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(tiao)件在(zai)1到45℃之間(jian);
pH值必須在2到11的(de)范(fan)圍之內;
有機物含(han)量(COD,mg/L)應該小于1.5;
濁度(NTU)應該控(kong)制在(zai)1.0以下(xia);
淤泥密度指數(shu)(SDI值)<4.0;
余氯含量<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(han)量(mg/L):濃水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等(deng)易形成難溶鹽的(de)離子:Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢劑可適當提高其值。
若如果上述(shu)指標(biao)某一(yi)項(xiang)或(huo)幾(ji)項(xiang)不(bu)達(da)標(biao)時,會對反滲(shen)透膜造成以下影響:
1、RO反滲透膜受金屬(shu)氧(yang)化物污(wu)染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透膜結垢;
4、懸浮物污堵RO反(fan)滲透膜;
5、有機物及微生物等(deng)污染,導(dao)致出水COD升高(gao)。
進而對整個反滲透裝置(zhi)造成(cheng)不(bu)良影響:
降(jiang)低反滲透(tou)純(chun)凈(jing)水(shui)系統的產(chan)水(shui)量;降(jiang)低反滲透(tou)純(chun)凈(jing)水(shui)系統的產(chan)水(shui)品質;增加反滲透(tou)設備運行的能耗(hao),包(bao)括原水(shui)、電耗(hao);增加水(shui)處理的運行成本,包(bao)括反滲透(tou)阻垢劑、樹脂(zhi)再生鹽、其(qi)他水(shui)處理藥(yao)劑等。
反滲(shen)透預(yu)處理(li)在其中發(fa)揮(hui)著不可(ke)替代的(de)作用(yong)。當預(yu)處理(li)沒有做好,反滲(shen)透進(jin)水水質嚴重(zhong)不達標(biao),且(qie)時間過長的(de)情況下,會(hui)導(dao)致反滲(shen)透膜(mo)元件不可(ke)逆的(de)物理(li)、化學損傷,大大縮(suo)短反滲(shen)透膜(mo)元件的(de)使用(yong)壽命。
反(fan)(fan)滲(shen)透預(yu)處理的目的是解決如下(xia)問題,以(yi)保證反(fan)(fan)滲(shen)透設(she)備穩定運行和使用(yong)壽命(ming)。
第一,防止(zhi)膜面結(jie)垢(gou)(包(bao)括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
第二(er),防止(zhi)有(you)機物質(zhi)的污堵;
第(di)三,防止微生物的(de)污堵;
第四,防止膠體物(wu)質及懸(xuan)浮(fu)固體微(wei)粒污堵;
第(di)五(wu),保持反(fan)滲(shen)透裝置(zhi)產水量穩定。
Tips 儲存原(yuan)水(shui)(shui),用于沉(chen)淀(dian)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)大(da)泥沙顆粒及其它可(ke)沉(chen)淀(dian)物質。同時緩沖(chong)原(yuan)水(shui)(shui)管(guan)中(zhong)水(shui)(shui)壓(ya)不穩定對(dui)水(shui)(shui)處理系(xi)統造(zao)成的(de)(de)沖(chong)擊。(如水(shui)(shui)壓(ya)過低或過高(gao)引起的(de)(de)壓(ya)力傳感的(de)(de)反應)。 恒定系統供水(shui)壓(ya)力(li),穩(wen)定供水(shui)量。 采用(yong)多次過濾(lv)(lv)層的(de)(de)(de)過濾(lv)(lv)器,主(zhu)要目的(de)(de)(de)是去除原水中含有的(de)(de)(de)泥沙(sha)、鐵(tie)銹、膠體物(wu)質、懸(xuan)浮物(wu)等顆粒在20um以上的(de)(de)(de)物(wu)質,可選用(yong)手動閥門控(kong)制或者(zhe)全自動控(kong)制器進行(xing)反沖(chong)洗(xi)、正沖(chong)洗(xi)等一系列(lie)操作(zuo)。保證設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)產水質量,延長(chang)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。 系(xi)統采(cai)用(yong)果殼(ke)活性炭(tan)過濾(lv)器(qi),活性炭(tan)不但(dan)可吸(xi)(xi)附電解質離子(zi),還可進行離子(zi)交換吸(xi)(xi)附。經活性炭(tan)吸(xi)(xi)附還可使(shi)高錳酸(suan)鉀(jia)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)(xi)附作用(yong)使(shi)表面被吸(xi)(xi)附復制的(de)(de)濃度增加,因而還起到催化作用(yong)、去除(chu)水中的(de)(de)色素、異(yi)味(wei)、大(da)量(liang)生化有(you)機(ji)物(wu)、降(jiang)低水的(de)(de)余氯值及農藥(yao)污(wu)染物(wu)和除(chu)去水中的(de)(de)三(san)鹵化物(wu)(THM)以及其(qi)它的(de)(de)污(wu)染物(wu)。同時(shi),設(she)備具有(you)自(zi)我維護系(xi)統,運行費(fei)用(yong)很低。 R/O裝置為(wei)了溶解固體形物的(de)濃(nong)(nong)縮排放和(he)淡水的(de)利用,為(wei)防止濃(nong)(nong)水端特別(bie)是RO裝置最后一根膜(mo)組(zu)件(jian)濃(nong)(nong)水側出(chu)現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃(nong)(nong)度積大于其平(ping)衡溶解度常數而結晶析(xi)出(chu),損壞(huai)膜(mo)原件(jian)的(de)應(ying)有特性,在進入(ru)反(fan)滲透(tou)膜(mo)組(zu)件(jian)之前,應(ying)使用離子軟化裝置或投放適(shi)量的(de)阻(zu)(zu)垢劑阻(zu)(zu)止碳(tan)酸鹽(yan),SiO2,硫酸鹽(yan)的(de)晶體析(xi)出(chu). 采用精(jing)密過濾(lv)(lv)(lv)器對進(jin)水中殘留的(de)懸浮物(wu)、非曲直(zhi)粒物(wu)及(ji)膠體(ti)等(deng)物(wu)質去除,使RO系統等(deng)后續設備運行更(geng)安全、更(geng)可靠。濾(lv)(lv)(lv)芯(xin)為5um熔噴(pen)濾(lv)(lv)(lv)芯(xin),目的(de)是把(ba)上(shang)級過濾(lv)(lv)(lv)單(dan)元漏掉的(de)大于(yu)5um的(de)雜質除去。防(fang)止其進(jin)入(ru)反滲透裝置損壞膜的(de)表面,從而損壞膜的(de)脫鹽性能。 反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)裝置是用足(zu)夠的壓力使溶(rong)(rong)液中的溶(rong)(rong)劑(一般是水)通過(guo)反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜(mo)(或稱(cheng)半透(tou)(tou)膜(mo))而分(fen)離出來,因為這(zhe)個過(guo)程和自然(ran)滲(shen)透(tou)(tou)的方向(xiang)相反(fan)(fan),因此稱(cheng)為反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)。反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)法(fa)能(neng)適應各類含(han)鹽(yan)量(liang)的原水,尤其是在(zai)高含(han)鹽(yan)量(liang)的水處理工(gong)程中,能(neng)獲得很(hen)好的技術經濟效益。反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)法(fa)的脫鹽(yan)率(lv)提高,回收率(lv)高,運行穩定,占(zhan)地面積(ji)小,操(cao)作簡(jian)便,反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)設備在(zai)除鹽(yan)的同時,也將大(da)部分(fen)細菌、膠體及(ji)大(da)分(fen)子(zi)量(liang)的有機物去除。 殺滅由二次污染(ran)產生的(de)細(xi)菌徹(che)底保(bao)證成品(pin)水(shui)的(de)衛(wei)生指標. 原(yuan)水(shui) → 原(yuan)水(shui)箱 → 原(yuan)水(shui)泵 →多介質過濾(lv)(lv)器(qi) (石英砂過濾(lv)(lv)器(qi))→活性炭過濾(lv)(lv)器(qi) →軟水(shui)處理器(qi)(添加阻垢劑裝(zhuang)置) → 精密過濾(lv)(lv)器(qi) → 高(gao)壓(ya)泵 → 一級反滲(shen)透(RO)裝(zhuang)置 →紫(zi)外線殺(sha)菌(jun)裝(zhuang)置(臭氧殺(sha)菌(jun)裝(zhuang)置) → 用(yong)水(shui)點(dian) 1.1 預處理設備 預處理設備由原水加(jia)壓泵、石英砂(sha)過濾器(qi)、活性碳過濾器(qi)、及(ji)全自動軟水器(qi)及(ji)精濾器(qi)五個單元組成。 1.1.1 原水加壓泵 原水為自來水時(shi),自來水壓(ya)力(li)應大于石英(ying)砂(sha)過濾(lv)器、活(huo)性碳過濾(lv)器、全自動軟水器及精濾(lv)器的水流總阻力(li)(水壓(ya)壓(ya)差),并(bing)能滿足(zu)進入反滲透主機水壓(ya)要(yao)求(qiu),因此需要(yao)設置加(jia)壓(ya)泵,以達到水壓(ya)要(yao)求(qiu)。 1.1.2 石英砂過濾器 因(yin)為(wei)自來水(shui)的(de)濁(zhuo)度一(yi)般為(wei)3~5度,水(shui)中還含有少量的(de)懸(xuan)浮物和(he)泥沙(sha)。因(yin)此需要設置石英砂過(guo)濾器(qi),降低水(shui)的(de)濁(zhuo)度不(bu)超過(guo)1度,防止堵塞反滲透膜。 1.1.3 活性碳過濾(lv)器 主要去除(chu)水(shui)(shui)中游(you)離氯和有機物(wu),防(fang)止(zhi)游(you)離氯氧化反(fan)滲透(tou)膜。同時還可去除(chu)水(shui)(shui)中異味,提高飲(yin)用純(chun)凈水(shui)(shui)口感。 1.1.4 全自(zi)動軟水器 當工(gong)藝水經(jing)過(guo)全自動鈉離(li)子(zi)交換(huan)器(qi)時,水中(zhong)的(de)Ca2+、Mg2+等陽(yang)離(li)子(zi)與交換(huan)劑(ji)中(zhong)的(de)Na+進行(xing)離(li)子(zi)交換(huan),降(jiang)低(di)水的(de)硬度(du),使水質(zhi)得到軟化(hua)。 1.1.5 精濾器 該過濾(lv)(lv)器是自來水進入膜(mo)之前(qian)最后(hou)一道過濾(lv)(lv)裝置,它(ta)可以(yi)有(you)效(xiao)的(de)去除(chu)砂濾(lv)(lv)器、碳(tan)濾(lv)(lv)器未去除(chu)干凈的(de)大于5μm的(de)物(wu)質,可以(yi)截流(liu)住由砂濾(lv)(lv)器、碳(tan)濾(lv)(lv)器流(liu)失的(de)碎砂及活性(xing)碳(tan)粉末等,從而有(you)效(xiao)的(de)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 反滲(shen)透主機應在以下(xia)進(jin)水(shui)(shui)條(tiao)件(jian)下(xia)運行。檢查您的原水(shui)(shui)是否(fou)在此限(xian)度內是非常重要的。反滲(shen)透進(jin)水(shui)(shui)條(tiao)件(jian)不(bu)符(fu)合此標準將(jiang)會導(dao)致膜組元件(jian)的永久性不(bu)可恢復的污染和損(sun)壞。 最(zui)小進水壓力(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:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總(zong)溶解性固體含(han)量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯:<0.5mg/L 錳(meng):<0.05mg/L 有機物:COD<1mg/L 反滲透膜的(de)進(jin)水要(yao)求(表二): 常用(yong)膜的品種與型式項目 卷式(醋(cu)酸(suan)纖維素膜) 中空纖維(wei)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(she)備的(de)額定(ding)產(chan)水(shui)(shui)量是(shi)在假設(she)進水(shui)(shui)溫度為25oC的(de)情況(kuang)下設(she)定(ding)的(de)。反(fan)滲透系統的(de)產(chan)水(shui)(shui)量隨進水(shui)(shui)水(shui)(shui)溫降(jiang)低(di)而下降(jiang)。一(yi)般情況(kuang)下,水(shui)(shui)溫每降(jiang)低(di)1oC,產(chan)水(shui)(shui)量將下降(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高(gao)壓泵—高(gao)壓泵采用(yong)南方立式多級離心(xin)式高(gao)壓水(shui)泵,這是(shi)RO主機的一個(ge)重要(yao)組件,它(ta)的作用(yong)是(shi)給(gei)RO膜(mo)輸(shu)送一定數(shu)量一定壓力(li)的水(shui)源。使用(yong)中(zhong)應(ying)保證不得空(kong)轉,不得長期超負荷運行,經常按要(yao)求排除空(kong)氣,應(ying)保證電器(qi)部份的干(gan)燥。 3、高壓(ya)泵(beng)出水節流閥(fa)(fa)(fa)—安裝(zhuang)在高壓(ya)泵(beng)后(hou)的不銹鋼截止閥(fa)(fa)(fa),其(qi)主要作(zuo)用(yong)是調節、控制(zhi)RO膜進水流量,它(ta)和濃水調節閥(fa)(fa)(fa)配合使用(yong)調整膜管內壓(ya)力(li)和供水量。開(kai)(kai)機時應其(qi)部分(fen)關(guan)閉,待泵(beng)啟動后(hou)再慢(man)慢(man)打開(kai)(kai),開(kai)(kai)度要適中(zhong),而后(hou)再調整各(ge)項指標。 4、RO膜殼—現采用的是不銹鋼膜殼,安裝兩端的端頭(tou)時,應在(zai)橡膠O型(xing)圈上(shang)涂上(shang)一層丙三醇(甘油),這樣即方便拆(chai)卸,又(you)可增加密封性。維(wei)修時應謹防(fang)損壞(huai)密封圈。 5、RO膜(mo)—RO膜(mo)是反滲透主機的關鍵部件,對設備的產水(shui)量和(he)品質起著決(jue)定性作用,本設備一級選(xuan)用美國海德能ESPA4-4040低壓(ya)復合膜(mo),二級選(xuan)用陶(tao)式膜(mo)。 6、電(dian)導(dao)率(lv)儀—其(qi)主(zhu)要作用是顯示(shi)設備運行時純水的電(dian)導(dao)率(lv)情況,其(qi)計量單位為μs/cm。 7、濃水調(diao)節閥(fa)—該閥(fa)是(shi)反滲(shen)透主機的(de)一個重要(yao)元件,它(ta)的(de)主要(yao)作用是(shi)調(diao)節膜管內壓力(li),達到調(diao)節純水和濃水比例的(de)目的(de)。它(ta)與高壓泵節流閥(fa)配合使(shi)用,可(ke)更好的(de)調(diao)整(zheng)膜管內壓力(li)、純水產(chan)量等。設備開(kai)啟前應將(jiang)該閥(fa)門打開(kai)一定程度,以防備設備啟動時膜壓力(li)突然升高超過極限。 8、膜(mo)(mo)沖洗電磁(ci)閥—其主要作用是(shi)定時開放,讓濃水(shui)大流量通過,降(jiang)低膜(mo)(mo)管(guan)(guan)內壓力,增(zeng)加膜(mo)(mo)管(guan)(guan)內的(de)流速,達到沖洗膜(mo)(mo)的(de)目的(de),它是(shi)反滲透主機的(de)一(yi)個(ge)重要組成部分。 9、純(chun)水(shui)、濃(nong)水(shui)流量(liang)計(ji)—其(qi)作(zuo)用是計(ji)量(liang)純(chun)水(shui)和濃(nong)水(shui)流量(liang),計(ji)量(liang)單位為加侖/分(fen)鐘(zhong)(GPM)或升/分(fen)鐘(zhong)(LPM)。通過這兩個流量(liang)計(ji),可(ke)(ke)以清楚地(di)掌握(wo)設備當時(shi)的產水(shui)量(liang)和濃(nong)水(shui)流量(liang),可(ke)(ke)以直觀地(di)觀看純(chun)水(shui)和濃(nong)水(shui)的比例(li),以利(li)于我們按要(yao)求比例(li)和產量(liang)調整系統狀況。 10、高(gao)壓(ya)(ya)泵前(qian)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(0~10.5kg/cm2)—這塊表主(zhu)要(yao)是顯示原水進入高(gao)壓(ya)(ya)泵前(qian)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)。該表與微孔膜精濾器進水壓(ya)(ya)力(li)(li)表配(pei)合觀察,可以(yi)判斷(duan)精濾器過濾芯是否失效或是否該清洗(xi)。壓(ya)(ya)力(li)(li)差(cha)很大(da)時,說明濾芯應該清洗(xi),如清洗(xi)后仍達(da)不到要(yao)求,則應更換。 11、膜前和濃(nong)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力表(0~28kg/cm2)—膜前壓(ya)(ya)力表顯(xian)示(shi)水(shui)(shui)進入膜時(shi)的(de)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)情(qing)(qing)況,濃(nong)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)力表顯(xian)示(shi)最后一(yi)根膜出(chu)口(kou)到濃(nong)水(shui)(shui)調(diao)節閥(fa)前的(de)壓(ya)(ya)力。兩塊表配合觀察(cha),可以(yi)(yi)知道壓(ya)(ya)差情(qing)(qing)況,這一(yi)點在(zai)實際(ji)運行中是(shi)很重要的(de)。調(diao)整(zheng)運行參(can)數時(shi),應以(yi)(yi)膜壓(ya)(ya)力表為依據(ju)調(diao)整(zheng)系(xi)統(tong)壓(ya)(ya)力,尤其是(shi)當系(xi)統(tong)壓(ya)(ya)力在(zai)上(shang)限時(shi),且膜壓(ya)(ya)差大(da)較大(da)時(shi),更應該(gai)注意(yi)這一(yi)點。 12、低(di)壓(ya)壓(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)—低(di)壓(ya)壓(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)的(de)(de)(de)功能(neng)是按系(xi)統工(gong)藝(yi)要求而設(she)(she)置的(de)(de)(de)水(shui)(shui)壓(ya)值來控制主機運行或停止的(de)(de)(de)保險裝(zhuang)置。當(dang)進水(shui)(shui)供水(shui)(shui)壓(ya)力(li)低(di)于系(xi)統設(she)(she)定值時(shi)(shi),壓(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)會自動將主機關(guan)閉,以避免高壓(ya)泵(beng)在缺水(shui)(shui)或無水(shui)(shui)時(shi)(shi)空轉,造成泵(beng)的(de)(de)(de)損壞。該(gai)設(she)(she)備使用(yong)的(de)(de)(de)是內(nei)部(bu)已設(she)(she)置好參數的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)開(kai)(kai)(kai)關(guan)。它的(de)(de)(de)最低(di)值大(da)致設(she)(she)置在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)控制箱(xiang)—反滲透主(zhu)機的進(jin)水電(dian)(dian)磁(ci)(ci)閥、低壓(ya)壓(ya)力開(kai)關(guan)、沖洗電(dian)(dian)磁(ci)(ci)閥及高(gao)壓(ya)泵的啟(qi)停,均(jun)由DDG403b微電(dian)(dian)腦控制器(qi)控制,控制器(qi)輸入電(dian)(dian)源220伏(fu)。電(dian)(dian)控箱(xiang)設有開(kai)關(guan)、熔(rong)斷器(qi)、微電(dian)(dian)腦控制器(qi)、接觸器(qi)、熱保護器(qi)及等元器(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝(zhuang)置(zhi)輸(shu)入電(dian)源380伏(fu)(fu),輸(shu)出(chu)設(she)有四個15安三相空(kong)氣開關及(ji)一個10安單相空(kong)氣開關,構(gou)成輸(shu)出(chu)電(dian)源380伏(fu)(fu)四個回(hui)路,分別(bie)對原水加壓泵(beng)、1#高(gao)壓泵(beng)、2#高(gao)壓泵(beng)及(ji)清洗泵(beng)供(gong)電(dian)。另一個回(hui)路220伏(fu)(fu),對砂濾、碳(tan)濾及(ji)全自動(dong)軟(ruan)水器(qi)供(gong)電(dian)。為使原水加壓泵(beng)與反滲(shen)透(tou)主(zhu)機同時啟(qi)動(dong),低壓配電(dian)裝(zhuang)置(zhi)內設(she)有接(jie)觸(chu)器(qi)和熱繼電(dian)器(qi),用控(kong)制(zhi)線(xian)連接(jie)反滲(shen)透(tou)主(zhu)機啟(qi)動(dong)元(yuan)器(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:1加侖=3.785升 電(dian)導率(lv)單位:μS/cm 電阻率單(dan)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)