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(du)條件在1到45℃之間;
pH值必須在2到11的范圍之內;
有(you)機物含量(COD,mg/L)應該小于1.5;
濁(zhuo)度(NTU)應(ying)該控(kong)制在1.0以下;
淤泥密度指數(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(er)氧化(hua)硅(gui)含(han)量(liang)(mg/L):濃水中SiO2<100;LSI:pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易形成難溶(rong)鹽的離子:Ipb<0.8Ksp。
后(hou)三(san)項(xiang)通過添加阻垢(gou)劑可適當(dang)提高其值。
若如果上述指標(biao)某一項(xiang)或幾項(xiang)不達標(biao)時,會對反滲透膜造(zao)成以下影響(xiang):
1、RO反滲(shen)透(tou)膜(mo)受金(jin)屬氧化物污染;
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(you)機物及微生物等(deng)污(wu)染,導(dao)致出水(shui)COD升高。
進而(er)對整(zheng)個反(fan)滲透裝置造成不良影響:
降低反(fan)(fan)滲(shen)透純(chun)凈水(shui)系統的(de)產水(shui)量;降低反(fan)(fan)滲(shen)透純(chun)凈水(shui)系統的(de)產水(shui)品質;增(zeng)加(jia)反(fan)(fan)滲(shen)透設備(bei)運行的(de)能耗,包(bao)括(kuo)原水(shui)、電耗;增(zeng)加(jia)水(shui)處(chu)理(li)的(de)運行成(cheng)本,包(bao)括(kuo)反(fan)(fan)滲(shen)透阻垢劑(ji)、樹(shu)脂再生鹽、其他水(shui)處(chu)理(li)藥劑(ji)等。
反(fan)(fan)(fan)滲透(tou)預(yu)處(chu)理在其中發(fa)揮著(zhu)不(bu)可(ke)替代的作用。當預(yu)處(chu)理沒有做(zuo)好(hao),反(fan)(fan)(fan)滲透(tou)進水(shui)水(shui)質嚴重不(bu)達標(biao),且時(shi)間過長的情(qing)況下,會導致反(fan)(fan)(fan)滲透(tou)膜元(yuan)件不(bu)可(ke)逆(ni)的物理、化學(xue)損(sun)傷,大(da)大(da)縮短反(fan)(fan)(fan)滲透(tou)膜元(yuan)件的使用壽命。
反滲透預處理的(de)(de)目的(de)(de)是解決如下問題,以(yi)保(bao)證反滲透設備(bei)穩定運行和使用壽命。
第一,防止膜(mo)面(mian)結垢(gou)(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物(wu)等);
第二,防止有(you)機物質的污堵;
第三,防止微生物(wu)的污堵;
第(di)四,防(fang)止膠體物質及懸浮(fu)固(gu)體微(wei)粒污堵;
第五,保持反滲(shen)透裝(zhuang)置產(chan)水(shui)量穩定。
Tips 儲存(cun)原(yuan)水(shui),用于沉淀(dian)水(shui)中的大泥沙顆粒及其(qi)它可沉淀(dian)物質。同時緩沖原(yuan)水(shui)管中水(shui)壓不穩定對(dui)水(shui)處(chu)理系(xi)統(tong)造成的沖擊。(如水(shui)壓過低或過高(gao)引起的壓力(li)傳感的反(fan)應)。 恒定系統供水壓力,穩定供水量。 采用多次過濾層的(de)過濾器,主要目(mu)的(de)是去除原水中含有的(de)泥沙、鐵銹、膠體物(wu)質(zhi)、懸浮物(wu)等(deng)顆粒在20um以上的(de)物(wu)質(zhi),可選用手(shou)動閥門控制或者全自動控制器進行(xing)反沖(chong)(chong)洗、正沖(chong)(chong)洗等(deng)一系列操(cao)作。保證(zheng)設備(bei)的(de)產水質(zhi)量(liang),延長設備(bei)的(de)使用壽命。 系統采用果殼活性(xing)炭過濾器(qi),活性(xing)炭不(bu)但可(ke)(ke)(ke)吸(xi)附(fu)電解質(zhi)離(li)子,還(huan)(huan)可(ke)(ke)(ke)進行離(li)子交換吸(xi)附(fu)。經活性(xing)炭吸(xi)附(fu)還(huan)(huan)可(ke)(ke)(ke)使高(gao)錳酸鉀耗氧量(liang)(COD)由15mg/L(O2)降(jiang)至2~7mg/L(O2),此(ci)外,由于吸(xi)附(fu)作用使表面被吸(xi)附(fu)復制的(de)濃度增加,因而還(huan)(huan)起到(dao)催化(hua)作用、去除水中的(de)色素、異(yi)味、大量(liang)生化(hua)有機物(wu)(wu)、降(jiang)低(di)水的(de)余(yu)氯值及農(nong)藥污染物(wu)(wu)和除去水中的(de)三鹵化(hua)物(wu)(wu)(THM)以及其它的(de)污染物(wu)(wu)。同(tong)時,設(she)備(bei)具有自我維護系統,運行費用很低(di)。 R/O裝置為(wei)了(le)溶解固體形(xing)物(wu)的(de)(de)(de)濃(nong)(nong)縮排放和淡水(shui)(shui)的(de)(de)(de)利(li)用,為(wei)防(fang)止濃(nong)(nong)水(shui)(shui)端特別是RO裝置最后一根膜組件(jian)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度積大于其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件(jian)的(de)(de)(de)應有特性(xing),在進入反滲透膜組件(jian)之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的(de)(de)(de)阻垢劑(ji)阻止碳酸鹽(yan)(yan),SiO2,硫(liu)酸鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)晶體析出. 采用(yong)精(jing)密過濾器對(dui)進(jin)水中殘留的(de)懸浮物、非(fei)曲直粒(li)物及膠體等物質去除,使RO系統等后續(xu)設備運行更安(an)全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯,目(mu)的(de)是把上級過濾單元漏掉(diao)的(de)大于5um的(de)雜質除去。防止其進(jin)入反滲透(tou)裝置(zhi)損壞(huai)(huai)膜的(de)表(biao)面,從而(er)損壞(huai)(huai)膜的(de)脫鹽性能(neng)。 反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)裝(zhuang)置(zhi)是用足(zu)夠的(de)(de)(de)壓力使(shi)溶液(ye)中的(de)(de)(de)溶劑(一般(ban)是水(shui)(shui))通過反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)膜(mo)(或稱半透(tou)膜(mo))而分(fen)離(li)出來,因為(wei)這(zhe)個過程和自(zi)然(ran)滲(shen)(shen)透(tou)的(de)(de)(de)方向相(xiang)反(fan)(fan),因此稱為(wei)反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)。反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法能適應(ying)各類含(han)鹽量(liang)(liang)的(de)(de)(de)原水(shui)(shui),尤(you)其(qi)是在(zai)高(gao)(gao)含(han)鹽量(liang)(liang)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)處理工(gong)程中,能獲(huo)得很好(hao)的(de)(de)(de)技術(shu)經濟效益(yi)。反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)法的(de)(de)(de)脫鹽率(lv)提高(gao)(gao),回收率(lv)高(gao)(gao),運行穩定(ding),占地面積小,操作簡便,反(fan)(fan)滲(shen)(shen)透(tou)設備在(zai)除(chu)鹽的(de)(de)(de)同時,也將(jiang)大部分(fen)細(xi)菌、膠體(ti)及大分(fen)子量(liang)(liang)的(de)(de)(de)有機物去除(chu)。 殺(sha)滅(mie)由二次污染產(chan)生(sheng)的(de)細菌(jun)徹(che)底保證成(cheng)品水的(de)衛(wei)生(sheng)指標(biao). 原(yuan)水(shui)(shui) → 原(yuan)水(shui)(shui)箱(xiang) → 原(yuan)水(shui)(shui)泵 →多介質過濾(lv)(lv)器(qi) (石英砂過濾(lv)(lv)器(qi))→活性(xing)炭過濾(lv)(lv)器(qi) →軟水(shui)(shui)處理器(qi)(添加阻垢劑(ji)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)) → 精(jing)密過濾(lv)(lv)器(qi) → 高壓(ya)泵 → 一級反(fan)滲(shen)透(RO)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi) →紫外線殺(sha)(sha)菌裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(臭氧殺(sha)(sha)菌裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)) → 用(yong)水(shui)(shui)點(dian) 1.1 預處理設備 預處理設備由原水(shui)加壓泵、石英砂過濾器(qi)、活(huo)性碳過濾器(qi)、及全自動軟水(shui)器(qi)及精(jing)濾器(qi)五(wu)個單元組成。 1.1.1 原水(shui)加壓泵 原水(shui)(shui)(shui)為自來水(shui)(shui)(shui)時,自來水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)力應大(da)于石英砂過濾器(qi)(qi)(qi)、活性(xing)碳(tan)過濾器(qi)(qi)(qi)、全(quan)自動軟水(shui)(shui)(shui)器(qi)(qi)(qi)及精濾器(qi)(qi)(qi)的水(shui)(shui)(shui)流總阻(zu)力(水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)差),并能滿足(zu)進入反滲透主機水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)要求(qiu),因此需要設置加壓(ya)(ya)泵,以達到水(shui)(shui)(shui)壓(ya)(ya)要求(qiu)。 1.1.2 石英砂過濾器 因(yin)(yin)為自來水的濁(zhuo)度(du)(du)一般(ban)為3~5度(du)(du),水中(zhong)還含(han)有少量的懸浮物和泥沙。因(yin)(yin)此需要(yao)設置石英砂過濾(lv)器,降低水的濁(zhuo)度(du)(du)不超過1度(du)(du),防止(zhi)堵塞反滲透(tou)膜。 1.1.3 活性碳過濾器(qi) 主要去(qu)除(chu)水中(zhong)游離(li)氯和有(you)機物,防止游離(li)氯氧(yang)化(hua)反滲(shen)透膜。同時(shi)還可去(qu)除(chu)水中(zhong)異(yi)味,提高飲用純(chun)凈水口感。 1.1.4 全自動軟(ruan)水器 當工藝(yi)水經過全自(zi)動(dong)鈉離(li)子交(jiao)換(huan)器時,水中(zhong)的Ca2+、Mg2+等陽離(li)子與交(jiao)換(huan)劑中(zhong)的Na+進行離(li)子交(jiao)換(huan),降低水的硬(ying)度(du),使水質得到軟化。 1.1.5 精濾(lv)器 該過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)是自來(lai)水(shui)進入膜(mo)之前(qian)最后一道過(guo)濾(lv)裝置,它(ta)可以有效(xiao)的去除砂(sha)(sha)濾(lv)器(qi)(qi)、碳濾(lv)器(qi)(qi)未去除干凈的大于(yu)5μm的物(wu)質,可以截(jie)流住由砂(sha)(sha)濾(lv)器(qi)(qi)、碳濾(lv)器(qi)(qi)流失的碎砂(sha)(sha)及(ji)活性碳粉末(mo)等,從而(er)有效(xiao)的保(bao)護RO膜(mo)不受(shou)或(huo)少受(shou)污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件 反滲(shen)透(tou)主(zhu)機(ji)應在以(yi)下(xia)進(jin)水條件(jian)下(xia)運行。檢查您(nin)的(de)原水是否在此限度內(nei)是非常重要的(de)。反滲(shen)透(tou)進(jin)水條件(jian)不符合(he)此標(biao)準將會導致膜(mo)組元件(jian)的(de)永久(jiu)性不可恢復的(de)污染和損(sun)壞。 最小(xiao)進水(shui)壓力:2.8KG/CM2 最小進水流量:1.5t/h 水溫:4oC~45oC PH范圍:4~9 硬度:17mg/L(以CaCO3計) 濁度:≤1度 總溶解性固體含量(liang):TDS<1000mg/L 鐵:<0.1mg/L 游離氯:<0.5mg/L 錳:<0.05mg/L 有機物(wu):COD<1mg/L 反滲透膜的進水要(yao)求(表二): 常(chang)用(yong)膜的品種與型式項目 卷式(醋酸纖維素膜) 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) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游離(li)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(de)額(e)定(ding)產水量(liang)是在(zai)假(jia)設(she)進(jin)水溫(wen)(wen)(wen)度為25oC的(de)情況下(xia)設(she)定(ding)的(de)。反滲透(tou)系統的(de)產水量(liang)隨進(jin)水水溫(wen)(wen)(wen)降(jiang)低而(er)下(xia)降(jiang)。一般情況下(xia),水溫(wen)(wen)(wen)每降(jiang)低1oC,產水量(liang)將下(xia)降(jiang)3%。 2、部件名稱及作用 高(gao)壓泵(beng)—高(gao)壓泵(beng)采用(yong)南方立式(shi)多(duo)級(ji)離心(xin)式(shi)高(gao)壓水泵(beng),這是RO主機的(de)(de)一(yi)個重要(yao)組(zu)件,它(ta)的(de)(de)作(zuo)用(yong)是給RO膜輸送一(yi)定數(shu)量(liang)一(yi)定壓力(li)的(de)(de)水源。使用(yong)中(zhong)應保證不(bu)得(de)空轉,不(bu)得(de)長期超負荷運行,經常按要(yao)求排除空氣,應保證電器(qi)部份的(de)(de)干燥。 3、高壓(ya)泵出(chu)水(shui)節(jie)流(liu)閥(fa)—安(an)裝在高壓(ya)泵后的不銹鋼截(jie)止閥(fa),其(qi)主要作用(yong)是調(diao)節(jie)、控制(zhi)RO膜進水(shui)流(liu)量(liang),它(ta)和濃水(shui)調(diao)節(jie)閥(fa)配合使用(yong)調(diao)整(zheng)膜管內壓(ya)力和供水(shui)量(liang)。開(kai)機時應其(qi)部分關(guan)閉,待泵啟動后再(zai)慢慢打(da)開(kai),開(kai)度要適中,而后再(zai)調(diao)整(zheng)各項指(zhi)標。 4、RO膜殼(ke)—現采(cai)用的(de)是(shi)不銹鋼膜殼(ke),安裝兩端的(de)端頭時(shi),應在橡膠O型圈(quan)上涂上一(yi)層丙三醇(甘油),這樣即方便拆卸,又可增加密封性。維(wei)修時(shi)應謹(jin)防損壞密封圈(quan)。 5、RO膜(mo)—RO膜(mo)是反(fan)滲透主機(ji)的關鍵部(bu)件,對設備(bei)的產(chan)水(shui)量和品質起著決定(ding)性作(zuo)用(yong),本(ben)設備(bei)一級(ji)選用(yong)美國海德能ESPA4-4040低壓(ya)復合膜(mo),二級(ji)選用(yong)陶式膜(mo)。 6、電導(dao)率(lv)儀—其主要(yao)作用(yong)是顯示(shi)設(she)備(bei)運行時純水的電導(dao)率(lv)情況,其計(ji)量單(dan)位為μs/cm。 7、濃水(shui)調(diao)節(jie)閥(fa)—該閥(fa)是反滲(shen)透主機(ji)的(de)一個重要元件(jian),它(ta)的(de)主要作用(yong)是調(diao)節(jie)膜(mo)管內壓(ya)力,達到調(diao)節(jie)純(chun)水(shui)和濃水(shui)比(bi)例的(de)目的(de)。它(ta)與高壓(ya)泵節(jie)流閥(fa)配(pei)合使用(yong),可更(geng)好(hao)的(de)調(diao)整膜(mo)管內壓(ya)力、純(chun)水(shui)產(chan)量等。設備(bei)開啟前(qian)應將(jiang)該閥(fa)門打(da)開一定(ding)程度,以防備(bei)設備(bei)啟動時膜(mo)壓(ya)力突然升高超過極限。 8、膜沖洗電磁閥—其主要(yao)作用是(shi)定時開放,讓濃水大(da)流量通過,降低膜管內壓力,增加膜管內的(de)流速,達到(dao)沖洗膜的(de)目(mu)的(de),它是(shi)反滲透主機的(de)一個重(zhong)要(yao)組成部分。 9、純(chun)水、濃水流(liu)量(liang)(liang)計(ji)—其作用是計(ji)量(liang)(liang)純(chun)水和(he)濃水流(liu)量(liang)(liang),計(ji)量(liang)(liang)單(dan)位為加侖/分鐘(GPM)或(huo)升/分鐘(LPM)。通(tong)過這兩個(ge)流(liu)量(liang)(liang)計(ji),可以(yi)清楚地(di)掌(zhang)握設備當時(shi)的(de)產(chan)(chan)水量(liang)(liang)和(he)濃水流(liu)量(liang)(liang),可以(yi)直觀地(di)觀看(kan)純(chun)水和(he)濃水的(de)比(bi)例,以(yi)利(li)于我們(men)按(an)要求比(bi)例和(he)產(chan)(chan)量(liang)(liang)調整系統狀況(kuang)。 10、高壓(ya)(ya)泵(beng)前壓(ya)(ya)力(li)表(0~10.5kg/cm2)—這塊表主要是(shi)顯示原(yuan)水(shui)進入高壓(ya)(ya)泵(beng)前的(de)壓(ya)(ya)力(li)。該表與微孔膜精濾(lv)器(qi)進水(shui)壓(ya)(ya)力(li)表配合觀察,可以判斷(duan)精濾(lv)器(qi)過濾(lv)芯(xin)是(shi)否失效或是(shi)否該清(qing)洗(xi)(xi)。壓(ya)(ya)力(li)差很大時,說(shuo)明濾(lv)芯(xin)應該清(qing)洗(xi)(xi),如清(qing)洗(xi)(xi)后仍達(da)不到要求,則(ze)應更(geng)換。 11、膜(mo)(mo)(mo)前和濃水(shui)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)(0~28kg/cm2)—膜(mo)(mo)(mo)前壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)顯(xian)示水(shui)進(jin)入(ru)膜(mo)(mo)(mo)時(shi)(shi)的(de)(de)水(shui)壓(ya)(ya)情況(kuang),濃水(shui)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)顯(xian)示最后一(yi)(yi)(yi)根(gen)膜(mo)(mo)(mo)出口(kou)到濃水(shui)調(diao)節閥(fa)前的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)。兩塊表(biao)配合觀察,可(ke)以知道壓(ya)(ya)差情況(kuang),這一(yi)(yi)(yi)點(dian)在實際運行(xing)中是很重(zhong)要(yao)的(de)(de)。調(diao)整運行(xing)參數時(shi)(shi),應以膜(mo)(mo)(mo)壓(ya)(ya)力(li)(li)表(biao)為依據調(diao)整系(xi)統(tong)壓(ya)(ya)力(li)(li),尤(you)其(qi)是當系(xi)統(tong)壓(ya)(ya)力(li)(li)在上限時(shi)(shi),且膜(mo)(mo)(mo)壓(ya)(ya)差大(da)較(jiao)大(da)時(shi)(shi),更應該注意這一(yi)(yi)(yi)點(dian)。 12、低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力開(kai)關—低壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力開(kai)關的(de)功(gong)能(neng)是(shi)按系(xi)統(tong)工藝要(yao)求而設(she)(she)置(zhi)的(de)水(shui)壓(ya)(ya)值來控制主(zhu)機運行或停止的(de)保險裝(zhuang)置(zhi)。當(dang)進(jin)水(shui)供水(shui)壓(ya)(ya)力低于系(xi)統(tong)設(she)(she)定值時(shi),壓(ya)(ya)力開(kai)關會自動將(jiang)主(zhu)機關閉(bi),以避免高壓(ya)(ya)泵在缺水(shui)或無水(shui)時(shi)空轉,造成泵的(de)損壞(huai)。該設(she)(she)備(bei)使用(yong)的(de)是(shi)內部已設(she)(she)置(zhi)好參數的(de)壓(ya)(ya)力開(kai)關。它的(de)最低值大致設(she)(she)置(zhi)在0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)控制(zhi)(zhi)箱—反(fan)滲透主機的(de)進水電(dian)(dian)磁(ci)閥、低壓壓力開(kai)關、沖(chong)洗電(dian)(dian)磁(ci)閥及高(gao)壓泵的(de)啟停,均由DDG403b微電(dian)(dian)腦控制(zhi)(zhi)器(qi)控制(zhi)(zhi),控制(zhi)(zhi)器(qi)輸入(ru)電(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)控箱設有開(kai)關、熔斷(duan)器(qi)、微電(dian)(dian)腦控制(zhi)(zhi)器(qi)、接觸器(qi)、熱(re)保護器(qi)及等元器(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝(zhuang)置輸入電(dian)源(yuan)380伏(fu)(fu),輸出設(she)有四(si)個(ge)15安三相空(kong)氣開(kai)關(guan)(guan)及一個(ge)10安單相空(kong)氣開(kai)關(guan)(guan),構成輸出電(dian)源(yuan)380伏(fu)(fu)四(si)個(ge)回路,分別對原水加(jia)壓(ya)泵(beng)、1#高壓(ya)泵(beng)、2#高壓(ya)泵(beng)及清(qing)洗泵(beng)供電(dian)。另一個(ge)回路220伏(fu)(fu),對砂濾(lv)、碳濾(lv)及全自動(dong)軟水器(qi)(qi)(qi)供電(dian)。為使原水加(jia)壓(ya)泵(beng)與反滲(shen)透主機同時啟動(dong),低壓(ya)配電(dian)裝(zhuang)置內(nei)設(she)有接觸器(qi)(qi)(qi)和熱繼(ji)電(dian)器(qi)(qi)(qi),用控制線連接反滲(shen)透主機啟動(dong)元器(qi)(qi)(qi)件。 純化水相關單位換算: 長度:1英寸=2.54厘米(mi) 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量:1加(jia)侖=3.785升(sheng) 電導(dao)率單位(wei):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)