ya)差情況(kuang),這一(yi)點在(zai)實際運(yun)行(xing)中是很重要(yao)的。調(diao)整(zheng)運(yun)行(xing)參數時(shi),應(ying)以(yi)膜(mo)壓(ya)力表(biao)(biao)為依據(ju)調(diao)整(zheng)系統壓(ya)力,尤其是當系統壓(ya)力在(zai)上限時(shi),且膜(mo)壓(ya)差大(da)較大(da)時(shi),更應(ying)該注意這一(yi)點。 12、低壓壓力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)—低壓壓力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)的功能是按系(xi)統(tong)工藝要求而設(she)(she)(she)置(zhi)的水壓值(zhi)(zhi)來(lai)控制主(zhu)機運(yun)行或停止的保(bao)險(xian)裝(zhuang)置(zhi)。當進水供水壓力(li)(li)低于(yu)系(xi)統(tong)設(she)(she)(she)定(ding)值(zhi)(zhi)時(shi),壓力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)會自動將(jiang)主(zhu)機關(guan)(guan)閉,以(yi)避免高壓泵(beng)在缺水或無水時(shi)空轉,造成泵(beng)的損壞。該設(she)(she)(she)備使(shi)用的是內(nei)部已設(she)(she)(she)置(zhi)好參數的壓力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)。它的最低值(zhi)(zhi)大致設(she)(she)(she)置(zhi)在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)控(kong)制箱(xiang)—反滲透主機的(de)進水電(dian)(dian)磁(ci)(ci)閥、低壓(ya)壓(ya)力開關、沖洗電(dian)(dian)磁(ci)(ci)閥及高(gao)壓(ya)泵的(de)啟(qi)停,均由DDG403b微電(dian)(dian)腦控(kong)制器(qi)(qi)(qi)控(kong)制,控(kong)制器(qi)(qi)(qi)輸入電(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)控(kong)箱(xiang)設有(you)開關、熔斷器(qi)(qi)(qi)、微電(dian)(dian)腦控(kong)制器(qi)(qi)(qi)、接觸(chu)器(qi)(qi)(qi)、熱保護器(qi)(qi)(qi)及等元器(qi)(qi)(qi)件(jian)。 14、低壓配電裝置 該裝(zhuang)置輸入電(dian)源380伏,輸出設有四(si)個15安(an)三相(xiang)空氣開關及(ji)(ji)一個10安(an)單相(xiang)空氣開關,構成輸出電(dian)源380伏四(si)個回路(lu),分別對(dui)(dui)原水加壓(ya)泵(beng)、1#高壓(ya)泵(beng)、2#高壓(ya)泵(beng)及(ji)(ji)清洗泵(beng)供電(dian)。另(ling)一個回路(lu)220伏,對(dui)(dui)砂濾、碳濾及(ji)(ji)全(quan)自動軟水器供電(dian)。為(wei)使(shi)原水加壓(ya)泵(beng)與反滲透主機(ji)同時啟動,低壓(ya)配電(dian)裝(zhuang)置內設有接(jie)觸器和熱繼電(dian)器,用控制(zhi)線連(lian)接(jie)反滲透主機(ji)啟動元器件。 純化水相關單位換算: 長度(du):1英(ying)寸=2.54厘(li)米 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流(liu)量:1加侖=3.785升 電導率單位:μS/cm 電阻(zu)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)