2023-05-29
一、水質(zhì)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(jié)構(gòu)、材質(zhì)、脫鹽機理等條件的限制，反滲透設(shè)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11的范圍之內(nèi);
有機物含量(COD，mg/L)應(yīng)該小于1.5;
濁度(NTU)應(yīng)該控制在1.0以下;
淤泥密度指數(shù)(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，F(xiàn)e<0.05;
二氧化硅含量(mg/L)：濃水中SiO2<100;LSI：pHb-pHs<0;
Sr、Ba等易形成難溶鹽的離子：Ipb<0.8Ksp。
后三項通過添加阻垢劑可適當(dāng)提高其值。
若如果上述指標(biāo)某一項或幾項不達標(biāo)時，會對反滲透膜造成以下影響：
1、RO反滲透膜受金屬氧化物污染;
2、膠體污染;
3、RO反滲透膜結(jié)垢;
4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
5、有機物及微生物等污染，導(dǎo)致出水COD升高。
進而對整個反滲透裝置造成不良影響：
降低反滲透純凈水系統(tǒng)的產(chǎn)水量;降低反滲透純凈水系統(tǒng)的產(chǎn)水品質(zhì);增加反滲透設(shè)備運行的能耗，包括原水、電耗;增加水處理的運行成本，包括反滲透阻垢劑、樹脂再生鹽、其他水處理藥劑等。
反滲透預(yù)處理在其中發(fā)揮著不可替代的作用。當(dāng)預(yù)處理沒有做好，反滲透進水水質(zhì)嚴(yán)重不達標(biāo)，且時間過長的情況下，會導(dǎo)致反滲透膜元件不可逆的物理、化學(xué)損傷，大大縮短反滲透膜元件的使用壽命。
反滲透預(yù)處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透設(shè)備穩(wěn)定運行和使用壽命。
第一，防止膜面結(jié)垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
第二，防止有機物質(zhì)的污堵;
第三，防止微生物的污堵;
第四，防止膠體物質(zhì)及懸浮固體微粒污堵;
第五，保持反滲透裝置產(chǎn)水量穩(wěn)定。
Tips 儲存原水，用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對水處理系統(tǒng)造成的沖擊。（如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應(yīng)）。 恒定系統(tǒng)供水壓力，穩(wěn)定供水量。 采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì)，可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長設(shè)備的使用壽命。 系統(tǒng)采用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子，還可進行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量（COD）由15mg/L(O2）降至2～7mg/L(O2），此外，由于吸附作用使表面被吸附復(fù)制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物（THM）以及其它的污染物。同時，設(shè)備具有自我維護系統(tǒng)，運行費用很低。 R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用，為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置最后一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4,SrSO4,SiSO4的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出，損壞膜原件的應(yīng)有特性，在進入反滲透膜組件之前，應(yīng)使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽，SiO2，硫酸鹽的晶體析出. 采用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除，使RO系統(tǒng)等后續(xù)設(shè)備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯，目的是把上級過濾單元漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止其進入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。 反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因為這個過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。反滲透法能適應(yīng)各類含鹽量的原水，尤其是在高含鹽量的水處理工程中，能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟效益。反滲透法的脫鹽率提高，回收率高，運行穩(wěn)定，占地面積小，操作簡便，反滲透設(shè)備在除鹽的同時，也將大部分細(xì)菌、膠體及大分子量的有機物去除。 殺滅由二次污染產(chǎn)生的細(xì)菌徹底保證成品水的衛(wèi)生指標(biāo). 原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質(zhì)過濾器 （石英砂過濾器）→活性炭過濾器 →軟水處理器（添加阻垢劑裝置） → 精密過濾器 → 高壓泵 → 一級反滲透（RO）裝置 →紫外線殺菌裝置（臭氧殺菌裝置） → 用水點 1.1 預(yù)處理設(shè)備 預(yù)處理設(shè)備由原水加壓泵、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 原水加壓泵 原水為自來水時，自來水壓力應(yīng)大于石英砂過濾器、活性碳過濾器、全自動軟水器及精濾器的水流總阻力（水壓壓差），并能滿足進入反滲透主機水壓要求，因此需要設(shè)置加壓泵，以達到水壓要求。 1.1.2 石英砂過濾器 因為自來水的濁度一般為3～5度，水中還含有少量的懸浮物和泥沙。因此需要設(shè)置石英砂過濾器，降低水的濁度不超過1度，防止堵塞反滲透膜。 1.1.3 活性碳過濾器 主要去除水中游離氯和有機物，防止游離氯氧化反滲透膜。同時還可去除水中異味，提高飲用純凈水口感。 1.1.4 全自動軟水器 當(dāng)工藝水經(jīng)過全自動鈉離子交換器時，水中的Ca2+、Mg2+等陽離子與交換劑中的Na+進行離子交換，降低水的硬度，使水質(zhì)得到軟化。 1.1.5 精濾器 該過濾器是自來水進入膜之前最后一道過濾裝置，它可以有效的去除砂濾器、碳濾器未去除干凈的大于5μm的物質(zhì)，可以截流住由砂濾器、碳濾器流失的碎砂及活性碳粉末等，從而有效的保護RO膜不受或少受污染。 1.2 反滲透主機 1.2.1 進水條件 反滲透主機應(yīng)在以下進水條件下運行。檢查您的原水是否在此限度內(nèi)是非常重要的。反滲透進水條件不符合此標(biāo)準(zhǔn)將會導(dǎo)致膜組元件的永久性不可恢復(fù)的污染和損壞。 最小進水壓力：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?cè)芙庑怨腆w含量：TDS<1000mg/L 鐵：<0.1mg/L 游離氯：<0.5mg/L 錳：<0.05mg/L 有機物：COD<1mg/L 反滲透膜的進水要求（表二）： 常用膜的品種與型式項目 卷式（醋酸纖維素膜） 中空纖維式（芳香聚酰胺） 卷式（復(fù)合膜） 渾濁度 0.5FTU 污染指數(shù)（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O(shè)2計） <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(chǎn)水量關(guān)系 設(shè)備的額定產(chǎn)水量是在假設(shè)進水溫度為25oC的情況下設(shè)定的。反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量隨進水水溫降低而下降。一般情況下，水溫每降低1oC，產(chǎn)水量將下降3%。 2、部件名稱及作用 高壓泵—高壓泵采用南方立式多級離心式高壓水泵，這是RO主機的一個重要組件，它的作用是給RO膜輸送一定數(shù)量一定壓力的水源。使用中應(yīng)保證不得空轉(zhuǎn)，不得長期超負(fù)荷運行，經(jīng)常按要求排除空氣，應(yīng)保證電器部份的干燥。 3、高壓泵出水節(jié)流閥—安裝在高壓泵后的不銹鋼截止閥，其主要作用是調(diào)節(jié)、控制RO膜進水流量，它和濃水調(diào)節(jié)閥配合使用調(diào)整膜管內(nèi)壓力和供水量。開機時應(yīng)其部分關(guān)閉，待泵啟動后再慢慢打開，開度要適中，而后再調(diào)整各項指標(biāo)。 4、RO膜殼—現(xiàn)采用的是不銹鋼膜殼，安裝兩端的端頭時，應(yīng)在橡膠O型圈上涂上一層丙三醇（甘油），這樣即方便拆卸，又可增加密封性。維修時應(yīng)謹(jǐn)防損壞密封圈。 5、RO膜—RO膜是反滲透主機的關(guān)鍵部件，對設(shè)備的產(chǎn)水量和品質(zhì)起著決定性作用，本設(shè)備一級選用美國海德能ESPA4-4040低壓復(fù)合膜，二級選用陶式膜。 6、電導(dǎo)率儀—其主要作用是顯示設(shè)備運行時純水的電導(dǎo)率情況，其計量單位為μs/cm。 7、濃水調(diào)節(jié)閥—該閥是反滲透主機的一個重要元件，它的主要作用是調(diào)節(jié)膜管內(nèi)壓力，達到調(diào)節(jié)純水和濃水比例的目的。它與高壓泵節(jié)流閥配合使用，可更好的調(diào)整膜管內(nèi)壓力、純水產(chǎn)量等。設(shè)備開啟前應(yīng)將該閥門打開一定程度，以防備設(shè)備啟動時膜壓力突然升高超過極限。 8、膜沖洗電磁閥—其主要作用是定時開放，讓濃水大流量通過，降低膜管內(nèi)壓力，增加膜管內(nèi)的流速，達到?jīng)_洗膜的目的，它是反滲透主機的一個重要組成部分。 9、純水、濃水流量計—其作用是計量純水和濃水流量，計量單位為加侖/分鐘（GPM）或升/分鐘（LPM）。通過這兩個流量計，可以清楚地掌握設(shè)備當(dāng)時的產(chǎn)水量和濃水流量，可以直觀地觀看純水和濃水的比例，以利于我們按要求比例和產(chǎn)量調(diào)整系統(tǒng)狀況。 10、高壓泵前壓力表（0～10.5kg/cm2）—這塊表主要是顯示原水進入高壓泵前的壓力。該表與微孔膜精濾器進水壓力表配合觀察，可以判斷精濾器過濾芯是否失效或是否該清洗。壓力差很大時，說明濾芯應(yīng)該清洗，如清洗后仍達不到要求，則應(yīng)更換。 11、膜前和濃水壓力表（0～28kg/cm2）—膜前壓力表顯示水進入膜時的水壓情況，濃水壓力表顯示最后一根膜出口到濃水調(diào)節(jié)閥前的壓力。兩塊表配合觀察，可以知道壓差情況，這一點在實際運行中是很重要的。調(diào)整運行參數(shù)時，應(yīng)以膜壓力表為依據(jù)調(diào)整系統(tǒng)壓力，尤其是當(dāng)系統(tǒng)壓力在上限時，且膜壓差大較大時，更應(yīng)該注意這一點。 12、低壓壓力開關(guān)—低壓壓力開關(guān)的功能是按系統(tǒng)工藝要求而設(shè)置的水壓值來控制主機運行或停止的保險裝置。當(dāng)進水供水壓力低于系統(tǒng)設(shè)定值時，壓力開關(guān)會自動將主機關(guān)閉，以避免高壓泵在缺水或無水時空轉(zhuǎn)，造成泵的損壞。該設(shè)備使用的是內(nèi)部已設(shè)置好參數(shù)的壓力開關(guān)。它的最低值大致設(shè)置在0.35kg/cm2左右。 13、電器控制箱—反滲透主機的進水電磁閥、低壓壓力開關(guān)、沖洗電磁閥及高壓泵的啟停，均由DDG403b微電腦控制器控制，控制器輸入電源220伏。電控箱設(shè)有開關(guān)、熔斷器、微電腦控制器、接觸器、熱保護器及等元器件。 14、低壓配電裝置 該裝置輸入電源380伏，輸出設(shè)有四個15安三相空氣開關(guān)及一個10安單相空氣開關(guān)，構(gòu)成輸出電源380伏四個回路，分別對原水加壓泵、1#高壓泵、2#高壓泵及清洗泵供電。另一個回路220伏，對砂濾、碳濾及全自動軟水器供電。為使原水加壓泵與反滲透主機同時啟動，低壓配電裝置內(nèi)設(shè)有接觸器和熱繼電器，用控制線連接反滲透主機啟動元器件。 純化水相關(guān)單位換算： 長度：1英寸=2.54厘米 壓力：0.1MPa=1kg=14.1psi 流量：1加侖=3.785升 電導(dǎo)率單位：μS/cm 電阻率單位：MΩ·CM 電導(dǎo)率=1/電阻率二、工藝流程
原水罐
原水泵
多介質(zhì)過濾器
活性炭過濾器
離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng)
精密過濾器
反滲透系統(tǒng)
臭氧殺菌器/紫外線殺菌器（可選）