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(dao)11的范圍之(zhi)內;
有機物含量(liang)(COD,mg/L)應(ying)該小(xiao)于1.5;
濁度(NTU)應該控制在1.0以下;
淤泥密度指數(shu)(SDI值)<4.0;
余氯含量<0.1mg/L(實際(ji)控制在(zai)0);
鐵含量(mg/L):溶氧(yang)>5mg/L時,Fe<0.05;
二氧化硅(gui)含量(mg/L):濃水(shui)中(zhong)SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易形成(cheng)難溶(rong)鹽的離(li)子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢(gou)劑可適當提高其(qi)值(zhi)。
若如果(guo)上述指標某一(yi)項或幾項不達(da)標時,會對(dui)反滲透膜造成以下(xia)影響:
1、RO反滲透膜受金(jin)屬(shu)氧化物污(wu)染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透膜(mo)結垢;
4、懸(xuan)浮(fu)物污堵RO反滲(shen)透(tou)膜;
5、有(you)機(ji)物(wu)及微生物(wu)等污染,導致(zhi)出水(shui)COD升高(gao)。
進而對整個反(fan)滲透裝置(zhi)造(zao)成不(bu)良影(ying)響:
降低(di)反(fan)滲透(tou)純(chun)凈(jing)水系統的(de)產水量;降低(di)反(fan)滲透(tou)純(chun)凈(jing)水系統的(de)產水品質;增加反(fan)滲透(tou)設(she)備運行的(de)能(neng)耗(hao),包括(kuo)原(yuan)水、電耗(hao);增加水處理(li)(li)的(de)運行成(cheng)本(ben),包括(kuo)反(fan)滲透(tou)阻垢劑、樹脂(zhi)再(zai)生鹽、其(qi)他水處理(li)(li)藥劑等。
反(fan)(fan)滲透預處理在其中發揮著(zhu)不(bu)可替代的(de)作用。當預處理沒有做好,反(fan)(fan)滲透進水水質嚴重不(bu)達標,且時間(jian)過長(chang)的(de)情況下,會(hui)導致(zhi)反(fan)(fan)滲透膜(mo)元(yuan)件不(bu)可逆的(de)物理、化學損傷,大(da)大(da)縮短反(fan)(fan)滲透膜(mo)元(yuan)件的(de)使用壽命。
反(fan)滲透預處理的目的是解決如下(xia)問題,以保(bao)證反(fan)滲透設(she)備(bei)穩定(ding)運行(xing)和使用壽(shou)命。
第一,防(fang)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(wu)質的污堵;
第三(san),防止微生物(wu)的污堵;
第四(si),防止膠(jiao)體(ti)物質及懸浮固體(ti)微粒污堵;
第五,保持反滲(shen)透(tou)裝置產水(shui)量(liang)穩定。
Tips 儲存原(yuan)水(shui)(shui),用(yong)于沉(chen)淀水(shui)(shui)中的(de)大泥沙顆(ke)粒(li)及其它可沉(chen)淀物質。同時緩沖原(yuan)水(shui)(shui)管(guan)中水(shui)(shui)壓(ya)不穩(wen)定(ding)對水(shui)(shui)處理系(xi)統造(zao)成的(de)沖擊。(如水(shui)(shui)壓(ya)過(guo)低或過(guo)高引(yin)起的(de)壓(ya)力傳感的(de)反(fan)應(ying))。 恒定(ding)系(xi)統供水(shui)壓力,穩定(ding)供水(shui)量。 采用多次過濾層的(de)(de)過濾器,主要(yao)目的(de)(de)是去(qu)除原水中含有的(de)(de)泥沙、鐵(tie)銹、膠體物(wu)質(zhi)、懸浮(fu)物(wu)等顆粒(li)在20um以上的(de)(de)物(wu)質(zhi),可選用手動閥(fa)門控制或者全自(zi)動控制器進行反沖洗(xi)、正沖洗(xi)等一系列操作。保(bao)證(zheng)設備的(de)(de)產水質(zhi)量,延(yan)長設備的(de)(de)使(shi)用壽命。 系(xi)統采用(yong)果(guo)殼活(huo)性炭過濾器,活(huo)性炭不但可吸(xi)附(fu)(fu)電(dian)解質離子,還可進行離子交換(huan)吸(xi)附(fu)(fu)。經活(huo)性炭吸(xi)附(fu)(fu)還可使高(gao)錳酸鉀耗氧量(liang)(COD)由(you)(you)15mg/L(O2)降(jiang)至2~7mg/L(O2),此外,由(you)(you)于吸(xi)附(fu)(fu)作用(yong)使表面被吸(xi)附(fu)(fu)復制的(de)濃度增加,因(yin)而還起到催化(hua)作用(yong)、去除(chu)水中的(de)色素、異(yi)味、大量(liang)生化(hua)有機物(wu)、降(jiang)低(di)水的(de)余(yu)氯值及農藥污(wu)染物(wu)和除(chu)去水中的(de)三鹵(lu)化(hua)物(wu)(THM)以及其它(ta)的(de)污(wu)染物(wu)。同時,設備具有自我維護系(xi)統,運(yun)行費用(yong)很低(di)。 R/O裝(zhuang)置(zhi)為了溶解固體形物的(de)(de)濃(nong)縮排放和(he)淡水(shui)的(de)(de)利用,為防(fang)止(zhi)濃(nong)水(shui)端特別是(shi)RO裝(zhuang)置(zhi)最(zui)后(hou)一根膜(mo)(mo)組件濃(nong)水(shui)側出(chu)現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)(de)濃(nong)度積大(da)于其(qi)平(ping)衡(heng)溶解度常數(shu)而結晶析出(chu),損壞膜(mo)(mo)原件的(de)(de)應有特性,在進入反滲透膜(mo)(mo)組件之前,應使用離子(zi)軟化裝(zhuang)置(zhi)或投放適量的(de)(de)阻(zu)垢劑(ji)阻(zu)止(zhi)碳(tan)酸(suan)鹽,SiO2,硫酸(suan)鹽的(de)(de)晶體析出(chu). 采用精密過濾(lv)器對(dui)進水中殘留的(de)懸浮物(wu)、非曲直粒物(wu)及膠體等物(wu)質(zhi)去除(chu),使RO系統等后續設備運行更(geng)安全、更(geng)可靠。濾(lv)芯(xin)為5um熔(rong)噴(pen)濾(lv)芯(xin),目的(de)是把上(shang)級過濾(lv)單元漏掉(diao)的(de)大于5um的(de)雜質(zhi)除(chu)去。防止其進入反滲(shen)透(tou)裝置損(sun)壞膜(mo)的(de)表面,從而(er)損(sun)壞膜(mo)的(de)脫(tuo)鹽性能。 反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)裝置(zhi)是(shi)用足(zu)夠(gou)的(de)(de)壓力使溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)溶劑(一般是(shi)水)通過反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)膜(mo)(或稱半透(tou)(tou)膜(mo))而分(fen)離出來,因(yin)為這個(ge)過程(cheng)和自然(ran)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)(de)方向相反(fan)(fan)(fan)(fan),因(yin)此稱為反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)法能適應(ying)各類含鹽量的(de)(de)原水,尤其是(shi)在(zai)(zai)高(gao)含鹽量的(de)(de)水處(chu)理工程(cheng)中(zhong),能獲得很好的(de)(de)技術經(jing)濟效益。反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)法的(de)(de)脫鹽率(lv)提(ti)高(gao),回(hui)收率(lv)高(gao),運(yun)行穩定,占地面積小,操作簡便,反(fan)(fan)(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)(tou)設備(bei)在(zai)(zai)除(chu)鹽的(de)(de)同(tong)時,也將大(da)部(bu)分(fen)細菌、膠體及大(da)分(fen)子量的(de)(de)有機物去除(chu)。 殺(sha)滅由二次污(wu)染(ran)產生(sheng)的(de)(de)細菌徹底保證成品水的(de)(de)衛(wei)生(sheng)指標. 原水(shui)(shui) → 原水(shui)(shui)箱 → 原水(shui)(shui)泵(beng)(beng) →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(tan)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi) →軟水(shui)(shui)處理器(qi)(qi)(qi)(添加阻垢劑裝置) → 精密(mi)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)(qi) → 高(gao)壓泵(beng)(beng) → 一級(ji)反滲透(tou)(RO)裝置 →紫外線(xian)殺菌(jun)裝置(臭氧殺菌(jun)裝置) → 用(yong)水(shui)(shui)點 1.1 預處理設備 預處理設備由(you)原(yuan)水(shui)加壓泵、石英(ying)砂過濾(lv)器(qi)、活性碳過濾(lv)器(qi)、及(ji)全自(zi)動軟水(shui)器(qi)及(ji)精濾(lv)器(qi)五個單(dan)元組成。 1.1.1 原水加壓泵 原水為自來(lai)水時,自來(lai)水壓(ya)(ya)力應大于石英(ying)砂過濾器(qi)、活性碳過濾器(qi)、全自動(dong)軟水器(qi)及精濾器(qi)的(de)水流總阻(zu)力(水壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)差),并能滿足進(jin)入反滲透主機水壓(ya)(ya)要(yao)求(qiu),因此需(xu)要(yao)設置加壓(ya)(ya)泵(beng),以達(da)到水壓(ya)(ya)要(yao)求(qiu)。 1.1.2 石英(ying)砂(sha)過(guo)濾器(qi) 因為自(zi)來水的濁度一般(ban)為3~5度,水中還含有少(shao)量的懸浮(fu)物和泥沙。因此需要設置石英砂過濾器(qi),降低水的濁度不(bu)超過1度,防止堵塞反(fan)滲透(tou)膜。 1.1.3 活性碳過(guo)濾(lv)器 主要(yao)去除水中游離氯(lv)和有機物,防止游離氯(lv)氧化反滲(shen)透膜。同時還可去除水中異(yi)味,提高飲用純凈水口感。 1.1.4 全自(zi)動軟水器 當工(gong)藝水(shui)(shui)經過全自動鈉離子交換(huan)器時,水(shui)(shui)中的(de)(de)Ca2+、Mg2+等陽離子與(yu)交換(huan)劑中的(de)(de)Na+進行離子交換(huan),降低水(shui)(shui)的(de)(de)硬度,使(shi)水(shui)(shui)質得到軟(ruan)化(hua)。 1.1.5 精濾器 該過(guo)濾(lv)器(qi)是(shi)自(zi)來水(shui)進(jin)入膜之前最后一(yi)道過(guo)濾(lv)裝置,它可(ke)以有(you)效(xiao)的(de)去除砂(sha)(sha)濾(lv)器(qi)、碳(tan)濾(lv)器(qi)未去除干凈的(de)大于5μm的(de)物(wu)質,可(ke)以截流住由砂(sha)(sha)濾(lv)器(qi)、碳(tan)濾(lv)器(qi)流失的(de)碎砂(sha)(sha)及(ji)活性碳(tan)粉(fen)末等(deng),從而有(you)效(xiao)的(de)保(bao)護(hu)RO膜不受(shou)或(huo)少(shao)受(shou)污(wu)染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水(shui)條(tiao)件 反滲透(tou)主機(ji)應在以下進(jin)水條(tiao)(tiao)件下運行。檢查您(nin)的(de)原水是否(fou)在此限度內是非常重要的(de)。反滲透(tou)進(jin)水條(tiao)(tiao)件不符(fu)合此標(biao)準將會(hui)導(dao)致膜組(zu)元件的(de)永久(jiu)性不可恢復的(de)污染和(he)損壞。 最小進水(shui)壓力(li):2.8KG/CM2 最小進水流量(liang):1.5t/h 水溫(wen):4oC~45oC PH范圍:4~9 硬度(du):17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總溶解性固體(ti)含量(liang):TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯:<0.5mg/L 錳(meng):<0.05mg/L 有機(ji)物(wu):COD<1mg/L 反(fan)滲透膜(mo)的進(jin)水(shui)要(yao)求(qiu)(表二): 常用膜的品種(zhong)與型(xing)式(shi)項(xiang)目 卷式(醋酸纖維素膜) 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高錳酸鉀(jia)法(fa)以(yi)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(she)備的額定產水(shui)量(liang)是在假設(she)進水(shui)溫(wen)(wen)度為(wei)25oC的情況下(xia)(xia)設(she)定的。反滲透系統(tong)的產水(shui)量(liang)隨進水(shui)水(shui)溫(wen)(wen)降(jiang)低而下(xia)(xia)降(jiang)。一般情況下(xia)(xia),水(shui)溫(wen)(wen)每降(jiang)低1oC,產水(shui)量(liang)將下(xia)(xia)降(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)泵(beng)—高壓(ya)泵(beng)采用南方立式多級離心式高壓(ya)水泵(beng),這是RO主機的(de)一個重(zhong)要組件(jian),它的(de)作用是給RO膜輸送一定數量一定壓(ya)力的(de)水源。使用中應(ying)(ying)保證不得空(kong)轉,不得長(chang)期超(chao)負荷(he)運行(xing),經常(chang)按要求排除空(kong)氣(qi),應(ying)(ying)保證電器部(bu)份的(de)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(bu)銹鋼(gang)截止(zhi)閥(fa),其(qi)主(zhu)要作用是調節(jie)、控制RO膜進水(shui)流量(liang),它和濃(nong)水(shui)調節(jie)閥(fa)配合(he)使用調整膜管內壓力和供水(shui)量(liang)。開(kai)機(ji)時應其(qi)部分關閉,待泵(beng)啟(qi)動后(hou)再(zai)慢(man)慢(man)打開(kai),開(kai)度要適中(zhong),而后(hou)再(zai)調整各(ge)項指標(biao)。 4、RO膜殼(ke)—現采用(yong)的是不銹鋼(gang)膜殼(ke),安裝兩端的端頭時(shi),應在橡膠O型圈上(shang)涂(tu)上(shang)一層丙三醇(甘(gan)油),這樣即方(fang)便拆卸,又可增加密(mi)封(feng)(feng)性。維修時(shi)應謹(jin)防損壞密(mi)封(feng)(feng)圈。 5、RO膜(mo)(mo)—RO膜(mo)(mo)是反滲透主機的(de)關鍵(jian)部(bu)件,對設備(bei)的(de)產水量和品質起著決定性(xing)作用(yong),本設備(bei)一(yi)級選用(yong)美國海德能ESPA4-4040低(di)壓復合膜(mo)(mo),二級選用(yong)陶(tao)式膜(mo)(mo)。 6、電導(dao)率(lv)儀(yi)—其主要作(zuo)用是顯示設備運行(xing)時(shi)純水的電導(dao)率(lv)情況,其計量單(dan)位(wei)為μs/cm。 7、濃水(shui)調(diao)節(jie)(jie)閥(fa)—該閥(fa)是反滲(shen)透主(zhu)機(ji)的(de)一個重(zhong)要(yao)元(yuan)件,它的(de)主(zhu)要(yao)作用是調(diao)節(jie)(jie)膜管(guan)內(nei)壓(ya)力,達到調(diao)節(jie)(jie)純(chun)水(shui)和(he)濃水(shui)比例的(de)目的(de)。它與高壓(ya)泵(beng)節(jie)(jie)流閥(fa)配合使用,可(ke)更好的(de)調(diao)整膜管(guan)內(nei)壓(ya)力、純(chun)水(shui)產量(liang)等。設備(bei)開(kai)啟前(qian)應將該閥(fa)門打開(kai)一定程度,以防備(bei)設備(bei)啟動時(shi)膜壓(ya)力突然升高超過(guo)極(ji)限(xian)。 8、膜(mo)沖洗(xi)電磁閥—其主要作(zuo)用是(shi)(shi)定(ding)時開(kai)放,讓(rang)濃(nong)水大(da)流(liu)量通過(guo),降低膜(mo)管(guan)內壓力,增加膜(mo)管(guan)內的流(liu)速,達(da)到(dao)沖洗(xi)膜(mo)的目的,它是(shi)(shi)反(fan)滲(shen)透主機的一個重要組(zu)成(cheng)部分。 9、純(chun)水、濃(nong)水流(liu)(liu)量計(ji)—其作(zuo)用是(shi)計(ji)量純(chun)水和(he)(he)濃(nong)水流(liu)(liu)量,計(ji)量單位為(wei)加侖/分(fen)鐘(GPM)或升/分(fen)鐘(LPM)。通(tong)過這兩(liang)個流(liu)(liu)量計(ji),可以(yi)清楚地(di)掌握(wo)設備當時的(de)產(chan)水量和(he)(he)濃(nong)水流(liu)(liu)量,可以(yi)直觀地(di)觀看純(chun)水和(he)(he)濃(nong)水的(de)比例,以(yi)利于我們按要(yao)求(qiu)比例和(he)(he)產(chan)量調整系統狀況(kuang)。 10、高壓泵前(qian)壓力表(0~10.5kg/cm2)—這(zhe)塊表主要(yao)是(shi)顯示(shi)原水(shui)進入(ru)高壓泵前(qian)的壓力。該(gai)表與微孔膜精濾(lv)器進水(shui)壓力表配合(he)觀察,可以(yi)判斷(duan)精濾(lv)器過濾(lv)芯是(shi)否失效或(huo)是(shi)否該(gai)清洗。壓力差很大時,說明濾(lv)芯應該(gai)清洗,如清洗后(hou)仍達不到(dao)要(yao)求,則應更換。 11、膜前(qian)和濃水(shui)(shui)壓(ya)力(li)(li)表(biao)(0~28kg/cm2)—膜前(qian)壓(ya)力(li)(li)表(biao)顯示(shi)水(shui)(shui)進入膜時的水(shui)(shui)壓(ya)情況(kuang),濃水(shui)(shui)壓(ya)力(li)(li)表(biao)顯示(shi)最(zui)后一(yi)(yi)根(gen)膜出(chu)口到(dao)濃水(shui)(shui)調節閥前(qian)的壓(ya)力(li)(li)。兩塊表(biao)配合觀察(cha),可以(yi)知道壓(ya)差情況(kuang),這一(yi)(yi)點在實(shi)際運(yun)行中(zhong)是很重要的。調整運(yun)行參(can)數時,應以(yi)膜壓(ya)力(li)(li)表(biao)為(wei)依據(ju)調整系(xi)統壓(ya)力(li)(li),尤其是當系(xi)統壓(ya)力(li)(li)在上(shang)限時,且膜壓(ya)差大較大時,更(geng)應該注意這一(yi)(yi)點。 12、低壓(ya)壓(ya)力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)—低壓(ya)壓(ya)力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)的(de)功(gong)能(neng)是按系統(tong)工藝要(yao)求而(er)設(she)置的(de)水(shui)(shui)壓(ya)值(zhi)來控制(zhi)主機運行(xing)或停(ting)止(zhi)的(de)保險裝置。當進水(shui)(shui)供水(shui)(shui)壓(ya)力(li)(li)低于系統(tong)設(she)定值(zhi)時(shi),壓(ya)力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)會自動將主機關(guan)(guan)閉,以避免高壓(ya)泵(beng)在缺水(shui)(shui)或無(wu)水(shui)(shui)時(shi)空(kong)轉(zhuan),造成泵(beng)的(de)損(sun)壞(huai)。該(gai)設(she)備(bei)使用的(de)是內部已(yi)設(she)置好參數的(de)壓(ya)力(li)(li)開(kai)(kai)關(guan)(guan)。它的(de)最低值(zhi)大致設(she)置在0.35kg/cm2左右。 13、電器(qi)(qi)(qi)控(kong)(kong)制箱(xiang)—反滲透主機的(de)進水電磁閥(fa)、低壓壓力開關、沖洗電磁閥(fa)及高壓泵的(de)啟停(ting),均由DDG403b微(wei)電腦控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)控(kong)(kong)制,控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)輸入(ru)電源220伏。電控(kong)(kong)箱(xiang)設有開關、熔斷器(qi)(qi)(qi)、微(wei)電腦控(kong)(kong)制器(qi)(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)(qi)、熱(re)保(bao)護器(qi)(qi)(qi)及等元器(qi)(qi)(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝(zhuang)置輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)源380伏(fu),輸(shu)出設有(you)四個(ge)15安三相空氣開關及一(yi)個(ge)10安單相空氣開關,構成輸(shu)出電(dian)(dian)源380伏(fu)四個(ge)回路,分別(bie)對(dui)原水加壓(ya)泵(beng)、1#高壓(ya)泵(beng)、2#高壓(ya)泵(beng)及清洗泵(beng)供電(dian)(dian)。另(ling)一(yi)個(ge)回路220伏(fu),對(dui)砂濾、碳濾及全自動軟(ruan)水器(qi)(qi)供電(dian)(dian)。為使原水加壓(ya)泵(beng)與反滲(shen)透主機(ji)同(tong)時啟動,低壓(ya)配(pei)電(dian)(dian)裝(zhuang)置內設有(you)接觸器(qi)(qi)和熱繼電(dian)(dian)器(qi)(qi),用控制線連接反滲(shen)透主機(ji)啟動元(yuan)器(qi)(qi)件。 純化水相關單位換算: 長(chang)度: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(zu)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)