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:
溫度條件(jian)在1到45℃之(zhi)間;
pH值(zhi)必須(xu)在2到11的范圍之(zhi)內;
有機物含(han)量(COD,mg/L)應該小于1.5;
濁度(NTU)應該控制在(zai)1.0以(yi)下;
淤(yu)泥密度指(zhi)數(SDI值)<4.0;
余氯(lv)含量<0.1mg/L(實際控制在0);
鐵含量(mg/L):溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;
二氧化硅含量(mg/L):濃水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等(deng)易形成難溶鹽的離子:Ipb<0.8Ksp。
后三(san)項(xiang)通過添加阻垢劑可適當(dang)提高其(qi)值。
若如果上述指標某一(yi)項(xiang)或(huo)幾項(xiang)不達(da)標時,會對反滲透膜(mo)造成(cheng)以下影響:
1、RO反滲(shen)透膜(mo)受(shou)金屬(shu)氧化(hua)物污染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透(tou)膜結垢;
4、懸浮物(wu)污(wu)堵RO反滲透膜;
5、有機(ji)物及微生物等污染,導致出水(shui)COD升高。
進而對整(zheng)個(ge)反滲透(tou)裝置造成(cheng)不(bu)良(liang)影響(xiang):
降低反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)純凈水系(xi)統(tong)的(de)(de)產水量(liang);降低反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)純凈水系(xi)統(tong)的(de)(de)產水品質(zhi);增(zeng)加反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)設備運行的(de)(de)能耗,包(bao)括原水、電耗;增(zeng)加水處理的(de)(de)運行成本,包(bao)括反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)阻垢劑、樹脂再(zai)生鹽、其他水處理藥劑等。
反(fan)滲(shen)透預處理(li)(li)在其中發揮著不可(ke)替代的(de)(de)作用。當預處理(li)(li)沒有做好,反(fan)滲(shen)透進(jin)水(shui)水(shui)質嚴重不達標,且時間過長(chang)的(de)(de)情況下,會導致反(fan)滲(shen)透膜元件不可(ke)逆的(de)(de)物理(li)(li)、化學損傷,大大縮短反(fan)滲(shen)透膜元件的(de)(de)使用壽命(ming)。
反(fan)滲透預處理的(de)目的(de)是解決(jue)如(ru)下問(wen)題,以保證反(fan)滲透設備穩定運行和使用壽命。
第一,防止膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵(tie)鋁氧化(hua)物等(deng));
第二,防止有機物質的污堵;
第三(san),防止(zhi)微生物的污(wu)堵;
第四,防(fang)止膠(jiao)體(ti)物質(zhi)及懸浮(fu)固體(ti)微粒污堵;
第五,保持反滲(shen)透裝置(zhi)產水量穩定。
Tips 儲存原水(shui)(shui),用于沉淀水(shui)(shui)中(zhong)的大泥(ni)沙顆粒及其它(ta)可沉淀物質。同時緩沖(chong)(chong)原水(shui)(shui)管中(zhong)水(shui)(shui)壓不穩定對水(shui)(shui)處(chu)理系統(tong)造成(cheng)的沖(chong)(chong)擊(ji)。(如水(shui)(shui)壓過(guo)低或過(guo)高引(yin)起的壓力傳感的反應)。 恒定(ding)系(xi)統供水壓力,穩定(ding)供水量。 采用多次過濾層的過濾器(qi),主要目的是去除原水(shui)中含有的泥沙(sha)、鐵銹、膠體物(wu)質、懸浮物(wu)等(deng)顆粒在20um以上的物(wu)質,可選用手動閥門(men)控制或者(zhe)全自動控制器(qi)進行反沖洗、正沖洗等(deng)一系列操作(zuo)。保證設(she)(she)備(bei)的產水(shui)質量,延長設(she)(she)備(bei)的使(shi)用壽命。 系統采用(yong)(yong)果殼活(huo)性炭(tan)過濾器(qi),活(huo)性炭(tan)不但可吸(xi)(xi)附(fu)電解質(zhi)離子,還(huan)可進(jin)行離子交換吸(xi)(xi)附(fu)。經活(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)還(huan)可使高錳酸(suan)鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸(xi)(xi)附(fu)作用(yong)(yong)使表面被吸(xi)(xi)附(fu)復制的(de)濃度(du)增(zeng)加,因而還(huan)起(qi)到催化(hua)作用(yong)(yong)、去除水中的(de)色素、異味、大量生化(hua)有機物、降低水的(de)余氯(lv)值及農(nong)藥污染(ran)物和(he)除去水中的(de)三鹵(lu)化(hua)物(THM)以及其它(ta)的(de)污染(ran)物。同(tong)時,設備(bei)具有自我維護系統,運行費用(yong)(yong)很低。 R/O裝置為了溶(rong)解(jie)固體(ti)形物的濃(nong)縮排放(fang)和淡水的利用,為防止濃(nong)水端特別是RO裝置最后一根(gen)膜(mo)組件濃(nong)水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的濃(nong)度積(ji)大于其平衡溶(rong)解(jie)度常數而結晶析出,損壞膜(mo)原件的應有(you)特性,在進入反滲透膜(mo)組件之前,應使(shi)用離子軟化裝置或投放(fang)適量的阻垢劑(ji)阻止碳酸鹽(yan)(yan),SiO2,硫(liu)酸鹽(yan)(yan)的晶體(ti)析出. 采用精密過(guo)濾(lv)器(qi)對(dui)進水中殘留的懸浮物(wu)、非曲直粒物(wu)及膠(jiao)體等物(wu)質去除(chu),使RO系統(tong)等后續設備運行更安全、更可靠(kao)。濾(lv)芯(xin)為(wei)5um熔噴濾(lv)芯(xin),目的是把(ba)上級(ji)過(guo)濾(lv)單元漏掉的大于5um的雜(za)質除(chu)去。防止其(qi)進入反滲透裝(zhuang)置損壞膜的表面,從(cong)而(er)損壞膜的脫(tuo)鹽(yan)性能(neng)。 反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)裝置是(shi)用足夠的(de)(de)(de)壓力使溶液中的(de)(de)(de)溶劑(一般是(shi)水)通(tong)過(guo)反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)膜(mo)(或稱(cheng)(cheng)半(ban)透(tou)膜(mo))而分離出來(lai),因(yin)為這(zhe)個過(guo)程和自然滲(shen)(shen)透(tou)的(de)(de)(de)方(fang)向相反(fan),因(yin)此稱(cheng)(cheng)為反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)。反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法能適應各類含(han)鹽(yan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)原水,尤其是(shi)在(zai)(zai)高含(han)鹽(yan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)水處理(li)工程中,能獲得很好的(de)(de)(de)技術經濟效益。反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法的(de)(de)(de)脫鹽(yan)率提(ti)高,回收(shou)率高,運行穩(wen)定,占地面積小,操作(zuo)簡便,反(fan)滲(shen)(shen)透(tou)設(she)備在(zai)(zai)除鹽(yan)的(de)(de)(de)同時,也將大(da)(da)部(bu)分細菌、膠體及大(da)(da)分子量(liang)(liang)的(de)(de)(de)有機物去除。 殺滅由(you)二(er)次污(wu)染(ran)產(chan)生的細菌徹底保證成(cheng)品水的衛生指標(biao). 原(yuan)水(shui) → 原(yuan)水(shui)箱(xiang) → 原(yuan)水(shui)泵(beng)(beng) →多介質過(guo)濾(lv)(lv)器(qi) (石英砂過(guo)濾(lv)(lv)器(qi))→活性炭過(guo)濾(lv)(lv)器(qi) →軟水(shui)處(chu)理(li)器(qi)(添加阻(zu)垢劑裝置) → 精密過(guo)濾(lv)(lv)器(qi) → 高壓泵(beng)(beng) → 一級反(fan)滲(shen)透(RO)裝置 →紫外(wai)線殺(sha)菌裝置(臭氧(yang)殺(sha)菌裝置) → 用水(shui)點 1.1 預處理設備 預處理設備由原水加(jia)壓泵、石英砂過濾器(qi)、活性碳過濾器(qi)、及全(quan)自動軟水器(qi)及精濾器(qi)五個單元組成。 1.1.1 原(yuan)水加壓泵(beng) 原水(shui)為自(zi)來(lai)水(shui)時,自(zi)來(lai)水(shui)壓(ya)力應(ying)大于石(shi)英砂過濾器(qi)、活性碳過濾器(qi)、全自(zi)動軟水(shui)器(qi)及(ji)精濾器(qi)的水(shui)流總(zong)阻力(水(shui)壓(ya)壓(ya)差),并能滿足進入反滲透(tou)主機水(shui)壓(ya)要求(qiu),因此需(xu)要設(she)置加壓(ya)泵,以達到水(shui)壓(ya)要求(qiu)。 1.1.2 石英砂過(guo)濾(lv)器 因為自來水(shui)的(de)濁度一(yi)般為3~5度,水(shui)中(zhong)還(huan)含(han)有少量的(de)懸浮(fu)物和(he)泥沙。因此需要設置石英(ying)砂過濾器(qi),降低水(shui)的(de)濁度不超過1度,防止堵塞反滲透膜。 1.1.3 活性碳(tan)過濾器 主要去除(chu)水中游離氯(lv)和(he)有機物,防(fang)止游離氯(lv)氧化反滲透膜。同時還(huan)可去除(chu)水中異(yi)味(wei),提高(gao)飲用純凈水口感。 1.1.4 全自動(dong)軟(ruan)水器 當工藝水(shui)經過(guo)全(quan)自動鈉離子(zi)交換(huan)(huan)器時,水(shui)中(zhong)的(de)(de)Ca2+、Mg2+等陽離子(zi)與交換(huan)(huan)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)Na+進行離子(zi)交換(huan)(huan),降低水(shui)的(de)(de)硬(ying)度,使(shi)水(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾(lv)器 該(gai)過濾(lv)(lv)器(qi)(qi)是自來水(shui)進入膜之前最后(hou)一道過濾(lv)(lv)裝置,它可以有效的(de)去除(chu)砂(sha)(sha)濾(lv)(lv)器(qi)(qi)、碳(tan)(tan)濾(lv)(lv)器(qi)(qi)未去除(chu)干凈的(de)大于5μm的(de)物質,可以截流(liu)住(zhu)由(you)砂(sha)(sha)濾(lv)(lv)器(qi)(qi)、碳(tan)(tan)濾(lv)(lv)器(qi)(qi)流(liu)失的(de)碎砂(sha)(sha)及活性碳(tan)(tan)粉末等,從而有效的(de)保護RO膜不受或少受污(wu)染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件 反滲(shen)透(tou)主機(ji)應在以下進水條件(jian)下運(yun)行。檢查您的(de)原水是(shi)否在此(ci)(ci)限(xian)度(du)內是(shi)非常(chang)重要的(de)。反滲(shen)透(tou)進水條件(jian)不符合此(ci)(ci)標準將會(hui)導(dao)致膜組元件(jian)的(de)永(yong)久性(xing)不可恢(hui)復的(de)污染和(he)損壞(huai)。 最小進水壓(ya)力:2.8KG/CM2 最小進水(shui)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 總溶解性固(gu)體含量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯:<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有(you)機物(wu):COD<1mg/L 反滲透膜的(de)進水(shui)要求(qiu)(表(biao)二): 常用膜的品種與型式項目(mu) 卷式(醋酸纖(xian)維素膜(mo)) 中空纖維式(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(meng)酸(suan)鉀(jia)法以O2計) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游離氯(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)額定(ding)產水(shui)量是在假設進水(shui)溫(wen)度為25oC的(de)情況(kuang)下設定(ding)的(de)。反滲透(tou)系統的(de)產水(shui)量隨進水(shui)水(shui)溫(wen)降(jiang)(jiang)低(di)而下降(jiang)(jiang)。一般情況(kuang)下,水(shui)溫(wen)每降(jiang)(jiang)低(di)1oC,產水(shui)量將(jiang)下降(jiang)(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)(ya)泵—高壓(ya)(ya)泵采用(yong)南方立式多級離心式高壓(ya)(ya)水泵,這是(shi)RO主(zhu)機的(de)一(yi)(yi)(yi)個重(zhong)要組(zu)件,它(ta)的(de)作用(yong)是(shi)給RO膜輸送一(yi)(yi)(yi)定數量一(yi)(yi)(yi)定壓(ya)(ya)力的(de)水源。使用(yong)中應保證不(bu)得空(kong)轉(zhuan),不(bu)得長期(qi)超負荷(he)運行,經常按(an)要求排(pai)除(chu)空(kong)氣(qi),應保證電器部(bu)份的(de)干燥。 3、高(gao)壓(ya)泵(beng)出水節(jie)流(liu)閥—安裝在高(gao)壓(ya)泵(beng)后(hou)的不銹鋼截止閥,其主要作用是調(diao)節(jie)、控(kong)制RO膜進水流(liu)量(liang),它(ta)和濃水調(diao)節(jie)閥配合使用調(diao)整(zheng)膜管內壓(ya)力(li)和供水量(liang)。開(kai)機時應其部分(fen)關閉,待泵(beng)啟(qi)動后(hou)再慢慢打開(kai),開(kai)度要適中,而后(hou)再調(diao)整(zheng)各項指標。 4、RO膜殼—現采用(yong)的是不銹(xiu)鋼膜殼,安裝兩端的端頭(tou)時,應在橡膠(jiao)O型圈上涂(tu)上一層丙三醇(甘油),這樣即方便(bian)拆卸,又可增加密封(feng)性。維修時應謹防損(sun)壞密封(feng)圈。 5、RO膜(mo)—RO膜(mo)是反滲透主機的(de)關鍵部件,對設(she)備的(de)產水量和品(pin)質(zhi)起(qi)著(zhu)決定性作(zuo)用(yong),本設(she)備一(yi)級(ji)選用(yong)美(mei)國海德能ESPA4-4040低壓復合(he)膜(mo),二級(ji)選用(yong)陶式膜(mo)。 6、電導率(lv)儀—其主要作用是顯示設(she)備運行時純(chun)水的電導率(lv)情況(kuang),其計量單位為μs/cm。 7、濃水調(diao)節(jie)閥(fa)—該(gai)閥(fa)是反(fan)滲透主機的一(yi)個重要元件,它的主要作(zuo)用是調(diao)節(jie)膜(mo)管內壓力(li),達到調(diao)節(jie)純水和濃水比例的目的。它與高壓泵節(jie)流閥(fa)配合使(shi)用,可更好的調(diao)整(zheng)膜(mo)管內壓力(li)、純水產(chan)量等。設(she)備(bei)(bei)開啟前應將該(gai)閥(fa)門打開一(yi)定(ding)程度(du),以防備(bei)(bei)設(she)備(bei)(bei)啟動(dong)時膜(mo)壓力(li)突然升高超過(guo)極限。 8、膜(mo)沖(chong)洗(xi)電磁閥(fa)—其主(zhu)要(yao)作用是(shi)定時(shi)開(kai)放(fang),讓(rang)濃水大流量通過,降低膜(mo)管(guan)內(nei)壓力,增加膜(mo)管(guan)內(nei)的(de)流速(su),達到沖(chong)洗(xi)膜(mo)的(de)目的(de),它是(shi)反(fan)滲透主(zhu)機的(de)一個重要(yao)組成部分(fen)。 9、純水(shui)(shui)、濃(nong)(nong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)—其(qi)作用是計(ji)量(liang)(liang)(liang)(liang)純水(shui)(shui)和(he)(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang),計(ji)量(liang)(liang)(liang)(liang)單位為加侖/分(fen)鐘(GPM)或升/分(fen)鐘(LPM)。通過這兩個流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji),可(ke)以清楚地掌(zhang)握(wo)設備當時的(de)產(chan)水(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang),可(ke)以直觀地觀看(kan)純水(shui)(shui)和(he)(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)的(de)比(bi)(bi)例,以利于(yu)我們按要(yao)求比(bi)(bi)例和(he)(he)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)調整系統狀(zhuang)況。 10、高壓(ya)(ya)泵前(qian)壓(ya)(ya)力表(0~10.5kg/cm2)—這(zhe)塊表主(zhu)要(yao)是(shi)顯(xian)示原水(shui)進入高壓(ya)(ya)泵前(qian)的壓(ya)(ya)力。該(gai)表與微孔膜(mo)精濾(lv)器(qi)進水(shui)壓(ya)(ya)力表配合觀察,可以判斷精濾(lv)器(qi)過濾(lv)芯是(shi)否失效(xiao)或是(shi)否該(gai)清洗。壓(ya)(ya)力差(cha)很大時,說(shuo)明濾(lv)芯應該(gai)清洗,如清洗后仍(reng)達不到要(yao)求,則應更換。 11、膜(mo)前(qian)(qian)和濃水(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)表(biao)(biao)(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)前(qian)(qian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)表(biao)(biao)(biao)顯示(shi)水(shui)進入膜(mo)時的水(shui)壓(ya)(ya)(ya)情況(kuang),濃水(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)表(biao)(biao)(biao)顯示(shi)最后(hou)一根膜(mo)出口到濃水(shui)調(diao)節閥(fa)前(qian)(qian)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)。兩塊表(biao)(biao)(biao)配(pei)合(he)觀(guan)察,可以知道(dao)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)情況(kuang),這(zhe)一點(dian)在實(shi)際運行(xing)中(zhong)是(shi)很重要的。調(diao)整(zheng)運行(xing)參(can)數時,應(ying)以膜(mo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)表(biao)(biao)(biao)為依據調(diao)整(zheng)系統(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li),尤其是(shi)當系統(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)在上(shang)限(xian)時,且膜(mo)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)(cha)大較大時,更應(ying)該注(zhu)意這(zhe)一點(dian)。 12、低(di)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)—低(di)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)的(de)功能(neng)是按(an)系統工(gong)藝要求(qiu)而設(she)置(zhi)的(de)水壓(ya)(ya)值(zhi)來控(kong)制主機運行(xing)或停止的(de)保險(xian)裝(zhuang)置(zhi)。當進(jin)水供水壓(ya)(ya)力(li)低(di)于系統設(she)定值(zhi)時,壓(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)會自動將主機關(guan)閉,以(yi)避免高壓(ya)(ya)泵在缺水或無水時空轉(zhuan),造成泵的(de)損壞。該設(she)備(bei)使用的(de)是內部已設(she)置(zhi)好參數的(de)壓(ya)(ya)力(li)開(kai)關(guan)。它的(de)最低(di)值(zhi)大(da)致設(she)置(zhi)在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)控制(zhi)(zhi)箱—反滲透主機的(de)進水(shui)電(dian)(dian)(dian)磁閥(fa)、低壓(ya)壓(ya)力開關、沖洗電(dian)(dian)(dian)磁閥(fa)及高(gao)壓(ya)泵的(de)啟停,均由DDG403b微電(dian)(dian)(dian)腦控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)控制(zhi)(zhi),控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)輸入電(dian)(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)(dian)控箱設有開關、熔斷器(qi)(qi)(qi)、微電(dian)(dian)(dian)腦控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)、接觸(chu)器(qi)(qi)(qi)、熱保護器(qi)(qi)(qi)及等(deng)元器(qi)(qi)(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝置輸入電(dian)(dian)源380伏(fu)(fu),輸出設(she)有(you)四個(ge)(ge)15安(an)三相空氣(qi)開關及(ji)一個(ge)(ge)10安(an)單(dan)相空氣(qi)開關,構成輸出電(dian)(dian)源380伏(fu)(fu)四個(ge)(ge)回(hui)路,分別對原水(shui)加(jia)(jia)壓(ya)泵(beng)、1#高壓(ya)泵(beng)、2#高壓(ya)泵(beng)及(ji)清洗(xi)泵(beng)供(gong)電(dian)(dian)。另一個(ge)(ge)回(hui)路220伏(fu)(fu),對砂濾、碳濾及(ji)全自動(dong)軟水(shui)器(qi)(qi)供(gong)電(dian)(dian)。為使原水(shui)加(jia)(jia)壓(ya)泵(beng)與反滲(shen)透(tou)主機同(tong)時啟動(dong),低壓(ya)配電(dian)(dian)裝置內設(she)有(you)接(jie)觸器(qi)(qi)和熱繼電(dian)(dian)器(qi)(qi),用控制線(xian)連(lian)接(jie)反滲(shen)透(tou)主機啟動(dong)元器(qi)(qi)件。 純化水相關單位換算: 長度:1英寸(cun)=2.54厘(li)米(mi) 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量:1加侖=3.785升 電導(dao)率單(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)