2023-12-26
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)度條件在(zai)1到(dao)45℃之間;
pH值必須在(zai)2到11的(de)范圍之(zhi)內;
有機物含量(liang)(COD,mg/L)應該小(xiao)于1.5;
濁度(NTU)應該控制在1.0以下;
淤泥密度指(zhi)數(shu)(SDI值)<4.0;
余(yu)氯含量(liang)<0.1mg/L(實際控(kong)制(zhi)在0);
鐵(tie)含量(mg/L):溶氧>5mg/L時,Fe<0.05;
二氧(yang)化硅含量(liang)(mg/L):濃(nong)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(gou)劑可(ke)適當提高其值(zhi)。
若如果上述指標(biao)某一項或幾項不達標(biao)時,會對(dui)反滲透膜(mo)造成以下影響(xiang):
1、RO反滲透膜受金屬氧化物污染;
2、膠體污染;
3、RO反(fan)滲透(tou)膜結垢;
4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
5、有機物及微生物等污染,導(dao)致出水COD升高。
進而對(dui)整個反滲透(tou)裝(zhuang)置造(zao)成不良影響(xiang):
降(jiang)(jiang)低反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)純凈(jing)水(shui)系統的(de)產(chan)水(shui)量(liang);降(jiang)(jiang)低反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)純凈(jing)水(shui)系統的(de)產(chan)水(shui)品(pin)質;增(zeng)加反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)設備運(yun)行(xing)的(de)能(neng)耗,包括原水(shui)、電耗;增(zeng)加水(shui)處理的(de)運(yun)行(xing)成(cheng)本,包括反(fan)滲(shen)透(tou)(tou)阻垢劑(ji)、樹脂再(zai)生鹽、其(qi)他水(shui)處理藥劑(ji)等。
反(fan)滲透(tou)預(yu)處理在其(qi)中(zhong)發揮著不(bu)可替代(dai)的作(zuo)用。當預(yu)處理沒有做好(hao),反(fan)滲透(tou)進(jin)水(shui)水(shui)質嚴重(zhong)不(bu)達標,且時間過長的情(qing)況下,會(hui)導(dao)致反(fan)滲透(tou)膜元件不(bu)可逆(ni)的物理、化學損傷(shang),大(da)大(da)縮(suo)短反(fan)滲透(tou)膜元件的使(shi)用壽命。
反(fan)滲透預處理的目的是解決如下問題(ti),以保證反(fan)滲透設備穩定運(yun)行(xing)和使用壽命(ming)。
第一,防止(zhi)膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化(hua)物等(deng));
第二(er),防止有機(ji)物質(zhi)的污堵(du);
第三,防止微生物的(de)污堵;
第四(si),防(fang)止膠體物(wu)質及懸浮固體微粒污堵;
第五,保(bao)持反滲透裝(zhuang)置產水量穩(wen)定。
Tips 儲存原(yuan)水,用(yong)于(yu)沉(chen)淀(dian)水中的大泥沙顆粒及其(qi)它可沉(chen)淀(dian)物質。同時緩(huan)沖原(yuan)水管中水壓(ya)不穩定對水處理系統造成的沖擊(ji)。(如(ru)水壓(ya)過低(di)或過高引起的壓(ya)力傳感的反應)。 恒定系統供(gong)水壓力,穩定供(gong)水量。 采用多次過濾(lv)層的(de)過濾(lv)器,主要目的(de)是去除(chu)原水(shui)中含有的(de)泥沙、鐵(tie)銹、膠體物(wu)質(zhi)、懸(xuan)浮物(wu)等(deng)顆(ke)粒在(zai)20um以(yi)上的(de)物(wu)質(zhi),可選用手動(dong)閥門控(kong)制或者全自(zi)動(dong)控(kong)制器進行反沖(chong)洗、正沖(chong)洗等(deng)一系列操(cao)作。保證設(she)備的(de)產水(shui)質(zhi)量(liang),延長(chang)設(she)備的(de)使用壽命。 系統(tong)采用(yong)(yong)果殼活性炭(tan)(tan)過濾(lv)器,活性炭(tan)(tan)不但可吸(xi)附(fu)(fu)電解質離子,還可進行離子交換吸(xi)附(fu)(fu)。經活性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)還可使高錳(meng)酸鉀(jia)耗氧(yang)量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由于吸(xi)附(fu)(fu)作(zuo)用(yong)(yong)使表(biao)面被(bei)吸(xi)附(fu)(fu)復制的(de)濃度(du)增加,因而還起到催(cui)化作(zuo)用(yong)(yong)、去(qu)除水中的(de)色素、異味、大量生化有機(ji)物(wu)、降低水的(de)余氯值及(ji)農藥污染(ran)物(wu)和除去(qu)水中的(de)三鹵化物(wu)(THM)以及(ji)其它的(de)污染(ran)物(wu)。同時,設(she)備具有自我維護系統(tong),運(yun)行費用(yong)(yong)很低。 R/O裝置為(wei)了溶(rong)(rong)解固體形(xing)物(wu)的(de)(de)濃(nong)縮排放和淡水的(de)(de)利用(yong),為(wei)防止濃(nong)水端特別是RO裝置最后一根膜(mo)組件濃(nong)水側出(chu)現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的(de)(de)濃(nong)度積大于其平衡(heng)溶(rong)(rong)解度常數而結晶析出(chu),損壞膜(mo)原件的(de)(de)應有(you)特性,在進入反滲(shen)透膜(mo)組件之前,應使用(yong)離子軟化(hua)裝置或(huo)投放適量(liang)的(de)(de)阻垢劑阻止碳酸(suan)鹽(yan),SiO2,硫酸(suan)鹽(yan)的(de)(de)晶體析出(chu). 采用精密過濾(lv)器(qi)對進(jin)水中殘留的(de)(de)懸浮物(wu)、非曲直(zhi)粒物(wu)及膠體等(deng)物(wu)質去除(chu),使RO系統(tong)等(deng)后續設備運行更安全、更可靠。濾(lv)芯(xin)為5um熔(rong)噴濾(lv)芯(xin),目(mu)的(de)(de)是把上級(ji)過濾(lv)單元(yuan)漏掉(diao)的(de)(de)大于(yu)5um的(de)(de)雜質除(chu)去。防(fang)止其進(jin)入反滲透(tou)裝置損壞膜(mo)的(de)(de)表面,從而損壞膜(mo)的(de)(de)脫鹽性能。 反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透裝(zhuang)置(zhi)是用足夠的(de)(de)壓力(li)使(shi)溶液中(zhong)的(de)(de)溶劑(一般是水(shui))通過(guo)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透膜(或(huo)稱半透膜)而分離出來,因(yin)為這(zhe)個過(guo)程(cheng)和自然滲(shen)透的(de)(de)方向(xiang)相反(fan)(fan)(fan),因(yin)此(ci)稱為反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透法能適應各類(lei)含(han)鹽量的(de)(de)原水(shui),尤其是在高含(han)鹽量的(de)(de)水(shui)處理(li)工程(cheng)中(zhong),能獲得(de)很好的(de)(de)技術(shu)經(jing)濟效益。反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透法的(de)(de)脫(tuo)鹽率(lv)(lv)提高,回收率(lv)(lv)高,運行(xing)穩定,占地面積小,操作簡便,反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透設備在除鹽的(de)(de)同時,也將大部分細菌、膠體及大分子量的(de)(de)有機物去除。 殺(sha)滅(mie)由二次(ci)污染產生的(de)細菌徹底保證成品水(shui)的(de)衛生指標. 原水 → 原水箱 → 原水泵 →多(duo)介質過(guo)濾器(qi)(qi) (石英(ying)砂(sha)過(guo)濾器(qi)(qi))→活性炭過(guo)濾器(qi)(qi) →軟水處理器(qi)(qi)(添加阻垢劑裝置(zhi)) → 精密過(guo)濾器(qi)(qi) → 高(gao)壓泵 → 一級反滲透(RO)裝置(zhi) →紫外線殺菌(jun)裝置(zhi)(臭氧(yang)殺菌(jun)裝置(zhi)) → 用水點 1.1 預處理設備 預處理設備由原(yuan)水加(jia)壓泵、石(shi)英砂過濾(lv)器、活性碳過濾(lv)器、及(ji)全自動軟水器及(ji)精濾(lv)器五個單元(yuan)組成。 1.1.1 原水加壓泵 原水(shui)為自來水(shui)時(shi),自來水(shui)壓(ya)力(li)應大于石英砂(sha)過(guo)濾(lv)(lv)器、活性碳(tan)過(guo)濾(lv)(lv)器、全(quan)自動(dong)軟水(shui)器及精(jing)濾(lv)(lv)器的水(shui)流總阻(zu)力(li)(水(shui)壓(ya)壓(ya)差),并(bing)能滿足進入反滲(shen)透主機水(shui)壓(ya)要求,因此需要設置加(jia)壓(ya)泵,以(yi)達到(dao)水(shui)壓(ya)要求。 1.1.2 石(shi)英(ying)砂過濾器 因為(wei)自(zi)來水的(de)濁度(du)(du)(du)一般(ban)為(wei)3~5度(du)(du)(du),水中還含有少量的(de)懸浮物和泥沙。因此需要設置石(shi)英砂過濾(lv)器,降低水的(de)濁度(du)(du)(du)不超過1度(du)(du)(du),防止堵(du)塞反滲透膜。 1.1.3 活(huo)性碳過濾器 主要去除水中游(you)離氯(lv)和(he)有機(ji)物,防止游(you)離氯(lv)氧(yang)化反滲透(tou)膜。同時還(huan)可去除水中異味,提高飲用純凈水口感。 1.1.4 全(quan)自(zi)動軟水器 當工藝水(shui)經過(guo)全自動鈉(na)離(li)(li)子(zi)交換器時,水(shui)中的Ca2+、Mg2+等陽離(li)(li)子(zi)與(yu)交換劑中的Na+進(jin)行離(li)(li)子(zi)交換,降(jiang)低水(shui)的硬度(du),使(shi)水(shui)質得到軟化。 1.1.5 精濾(lv)器(qi) 該(gai)過濾(lv)器(qi)是自來水(shui)進入膜之(zhi)前最(zui)后一道過濾(lv)裝置(zhi),它可以(yi)有效的去(qu)除砂濾(lv)器(qi)、碳(tan)(tan)濾(lv)器(qi)未去(qu)除干凈的大于5μm的物質(zhi),可以(yi)截(jie)流(liu)住由砂濾(lv)器(qi)、碳(tan)(tan)濾(lv)器(qi)流(liu)失的碎砂及(ji)活性碳(tan)(tan)粉末等,從(cong)而有效的保護(hu)RO膜不受(shou)或少受(shou)污(wu)染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條(tiao)件 反(fan)滲透(tou)主機應在以下(xia)(xia)進水條件(jian)下(xia)(xia)運行。檢查(cha)您的(de)原水是否在此限度(du)內是非常重要的(de)。反(fan)滲透(tou)進水條件(jian)不符(fu)合此標(biao)準將會導致膜組元件(jian)的(de)永久(jiu)性不可恢復(fu)的(de)污(wu)染和損壞(huai)。 最小進(jin)水壓力:2.8KG/CM2 最小進(jin)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(ti)含量:TDS<1000mg/L 鐵(tie):<0.1mg/L 游(you)離(li)氯(lv):<0.5mg/L 錳(meng):<0.05mg/L 有(you)機物:COD<1mg/L 反滲透膜的進水要(yao)求(表二): 常用(yong)膜的(de)品種與型式項目 卷式(醋(cu)酸(suan)纖(xian)維素膜) 中(zhong)空纖(xian)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(gao)錳酸鉀法以O2計) <1.5mg/L <1.5mg/L <1.5mg/L 游(you)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(de)(de)額定(ding)產水(shui)(shui)量(liang)是在(zai)假(jia)設(she)進(jin)水(shui)(shui)溫度(du)為25oC的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)設(she)定(ding)的(de)(de)。反滲透(tou)系統的(de)(de)產水(shui)(shui)量(liang)隨進(jin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)溫降低而下(xia)(xia)降。一般情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),水(shui)(shui)溫每(mei)降低1oC,產水(shui)(shui)量(liang)將下(xia)(xia)降3%。 2、部件名稱及作用 高(gao)壓泵—高(gao)壓泵采用(yong)南方立式(shi)多(duo)級離心(xin)式(shi)高(gao)壓水泵,這(zhe)是(shi)RO主機(ji)的一(yi)個重要組件,它的作(zuo)用(yong)是(shi)給RO膜(mo)輸(shu)送(song)一(yi)定(ding)數量一(yi)定(ding)壓力的水源。使(shi)用(yong)中應保證不(bu)得空轉,不(bu)得長期(qi)超負荷運行,經常按要求排(pai)除空氣,應保證電(dian)器部份的干燥。 3、高壓泵出水節(jie)流(liu)閥(fa)—安裝在高壓泵后(hou)的不(bu)銹鋼(gang)截止閥(fa),其(qi)主要(yao)(yao)作用是(shi)調(diao)節(jie)、控制RO膜進水流(liu)量,它和濃水調(diao)節(jie)閥(fa)配合使用調(diao)整膜管內壓力和供水量。開(kai)機時應(ying)其(qi)部分(fen)關閉,待泵啟動后(hou)再慢慢打開(kai),開(kai)度要(yao)(yao)適(shi)中,而后(hou)再調(diao)整各項(xiang)指標。 4、RO膜殼—現采用的是不銹(xiu)鋼膜殼,安裝兩端(duan)的端(duan)頭時(shi),應(ying)在橡膠O型(xing)圈上涂上一層丙三醇(chun)(甘油),這(zhe)樣即方便拆卸,又可增加密封(feng)(feng)性。維修時(shi)應(ying)謹防損壞密封(feng)(feng)圈。 5、RO膜—RO膜是反滲透主機的關(guan)鍵部(bu)件,對設備的產水量和品質起著(zhu)決(jue)定(ding)性(xing)作用,本設備一級選用美國海(hai)德(de)能ESPA4-4040低壓復合膜,二(er)級選用陶式膜。 6、電導率儀—其主(zhu)要作(zuo)用是顯示(shi)設備運行時(shi)純水的電導率情(qing)況,其計(ji)量單(dan)位(wei)為μs/cm。 7、濃水(shui)調(diao)節(jie)閥—該(gai)閥是反滲透主機的(de)一個重要元件,它的(de)主要作(zuo)用是調(diao)節(jie)膜管內(nei)壓力,達(da)到調(diao)節(jie)純水(shui)和(he)濃水(shui)比例的(de)目的(de)。它與高壓泵節(jie)流閥配(pei)合使(shi)用,可更好(hao)的(de)調(diao)整膜管內(nei)壓力、純水(shui)產量(liang)等。設備開啟前應將該(gai)閥門打(da)開一定程度,以防備設備啟動時膜壓力突然(ran)升高超過極限。 8、膜沖洗(xi)電磁閥—其主要作用是(shi)定時開放,讓濃水(shui)大流量(liang)通過,降(jiang)低膜管內(nei)壓(ya)力,增加膜管內(nei)的(de)流速,達到沖洗(xi)膜的(de)目的(de),它是(shi)反滲透主機的(de)一個重要組(zu)成部分。 9、純(chun)水(shui)(shui)(shui)、濃(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)—其作用(yong)是(shi)計(ji)量(liang)(liang)(liang)純(chun)水(shui)(shui)(shui)和(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang),計(ji)量(liang)(liang)(liang)單位(wei)為(wei)加侖/分鐘(zhong)(GPM)或升/分鐘(zhong)(LPM)。通過這兩個流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji),可(ke)以清楚(chu)地(di)掌(zhang)握設備當時的產(chan)水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)和(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)流(liu)量(liang)(liang)(liang),可(ke)以直觀(guan)地(di)觀(guan)看純(chun)水(shui)(shui)(shui)和(he)濃(nong)(nong)水(shui)(shui)(shui)的比例(li),以利于我們按要(yao)求比例(li)和(he)產(chan)量(liang)(liang)(liang)調整系統狀況。 10、高壓(ya)泵前壓(ya)力(li)表(biao)(biao)(0~10.5kg/cm2)—這塊表(biao)(biao)主(zhu)要(yao)是(shi)顯示原水進(jin)入(ru)高壓(ya)泵前的壓(ya)力(li)。該表(biao)(biao)與微孔膜精濾器進(jin)水壓(ya)力(li)表(biao)(biao)配合(he)觀察,可(ke)以判斷精濾器過濾芯(xin)是(shi)否(fou)失效或是(shi)否(fou)該清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。壓(ya)力(li)差很大(da)時,說明濾芯(xin)應(ying)該清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi),如(ru)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)后仍達不到(dao)要(yao)求(qiu),則應(ying)更(geng)換。 11、膜前(qian)和濃(nong)水壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)(biao)(0~28kg/cm2)—膜前(qian)壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)(biao)顯示水進(jin)入膜時(shi)的水壓(ya)(ya)(ya)情況(kuang),濃(nong)水壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)(biao)顯示最后(hou)一(yi)根膜出口到(dao)濃(nong)水調節閥前(qian)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)。兩塊表(biao)(biao)(biao)配合觀察,可(ke)以(yi)(yi)知道壓(ya)(ya)(ya)差情況(kuang),這一(yi)點在實際運行中是很重(zhong)要的。調整運行參數時(shi),應以(yi)(yi)膜壓(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)(biao)為依據調整系統(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li),尤其是當系統(tong)壓(ya)(ya)(ya)力(li)在上(shang)限時(shi),且膜壓(ya)(ya)(ya)差大較(jiao)大時(shi),更應該注意這一(yi)點。 12、低壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力開關—低壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力開關的(de)功能是按系統工藝(yi)要求而(er)設(she)(she)置(zhi)的(de)水壓(ya)(ya)(ya)(ya)值來控制主(zhu)機(ji)運行或(huo)停止的(de)保(bao)險裝置(zhi)。當(dang)進(jin)水供水壓(ya)(ya)(ya)(ya)力低于系統設(she)(she)定值時,壓(ya)(ya)(ya)(ya)力開關會自(zi)動將主(zhu)機(ji)關閉,以(yi)避(bi)免高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)泵在(zai)缺水或(huo)無水時空轉(zhuan),造成泵的(de)損壞。該設(she)(she)備使用的(de)是內部(bu)已設(she)(she)置(zhi)好參數的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力開關。它的(de)最(zui)低值大致(zhi)設(she)(she)置(zhi)在(zai)0.35kg/cm2左右。 13、電(dian)(dian)器(qi)(qi)控(kong)制箱(xiang)—反滲透主機(ji)的進水電(dian)(dian)磁閥、低壓壓力開(kai)關、沖洗電(dian)(dian)磁閥及(ji)高壓泵的啟停,均由(you)DDG403b微電(dian)(dian)腦控(kong)制器(qi)(qi)控(kong)制,控(kong)制器(qi)(qi)輸入電(dian)(dian)源220伏。電(dian)(dian)控(kong)箱(xiang)設有(you)開(kai)關、熔(rong)斷器(qi)(qi)、微電(dian)(dian)腦控(kong)制器(qi)(qi)、接觸器(qi)(qi)、熱(re)保護器(qi)(qi)及(ji)等元器(qi)(qi)件。 14、低壓配電裝置 該裝置輸入電(dian)源380伏(fu),輸出設有四(si)(si)個15安三相空氣開關(guan)及一個10安單相空氣開關(guan),構成輸出電(dian)源380伏(fu)四(si)(si)個回路(lu),分(fen)別對原(yuan)水加壓泵(beng)、1#高壓泵(beng)、2#高壓泵(beng)及清洗(xi)泵(beng)供(gong)電(dian)。另一個回路(lu)220伏(fu),對砂濾、碳濾及全自動(dong)軟水器(qi)供(gong)電(dian)。為使原(yuan)水加壓泵(beng)與反滲透(tou)主機(ji)同時(shi)啟動(dong),低壓配(pei)電(dian)裝置內設有接觸器(qi)和(he)熱繼(ji)電(dian)器(qi),用(yong)控制線連接反滲透(tou)主機(ji)啟動(dong)元(yuan)器(qi)件。 純化水相關單位換算: 長(chang)度:1英寸=2.54厘(li)米(mi) 壓力:0.1MPa=1kg=14.1psi 流量:1加侖=3.785升 電導率(lv)單位:μS/cm 電阻率單(dan)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)