北京博奇電力科技有限公司反滲透系統運行維護手冊（參考版）編制：校對：審核： 審定：目 錄1 原理2 膜元件3 反滲透裝置及清洗裝置的操作程序和步驟4 反滲透裝置加保護液的操作5 反滲透系統藥劑的配制和加藥操作6 反滲透有關監測指標計算方法7 維護說明事項8 反滲透系統的標準化反滲透系統運行維護手冊1. 原理反滲透系統根據逆滲透原理去除水中離子。濾膜在一定壓力下進水或溶液。在濾膜兩面分成二部分，一部分通過反滲透的滲透膜凈化，另一部分鹽分卻被滯留和濃縮。以下說明能使您進一步了解此設備原理：產水量Qp等于通過RO膜的水量 （gpm或m3/h）濃水量Qc等于RO膜排走的水量（gpm或m3/h）原水量Qf等于RO膜給水量（gpm或m3/h）Qf=Qp+Qc回收率等于產水量除以給水量，并用百分比表示。如回收率為75%是指在所給水里所分離出來的75%是純水（產水）濃水的濃度等于溶液總的溶解物的濃度Cf=給水濃度（mg/l或電導率）Cp=產水濃度（mg/l或電導率）Cc=濃水濃度（mg/l或電導率）Cavg=平均溶液濃度（mg/l或電導率）脫鹽（離子）率等于膜脫離出來的溶解鹽百分率，其一般當作超出薄膜的平均濃度來計算。鹽（離子）的通過率等于（100%脫鹽率）通過薄膜的溶解鹽之百分率以下是一個脫鹽率和回收率的計算公式：2. 膜元件本系統采用的膜是日本東麗公司研制開發的架橋芳香族聚酰胺復合膜TM720-400，它具有低壓運行、產水量高、除鹽性能好的特點。由于可低壓運行，可大幅度降低電耗。另外，它具有很高的去除溶解性鹽類的性能，并且從膜元件構成材料中溶出的物質少，因而可縮短超純水的比電阻上升的初期起動時間。通過改善膜元件結構可提高產水量。TM720-400膜元件擁有較大的有效膜面積，適合于含鹽量約5000ppm以下的給水。可用于電子工業超純水、發電廠鍋爐補給水等各種工業用水，也可用于廢水再利用、飲料水制造在內的多種苦咸水應用領域。膜元件型號：TM720-400標準脫鹽率：99.7% 透過水量：10,200 gpd (39m3/d) 有效膜面積：400ft2 (37m2)1)測試條件操作壓力：225 psi (1.6MPa)測試液溫度： 77 (25)測試液濃度： 2000 mg/l as NaCl單只膜元件水回收率： 15 %測試液：pH 72)單只膜元件的最低脫鹽率99.0%, 最小透過水量不低于8,200 gpd (31 m3/d)3)操作壓力225 psi (1.6MPa)、測試液濃度1500 ppm NaCl時的透過水量為10,500 gpd (39.7m3/d)。4)使用極限條件最高操作壓力：600psi (4.1MPa)最高進水流量：70gpm(380m3/d)最高進水溫度：113 （45）最大進水SDI：5進水自由氯濃度：0.1mg/L（ORP400mv）連續運行時進水pH范圍：211化學清洗時進水pH范圍：112單個膜元件壓力損失：20psi (0.14 MPa)單個膜組件最大壓力損失：60psi (0.4MPa)3. 反滲透裝置及清洗裝置的操作程序和步驟3.1反滲透系統的啟動準備反滲透（RO）系統包括二套出力為150m3/h RO裝置、清洗裝置（反滲透裝置與超濾裝置共用）、RO沖洗系統和阻垢劑、亞硫酸氫鈉兩個加藥單元。1）系統的啟動準備按以下工藝流程進行： NaHSO3 阻垢劑 預處理來水 保安過濾器高壓泵反滲透裝置淡水箱2）初次啟動前的準備預處理系統必須經過調試和試運，進入反滲透系統的水質應符合給水水質要求，重點是：SDI5進水自由氯濃度0.1mg/L（ORP400mv）溫度45在將反滲透膜組件裝入壓力容器之前，壓力容器必經過清掃、沖洗，用干凈的毛巾擦洗過，然后按照組裝程序，用甘油（5%水溶液）為潤滑劑裝入膜元件。在壓力容器與相應的給水、產品水、濃水管路連接之前要清洗這些管路，不允許有污物和顆粒物質進入反滲透裝置。檢查所有管路連接完畢，閥門動作可靠。檢查全部儀表安裝正確，并經校正，動作正常。5mm保安過濾器經過內部檢驗、外部表計閥門（壓力表、排氣閥、排水閥、出入口閥門）安裝完善，并經進水排氣、試壓無泄漏。不合格給水的排放閥及管路連接完好，并可使用。高壓泵經外部檢驗，絕緣試驗、手動盤車充水后的點動試驗具備投運條件。高壓泵的變頻裝置具備投運條件。高壓泵入口低壓聯鎖（0.05Mpa）報警經設定試驗可靠。全部加藥裝置和系統（包括加NaHSO3、加阻垢劑）的加藥箱、攪拌器、溶藥水源管線閥門、排污放水閥、出口閥及出口過濾裝置、加藥計量泵、出口脈沖緩沖器（充入空氣壓力0.15Mpa），壓力表等各個部件均經檢查試驗完好。藥劑準備充足，于沖洗藥箱后放入并經計算溶解的藥量，加水溶解好足夠2/3藥箱的藥液。檢查核對產品水不合格排放閥是打開的。3.2反滲透系統初次啟動將主控制盤上的A列、B列反滲透系統的操作方式選擇開關“手動停止自動”置于“手動”位置上。將各種在線檢測儀表投入。打開泵的進出口門，將各加藥計量泵速度鈕和沖程鈕調至50%位置，將各加藥單元計量泵投入運行。打開沖洗排放門，滲透水不合格排放門，打開高壓泵和手動調節閥并調整其開度在1/3左右，在低壓小流量下沖洗膜元件（調整壓力在0.20.4Mpa）、流量在3050m3/h，將膜元件內的空氣排出，并將膜元件內的防凍液和保護液基本沖洗干凈（排氣約5min，沖洗約2小時，直至電導率合格）。檢查系統有無泄漏。沖洗合格后，關閉高壓泵出口門，關閉沖洗排放門，打開濃水排放的調節閥（也可稍開沖洗排放閥）。啟動高壓給水泵、高壓泵出口門，調節高壓泵和手動調節閥，使給水在低于50%給水壓力下沖洗反滲透裝置，直至完全沖洗干凈（沖洗約30min）。檢查各加藥單元計量泵工作是否正常，并在原基礎上調計量泵的沖程和速度。開大高壓泵出口手動調節閥，同時調節濃水排放閥開度，直至滿足設計的回收率（一般為75%）。此時有產品水流出，至電導率合格，產品水合格回收至淡水箱，打開淡水總門，關閉不合格排放門。3.3反滲透系統程序控制的啟動運行（以A列系統為例）反滲透的自動啟動是通過中央控制盤上的操作開關來實現的，在啟動前的準備工作全部完成并經手動啟動成功后，可進行自動啟動。將控制盤上的“程控手動”操作方式的選擇開關選在“程控”位置。按下一號反滲透“程序啟動”按鈕。檢查高壓泵出口門、沖洗進水電動門、沖洗排水電動門的位置應處于關閉狀態。檢查高壓泵入口壓力控制器的設定值0.05Mpa（泵入口壓力低于設定值，則出現程序停止運行并報警）。若以上條件均滿足要求，PLC進入啟動程序：開啟濃水排放閥5秒后，開啟反滲透進水閥、啟動阻垢劑、亞硫酸氫鈉計量泵5秒后，啟動超濾水泵5秒后，啟動高壓水泵如各設備正常，系統處于正常運行狀態反滲透系統進入正常運行狀態。3.4反滲透系統的停止運行1）當遇到下列情況之一時，RO停運。a、RO系統進水水質不合格。b、阻垢劑加藥裝置故障，不能正常加藥。c、RO系統出現其它短時間不能排除的故障。2）手動停運 RO步驟a、停運高壓泵。b、停超濾水泵。c、停各加藥系統。e、關閉反滲透進水閥，關閉保安過濾器進水門。f、啟動低壓沖洗水泵。g、開啟RO低壓沖洗進水門，全開濃水排放門，沖洗20min。沖洗流量控制在40 m3/h，沖洗壓力為0.2MPa0.4MPa。h、沖洗結束，停低壓沖洗水泵。i、 關閉低壓沖洗進水門、濃水排放門、高壓泵出口手動門。3）程控停運 RO關閉高壓水泵5秒后，關閉超濾水泵5秒后，關閉反滲透進水閥、關閉阻垢劑、亞硫酸氫鈉計量泵30分鐘后，開啟沖洗進水閥5秒后，啟動沖洗水泵20分鐘后，停止沖洗水泵5秒后，關閉沖洗進水閥5秒后，關閉濃水排放閥系統正常停止運行。3.5反滲透運行中特別注意的安全操作要求給水不合格不允許進入反滲透系統。防止膜污染的標志是SDI要合格（5）；防止化學損壞的標志是進水自由氯濃度要合格（進水自由氯濃度0.1mg/L即ORP400mv）。不允許對膜裝置進水突然增大流量和壓力而造成膜的竄動損壞。不允許出水具有大的背壓，規定10psi（0.07Mpa），主要意思是膜內外壓差任何情況下要小于0.07Mpa。所以任何情況下都不要把產品水出口門和產品水排放門中的一種關閉。啟動和停止時一定要防止此項誤操作。高壓給水泵不允許吸入側在負壓下運行，至少要保持0.05Mpa壓力。反滲透停用時一定要注意防止滋生細菌，因此要每天至少沖洗一次（15分鐘）；超過10天以上要加入1%甲醛防護液。膜不允許受凍（0以下）、不允許受干，要保持在水中和潮濕下，也不允許膜在太陽下直曬，以防老化。加藥泵是容積式往復泵，啟動前必須打開出口、入口門，以防損壞。為防垢物污染要準確地加入阻垢劑，不能少也不能多，計量多了也造成污染。任何情況下對于傳統膜要過濾陽離子型藥劑，對抗污染膜要防止過高的凝聚劑計量。5mm過濾器是保安過濾器，它不應成為預處理過濾器出水不合格的補充處理措施。5mm過濾器阻力升高時說明系統預處理有問題要及時解決。更換5mm濾芯時，一定要把過濾器內污水、污渣、污物阻隔于系統之外，不能進入反滲透裝置中。膜脫鹽率出現問題要查找產水量的關系；同時也要逐個化驗每一根壓力容器的電導率，任何一根壓力容器的電導率與同一段的平均值差不應超過15%，否則膜破損了要及時處理。膜的污染標志是經標準化后：產水量下降10%或壓降增加15%或產水電導率明顯上升。膜的清洗藥劑要經膜廠家（或膜工程公司）同意，不可任意處理。3.6反滲透裝置清洗反滲透裝置清洗的操作程序和步驟應在反滲透裝置正常運行3-6個月后，在膜供應商的技術指導下完成，該項的調試和運行的參考操作程序和步驟見附件。4. 反滲透裝置加保護液的操作1)關閉所有反滲透裝置閥門；2)用清水清洗清洗水箱至干凈；3)保護液配制：在清洗水箱配制成1%的亞硫酸氫鈉溶液或1%的甲醛溶液一箱；4)關閉清洗水泵出口門和保安過濾器出口門；5)開啟清洗水泵入口門和清洗水泵回水門；6)啟動清洗水泵，閉式循環5至10分鐘；7)開啟保安過濾器出口門、反滲透一級清洗入口門、反滲透一級清洗出口門；8)開啟清洗水泵出口門，關閉清洗水泵回水門運行30至40分鐘（其中不包括開啟保安過濾器出氣門直至保安過濾器充滿水為止的時間）；9)關閉反滲透一級清洗出口門、入口門，清洗水泵出口門，開啟清洗水泵回水門；10)開啟保安過濾器出口門、反滲透二級清洗入口門、反滲透二級清洗出口門；11)開啟清洗水泵出口門，關閉清洗水泵回水門運行30至40分鐘；12)關閉反滲透二級清洗出口門、入口門，清洗水泵出口門，開啟清洗水泵回水門；13)關閉清洗水泵，關閉清洗水泵回水門、清洗水泵入口門；14)排空清洗水箱；15)注意事項：a)亞硫酸氫鈉保護期為二個月，更換時，應放空舊保護液，添加新保護液；b)甲醛保護周期為二星期，更換時，應放空舊保護液，添加新保護液；c)推薦采用亞硫酸氫鈉保護。5. 反滲透系統藥劑的配制和加藥操作1）NaHSO3加藥為保證反滲透給水中的余氯合格，保安過濾器前加NaHSO3消除水中的過量余氯。a） NaHSO3加藥量的控制將還原劑NaHSO3按三倍余氯劑量控制，控制氧化還原電位400mV調節加藥。b ）NaHSO3的工作液的配制：先在溶液箱內加入一半清水，再加入固體NaHSO3，邊加入固體（少量多次加入）邊進行攪拌，上滿水，至全部溶解（即配好約10% NaHSO3的工作液）后，停攪拌器，溶藥后將濾網上的不溶物質清除。c）加藥量NaHSO3加藥量（L/h）=Qx/（100010%）式中：Q 進水流量m3/h； x NaHSO3的加藥量，暫定1.5mg/L（假設RO進水余氯為0.5mg/L）； 10% NaHSO3溶液的重容%濃度。d）加藥泵頻率和行程： NaHSO3加藥量（L/h）泵頻率泵行程= 加藥泵滿出力（L/h）. 盡量調節泵頻率和泵行程一致，例如：加藥泵滿出力6.1L/h，NaHSO3加藥量約為3.4L/h時，泵頻率約75%，泵行程約75%。e）加藥泵啟停計量泵的出、入口手動門常開狀態，在程序控制中自動啟動、停止計量泵，控制選擇在就地位置，可在就地控制柜手動啟停泵。2）阻垢劑加藥為防止反滲透膜濃水側結垢，反滲透投運后，必須連續準確加入適量的阻垢劑，加藥點在保安過濾器前。a）阻垢劑工作液配制先在溶液箱內加入一半清水，再加入50kg（兩桶）阻垢劑原液，上滿水，攪拌均勻后備用（即配好約10% 阻垢劑的工作液）。b）加藥量計算阻垢劑加藥量（L/h）=Qx/(100010%)式中：QRO進水流量，m3/h。 x阻垢劑的加藥量，3mg/L。 10%配制阻垢劑的%濃度（按標準液計）。c） 阻垢劑加藥操作和行程調節同NaHSO3計量泵的運行方式。6. 反滲透有關監測指標計算方法a）SDI計算SDI=（1-t0/t15）100/15式中：SDI 淤泥密度指數 t0 開始測試時透過濾膜500mL水所需時間（min） t15 第一次測試并通流15 min后，透過濾膜500mL 水所需時間（min）b）回收率計算Y=Qp/(Qp+Qc)100%式中：Y 回收率 Qp RO裝置淡水流量（m3/h） Qc RO裝置濃水流量（m3/h）c）系統表觀脫鹽率計算公式R2=（ ECf - ECp）100% / ECf 式中：R2 RO系統表觀脫鹽率 Ecf RO進水電導率 （ms/cm） Ecp RO淡水出水電導率 （ms/cm）7. 維護說明7.1反滲透系統的故障及其診斷確定問題： 您的反滲透系統是否運轉不正常？ 您的反滲透系統是不是正常停機中停用時間過長？ 您的反滲透預處理或化學加藥系統是否正常？ 確定您是否在適當的進水溫度、pH條件下使用？ 確定您的水流量和水回收率是否適當？ 確定壓降（進水-濃水）是否正常？ 確定所有的儀器儀表是否校準？ 對產水流量和產水水質進行標準化。 逐段及逐個壓力容器測量產水水質。 檢查每只壓力容器密封件有無損壞。 檢測反滲透進水的保安過濾器是否含有污染物？ 檢查反滲透膜元件是否被污染或被損壞。 采樣并分析反滲透進水、濃水和各段產水及總產水水質數據。 將分析所得水質數據與反滲透設計的計算值相比較。 以標準化后產水水質、流量及壓降的變化為基礎，確定可能的污染物。 對預測的污染物及垢質進行清洗。 分析清洗液中所含的污染物以及清洗液的顏色和pH值變化。 將反滲透膜元件送出進行非破壞性的分析，并確定清洗方案。 最后的手段是進行膜元件解剖分析和實驗室分析以確定污染物。7.2 常見反滲透污染現象7.2.1 膜降解 水解（由過低或過高PH值造成） 氧化（Cl2，H2O2，KMnO4） 機械損壞（產水背壓、膜卷突出、過熱、由于細顆粒造成的磨損）7.2.2 沉淀物沉積 碳酸垢（Ca） 硫酸垢（Ca，Ba，Sr） 硅垢（SiO2）7.2.3 膠體沉積 金屬氧化物（Fe，Zn，Al，Cr） 污泥7.2.4 有機物沉積 天然有機物（腐殖物和灰黃素） 不溶油類（泵密封泄漏，新換管道） 過量的阻垢劑或鐵沉淀 過量的陽離子聚合物（來源于預處理的過濾器）7.2.5 生物污染 復合膜表面形成生物粘泥 細菌對醋酸膜的侵蝕 藻類 真菌7.3 反滲透污染癥狀7.3.1 系統進水與濃水間壓降增加7.3.2 反滲透進水壓力發生變化7.3.3 標準化后的產水流量變化7.3.4 標準后的鹽透過率發生變化7.4 反滲透故障診斷一覽表RO系統的故障現象主要有以下三類：透過水量減少、鹽透過率增大以及壓降增大，但造成這些故障的原因有很多，應盡量從這些故障現象中找出問題的實質，從而盡快實施檢修和維持等對策。 故障分析項目與對策表可能之原因現 象確認項目對 策產水量鹽透過率壓降膜元件膜性能下降增加 下降 下降 運行時間，進水溫度，水質 清洗，更換 滲漏 增加 下降 下降 振動、背壓或沖擊 同上 O型環泄漏 增加 下降 下降 振動、沖擊、變質老化 O型環更換 濃水密封圈泄漏 下降 下降 下降 變質老化、容器粘著 更換密封圈、合適尺寸 中心管損壞 增加 下降 下降 過大的壓差、高溫 更換膜元件 變形 下降 下降 增加 同上 同上 膜表面污染(懸濁顆粒) 下降 下降 增加 前處理狀況、原水水質 化學清洗 膜表面污染(結垢) 下降 下降 增加 同上 同上 膜表面污染(有機物、油脂) 下降 下降 增加 同上 同上 原水及前處理溫度變化高 增加 下降 下降 季節變化、泵效率 調整壓力、冷卻降溫 低 下降 持平 增加 季節變化、加熱器 調整壓力、加熱器 壓力變化高 增加 增加 下降 泵、閥門 調整壓力 低 下降 下降 增加 泵、閥門、過濾器 同上 濃水量的變化過大 持平 持平 增加 進水量、閥門 調整進水量 過小 下降 下降 下降 進水量、閥門、壓差 同上 pH過高或過低(膜性能下降)增加 下降 下降 pH控制 調整pH 濃度高 下降 下降 下降 水質確認 調整壓力 低 增加 增加 增加 同上 同上 過量的難溶性物質下降 下降 增加 原水水質、回收率、pH 調整前處理、然后調整壓力、回收率 氧化劑(如Cl2、H2O2)的存在增加 增加 下降 原水水質、化學藥劑泵 化學藥劑添加條件 注 1) 故障現象的變化程度取決于具體情況; 2) 下線指出現的主要故障現象。8. 反滲透系統的標準化 使用計算機程序來分析產水水質和產水水量在一段時間內的變化趨勢，監測反滲透系統的運行 然后可以初步掌握“該反滲透系統是否運轉正常？” 有助于反滲透系統故障排除8.1 標準化