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(dao)11的范(fan)圍(wei)之(zhi)內;
有機物含量(COD,mg/L)應該小(xiao)于1.5;
濁度(du)(NTU)應該控制在1.0以(yi)下;
淤泥密度指數(shu)(SDI值)<4.0;
余氯含量(liang)<0.1mg/L(實際(ji)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(shui)中(zhong)SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易形成難(nan)溶鹽的離(li)子(zi):Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢劑可適當(dang)提高(gao)其值。
若如果上述(shu)指標某一項或幾項不達標時,會(hui)對反滲透(tou)膜(mo)造(zao)成以(yi)下影(ying)響:
1、RO反(fan)滲透膜受金屬氧化物污染;
2、膠體污染;
3、RO反(fan)滲透膜結垢;
4、懸浮物(wu)污(wu)堵RO反滲透膜;
5、有機物及微(wei)生物等污染(ran),導致(zhi)出水COD升高。
進而對整(zheng)個反滲(shen)透裝置(zhi)造成不良(liang)影響:
降(jiang)低反滲(shen)透(tou)純(chun)凈水(shui)(shui)系統的產水(shui)(shui)量;降(jiang)低反滲(shen)透(tou)純(chun)凈水(shui)(shui)系統的產水(shui)(shui)品質;增加反滲(shen)透(tou)設備運(yun)行(xing)的能耗,包(bao)括(kuo)原水(shui)(shui)、電耗;增加水(shui)(shui)處理的運(yun)行(xing)成本,包(bao)括(kuo)反滲(shen)透(tou)阻垢劑、樹脂再生鹽、其他(ta)水(shui)(shui)處理藥劑等(deng)。
反滲透(tou)預處(chu)理在其(qi)中發揮(hui)著(zhu)不(bu)可(ke)(ke)替(ti)代的(de)作用。當預處(chu)理沒有(you)做好(hao),反滲透(tou)進水水質(zhi)嚴重不(bu)達標(biao),且時(shi)間過長的(de)情況下(xia),會導致反滲透(tou)膜元(yuan)件不(bu)可(ke)(ke)逆(ni)的(de)物(wu)理、化學損傷(shang),大(da)大(da)縮(suo)短(duan)反滲透(tou)膜元(yuan)件的(de)使用壽(shou)命。
反滲透(tou)預處理的目的是(shi)解決如(ru)下問(wen)題,以保證反滲透(tou)設備穩定運行和(he)使用壽命。
第(di)一,防止(zhi)膜面(mian)結垢(包(bao)括(kuo)CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化(hua)物等);
第(di)二,防止有(you)機物質的(de)污堵;
第三,防(fang)止(zhi)微(wei)生物的污堵;
第四,防(fang)止膠體物質及懸浮固體微粒(li)污堵;
第五,保持反滲透裝置產水量穩定。
Tips 儲(chu)存原水,用于沉(chen)(chen)淀(dian)水中(zhong)的大泥沙顆粒及其它可沉(chen)(chen)淀(dian)物質。同(tong)時緩(huan)沖(chong)原水管中(zhong)水壓不穩定對水處理系統造(zao)成的沖(chong)擊。(如水壓過低(di)或過高引起的壓力傳感的反(fan)應(ying))。 恒定系統供(gong)水壓力(li),穩定供(gong)水量。 采用(yong)多次過濾層的(de)過濾器,主要目的(de)是去(qu)除原水(shui)中含有(you)的(de)泥沙、鐵銹、膠體(ti)物(wu)質、懸(xuan)浮物(wu)等(deng)(deng)顆粒(li)在20um以上的(de)物(wu)質,可選用(yong)手動閥門控(kong)制(zhi)或者全自動控(kong)制(zhi)器進行(xing)反沖(chong)洗(xi)、正沖(chong)洗(xi)等(deng)(deng)一(yi)系列操作。保證設(she)備的(de)產水(shui)質量,延長設(she)備的(de)使用(yong)壽命。 系(xi)統采用(yong)果殼(ke)活(huo)性炭過濾器,活(huo)性炭不但可(ke)吸(xi)附(fu)(fu)電解(jie)質離子,還(huan)(huan)可(ke)進行(xing)離子交換吸(xi)附(fu)(fu)。經活(huo)性炭吸(xi)附(fu)(fu)還(huan)(huan)可(ke)使(shi)高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至(zhi)2~7mg/L(O2),此(ci)外,由于吸(xi)附(fu)(fu)作用(yong)使(shi)表(biao)面被吸(xi)附(fu)(fu)復制的(de)濃度(du)增加(jia),因而(er)還(huan)(huan)起到催(cui)化作用(yong)、去除水(shui)中的(de)色(se)素、異味、大(da)量生(sheng)化有(you)(you)機(ji)物、降低水(shui)的(de)余(yu)氯值(zhi)及(ji)農藥(yao)污染(ran)物和除去水(shui)中的(de)三鹵化物(THM)以及(ji)其它的(de)污染(ran)物。同時,設(she)備具有(you)(you)自我維護系(xi)統,運行(xing)費用(yong)很低。 R/O裝置為(wei)了溶解固體(ti)(ti)形(xing)物的(de)濃(nong)縮排(pai)放和(he)淡水的(de)利用,為(wei)防止濃(nong)水端特別是RO裝置最后(hou)一根膜(mo)(mo)組(zu)件(jian)濃(nong)水側出(chu)現(xian)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃(nong)度積大于其平衡溶解度常數而結(jie)晶析(xi)出(chu),損壞膜(mo)(mo)原件(jian)的(de)應(ying)有(you)特性,在進(jin)入(ru)反滲透膜(mo)(mo)組(zu)件(jian)之前,應(ying)使用離子軟化裝置或投放適量(liang)的(de)阻垢劑(ji)阻止碳(tan)酸(suan)鹽,SiO2,硫酸(suan)鹽的(de)晶體(ti)(ti)析(xi)出(chu). 采用精密過濾器對進(jin)水(shui)中(zhong)殘(can)留(liu)的(de)(de)(de)懸(xuan)浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhi)(zhi)去除(chu),使RO系統等后續設備運行(xing)更安全、更可靠。濾芯為(wei)5um熔噴濾芯,目的(de)(de)(de)是(shi)把上級(ji)過濾單元漏掉的(de)(de)(de)大于5um的(de)(de)(de)雜質(zhi)(zhi)除(chu)去。防止其進(jin)入反滲(shen)透裝置(zhi)損壞(huai)膜的(de)(de)(de)表面,從而損壞(huai)膜的(de)(de)(de)脫鹽(yan)性能。 反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)裝置(zhi)是(shi)用(yong)足夠的(de)(de)壓力使溶液中的(de)(de)溶劑(一(yi)般是(shi)水(shui)(shui))通過(guo)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)膜(mo)(或(huo)稱半透(tou)(tou)膜(mo))而分離出來,因為(wei)這個過(guo)程(cheng)(cheng)和自然滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)(de)方向相(xiang)反(fan),因此(ci)稱為(wei)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)能適應各類含鹽(yan)量(liang)的(de)(de)原水(shui)(shui),尤其是(shi)在(zai)高含鹽(yan)量(liang)的(de)(de)水(shui)(shui)處理工程(cheng)(cheng)中,能獲得(de)很好的(de)(de)技術經濟效益。反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)法(fa)的(de)(de)脫鹽(yan)率提高,回收率高,運行穩(wen)定,占地面(mian)積(ji)小(xiao),操(cao)作簡便,反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透(tou)(tou)設備在(zai)除鹽(yan)的(de)(de)同(tong)時,也將大(da)部分細菌、膠體及大(da)分子量(liang)的(de)(de)有機物去除。 殺滅由(you)二次污(wu)染產生的細菌徹(che)底保證(zheng)成(cheng)品水的衛生指標. 原水(shui)(shui) → 原水(shui)(shui)箱 → 原水(shui)(shui)泵 →多介質過(guo)濾器(qi)(qi) (石英砂過(guo)濾器(qi)(qi))→活(huo)性(xing)炭(tan)過(guo)濾器(qi)(qi) →軟(ruan)水(shui)(shui)處(chu)理器(qi)(qi)(添加阻垢劑(ji)裝置) → 精密過(guo)濾器(qi)(qi) → 高壓泵 → 一(yi)級反滲(shen)透(RO)裝置 →紫外線殺菌(jun)裝置(臭氧殺菌(jun)裝置) → 用水(shui)(shui)點 1.1 預處理設備 預處理設備由原(yuan)水(shui)(shui)加壓(ya)泵、石英砂過(guo)濾器(qi)、活性碳過(guo)濾器(qi)、及(ji)全自動軟水(shui)(shui)器(qi)及(ji)精濾器(qi)五個單元組成。 1.1.1 原水加壓泵(beng) 原水(shui)(shui)為自(zi)(zi)來水(shui)(shui)時,自(zi)(zi)來水(shui)(shui)壓(ya)力應大于石英砂(sha)過濾(lv)器、活(huo)性碳過濾(lv)器、全自(zi)(zi)動(dong)軟水(shui)(shui)器及精(jing)濾(lv)器的水(shui)(shui)流(liu)總(zong)阻力(水(shui)(shui)壓(ya)壓(ya)差),并(bing)能滿足進入反(fan)滲透主(zhu)機水(shui)(shui)壓(ya)要求,因此需要設置加壓(ya)泵,以達(da)到水(shui)(shui)壓(ya)要求。 1.1.2 石(shi)英(ying)砂過(guo)濾器 因(yin)為(wei)自來水的濁度一般(ban)為(wei)3~5度,水中還含有少量的懸浮物和泥沙(sha)。因(yin)此需要(yao)設置石英砂過濾器,降(jiang)低水的濁度不超(chao)過1度,防止堵(du)塞(sai)反滲(shen)透膜。 1.1.3 活(huo)性碳過濾器 主要去(qu)除水中(zhong)游離(li)氯和有機(ji)物,防止游離(li)氯氧(yang)化反滲透膜(mo)。同時還可去(qu)除水中(zhong)異味,提高飲(yin)用純凈水口(kou)感(gan)。 1.1.4 全自動軟水器 當工(gong)藝水(shui)(shui)經過(guo)全自動(dong)鈉(na)離(li)子(zi)交換(huan)器時,水(shui)(shui)中(zhong)的Ca2+、Mg2+等(deng)陽離(li)子(zi)與交換(huan)劑中(zhong)的Na+進(jin)行離(li)子(zi)交換(huan),降(jiang)低水(shui)(shui)的硬度(du),使(shi)水(shui)(shui)質得到(dao)軟(ruan)化。 1.1.5 精濾器 該過濾器是自來(lai)水進入膜之前最后一道(dao)過濾裝置,它可(ke)以有效的(de)(de)去除(chu)砂(sha)濾器、碳濾器未去除(chu)干(gan)凈的(de)(de)大于5μm的(de)(de)物質,可(ke)以截流(liu)(liu)住由(you)砂(sha)濾器、碳濾器流(liu)(liu)失的(de)(de)碎砂(sha)及活性碳粉末(mo)等,從而有效的(de)(de)保護RO膜不受(shou)(shou)或少受(shou)(shou)污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水(shui)條件(jian) 反滲透(tou)主機應(ying)在以下(xia)進水(shui)條件(jian)(jian)下(xia)運行。檢查您的(de)原水(shui)是(shi)否(fou)在此(ci)限(xian)度(du)內是(shi)非(fei)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(hui)導致膜(mo)組(zu)元件(jian)(jian)的(de)永久性不(bu)可恢復的(de)污染和損壞。 最小(xiao)進水壓力:2.8KG/CM2 最(zui)小(xiao)進(jin)水流(liu)量(liang):1.5t/h 水(shui)溫:4oC~45oC PH范圍:4~9 硬度:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總溶解(jie)性固體含量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯(lv):<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有機物:COD<1mg/L 反滲透膜的進水(shui)要求(表二): 常用膜的(de)品種與型式項目 卷式(醋酸纖維素膜) 中空纖維式(shi)(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(gao)錳酸(suan)鉀法以O2計(ji)) <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(ding)(ding)產(chan)(chan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量是(shi)在(zai)假設(she)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)度為25oC的情況(kuang)下(xia)設(she)定(ding)(ding)的。反滲透系統的產(chan)(chan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量隨(sui)進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)降低而下(xia)降。一般情況(kuang)下(xia),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溫(wen)每降低1oC,產(chan)(chan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量將下(xia)降3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)泵(beng)—高壓(ya)泵(beng)采(cai)用(yong)南方立式多級(ji)離(li)心式高壓(ya)水泵(beng),這是RO主機的(de)一個重要(yao)組件(jian),它的(de)作用(yong)是給RO膜(mo)輸(shu)送一定(ding)數量一定(ding)壓(ya)力(li)的(de)水源。使用(yong)中應(ying)保證(zheng)不得空轉,不得長期超負荷(he)運行,經常按要(yao)求排除空氣(qi),應(ying)保證(zheng)電(dian)器部份的(de)干(gan)燥。 3、高壓泵(beng)出水節(jie)流閥(fa)—安裝(zhuang)在高壓泵(beng)后(hou)的不銹鋼截止閥(fa),其(qi)主要(yao)作用是調節(jie)、控制(zhi)RO膜進水流量,它和濃水調節(jie)閥(fa)配合使用調整膜管(guan)內(nei)壓力和供水量。開(kai)(kai)機時(shi)應(ying)其(qi)部(bu)分(fen)關閉,待(dai)泵(beng)啟動(dong)后(hou)再慢慢打開(kai)(kai),開(kai)(kai)度(du)要(yao)適中,而后(hou)再調整各項(xiang)指(zhi)標。 4、RO膜殼—現采用的(de)是(shi)不(bu)銹鋼膜殼,安裝兩端(duan)的(de)端(duan)頭時,應(ying)在橡膠O型圈上涂上一層丙(bing)三醇(甘油),這樣即(ji)方便拆卸,又可增加密封性。維修時應(ying)謹防(fang)損(sun)壞密封圈。 5、RO膜(mo)—RO膜(mo)是反滲(shen)透主機的(de)關鍵(jian)部件,對設備(bei)的(de)產水量(liang)和品質(zhi)起(qi)著決(jue)定性(xing)作用(yong),本設備(bei)一(yi)級選用(yong)美國海德(de)能ESPA4-4040低(di)壓復(fu)合膜(mo),二級選用(yong)陶(tao)式膜(mo)。 6、電導(dao)率(lv)儀(yi)—其(qi)主(zhu)要作用是顯示設備運行時純(chun)水(shui)的電導(dao)率(lv)情(qing)況,其(qi)計量單位為μs/cm。 7、濃(nong)水調節閥(fa)—該閥(fa)是反滲透主機的一個重要(yao)元(yuan)件,它(ta)的主要(yao)作(zuo)用(yong)是調節膜管內壓力,達到調節純(chun)水和濃(nong)水比例的目的。它(ta)與高壓泵節流閥(fa)配合使用(yong),可(ke)更好的調整膜管內壓力、純(chun)水產量等。設(she)備開(kai)啟(qi)(qi)前應將該閥(fa)門打開(kai)一定(ding)程(cheng)度,以防備設(she)備啟(qi)(qi)動時膜壓力突然(ran)升高超過極限。 8、膜沖洗電(dian)磁閥—其(qi)主要作用(yong)是定時開放,讓濃水(shui)大流量通(tong)過,降低膜管內(nei)壓力,增加膜管內(nei)的(de)流速(su),達到沖洗膜的(de)目(mu)的(de),它(ta)是反(fan)滲透主機的(de)一個重要組成部(bu)分(fen)。 9、純(chun)水(shui)(shui)、濃水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)—其作用是計(ji)量(liang)(liang)純(chun)水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang),計(ji)量(liang)(liang)單位為加侖/分鐘(GPM)或升/分鐘(LPM)。通(tong)過(guo)這兩個流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji),可(ke)以清楚地(di)掌握(wo)設備當時的產(chan)水(shui)(shui)量(liang)(liang)和濃水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang),可(ke)以直(zhi)觀地(di)觀看純(chun)水(shui)(shui)和濃水(shui)(shui)的比例(li),以利(li)于(yu)我們(men)按要(yao)求(qiu)比例(li)和產(chan)量(liang)(liang)調整系統(tong)狀況(kuang)。 10、高壓泵(beng)前壓力表(biao)(biao)(0~10.5kg/cm2)—這塊(kuai)表(biao)(biao)主要(yao)(yao)是顯示原水進入高壓泵(beng)前的(de)壓力。該表(biao)(biao)與(yu)微孔(kong)膜精濾器進水壓力表(biao)(biao)配合觀(guan)察,可以判斷精濾器過濾芯是否失效或是否該清洗(xi)(xi)。壓力差很大(da)時,說(shuo)明濾芯應(ying)該清洗(xi)(xi),如清洗(xi)(xi)后仍達不到要(yao)(yao)求,則應(ying)更(geng)換。 11、膜(mo)(mo)前(qian)和濃(nong)水(shui)壓(ya)力(li)表(0~28kg/cm2)—膜(mo)(mo)前(qian)壓(ya)力(li)表顯示水(shui)進入膜(mo)(mo)時(shi)(shi)(shi)的水(shui)壓(ya)情況,濃(nong)水(shui)壓(ya)力(li)表顯示最后(hou)一(yi)根膜(mo)(mo)出口(kou)到濃(nong)水(shui)調節閥(fa)前(qian)的壓(ya)力(li)。兩塊(kuai)表配合(he)觀察,可(ke)以知道壓(ya)差情況,這一(yi)點在(zai)實際運(yun)行中是很重要的。調整運(yun)行參數時(shi)(shi)(shi),應(ying)以膜(mo)(mo)壓(ya)力(li)表為依據調整系統壓(ya)力(li),尤其是當系統壓(ya)力(li)在(zai)上限時(shi)(shi)(shi),且膜(mo)(mo)壓(ya)差大較大時(shi)(shi)(shi),更應(ying)該注意這一(yi)點。 12、低(di)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)開關(guan)(guan)—低(di)壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)開關(guan)(guan)的功能是按系統工(gong)藝要(yao)求而設(she)置的水(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)值來控制主機運行或停止(zhi)的保險裝置。當進水(shui)(shui)供水(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)低(di)于系統設(she)定值時(shi),壓(ya)(ya)(ya)力(li)開關(guan)(guan)會自(zi)動將主機關(guan)(guan)閉,以避免高壓(ya)(ya)(ya)泵(beng)在缺水(shui)(shui)或無水(shui)(shui)時(shi)空(kong)轉(zhuan),造成泵(beng)的損壞。該設(she)備使用的是內部(bu)已設(she)置好參數的壓(ya)(ya)(ya)力(li)開關(guan)(guan)。它的最低(di)值大致設(she)置在0.35kg/cm2左右(you)。 13、電(dian)器(qi)(qi)控制(zhi)箱(xiang)(xiang)—反滲透主機的進水電(dian)磁閥、低壓壓力開關、沖洗電(dian)磁閥及高壓泵的啟停(ting),均由DDG403b微(wei)電(dian)腦控制(zhi)器(qi)(qi)控制(zhi),控制(zhi)器(qi)(qi)輸入(ru)電(dian)源220伏。電(dian)控箱(xiang)(xiang)設有(you)開關、熔斷(duan)器(qi)(qi)、微(wei)電(dian)腦控制(zhi)器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、熱保護器(qi)(qi)及等元器(qi)(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝置輸入電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)380伏(fu),輸出設(she)(she)有四(si)(si)個(ge)15安(an)三(san)相空氣開關(guan)及一個(ge)10安(an)單相空氣開關(guan),構成(cheng)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)380伏(fu)四(si)(si)個(ge)回(hui)(hui)路,分別對原水(shui)加壓泵、1#高壓泵、2#高壓泵及清洗(xi)泵供電(dian)(dian)(dian)(dian)。另一個(ge)回(hui)(hui)路220伏(fu),對砂濾、碳濾及全(quan)自(zi)動(dong)軟水(shui)器(qi)(qi)供電(dian)(dian)(dian)(dian)。為使原水(shui)加壓泵與(yu)反滲透主機同時(shi)啟動(dong),低壓配電(dian)(dian)(dian)(dian)裝置內(nei)設(she)(she)有接觸器(qi)(qi)和熱(re)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi),用控制(zhi)線(xian)連接反滲透主機啟動(dong)元(yuan)器(qi)(qi)件。 純化水相關單位換算: 長度:1英寸=2.54厘米 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量:1加(jia)侖=3.785升 電導率單位:μS/cm 電阻(zu)率單位(wei):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)