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(dao)45℃之間;
pH值必(bi)須在(zai)2到11的范圍之(zhi)內(nei);
有機物含量(COD,mg/L)應該(gai)小于1.5;
濁(zhuo)度(du)(NTU)應該控(kong)制在1.0以下;
淤(yu)泥(ni)密(mi)度指(zhi)數(SDI值)<4.0;
余氯含量<0.1mg/L(實際控制在0);
鐵含(han)量(liang)(mg/L):溶氧(yang)>5mg/L時(shi),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(yi)形成難溶鹽的離子:Ipb<0.8Ksp。
后(hou)三(san)項通過添(tian)加阻垢劑(ji)可(ke)適當提高其值。
若如(ru)果上述指標某(mou)一項或幾項不達標時,會對反滲透膜造成(cheng)以下影響:
1、RO反滲透膜受金屬氧化(hua)物污染;
2、膠體污染;
3、RO反滲(shen)透膜(mo)結(jie)垢;
4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
5、有機物(wu)及(ji)微(wei)生物(wu)等(deng)污染(ran),導致(zhi)出水COD升高。
進(jin)而(er)對整個(ge)反滲透裝置(zhi)造(zao)成不(bu)良影響:
降低反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)純凈水(shui)(shui)系統的(de)產水(shui)(shui)量;降低反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)純凈水(shui)(shui)系統的(de)產水(shui)(shui)品(pin)質(zhi);增加(jia)反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)設(she)備(bei)運(yun)行的(de)能耗,包括原水(shui)(shui)、電耗;增加(jia)水(shui)(shui)處理的(de)運(yun)行成本,包括反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)阻(zu)垢劑、樹脂(zhi)再(zai)生鹽、其他水(shui)(shui)處理藥(yao)劑等。
反(fan)滲(shen)透(tou)預(yu)處理在(zai)其中發(fa)揮著不(bu)可替代的作(zuo)用(yong)。當預(yu)處理沒有(you)做好(hao),反(fan)滲(shen)透(tou)進水水質嚴重不(bu)達標,且時(shi)間過長的情況下,會導致反(fan)滲(shen)透(tou)膜(mo)元件不(bu)可逆的物理、化學損傷,大(da)大(da)縮短反(fan)滲(shen)透(tou)膜(mo)元件的使用(yong)壽命。
反(fan)滲透預處(chu)理(li)的目的是解決(jue)如下問題,以保證反(fan)滲透設(she)備穩定運行和使用壽(shou)命。
第一,防止膜(mo)面結垢(包括(kuo)CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁(lv)氧化物等);
第二,防止有機物質(zhi)的(de)污(wu)堵;
第三,防止微生(sheng)物(wu)的污堵;
第四,防止膠(jiao)體物質及懸浮固體微粒(li)污堵(du);
第五,保持反滲(shen)透裝置產水量穩定。
Tips 儲存原水,用于沉淀(dian)水中的(de)(de)大(da)泥沙顆粒及其它可沉淀(dian)物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對(dui)水處理系統造成的(de)(de)沖擊。(如水壓過低或過高引起的(de)(de)壓力傳(chuan)感的(de)(de)反應)。 恒定系統供水壓(ya)力(li),穩定供水量。 采用(yong)(yong)多(duo)次過濾層(ceng)的(de)(de)過濾器,主要目的(de)(de)是(shi)去除原水中含有的(de)(de)泥沙、鐵銹、膠體(ti)物(wu)質、懸浮物(wu)等顆粒在(zai)20um以上的(de)(de)物(wu)質,可選(xuan)用(yong)(yong)手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正(zheng)沖洗等一系列(lie)操(cao)作。保證設(she)(she)備的(de)(de)產(chan)水質量,延長設(she)(she)備的(de)(de)使用(yong)(yong)壽命。 系(xi)(xi)統采用果殼活性炭(tan)過濾器(qi),活性炭(tan)不但(dan)可吸(xi)(xi)附電解質離(li)子,還可進行離(li)子交(jiao)換吸(xi)(xi)附。經活性炭(tan)吸(xi)(xi)附還可使高錳酸鉀(jia)耗氧(yang)量(liang)(COD)由15mg/L(O2)降(jiang)至2~7mg/L(O2),此(ci)外,由于吸(xi)(xi)附作用使表面(mian)被吸(xi)(xi)附復制(zhi)的(de)濃度增加(jia),因而還起到催(cui)化(hua)作用、去除(chu)(chu)水中的(de)色素、異(yi)味(wei)、大量(liang)生化(hua)有機物(wu)、降(jiang)低水的(de)余氯值(zhi)及農(nong)藥污染(ran)物(wu)和除(chu)(chu)去水中的(de)三鹵化(hua)物(wu)(THM)以及其它(ta)的(de)污染(ran)物(wu)。同(tong)時,設(she)備具有自我維護系(xi)(xi)統,運行費用很低。 R/O裝置為了溶解固體(ti)形物的(de)濃(nong)縮排(pai)放(fang)和(he)淡水的(de)利用,為防止濃(nong)水端特別(bie)是RO裝置最后一根膜(mo)組件(jian)濃(nong)水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)濃(nong)度(du)積大(da)于其平(ping)衡溶解度(du)常數而結(jie)晶析出,損壞(huai)膜(mo)原件(jian)的(de)應有特性(xing),在(zai)進入反滲(shen)透膜(mo)組件(jian)之前,應使用離子軟(ruan)化(hua)裝置或投放(fang)適量的(de)阻垢(gou)劑(ji)阻止碳酸鹽(yan)(yan),SiO2,硫(liu)酸鹽(yan)(yan)的(de)晶體(ti)析出. 采用(yong)精密過(guo)濾器對進(jin)(jin)水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體(ti)等(deng)物質去除,使RO系統等(deng)后續設備運行更安全(quan)、更可靠。濾芯為(wei)5um熔噴濾芯,目的是把上級(ji)過(guo)濾單元漏掉的大于(yu)5um的雜質除去。防止(zhi)其進(jin)(jin)入反滲透裝置損壞(huai)膜(mo)的表(biao)面,從而(er)損壞(huai)膜(mo)的脫鹽性能。 反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)裝置是(shi)用足夠的(de)壓力使溶液中的(de)溶劑(一般是(shi)水)通過反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)膜(或稱(cheng)半透(tou)(tou)膜)而分(fen)離出來,因為這個過程和自然滲(shen)(shen)透(tou)(tou)的(de)方向相(xiang)反,因此稱(cheng)為反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)。反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)法能(neng)適(shi)應(ying)各類含鹽量的(de)原水,尤其是(shi)在高(gao)含鹽量的(de)水處理(li)工程中,能(neng)獲得很(hen)好的(de)技術經(jing)濟效益。反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)法的(de)脫鹽率(lv)提高(gao),回收率(lv)高(gao),運行穩(wen)定,占地面積小,操作(zuo)簡(jian)便,反滲(shen)(shen)透(tou)(tou)設(she)備(bei)在除鹽的(de)同時(shi),也(ye)將大部(bu)分(fen)細菌、膠體及(ji)大分(fen)子量的(de)有機物(wu)去除。 殺(sha)滅(mie)由二次污染產生的細菌徹底(di)保證成品水的衛生指標. 原(yuan)水(shui) → 原(yuan)水(shui)箱(xiang) → 原(yuan)水(shui)泵(beng) →多介(jie)質過(guo)濾(lv)器 (石英砂過(guo)濾(lv)器)→活性炭過(guo)濾(lv)器 →軟水(shui)處理器(添加阻垢劑裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)) → 精密過(guo)濾(lv)器 → 高壓泵(beng) → 一(yi)級(ji)反滲透(RO)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi) →紫外線殺(sha)菌裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(臭氧殺(sha)菌裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)) → 用水(shui)點 1.1 預處理設備 預處理(li)設備由原水加壓泵(beng)、石英砂過濾器、活性碳過濾器、及全自動軟水器及精濾器五個單元組成。 1.1.1 原(yuan)水加壓泵 原(yuan)水(shui)為自(zi)來(lai)水(shui)時(shi),自(zi)來(lai)水(shui)壓(ya)(ya)力應大于石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自(zi)動軟水(shui)器及精濾器的(de)水(shui)流總阻(zu)力(水(shui)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)差(cha)),并(bing)能(neng)滿足進入反滲透主機水(shui)壓(ya)(ya)要求,因此需要設置加壓(ya)(ya)泵,以達到水(shui)壓(ya)(ya)要求。 1.1.2 石英砂過(guo)濾器 因為自來水的(de)濁度一般(ban)為3~5度,水中還含(han)有少量的(de)懸浮物和(he)泥(ni)沙。因此需要設置石(shi)英砂過濾器,降(jiang)低水的(de)濁度不超過1度,防止堵(du)塞(sai)反(fan)滲(shen)透膜。 1.1.3 活性碳過(guo)濾器 主要去除水中游離(li)(li)氯和有機物,防(fang)止(zhi)游離(li)(li)氯氧化反(fan)滲透膜(mo)。同時(shi)還可去除水中異味,提(ti)高飲用(yong)純凈水口(kou)感。 1.1.4 全自(zi)動軟(ruan)水(shui)器 當工藝水(shui)經過全(quan)自動鈉離(li)子(zi)交換(huan)器時,水(shui)中的Ca2+、Mg2+等陽離(li)子(zi)與(yu)交換(huan)劑中的Na+進行離(li)子(zi)交換(huan),降低水(shui)的硬度(du),使水(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾(lv)器 該過(guo)濾(lv)(lv)器(qi)是自(zi)來水進入膜之前最(zui)后一(yi)道過(guo)濾(lv)(lv)裝置,它可(ke)以(yi)有效的(de)(de)去除砂(sha)濾(lv)(lv)器(qi)、碳濾(lv)(lv)器(qi)未(wei)去除干(gan)凈的(de)(de)大于5μm的(de)(de)物質(zhi),可(ke)以(yi)截(jie)流(liu)住由砂(sha)濾(lv)(lv)器(qi)、碳濾(lv)(lv)器(qi)流(liu)失的(de)(de)碎砂(sha)及活性碳粉末等,從而有效的(de)(de)保護(hu)RO膜不(bu)受(shou)或少受(shou)污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件 反滲(shen)透主機應在(zai)以下進(jin)(jin)水(shui)(shui)條件下運行。檢查您的(de)(de)原水(shui)(shui)是(shi)否在(zai)此(ci)(ci)限(xian)度內是(shi)非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)。反滲(shen)透進(jin)(jin)水(shui)(shui)條件不(bu)符合此(ci)(ci)標準(zhun)將會導致膜(mo)組元件的(de)(de)永(yong)久性不(bu)可恢復(fu)的(de)(de)污(wu)染和損壞。 最小(xiao)進水壓(ya)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 總溶解性固(gu)體含(han)量:TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游(you)離氯:<0.5mg/L 錳(meng):<0.05mg/L 有機物:COD<1mg/L 反滲(shen)透膜的進水要求(表二(er)): 常用膜的品種與型(xing)式項目 卷式(醋酸纖維(wei)素(su)膜) 中(zhong)空纖維式(shi)(芳香(xiang)聚(ju)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) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游離氯(以Cl2計(ji)) 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)(she)備的額定產(chan)水(shui)量(liang)是在假(jia)設(she)(she)進(jin)水(shui)溫(wen)度為(wei)25oC的情況下(xia)設(she)(she)定的。反滲透系統的產(chan)水(shui)量(liang)隨進(jin)水(shui)水(shui)溫(wen)降(jiang)低(di)而下(xia)降(jiang)。一(yi)般情況下(xia),水(shui)溫(wen)每降(jiang)低(di)1oC,產(chan)水(shui)量(liang)將下(xia)降(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高壓(ya)泵—高壓(ya)泵采用(yong)南方立式多級離心式高壓(ya)水泵,這是RO主機(ji)的一(yi)(yi)個(ge)重要組件,它的作(zuo)用(yong)是給RO膜輸(shu)送一(yi)(yi)定(ding)數量一(yi)(yi)定(ding)壓(ya)力的水源。使用(yong)中應保(bao)證不得空(kong)轉(zhuan),不得長期(qi)超(chao)負荷(he)運行,經常按要求排除空(kong)氣,應保(bao)證電器(qi)部份的干燥。 3、高壓(ya)泵出水(shui)(shui)節(jie)流閥—安裝在高壓(ya)泵后的不銹鋼截止閥,其主(zhu)要作用是調節(jie)、控制RO膜進(jin)水(shui)(shui)流量,它和濃水(shui)(shui)調節(jie)閥配合使(shi)用調整(zheng)膜管內(nei)壓(ya)力和供水(shui)(shui)量。開機時應其部分關閉(bi),待泵啟(qi)動后再慢慢打(da)開,開度要適中,而后再調整(zheng)各項指標。 4、RO膜殼—現采用(yong)的(de)是不銹鋼膜殼,安裝兩端的(de)端頭(tou)時,應在橡膠O型圈(quan)上(shang)涂上(shang)一層丙三醇(chun)(甘油(you)),這樣即(ji)方便拆卸,又可增(zeng)加密封性(xing)。維修時應謹防損壞密封圈(quan)。 5、RO膜—RO膜是反滲透主機的關鍵部件,對設(she)備的產水量和品質起著決(jue)定(ding)性(xing)作用(yong),本設(she)備一(yi)級選(xuan)用(yong)美國海德能ESPA4-4040低壓復(fu)合膜,二(er)級選(xuan)用(yong)陶式膜。 6、電(dian)(dian)導率儀—其主要作用是顯示設備(bei)運行時(shi)純水的電(dian)(dian)導率情況,其計量單位為μs/cm。 7、濃(nong)水調(diao)(diao)節閥(fa)(fa)—該(gai)閥(fa)(fa)是(shi)(shi)反滲透主機的(de)一個重(zhong)要元件,它(ta)的(de)主要作用是(shi)(shi)調(diao)(diao)節膜管內壓(ya)(ya)力,達到調(diao)(diao)節純(chun)水和濃(nong)水比例的(de)目的(de)。它(ta)與高(gao)壓(ya)(ya)泵節流閥(fa)(fa)配(pei)合使用,可更好的(de)調(diao)(diao)整膜管內壓(ya)(ya)力、純(chun)水產量等(deng)。設備(bei)(bei)開啟(qi)前應將該(gai)閥(fa)(fa)門打開一定程度,以防(fang)備(bei)(bei)設備(bei)(bei)啟(qi)動時膜壓(ya)(ya)力突然升高(gao)超過(guo)極限。 8、膜沖洗電磁閥(fa)—其(qi)主(zhu)要作用是定時開放(fang),讓濃水(shui)大(da)流量通過,降低(di)膜管內(nei)壓(ya)力,增加膜管內(nei)的流速,達到沖洗膜的目的,它是反滲透主(zhu)機(ji)的一個重要組(zu)成部分。 9、純水(shui)、濃水(shui)流量計(ji)—其作(zuo)用(yong)是計(ji)量純水(shui)和濃水(shui)流量,計(ji)量單位為加侖/分鐘(zhong)(GPM)或(huo)升/分鐘(zhong)(LPM)。通過這兩個流量計(ji),可(ke)以清楚地掌握設備(bei)當(dang)時的產水(shui)量和濃水(shui)流量,可(ke)以直觀地觀看(kan)純水(shui)和濃水(shui)的比例(li),以利于我們按(an)要求比例(li)和產量調整系統狀況。 10、高(gao)壓泵前(qian)壓力表(biao)(0~10.5kg/cm2)—這塊表(biao)主要是顯示原水進入高(gao)壓泵前(qian)的壓力。該表(biao)與微孔膜精(jing)(jing)濾(lv)(lv)器(qi)進水壓力表(biao)配(pei)合觀察,可以判斷精(jing)(jing)濾(lv)(lv)器(qi)過濾(lv)(lv)芯(xin)是否失效(xiao)或是否該清洗(xi)。壓力差很大時,說明(ming)濾(lv)(lv)芯(xin)應(ying)該清洗(xi),如(ru)清洗(xi)后仍(reng)達不到要求,則應(ying)更換。 11、膜(mo)前(qian)和濃水(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)前(qian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)顯示(shi)水(shui)(shui)進(jin)入膜(mo)時(shi)的(de)(de)水(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)情況(kuang),濃水(shui)(shui)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)顯示(shi)最后一(yi)根(gen)膜(mo)出(chu)口到濃水(shui)(shui)調節閥(fa)前(qian)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)。兩(liang)塊表(biao)(biao)配合(he)觀察,可以知道壓(ya)(ya)(ya)差(cha)情況(kuang),這一(yi)點在(zai)實際運行(xing)中(zhong)是很重要的(de)(de)。調整運行(xing)參數時(shi),應以膜(mo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)為(wei)依據調整系(xi)統壓(ya)(ya)(ya)力(li),尤其是當系(xi)統壓(ya)(ya)(ya)力(li)在(zai)上限時(shi),且膜(mo)壓(ya)(ya)(ya)差(cha)大(da)較大(da)時(shi),更應該(gai)注(zhu)意這一(yi)點。 12、低壓壓力(li)(li)(li)開關(guan)—低壓壓力(li)(li)(li)開關(guan)的(de)(de)功能(neng)是(shi)按系統工藝要求(qiu)而設(she)置(zhi)的(de)(de)水壓值來(lai)控制主機(ji)運(yun)行或停止的(de)(de)保險裝置(zhi)。當進水供(gong)水壓力(li)(li)(li)低于系統設(she)定(ding)值時(shi)(shi),壓力(li)(li)(li)開關(guan)會自動將主機(ji)關(guan)閉,以避免高壓泵(beng)在缺水或無水時(shi)(shi)空轉,造成泵(beng)的(de)(de)損壞。該設(she)備使用(yong)的(de)(de)是(shi)內(nei)部(bu)已(yi)設(she)置(zhi)好參(can)數的(de)(de)壓力(li)(li)(li)開關(guan)。它(ta)的(de)(de)最(zui)低值大致設(she)置(zhi)在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)器(qi)(qi)(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)箱—反滲透(tou)主機的進水電(dian)磁(ci)閥、低壓(ya)壓(ya)力開關(guan)、沖洗電(dian)磁(ci)閥及(ji)高壓(ya)泵的啟停(ting),均(jun)由DDG403b微(wei)電(dian)腦(nao)(nao)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi),控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)輸入電(dian)源220伏。電(dian)控(kong)箱設有開關(guan)、熔斷(duan)器(qi)(qi)(qi)、微(wei)電(dian)腦(nao)(nao)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)(qi)、熱保護(hu)器(qi)(qi)(qi)及(ji)等元器(qi)(qi)(qi)件(jian)。 14、低壓配電裝置 該裝置(zhi)輸入電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)380伏(fu),輸出(chu)(chu)設有(you)四個(ge)15安(an)三相空氣開(kai)關及一(yi)個(ge)10安(an)單相空氣開(kai)關,構成輸出(chu)(chu)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)380伏(fu)四個(ge)回路(lu),分(fen)別對原水加壓泵(beng)(beng)、1#高壓泵(beng)(beng)、2#高壓泵(beng)(beng)及清洗泵(beng)(beng)供電(dian)(dian)。另(ling)一(yi)個(ge)回路(lu)220伏(fu),對砂濾(lv)、碳濾(lv)及全自(zi)動軟水器供電(dian)(dian)。為使(shi)原水加壓泵(beng)(beng)與(yu)反滲(shen)透(tou)主機同時(shi)啟動,低壓配電(dian)(dian)裝置(zhi)內設有(you)接觸(chu)器和(he)熱(re)繼電(dian)(dian)器,用控制(zhi)線連接反滲(shen)透(tou)主機啟動元器件。 純化水相關單位換算: 長(chang)度:1英寸=2.54厘(li)米 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量(liang):1加侖=3.785升 電(dian)導率單位:μS/cm 電(dian)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)