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11的范圍之內(nèi);
有機物含量(COD，mg/L)應該小于1.5;
濁度(NTU)應該控制在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提高其值。
若如果上述指標某一項或幾項不達標時，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反滲透膜結垢;
4、懸浮物污堵RO反滲透膜;
5、有機物及微生物等污染，導致出水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;增加反滲透設備運行的能耗，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。
反滲透預處理在其中發(fā)揮著不可替代的作用。當預處理沒有做好，反滲透進水水質嚴重不達標，且時間過長的情況下，會導致反滲透膜元件不可逆的物理、化學損傷，大大縮短反滲透膜元件的使用壽命。
反滲透預處理的目的是解決如下問題，以保證反滲透設備穩(wěn)定運行和使用壽命。
第一，防止膜面結垢(包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、鐵鋁氧化物等);
第二，防止有機物質的污堵;
第三，防止微生物的污堵;
第四，防止膠體物質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。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）。 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、懸浮物等顆粒在20um以上的物質，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。保證設備的產(chǎn)水質量，延長設備的使用壽命。 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)而結晶析出，損壞膜原件的應有特性，在進入反滲透膜組件之前，應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去除，使RO系統(tǒng)等后續(xù)設備運行更安全、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，反滲透設備在除鹽的同時，也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。 殺滅由二次污染產(chǎn)生的細菌徹底保證成品水的衛(wèi)生指標. 原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質過濾器 （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 預處理設備 預處理設備由原水加壓泵、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，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準將會導致膜組元件的永久性不可恢復的污染和損壞。 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 總溶解性固體含量：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O2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)水量關系 設備的額定產(chǎn)水量是在假設進水溫度為25oC的情況下設定的。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。使用中應保證不得空轉，不得長期超負荷運行，經(jīng)常按要求排除空氣，應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，其主要作用是調節(jié)、控制RO膜進水流量，它和濃水調節(jié)閥配合使用調整膜管內(nèi)壓力和供水量。開機時應其部分關閉，待泵啟動后再慢慢打開，開度要適中，而后再調整各項指標。 4、RO膜殼—現(xiàn)采用的是不銹鋼膜殼，安裝兩端的端頭時，應在橡膠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。維修時應謹防損壞密封圈。 5、RO膜—RO膜是反滲透主機的關鍵部件，對設備的產(chǎn)水量和品質起著決定性作用，本設備一級選用美國海德能ESPA4-4040低壓復合膜，二級選用陶式膜。 6、電導率儀—其主要作用是顯示設備運行時純水的電導率情況，其計量單位為μs/cm。 7、濃水調節(jié)閥—該閥是反滲透主機的一個重要元件，它的主要作用是調節(jié)膜管內(nèi)壓力，達到調節(jié)純水和濃水比例的目的。它與高壓泵節(jié)流閥配合使用，可更好的調整膜管內(nèi)壓力、純水產(chǎn)量等。設備開啟前應將該閥門打開一定程度，以防備設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，可以清楚地掌握設備當時的產(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，說明濾芯應該清洗，如清洗后仍達不到要求，則應更換。 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。調整運行參數(shù)時，應以膜壓力表為依據(jù)調整系統(tǒng)壓力，尤其是當系統(tǒng)壓力在上限時，且膜壓差大較大時，更應該注意這一點。 12、低壓壓力開關—低壓壓力開關的功能是按系統(tǒng)工藝要求而設置的水壓值來控制主機運行或停止的保險裝置。當進水供水壓力低于系統(tǒng)設定值時，壓力開關會自動將主機關閉，以避免高壓泵在缺水或無水時空轉，造成泵的損壞。該設備使用的是內(nèi)部已設置好參數(shù)的壓力開關。它的最低值大致設置在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、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。電控箱設有開關、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，輸出設有四個15安三相空氣開關及一個10安單相空氣開關，構成輸出電源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 電導率單位：μS/cm 電阻率單位：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(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）