1、反滲透系統(tǒng)操作維護(hù)技術(shù)手冊(cè)太倉華辰凈化設(shè)備有限公司總目錄華辰公司簡介 (2第一章概況 (3第二章預(yù)處理專用藥劑.4-5 第三章RO/NF系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行和維護(hù).6-25 第四章RO/NF系統(tǒng)故障診斷和排除.26-34 第五章RO系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素 (35第六章實(shí)例:某醫(yī)藥企業(yè)制水系統(tǒng)操作規(guī)程36-53華辰公司簡介歷史悠久太倉華辰凈化設(shè)備有限公司(原太倉市華太水處理設(shè)備有限公司成立于1985年,專業(yè)從事水處理技術(shù)的研究及設(shè)備的制造。主要承接各種工業(yè)、民用給水處理、廢水治理、物料濃縮設(shè)備及工程,為建設(shè)者提供工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試和培訓(xùn)操作人員的全套技術(shù)性服務(wù)。技術(shù)力量雄厚本公司原是

2、華東建筑設(shè)計(jì)研究院水處理技術(shù)的科研開發(fā)基地,有多名國內(nèi)水處理專家擔(dān)當(dāng)總工程師及顧問。具有豐富工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)水處理技術(shù)的華辰公司設(shè)計(jì)技術(shù)人員一直處于專業(yè)設(shè)計(jì)的前沒,所設(shè)計(jì)的各種水處理項(xiàng)目不勝枚舉,并能不斷設(shè)計(jì)、研制、開發(fā)新產(chǎn)品,使用戶得到更可靠的信賴和保證。生產(chǎn)能力強(qiáng)本公司占地面積20000多平方米,設(shè)立五大車間(冷作、金加工、塑料成形、反滲透超濾組裝、總裝,組織嚴(yán)密而高效。有嚴(yán)格的質(zhì)量保證體系,已通過ISO9002之認(rèn)證。服務(wù)迅速本公司設(shè)有專業(yè)安裝隊(duì),專業(yè)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝及售后服務(wù),并已在全國各地建立服務(wù)網(wǎng),為用戶提供迅速、熱忱的各種服務(wù)。業(yè)績眾多目前本公司在全國各地建立的各類純水站、廢水站、

3、物料濃縮裝置已超過1000多套,包括許多著名公司,如東方明珠、浦東國際機(jī)場(chǎng)、日立、上海生物所、吉林敖東、宜都東陽光、飛利浦、奇美、深寶華城、揚(yáng)子江藥業(yè)等等。第一章概況一、原理自然界有這樣一種現(xiàn)象,當(dāng)用一張半透膜將純水與含鹽水隔開,純水會(huì)向含鹽水滲透并保持相應(yīng)滲透壓;如果將含鹽水施加大于滲透壓的壓力,則含鹽水中的水會(huì)向純水方向滲透,此方被稱為反滲透,該半透膜即為反滲透膜。借助壓力使水分子強(qiáng)迫透過對(duì)水分子有選擇透過作用的反滲透膜,即是反滲透器的脫鹽原理。二、主要術(shù)語1、反滲透(RO:一種借助選擇透過(半透過性膜的功能,以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)。2、RO組件:一種能使RO膜技術(shù)付諸于實(shí)際應(yīng)用的最水

4、基本單元。3、原水:未經(jīng)處理的天然(地表、地下水及自來水。4、預(yù)處理:借助于投加化學(xué)藥劑、過濾、活性炭吸附、軟化、精濾等方法對(duì)原水進(jìn)行處理,使之符合RO進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)的過程。5、進(jìn)水:經(jīng)預(yù)處理后,進(jìn)入RO系統(tǒng)的水。6、產(chǎn)水:RO系統(tǒng)中透過RO膜的那部分水。7、濃水:RO系統(tǒng)中未透過RO膜的那部分水。8、壓力及壓差:壓力指RO系統(tǒng)進(jìn)水壓力、濃水壓力、壓差為兩者之差,以P表示。9、滲透壓:當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí),濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個(gè)壓差,此壓差即為滲透壓。10、電導(dǎo)率:在一定溫度下,1CM2相距1CM的電極,帶電荷離子在水中遷移的電阻率的倒數(shù),通常以µs/cm表示

5、。11、膠體:粒徑<1µm的懸浮在液體(水中的分散物質(zhì)。12、污染指數(shù)(F1:一種表示溶液中膠體含量對(duì)RO膜污染堵塞程度的一種指數(shù)。亦可用淤積密度指數(shù)(SDI宋表示。13、郎格利爾飽和指數(shù)(LSI:由溶解總固體(TDS、鈣濃度、總堿度、PH值和溶液的溫度計(jì)算得到的一種表明碳酸鈣在水溶液中沉淀或溶解的一種指數(shù)。三、RO進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)1、FI:4(15分鐘2、PH:3103、余氯:<0.1mg/L4、溫度:5355、鐵:<0.1 mg/L6、COD:<1.5 mg/L7、LSI:<0第二章預(yù)處理專用藥劑一、投加化學(xué)試劑及溶液配比1、ST或PAC絮凝劑的配比,注

6、入量及注意事項(xiàng)水中投加ST或PAC絮凝劑的主要作用是進(jìn)一步凝聚水中膠體、有機(jī)物,使水中較小的或難以凝聚的膠體,有機(jī)物凝聚成較大的顆粒,大大提高多介質(zhì)過濾器的過濾效果。ST溶液的配比及注入量:假定進(jìn)水量為9m3/h,加入ST后濃度為1ppm。則ST的投加量為:1×9=9g/h,如果計(jì)量泵注入量(可調(diào)為2L/h。配制ST溶液為:9gST(純加水至2L。一般買來的ST溶液濃度為30%,即將30gST溶液加水至2L攪勻即可。PAC溶液的配比及注入量:假定進(jìn)水量為9m3/h,加入PAC后濃度為3ppm。則PAC的投加量為:3×9=27g/h 如果計(jì)量泵注入量(可調(diào)為2L/h。配制PA

7、C溶液為:27gPAC溶液為27gPAC加水至2L,攪勻即可。ST及PAC的投加量應(yīng)根據(jù)水源的不同而改變,一般可通過調(diào)節(jié)計(jì)量泵注入量來實(shí)現(xiàn)。注意事項(xiàng):ST絮凝劑(液體應(yīng)保存在避光陰涼處,保存期為一年。超過一年,絮凝效果差或失效。ST溶液配制最好用RO出水(或去離子水配制。ST取量要準(zhǔn)確。配制好的溶液在環(huán)境溫度<15時(shí),應(yīng)在3天內(nèi)用完,并經(jīng)常檢測(cè)計(jì)量泵的注入量是否有變化。PAC絮凝劑(固體應(yīng)保存在避光干燥陰涼處。2、NaHSO3(Na2SO3溶液配制如注入量水中加入NaHSO3(Na2SO3主要是還原水中的余氯(Cl2+SO2-3+H2O2Cl-+SO2-4+2H+,使水中余氯含量降低,減

8、輕活性炭吸附器的負(fù)擔(dān)。通常用于水中余氯含量較高的水源。一般NaHSO3(Na2SO3的投加量是水中余氯含量的3倍。假定某系統(tǒng)進(jìn)水量為9m3/h,如測(cè)得原水余氯含量為3.27mg/L。即:L=3.27mg/m3。進(jìn)水中總余氯含量為9×3.27=29.43g,即NaHSO3(Na2SO3的投加量為:29.43×3=88.3g;如果計(jì)量泵注入量為2L/h,配制NaHSO3(Na2SO3溶液為:88.3g NaHSO3(Na2SO3加水至2L,攪勻即可。投NaHSO3(Na2SO3的量應(yīng)根據(jù)進(jìn)水中余氯含量的變化而變化。通常可通過配制溶液的濃度或調(diào)節(jié)計(jì)量泵注入量來實(shí)現(xiàn)。3、SHMP溶

9、液的配制和注入量水中投加六偏磷酸鈉(SHMP,主要是作為Ca2+,Mg2+離子的阻垢劑,防止反滲透濃水結(jié)垢。SHMP的投加量,一般為510mg/L,必須保證反滲透濃水側(cè)SHMP濃度達(dá)到20mg/L(可根據(jù)RO水回收率推算出進(jìn)水中SHMP的投加量。假定進(jìn)水為9m3/h,RO裝置回收率為65%(即RO產(chǎn)水5.85m3/h,濃水3.15m3/h,為保證濃水中SHMP達(dá)到20mg/L,進(jìn)水投加SHMP濃度為:20×3.15=7mg/L。9即7g/m3。故每小時(shí)SHMP的投加量為7×9=63g/h。如果計(jì)量泵以2L/h注入,則將63g的SHMP溶解后加水至2L,攪勻即可。盡可能將SH

10、MP溶液的濃度配得濃一些,以防SHMP水解。二、進(jìn)口阻垢劑、絮凝劑、清洗劑、殺菌劑我司作為美國通用電氣-貝迪公司RO化學(xué)品西南區(qū)域?qū)I(yè)代理商和技術(shù)服務(wù)商,相關(guān)資訊詳見我司反滲透膜專用藥劑技術(shù)手冊(cè)。第三章反滲透系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行和維護(hù)一、反滲透和納濾膜元件使用注意事項(xiàng)1、產(chǎn)水管路閥門的操作要求在膜系統(tǒng)運(yùn)行期間,任何時(shí)候都不允許關(guān)閉透過液管路上的閥門。其中包括系統(tǒng)的預(yù)啟動(dòng),常規(guī)操作,沖洗,化學(xué)清洗,尤其是系統(tǒng)停機(jī)(包括突然斷電等非正常停機(jī)等過程。在運(yùn)行過程中關(guān)閉透過液管路上的閥門,將會(huì)在膜系統(tǒng)產(chǎn)水側(cè)產(chǎn)生背壓,導(dǎo)致膜元件不可恢復(fù)的損壞(尤其是造成末端膜元件的膜片之間的粘接處出現(xiàn)破裂,引起系統(tǒng)的透鹽率的

11、增加。注:系統(tǒng)經(jīng)清洗后停用期間,可以關(guān)閉透過液管線上的閥門,以隔絕空氣,保持系統(tǒng)的清潔和抑制細(xì)菌的生長繁殖。在系統(tǒng)重新啟動(dòng)前應(yīng)將產(chǎn)水和濃水管路上的閥門充分打開。2、通過濃水閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)回收率在系統(tǒng)啟動(dòng)之前,濃水閥門應(yīng)該保持完全開啟。系統(tǒng)啟動(dòng)后,可逐步緩慢關(guān)閉濃水閥門,使系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定的回收率。濃水閥門關(guān)閉時(shí)嚴(yán)禁啟動(dòng)設(shè)備。注:系統(tǒng)回收率的設(shè)定應(yīng)遵循華辰公司RO/IMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)結(jié)果。3、進(jìn)水中余氯的限制任何時(shí)候進(jìn)水中的余氯含量不得超過0.05ppm。進(jìn)水中有過高的余氯存在將會(huì)導(dǎo)致聚酰胺膜元件不可恢復(fù)的氧化損壞。在使用膜系統(tǒng)之前請(qǐng)咨詢系統(tǒng)的供應(yīng)商以獲得相關(guān)的去除余氯的方法。注:當(dāng)進(jìn)水中存在過

12、渡金屬時(shí)(如Fe,Mn等,余氯對(duì)膜的氧化作用將會(huì)加劇。因此,進(jìn)水中有過渡金屬存在時(shí),確保進(jìn)水中不含余氯。4、O型圈和濃水密封圈的潤滑任何時(shí)候不允許使用石油類(如化學(xué)溶劑、凡士林、潤滑油及潤滑脂等的潤滑劑用于潤滑O型圈、連接管、接頭密封圈及濃水密封圈。允許使用的潤滑劑為硅基膠、水或丙三醇(甘油。5、膜元件PH范圍海德能/陶氏/通用的反滲透膜元件用途廣泛、適應(yīng)在多種條件下使用。在大多數(shù)情況下,膜的使用PH范圍是8-1。這個(gè)規(guī)定范圍相對(duì)比較保守,膜的使用壽命最長。但許多客戶需要更大的PH范圍里運(yùn)行或進(jìn)行清洗。經(jīng)過嚴(yán)格地論證,海德能/陶氏/通用對(duì)聚酰胺產(chǎn)品的PH范圍進(jìn)行了重新界定。a、連續(xù)運(yùn)行根據(jù)使用

13、溫度和產(chǎn)品類型有所差異,華辰公司聚酰胺膜產(chǎn)品可以在PH2-11條件下連續(xù)運(yùn)行。在連續(xù)運(yùn)行中,以濃水的PH測(cè)試值為準(zhǔn)。b、清洗推薦客戶首先按照海德能/陶氏/通用清洗工藝條件進(jìn)行操作。一般來說,最大和最小PH值取決于操作溫度。用戶應(yīng)該使用最低的PH進(jìn)行清洗,以保證膜的使用壽命。具體參數(shù)值見表3-1。注意:必須嚴(yán)密監(jiān)控料液或清洗液的PH值。要經(jīng)常校準(zhǔn)PH計(jì),以保證其準(zhǔn)確無誤。膜在超高溫度和高PH下都會(huì)損壞脫鹽層,造成脫鹽率下降。表3-1 海德能/陶氏/通用膜元件PH范圍連續(xù)運(yùn)行溫度最大清洗溫度膜元件類型<45<3650453530CPA 3to 10 2to 10 聯(lián)系海德能/陶氏/通用

14、2to 10 2to 11.5 2to 12 ESPA 3to 10 2to 10 聯(lián)系海德能/陶氏/通用2to 10 2to 11.5 2to 12 LFC 3to 10 3to 10 聯(lián)系海德能/陶氏/通用2to 10 2to 11.5 2to 12 SWC 3to 10 3to 10 聯(lián)系海德能/陶氏/通用2to 10 2to 11 2to 12 ESNA 3to 10 3to 10 聯(lián)系海德能/陶氏/通用3to 10 2to 11.5 2to 12二、膜元件裝入壓力容器后的間隙檢查與加墊圈的方法為了避免壓力容器中膜元件間連接松脫的現(xiàn)象發(fā)生,在膜元件裝入壓力容器后,適當(dāng)?shù)匕惭b墊片是很有必

15、要的。安裝墊片既是在壓力容器端板和膜元件中心管之間連接的適配器處加裝一些塑料或PVC墊圈,消除可能存在的間隙,以防止膜元件在壓力容器的末端安裝有壓力容器中的躥動(dòng)。注意:在安裝膜元件之前,要確保在壓力容器的末端安裝有壓力容器止推環(huán)。1拆下壓力容器進(jìn)水端端板。2將膜元件依次緊密地推入壓力容器中,兩支膜元件的中心管用連接管聯(lián)接,確保膜元件之間沒有間隙。3在最前端的膜元件上安裝一個(gè)內(nèi)連接管(適配器。4準(zhǔn)備一些壁厚為1/4-1/8英寸(3mm-8mm,內(nèi)徑大于接管外徑的塑料(或其它相應(yīng)材質(zhì),如PVC、PVDF等墊圈作為間隔墊片。5嘗試著在接管上安放些墊片,然后,固定緊壓力容器端板。墊片要加的足夠多,直到

16、壓力容器的端板能夠被緊緊地固定住。對(duì)于所有的組件都要重復(fù)這些步驟,以消除可能存在的間隙。三、膜系統(tǒng)的啟動(dòng)、停機(jī)和使用前的保護(hù)液的沖洗導(dǎo)則1、防腐液的沖洗為防止膜內(nèi)微生物的生長以長期保持膜的性能,未曾使用的復(fù)合膜(CPA、ESPA、ESNA、SWC、LFC、PVD內(nèi)存有0.99%亞硫酸氫鈉和10%丙烯乙二醇的防腐溶液。因此,建議在膜使用前沖洗膜體,使產(chǎn)水中不留防腐劑殘液。注:對(duì)于超純水用膜的儲(chǔ)存不使用丙烯乙二醇,以減少超純水中的有機(jī)物含量。膜體中防腐液被沖洗掉之后,如需長期保存,需再將防腐液注入膜體內(nèi)。這個(gè)問題在復(fù)合膜的短期、長期保存時(shí)均要引起注意。2、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的沖洗當(dāng)膜元件裝入壓力容器后,建

17、議首先用原水以設(shè)計(jì)操作壓力沖洗至少4小時(shí)。如果是用于生產(chǎn)超純水,建議沖洗至少24小時(shí),以便將TOC濃度降至50ppb以下(假設(shè)原水中的TOC為零。警告:產(chǎn)水為飲用水時(shí),在直飲或用于食品、飲料加工前至少?zèng)_洗24小時(shí)。防腐劑攝入人體,導(dǎo)致腸胃發(fā)炎、腹痛、腹瀉或其它類似病癥。3、RO系統(tǒng)的啟動(dòng)必須確認(rèn)元件裝入壓力容器時(shí)已適當(dāng)?shù)靥畛鋲|片,防止了間隙造成的膜連接不良。在高壓運(yùn)行之前,建議進(jìn)行低壓沖洗以排出空氣,這一過程可以通過軟起動(dòng)機(jī)構(gòu)或變頻調(diào)速來實(shí)現(xiàn),不是這樣啟動(dòng)系統(tǒng)將造成水的沖擊波(水錘,對(duì)膜元件造成傷害。在沖洗過程中淡水閥門應(yīng)保持打開狀態(tài),以防止膜的損傷。4、RO系統(tǒng)的停機(jī)a、苦咸水RO系統(tǒng)的關(guān)閉

18、當(dāng)苦咸水淡化系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),低回收率的給水沖洗(全開濃水閥門,足以沖掉膜中的高濃度咸水。在沖洗過程中淡水閥門應(yīng)保持打開狀態(tài),以防止膜的損傷。b、海水RO系統(tǒng)的關(guān)閉當(dāng)海水淡化系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),建議用RO淡水沖洗系統(tǒng),以便將高濃度海水從膜內(nèi)部洗掉。在沖洗過程中淡水閥門應(yīng)保持打開狀態(tài),以防止膜的損傷。如果臨時(shí)不能找到足夠的RO淡水,可在低回收率下(濃水閥全開,用RO給水沖洗系統(tǒng)。一旦淡水蓄足及時(shí)轉(zhuǎn)由淡水沖洗。不允許系統(tǒng)停運(yùn)后不沖洗系統(tǒng),而使高濃度海水存于膜表面。四、運(yùn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化如果膜沒有受到污染、膜元件完好無損,而且保持運(yùn)行參數(shù)不變,反滲透系統(tǒng)在正常情況下會(huì)長期穩(wěn)定運(yùn)行。然而,諸如溫度、進(jìn)水TDS、產(chǎn)水量和

19、回收率等運(yùn)行參數(shù)是經(jīng)常變化的,所以膜及膜元件的污染也是無法避免的。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化可以讓用戶將某個(gè)特定條件下的運(yùn)行情況與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,這樣用戶可以確定脫鹽率或產(chǎn)水量的變化是否由于膜污染、膜元件損壞所致,還是運(yùn)行條件不同的差別。1、標(biāo)準(zhǔn)化方程1流量標(biāo)準(zhǔn)化總驅(qū)動(dòng)壓力(NDP和溫度對(duì)膜透水性的影響。NDP受到系統(tǒng)加壓、壓力降、滲透壓和系統(tǒng)產(chǎn)水壓力的影響。NDP增加時(shí),膜的產(chǎn)水量會(huì)加大。溫度的影響類似,在較高溫度下膜的產(chǎn)水量也會(huì)較高。溫度關(guān)聯(lián)因子(TCF用來校正流量受溫度的影響。標(biāo)準(zhǔn)化流量由(1式給出,用目前流量與初始NDP和當(dāng)前NDP的比值以及初始TCF和當(dāng)前TCF的比值相乘即得到標(biāo)準(zhǔn)化流量

20、。Q N=Q t×(NDP r/NDP t×(TCF r/(1其中:Q Nt時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化流量(體積/時(shí)間Q tt時(shí)間的實(shí)際流量(體積/時(shí)間NDP r參考點(diǎn)總驅(qū)動(dòng)壓力(壓力單位NDP t時(shí)間t的總驅(qū)動(dòng)壓力(壓力單位TCF r參考溫度校正因子(無量綱TCF t時(shí)間t的溫度校正因子(無量綱(2式中總驅(qū)動(dòng)壓力的計(jì)算公式。單位皆為壓力單位,如psi、kpa、bar等。NDP=P f-1/2P fb-P osm-P p(2其中:P f進(jìn)水壓力P fb進(jìn)水和濃水之間的壓力降P osm滲透壓P p產(chǎn)水壓力滲透壓可進(jìn)一步擴(kuò)展為(3式:P osm=C flm×C f×11/

21、1000×K p-cond(3其中:C flm為平均濃縮因子對(duì)數(shù)C f進(jìn)水電導(dǎo)(s/cmK p-cond為從壓力到電導(dǎo)的轉(zhuǎn)換因子,該常數(shù)是樣品TDS的函數(shù)對(duì)數(shù)平均濃度因子可進(jìn)一步擴(kuò)展為方程(4:C flm=1n1/(1-R/R (4其中R為回收率,表達(dá)為R=Q p/Q f(5即產(chǎn)水流量除以進(jìn)水流量。溫度修正因子由(6式給出:TCF=expK×1/(273+t-1/298(6其中t為攝氏溫度,K為膜材料常數(shù),對(duì)于復(fù)合膜來說,K為2700。2透鹽率的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的透鹽率可按(7式計(jì)算:%SP n=(EPF a/EPF n×(STCF n/STCF a×%SP

22、a(7其中:%SP n標(biāo)準(zhǔn)化透鹽率百分?jǐn)?shù)%SP a實(shí)際透鹽率百分?jǐn)?shù)EPF n膜元件在標(biāo)準(zhǔn)條件下的產(chǎn)水量EPF a膜元件實(shí)際產(chǎn)水量STCF n標(biāo)準(zhǔn)條件下的透鹽修正因子STCF a實(shí)際透鹽溫度修正因子實(shí)際脫鹽率由(8式給出:%SP a=C p×C fb(8其中:C p產(chǎn)水濃度,ppmC fb進(jìn)水濃水濃度,ppm,等于進(jìn)水ppm濃度乘以回收率的對(duì)數(shù)平均值(見4式,即C fb=C f×C flm。膜元件在標(biāo)準(zhǔn)條件下的產(chǎn)水量是唯一的,該數(shù)值來自于制造商。膜元件的實(shí)際產(chǎn)水量取決于系統(tǒng)的實(shí)際情況。透鹽率溫度修正因子由制造商提供。如果沒有該項(xiàng)數(shù)值,可用TCF取代(見6式。3膜性能的明顯變化

23、運(yùn)行參數(shù)對(duì)膜的性能有很大影響。能常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水量和質(zhì)量下降產(chǎn)水水質(zhì)的惡化。低產(chǎn)水量:下列運(yùn)行參數(shù)的變化將降低系統(tǒng)中膜的實(shí)際產(chǎn)水量:進(jìn)水泵壓力不變,進(jìn)水溫度下降;用節(jié)流閥降低RO進(jìn)水壓力;進(jìn)水泵壓力不變時(shí)增加產(chǎn)水背壓;進(jìn)水TDS(或電導(dǎo)率增加,這會(huì)增加產(chǎn)水通過膜時(shí)所必須克服的滲透壓;系統(tǒng)回收率增加,這會(huì)增加系統(tǒng)的平均進(jìn)水/濃水的TDS,從而增加滲透壓;膜表面發(fā)生污染;進(jìn)水流道網(wǎng)格的污染導(dǎo)致進(jìn)水濃水壓力降(P增加,從而降低了元件末端的NDP(總驅(qū)動(dòng)壓力。產(chǎn)水品質(zhì)下降:下列運(yùn)行參數(shù)變化會(huì)導(dǎo)致實(shí)際產(chǎn)水水質(zhì)劣化,即產(chǎn)水的TDS或電導(dǎo)率增加:進(jìn)水溫度上升時(shí)通過調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)保持系統(tǒng)產(chǎn)水量不變;系統(tǒng)產(chǎn)水量下降,

24、這會(huì)降低膜通量,導(dǎo)致原來稀釋透過膜的鹽分所需的純水水量減少;進(jìn)水TDS(或電導(dǎo)率增加,脫鹽率不變,但產(chǎn)水鹽度隨之增加;系統(tǒng)回收率增加,這會(huì)增加系統(tǒng)的濃水TDS濃度;膜面污染;O型圈密封損壞;膜面損壞(比如受到氯的影響致使膜的透鹽率增加。使用標(biāo)準(zhǔn)化程序來排除進(jìn)水的壓力、溫度和濃度的影響。主要會(huì)更加清楚地分辨膜污染、膜降解和系統(tǒng)問題(比如O型圈損壞的存在。標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)圖表不僅僅顯示了在一定時(shí)間RO系統(tǒng)運(yùn)行條件,而且顯示了運(yùn)行的歷史資料,這些圖表是故障診斷的主要手段。4標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)海德能的RODATA標(biāo)準(zhǔn)化程序給出如下標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)圖表:標(biāo)準(zhǔn)化透鹽率時(shí)間曲線這個(gè)曲線給出了系統(tǒng)啟動(dòng)之日起的標(biāo)準(zhǔn)化透鹽率與系統(tǒng)參

25、考數(shù)據(jù)的對(duì)比。標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量時(shí)間曲線該曲線給出了系統(tǒng)從啟動(dòng)之日起的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量與系統(tǒng)參考數(shù)據(jù)的對(duì)比。鹽遷移系數(shù)時(shí)間曲線鹽遷移系數(shù)(STC曲線是值得關(guān)注的。這個(gè)數(shù)的重要性是代表了鹽透過膜速率的一個(gè)系數(shù),單位是米/秒。根據(jù)該系數(shù)我們可以對(duì)不同使用地點(diǎn)的膜進(jìn)行對(duì)比,而與具體的運(yùn)行參數(shù)無關(guān)。鹽遷移系數(shù)受到進(jìn)水離子組成的影響,比如二價(jià)離子增加時(shí),鹽遷移系數(shù)會(huì)較低。水遷移系數(shù)時(shí)間曲線水遷移系數(shù)(WTC也是值得我們關(guān)注的。該系數(shù)的主要性在于表達(dá)了水通過膜的速率,單位為米/秒kpa。根據(jù)該系數(shù)我們可以對(duì)不同使用地點(diǎn)的膜進(jìn)行對(duì)比,與具體的運(yùn)行參數(shù)無關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)化P時(shí)間曲線該曲線跟蹤了從系統(tǒng)啟動(dòng)開始,進(jìn)水一濃水壓力降的

26、變化情況。P值反應(yīng)了由于進(jìn)水和濃水流量變化所造成的壓力降變化。五、復(fù)合聚酰胺反滲透膜元件(ESPA、ESNA、CPA、LFC、SWC的污染和清洗本節(jié)內(nèi)容適用于4、6、8、8.5英寸直徑的反滲透膜元件。注意:聚酰胺反滲透膜元件在任何情況下均不得與游離氯接觸,游離氯的氧化將使膜造成永久性的損傷。因此,在管路與設(shè)備滅菌操作或使用清洗劑與儲(chǔ)存保護(hù)劑之后均應(yīng)特別注意膜系統(tǒng)給水中是否含有游離氯殘留物。對(duì)此如有懷疑,應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。如存在游離氯殘留物,可使用亞硫酸氫鈉將其還原,并滿足反應(yīng)時(shí)間以保證充分的脫氯。每1.0ppm的游離氯需亞硫酸氫鈉的用量為1.8-3.0ppm。注意:在反滲透膜元件的擔(dān)保期內(nèi),建議

27、每次膜元件的清洗應(yīng)與海德能公司協(xié)商后進(jìn)行。注意:在清洗溶液中,應(yīng)避免使用陽離子表面活性劑。使用陽離子表面活性劑可導(dǎo)致膜元件無法恢復(fù)的污染。1、反滲透膜元件的污染與清洗在正常運(yùn)行一段時(shí)間后,反滲透膜元件會(huì)受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的污染,這些污染中最常見的是碳酸鈣沉淀、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶沉淀、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等氧化物沉淀、硅沉積物、無機(jī)或有機(jī)沉積混合物、NOM 天然有機(jī)物質(zhì)、合成有機(jī)物(如:阻垢劑/分散劑,陽離子聚合電解質(zhì)微生物(藻類、霉菌、真菌等污染。污染性質(zhì)和污染速度取決于各種因素,如給水水質(zhì)和系統(tǒng)回收率。通常污染是漸進(jìn)發(fā)展的,如不盡早控制,污染將會(huì)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)損壞

28、膜元件確證已被污染,或是在長期停機(jī)之前,或是作為定期日常維護(hù),建議對(duì)膜元件進(jìn)行清洗。當(dāng)反滲透系統(tǒng)(或裝置出現(xiàn)以下癥狀時(shí),需要進(jìn)行化學(xué)清洗或物理沖洗:在正常給水壓力下,產(chǎn)水量較正常值下降1015%;為維持正常的產(chǎn)水量,經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加1015%;產(chǎn)水水質(zhì)降低1015%,透鹽率增加1015%;給水壓力增加1015%;系統(tǒng)各段之間壓差明顯增加(可能沒有儀表監(jiān)測(cè)該參數(shù)。在運(yùn)行數(shù)據(jù)未標(biāo)準(zhǔn)化的情況下,如果關(guān)鍵參數(shù)沒有改變,上述清洗原則依然可以適用。保持穩(wěn)定的運(yùn)行參數(shù)主要是指產(chǎn)水流量、產(chǎn)水背壓、回收率、溫度及TDS。如果這些運(yùn)行參數(shù)起伏不定,強(qiáng)烈建議標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)以確定是否有污染發(fā)生,或者在關(guān)鍵運(yùn)行參

29、數(shù)有變化的前提下反滲透的實(shí)際運(yùn)行是否正常。海德能公司提供標(biāo)準(zhǔn)化軟件RODATA。定時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件是否已發(fā)生污染的基本方法。污染對(duì)膜元件的影響是漸進(jìn)的,并且影響和程度取決于污染的性質(zhì)。表3-2“反滲透系統(tǒng)故障診斷一覽表”列出了常見的污染現(xiàn)象及其對(duì)膜性能的影響。已受污染的反滲透膜的清洗周期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定。正常的清洗周期是每3-12個(gè)月一次。如果在1個(gè)月以內(nèi)清洗一次以上,就需要對(duì)反滲透預(yù)處理系統(tǒng)做出進(jìn)一步調(diào)整和改善,如追加投資或重新進(jìn)行反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)。如果清洗頻率是每3個(gè)月一次,就可以針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造。當(dāng)膜元件僅僅是發(fā)生了輕度污染時(shí),重要的是清洗膜元件。重度污染會(huì)因阻礙化學(xué)

30、藥劑深入浸透至污染層,影響清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%,那么,欲完全恢復(fù)膜元件出廠時(shí)的初始性能是不可能的。在反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可使用反滲透產(chǎn)品水沖刷系統(tǒng)中的污染物以降低清洗頻率。用產(chǎn)品水浸泡膜元件可有助于污垢的溶解、脫落,降低化學(xué)清洗的頻率。清洗何種污染物以及如何清洗要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染情況而進(jìn)行。對(duì)于幾種污染同時(shí)存在的復(fù)雜情況,清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液產(chǎn)替清洗。表3-2 反滲透系統(tǒng)故障診斷一覽表污染原因可能污染位置系統(tǒng)壓降進(jìn)水壓力脫鹽率金屬氧化物污染(Fe、Mn、Cu、Ni、Zn 一段,最前端膜迅速增加迅速增加迅速降低膠體污染(有機(jī)和無機(jī)混合物一段,最前端膜逐漸

31、增加逐漸增加輕度降低無機(jī)物結(jié)垢(Ca、Mg、Ba、Sr 后段,最末端膜迅速增加增加降低二氧化硅沉積物后段,最末端膜一般增加增加一般降低生物污染任何位置,通常前端明顯增加明顯增加一般降低有機(jī)物污染所有段逐漸增加增加降低阻垢劑污染后段最嚴(yán)重增加增加一般降低膜氧化(CL2、O3、KmnO4一段最嚴(yán)重一般增加降低降低膜水解(PH過高所有段一般降低降低降低膜面磨損(碳粉、砂粒等顆粒物一段最嚴(yán)重一般降低降低降低O型圈滲漏(內(nèi)連接管或適配器無規(guī)則一般降低一般降低降低膜元件滲漏(產(chǎn)水背壓造成最末端膜元件一般降低一般降低迅速降低2、污染情況分析碳酸鈣垢:碳酸鈣垢是一種礦物結(jié)垢。當(dāng)阻垢劑/分散劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)

32、,或是加酸PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)出故障而引起給水PH增高時(shí),碳酸鈣垢有可能沉積出來。盡早地檢測(cè)碳酸鈣垢,對(duì)于防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。早期檢測(cè)出的碳酸鈣垢可由降低給水的PH值至3-5,運(yùn)行1-2小時(shí)的方法去除。對(duì)于沉積時(shí)間長的碳酸鈣垢,可用低PH值的檸檬酸溶液清洗去除。硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢:硫酸鹽垢是比碳酸鈣垢硬很多的礦物質(zhì)垢,且不易去除。硫酸鹽垢可在阻垢劑/分散劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障或加硫酸調(diào)節(jié)PH時(shí)沉積出來。盡早地檢測(cè)硫酸鹽垢對(duì)于防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。硫酸鋇和硫酸鍶垢較難去除,因?yàn)樗鼈儙缀踉谒械那逑慈芤褐须y以溶解,所以應(yīng)加以特別的注意以防止此類結(jié)垢的生成

33、。磷酸鈣垢:磷酸鈣垢在有高含最磷的市政廢水和污水中是較為常見的。通常這種垢可用酸性清洗液去除。目前在海德能公司的RO設(shè)計(jì)軟件中未包含磷酸鹽垢的計(jì)算。如果在給水中磷酸鹽的含量達(dá)到或大于5PPM,請(qǐng)與海德能公司技術(shù)部門聯(lián)系。金屬氧化物/氫氧化物污染:典型的金屬氧化物和金屬氫氧化物污染的鐵、鋅、錳、銅、鋁等。這種垢的形成導(dǎo)因可能是裝置管路、容器(罐/槽的腐蝕產(chǎn)物,或是空氣中氧化的金屬離子、氯、臭氧、鉀、高錳酸鹽,或是由在預(yù)處理過濾系統(tǒng)中使用鐵或鋁助凝劑所致。聚合硅垢:硅凝膠層垢由溶解性硅的過飽和態(tài)及聚合物所致,且非常難以去除。需要注意的是,這種硅的污染不同硅膠體物的污染。硅膠體物污染可能是由與金屬氫

34、氧化物締合或是與有機(jī)物締合而造成的硅垢的去除很艱難,可采用傳統(tǒng)的化學(xué)清洗方法。如果采用傳統(tǒng)的方法不能解決這種垢的去除問題,請(qǐng)與海德能公司技術(shù)部門聯(lián)系。現(xiàn)有有化學(xué)清洗藥劑,如氟化氫銨,已在一些項(xiàng)目上得到了成功的使用,但使用時(shí)須考慮此方法的操作危害和對(duì)設(shè)備的損壞,加以防護(hù)措施。膠體污染:膠體是懸浮在水中的無機(jī)物或是有機(jī)與無機(jī)混合物的顆粒,它不會(huì)由自身重力而沉淀。膠體物通常含以下有一個(gè)或多個(gè)主要組份,如:鐵、鋁、硅、硫或有機(jī)物。溶解性天然有機(jī)物污染(NOM:溶解性天然有機(jī)物污染(NOM,Natural Organic Matter通常是由地表水或深井水中的營養(yǎng)物的分解而導(dǎo)致的。有機(jī)污染的化學(xué)機(jī)理很復(fù)

35、雜,主要的有機(jī)組份或是腐植酸,或是灰黃霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染,一旦吸收作用產(chǎn)生,漸漸地結(jié)成凝膠或塊狀的污染過程就會(huì)開始。微生物沉積:有機(jī)沉積物是由細(xì)菌粘泥、真菌、霉菌等生成物,這種污染物較難去除,尤其是在給水通路被完全堵塞的情況下。給水通路堵塞會(huì)使清潔的進(jìn)水難以充分均勻的進(jìn)入膜元件內(nèi)。為抑制這種沉積物的進(jìn)一步生長,重要的是不僅要清潔和維護(hù)RO 系統(tǒng),同時(shí)還要清潔預(yù)處理、管道及端頭等。對(duì)膜元件采用氧化性殺菌時(shí),請(qǐng)與海德能公司技術(shù)支持部門聯(lián)系,使用海德能公司認(rèn)可的殺菌劑。3、清洗液的選擇和使用選擇適宜的化學(xué)清洗藥劑及合理的清洗方案涉及許多因素。首先要與設(shè)備制造商

36、、RO膜元件廠商、或RO特用化學(xué)藥劑及服務(wù)人員取得聯(lián)系。確定主要的污染物,選擇合適的化學(xué)清洗藥劑。有時(shí)針對(duì)某種特殊的污染物或污染狀況,要使用RO藥劑制造商的專用化學(xué)清洗藥劑,并且在應(yīng)用時(shí),要遵循藥劑供應(yīng)商提供的產(chǎn)品性能及使用說明。有的時(shí)候可針對(duì)具體情況,從反滲透裝置取出已發(fā)生污染的單支膜元件進(jìn)行測(cè)試和清洗試驗(yàn),以確定合適的化學(xué)藥劑和清洗方案。為達(dá)到最佳的清洗效果,有時(shí)會(huì)使用一些不同的化學(xué)清洗藥劑進(jìn)行組合清洗。典型的程序是先在低PH值范圍的情況下進(jìn)行清洗,去除礦質(zhì)垢污染物,然后再進(jìn)行高PH清洗,去除有機(jī)物。有些情形下,是先進(jìn)行高PH清洗,去除油類或有機(jī)污染物,再進(jìn)行低PH清洗。有些清洗溶液中加入

37、了洗滌劑以幫助去除嚴(yán)重的生物和有機(jī)碎片垢物,同時(shí),可用其它藥劑如EDTA螯合物來輔助去除膠體、有機(jī)物、微生物及硫酸鹽垢的。需要慎重考慮的是如果選擇了不適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)清洗方法和藥劑,污染情況會(huì)更加惡化。化學(xué)清洗藥劑的選擇及使用準(zhǔn)則選用的專用化學(xué)藥劑,首先要確保其已由化學(xué)供應(yīng)商認(rèn)定并符合用海德能公司膜元件的要求。藥劑供應(yīng)商的指導(dǎo)/建議不應(yīng)與海德能公司此技術(shù)服務(wù)公告中推薦的清洗參數(shù)和限定的化學(xué)藥劑種類相沖突。使用的化學(xué)藥劑應(yīng)符合海德能公司膜元件的要求;優(yōu)化PH值、溫度及接觸時(shí)間等清洗條件,增強(qiáng)清洗效果;在推薦的最佳溫度下進(jìn)行清洗,以求達(dá)到最好的清洗效率和延長膜元件壽命的效果;以最少的化學(xué)藥劑接觸次數(shù)進(jìn)行

38、清洗,對(duì)延續(xù)壽命有益;謹(jǐn)慎地由低至高調(diào)節(jié)PH值可延長膜元件的使用壽命。保守的PH范圍是4-10,強(qiáng)烈的PH范圍為2-12;典型的最有效有清洗方法是從低PH至高PH溶液進(jìn)行清洗。對(duì)油污染膜元件的清洗不能從低PH值開始,因?yàn)橛驮诘蚉H時(shí)會(huì)固化;清洗和沖洗流向應(yīng)保持相同的方向;當(dāng)清洗多段反滲透裝置時(shí),最有效的清洗方法分段清洗,這樣可控制最佳清洗流速和清洗液濃度,避免前段的污染物進(jìn)入下游膜元件;用較高PH產(chǎn)品水沖洗洗滌劑可減少泡沫的產(chǎn)生;在系統(tǒng)有生物污染時(shí),可在清洗之后加一個(gè)殺菌清洗步驟。殺菌可在清洗后進(jìn)行,也可在運(yùn)行期間定期進(jìn)行(如一星期一次。必須確認(rèn)所使用的殺菌劑與膜元件相容,不會(huì)帶來任何對(duì)人的健

39、康有害的風(fēng)險(xiǎn),并能有效地控制生物活性,且成本較低;為安全起見,要確保在清洗時(shí)所有的軟管和管路可承受清洗溫度、壓力和PH條件下的操作;為保證安全,溶解化學(xué)藥品時(shí),切記要慢慢地將化學(xué)藥劑加入充足的水中并同時(shí)進(jìn)行攪拌;為確保安全,在接觸化學(xué)品操作時(shí),必要時(shí)戴上安全眼鏡,穿好防護(hù)服裝;從安全方面考慮,不能將酸與苛性(腐蝕性物質(zhì)混合。在要使用下一種溶液之前,從RO系統(tǒng)中徹底沖洗干凈滯留的前一種化學(xué)清洗溶液。清洗液的選擇表3-3列出了在清洗不同的膜污染物時(shí)所推薦的化學(xué)溶液。重要提示:要從化學(xué)品供應(yīng)商處力求得到化學(xué)藥劑的性能參數(shù)、操作指南和安全注意事項(xiàng),并且在處理和保存所有化學(xué)品時(shí)嚴(yán)格按照說明書要求執(zhí)行。表

40、3-3 海德能公司推薦的化學(xué)清洗液污染物清洗液配方弱洗時(shí)強(qiáng)洗時(shí)碳酸鈣垢 1 4碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢 2 4金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等 1 5無機(jī)膠體污染物 1 4無機(jī)/有機(jī)膠體混合污染物 2 6二氧化硅沉積物無7微生物類 2 3或6天然有機(jī)物(NOM 2 3或6表3-4 海德能公司清洗液配方(以100加侖,既379升為基準(zhǔn)清洗液主要組份藥劑量PH調(diào)節(jié)值最高溫度1 檸檬酸100%粉末17.0磅(7.7公斤 用氫氧化銨調(diào)節(jié)PH=4.0 402STPP三聚磷酸鈉100%粉末Na-EDTA(VERSENE220或相當(dāng)100%粉末17.0磅(7.7公斤7.0磅(3.18公斤用硫酸或鹽

41、酸調(diào)節(jié)PH=10.0403 STPP三聚磷酸鈉100%粉末Na-EDTA(十二烷基苯磺酸鈉17.0磅(7.7公斤2.13磅(0.97公斤用硫酸或鹽酸調(diào)節(jié)PH=10.0404HCL鹽酸(22波美度或36%HCL0.47磅(1.8升先用鹽酸緩慢調(diào)低PH,再加鹽酸回調(diào)PH至2.5355 亞硫酸氫鈉100%粉末8.5磅(3.86公斤 先用氫氧化鈉緩慢調(diào)高PH,再加鹽酸回調(diào)PH至11.5356 NaOH氫氧化鈉100%粉末或50%液體氫氧化鈉SDS十二嘗烷基磺酸鈉0.83磅(0.38公斤0.13磅(0.5升0.25磅(0.11公斤先用氫氧化鈉緩慢調(diào)高PH,再加鹽酸回調(diào)PH至11.5307 NaOH氫氧化

42、鈉100%粉末或50%液體氫氧化鈉0.83磅(0.38公斤0.13加侖(0.5升先用氫氧化鈉緩慢調(diào)高PH,再加鹽酸回調(diào)PH至1.530表3-5不同溫度下的清洗液PH值的選取范圍膜元件類型清洗液PH值453530CPA 2-10 2-11.5 2-12ESPA 2-10 2-11.52-12LFC 2-10 2-11.52-12SWC 2-10 2-112-12ESNA 3-10 2-11.52-12表3-4“海德能公司清洗液配方”給出了表3-3中七種清洗液的配方。清洗液是按所用化學(xué)藥品和水量的比例配制的。溶劑是RO產(chǎn)品水或去離子水,無游離氯和硬度。清洗液進(jìn)入膜元件之前,要求徹底混和均勻,并按照

43、目標(biāo)值調(diào)PH,且按目標(biāo)溫度值穩(wěn)定溫度。常規(guī)的清洗方法基于用化學(xué)清洗溶液循環(huán)清洗一小時(shí)和一種任選的化學(xué)藥劑浸泡一小時(shí)的操作而設(shè)定的。表3-5“海德能公司膜元件清洗最大PH和溫度極限”給出了在不同溫度下清洗膜元件時(shí)的PH限定范圍,超出這一范圍會(huì)造成不可恢復(fù)的膜元件損壞。在較高溫度下清洗效力和清洗藥劑的溶解性會(huì)有明顯改善,建議的最后清洗溫度為20以上。清洗液介紹:溶液1:2.0wt%檸檬酸(C6H8O7的低PH清洗液(PH值為4。對(duì)于去除無機(jī)鹽垢(如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢等,金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等,及無機(jī)膠體十分有效。注意:使用氫氧化銨(氮水向上調(diào)節(jié)PH值是因?yàn)樾纬傻?/p>

44、檸檬酸銨具有很好的螯合性。這時(shí)不能用氫氧化鈉調(diào)PH值。溶液2:2.0wt%STPP(三聚磷酸鈉Na5P3O10和0.8wt%的Na-EDTA混合的高PH洗液(PH值為10。它專用于去除硫酸鈣垢和輕微至中等程度的天然有機(jī)污染物。STPP具有無機(jī)螯合劑和洗滌劑的功用。Na-EDTA是一個(gè)具有螯合性的有機(jī)螯合清洗劑,可有效去除二價(jià)和三價(jià)陽離子和金屬離子。STPP和Na-EDTA均為粉末狀。溶液3:2.0wt%STPP(三聚磷酸鈉Na5P3O10和0.25wt%的Na-DDBS十二烷基苯磺酸鈉,C 6H5(CH212-SO3Na混合液的高PH洗液(PH值為10。該洗液用于去除重度的天然有機(jī)物(NOM污

45、染。STPP具有無機(jī)螯合劑和洗滌劑的功用,Na-DDBS為陰離子洗滌劑。溶液4:0.5wt%鹽酸低PH清洗液(PH為2.5,主要用于去除無機(jī)物垢(如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢等,金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等,及無機(jī)膠體。這種清洗液比溶液1要強(qiáng)烈些,因?yàn)辂}酸(HCL是強(qiáng)酸。可以使用以下濃度的鹽酸:27.9wt%(波美度18,31.4wt%(波美度20,36.0wt%(波美度22。溶液5:1.0wt%亞硫酸氫鈉(Na2S2O4高PH清洗液(PH為11.5。金屬氧化物和氫氧化物,且可一定程度的擴(kuò)展至去除硫酸鈣、硫酸鋇和硫酸鍶垢。亞硫酸氫鈉是強(qiáng)還原劑,亞硫酸氫鈉為粉末狀。溶液6:

46、0.1wt%氫氧化鈉和0.03wt%SDS(十二烷基磺酸鈉高PH混合液(PH為11.5。它用于去除天然有機(jī)污染物、無機(jī)/有機(jī)膠體混合污染物和微生物(菌素、藻類、霉菌、真菌污染。SDS是會(huì)產(chǎn)生一些泡沫的陰離子表面活性劑型的洗滌劑。溶液7:0.1wt%氫氧化鈉高PH清洗液(PH為11.5。用于去除聚合硅垢。這一洗液是一種較為強(qiáng)烈的堿性清洗液。4、RO化學(xué)清洗裝置 圖3-1 反滲透化學(xué)清洗裝置將化學(xué)清洗裝置與反滲透系統(tǒng)連接構(gòu)成完整的清洗系統(tǒng),清洗系統(tǒng)示意圖如圖3-1所示。清洗系統(tǒng)的主要構(gòu)成如下:清洗液貯罐:選擇合適容積的清洗罐,容積要保證供給軟管、管路和RO壓力容器內(nèi)置換用水量的要求。一般清洗液的用

47、量應(yīng)為清洗系統(tǒng)內(nèi)持體積的五倍以上,表3-6給出了一支膜元件所需要的清洗液體積。清洗罐要方便加藥和混合,設(shè)置回流清洗液及產(chǎn)水循環(huán)接口、殘液排放口。循環(huán)回路接口盡量靠近罐底,有利于消除泡沫。RO清洗泵:清洗泵應(yīng)選用低揚(yáng)程,高流量的耐腐蝕泵。清洗泵應(yīng)設(shè)置出口閥門以調(diào)節(jié)流量。一般清洗壓力應(yīng)盡量控制在0.4Mpa以下,清洗流量的最大值參見表3-7。保安過濾器:通常設(shè)計(jì)為5-10微米,去除已在清洗過程中沉積出來的污染物。加熱/冷卻器:清洗的最高溫度為45,要注意的是循環(huán)過程中RO清洗泵會(huì)產(chǎn)生熱量。表3-6 每支RO膜元件需要的清洗液體積膜元件尺寸輕度污染時(shí)重度污染時(shí)加侖升加侖升4040膜元件 2.5 9.

48、5 5 198040膜元件9.0 34 18 68 注:表中數(shù)據(jù)不包括管路和過濾器內(nèi)體積,也不包括初始20%廢棄排放的體積量。表3-7 每支壓力容器最大清洗流量膜壓力容器直徑、英寸清洗液進(jìn)水流量加侖/分鐘,GPM 升/分鐘,LPM4 6-10 23-38 8 24-40 91-151混合器:用于化學(xué)清洗藥劑的混合,要設(shè)置一個(gè)RO清洗泵至貯罐的循環(huán)回流管路。監(jiān)測(cè)儀表:清洗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括對(duì)流量、溫度、壓力和貯罐液位的監(jiān)測(cè)儀器。取樣點(diǎn):要安裝取樣閥以測(cè)量RO清洗泵排放口和循環(huán)回路濃水側(cè)的PH和TDS值。產(chǎn)水回路:清洗過程中會(huì)有少量產(chǎn)水(透過液,為保持清洗液量及濃度的相對(duì)穩(wěn)定,應(yīng)將產(chǎn)水送回清洗液儲(chǔ)罐。在

49、清洗和沖洗階段,產(chǎn)水回路上的閥門總是處于常開狀態(tài),否則會(huì)因產(chǎn)水背壓損壞RO膜元件。5、反滲透系統(tǒng)在線化學(xué)清洗和水沖洗程序1使用RO產(chǎn)品水或不含游離氯、不含硬度、不含過渡族重金屬的潔凈水,在0.4Mpa或更低壓力條件下對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行低壓沖洗若干分鐘,沖洗水全部排放。2使用RO產(chǎn)品水在清洗儲(chǔ)罐中配制清洗液。按要求調(diào)整溫度和PH值。3啟動(dòng)清洗泵將清洗液泵入反滲透膜系統(tǒng)內(nèi),將系統(tǒng)內(nèi)的存流水和最初的較臟的清洗排出液排放后,循環(huán)清洗一小時(shí)或更長時(shí)間。在清洗循環(huán)初期,清洗流量控制在最大清洗流量的1/3,然后將清洗流量升至最大清洗流量的2/3,在清洗循環(huán)后期,清洗流量達(dá)到最大值。最大清洗流量應(yīng)保證每支壓力容器的

50、進(jìn)水流量達(dá)到90-150升/分鐘。在清洗過程中,當(dāng)清洗液的PH變化大于0.5時(shí),應(yīng)及時(shí)加藥調(diào)整。4根據(jù)需要,可交替采用循環(huán)清洗和浸泡程序。浸泡時(shí)間可根據(jù)制造商的建議選擇1至8小時(shí)。要謹(jǐn)慎地保持合適的溫度和PH。5化學(xué)清洗結(jié)束之后,要用清潔水進(jìn)行低壓沖洗(漂洗,去除化學(xué)藥劑的殘留部分,排放并沖洗清洗儲(chǔ)罐。再用清潔水注滿清洗儲(chǔ)罐進(jìn)行二次漂洗以保證效果。6如果需要,可改換清洗液重復(fù)程序2-5進(jìn)行第二次化學(xué)清洗。7對(duì)兩段以上的RO系統(tǒng),建議分段清洗以保證清洗效果。8一旦RO系統(tǒng)已用貯水罐中的清潔水完全沖洗后,就可用預(yù)處理給水進(jìn)行最終的低壓沖洗。給水壓力低于0.4Mpa,最終沖洗持續(xù)進(jìn)行直至排出液不含任

51、何泡沫和清洗劑殘余物。通常這需要15-60分鐘。操作人員可用干凈的燒瓶取樣,搖勻,監(jiān)測(cè)排放口處沖洗水中洗滌劑和泡沫的殘留情況。洗液的去除情況可用測(cè)試電導(dǎo)的方法進(jìn)行,如沖洗水至排放出水的電導(dǎo)在給水電導(dǎo)的10-20%以內(nèi),可認(rèn)為沖洗已接近終點(diǎn);PH表也可用于測(cè)定,來比較沖洗水至排放出水與給水的PH值是否接近。9一旦所有級(jí)段已清洗干凈,且化學(xué)藥劑也已沖洗掉,RO可重新開始置于運(yùn)行程序中,但初始的產(chǎn)品水要進(jìn)行排放并監(jiān)測(cè),直至RO產(chǎn)水可滿足工藝要求(電導(dǎo)、PH值等。為得到穩(wěn)定的RO產(chǎn)水水質(zhì),這一段恢復(fù)時(shí)間有時(shí)需要從幾個(gè)小時(shí)到幾天,尤其是在經(jīng)過高PH清洗后。六、芳香聚酰胺復(fù)合膜元件的一般保存方法1、適用范

52、圍本文介紹的方法適用于以下情況:安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存;安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的長期保存;作為備件的反滲透膜的貯存及反滲透系統(tǒng)啟動(dòng)前的膜保存。2、短期保存短期保存方法適用于那些停止運(yùn)行5-30天的反滲透系統(tǒng)。此時(shí)反滲透膜元件仍安裝在RO系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)。保存操作的具體步驟如下:用給水沖洗反滲透系統(tǒng),同時(shí)注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除;將壓力容器及相關(guān)管路充滿水后,關(guān)閉相關(guān)閥門,防止氣體進(jìn)入系統(tǒng);每隔5天按上述方法沖洗一次。3、長期停用保護(hù)長期停用保護(hù)方法適用于停止使用30天以上,膜元件仍安裝在壓力容器中的反滲透系統(tǒng)。保護(hù)操作的具體步驟如下:清洗系統(tǒng)中的膜元件;用反滲透產(chǎn)出

53、水配制殺菌液,并用殺菌液沖洗反滲透系統(tǒng)。殺菌劑的選用及殺菌液的配制方法可參見海德能公司相應(yīng)技術(shù)文件或與海德能公司北京/上海代表處聯(lián)系經(jīng)獲取有關(guān)技術(shù)建議;用殺菌液充滿反滲透系統(tǒng)后,關(guān)閉相關(guān)閥門使殺菌液保留于系統(tǒng)中,此時(shí)應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)完全充滿;如果系統(tǒng)溫度低于27,應(yīng)每隔30天用新殺菌液進(jìn)行第二、第三步的操作;如果系統(tǒng)溫度高于27,則應(yīng)每隔15天更換一次保護(hù)液(殺菌液;在反滲透系統(tǒng)重新投入使用前,用低壓給水沖洗系統(tǒng)一小時(shí),然后再用高壓給水沖洗系統(tǒng)5-10分鐘,無論低壓沖洗還是高壓沖洗時(shí),系統(tǒng)的產(chǎn)水排放閥均應(yīng)全部打開。在恢復(fù)系統(tǒng)至正常操作前,應(yīng)檢查并確認(rèn)產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。4、系統(tǒng)安裝前的膜元件保

54、存海德能公司的膜元件出廠時(shí),均真空封裝在塑料袋中,封裝袋中含有保護(hù)液。膜元件在安裝使用前的儲(chǔ)存及運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)保存在干燥通風(fēng)的環(huán)境中,保存溫度以20-35為宜。應(yīng)防止膜元件受到陽光直射及避免接觸氧化性氣體。注意:1、本節(jié)所述膜元件的保存方法適用于ESPA、ESNA、CPA、SWC、LFC系列膜元件。在對(duì)膜元件進(jìn)行長期或短期停運(yùn)保存前,請(qǐng)與海德能公司聯(lián)系以獲取有針對(duì)性的建議。2、芳香族聚酰胺反滲透膜元件在任何情況下都不應(yīng)與含有殘余氯的水接觸,否則將給膜元件造成無法修復(fù)的損傷,在對(duì)RO設(shè)備及管路進(jìn)行殺菌、化學(xué)清洗或封入保護(hù)液時(shí)應(yīng)絕對(duì)保證用來配制藥液的水中不含任何余氯。如果無法確定是否有殘余氯存在,

55、則應(yīng)進(jìn)行化學(xué)測(cè)試加以確認(rèn)。在有殘余氯存在時(shí),應(yīng)使用亞硫酸氫鈉中和殘余氯。此時(shí)要保持足夠的接觸時(shí)間以保證中和完全。第四章RO/NF系統(tǒng)故障診斷和排除一、概述產(chǎn)水量和脫鹽率是反滲透、納濾系統(tǒng)基本性能參數(shù),如果這兩項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到系統(tǒng)原設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)水量小或者脫鹽率低,就需要找到問題發(fā)生的原因。由于進(jìn)水TDS 和溫度的波動(dòng)以及系統(tǒng)機(jī)械性能等原因,即使完全沒有污染傾向的系統(tǒng),基本性能指標(biāo)也會(huì)在小范圍波動(dòng)。下面是我們判別系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障的參考標(biāo)準(zhǔn)值。1、系統(tǒng)故障判斷參考標(biāo)準(zhǔn)反滲透、納濾系統(tǒng)的主要性能參數(shù)變化達(dá)到以下指標(biāo)范圍時(shí),要及時(shí)進(jìn)行故障分析,并進(jìn)行相應(yīng)的處理。在正常給水壓力下,產(chǎn)水量較正常值下降10-15

56、%;為維持正常的產(chǎn)水量,以溫度校正后的給水壓力增加10-15%;產(chǎn)水水質(zhì)降低10-15%(產(chǎn)水電導(dǎo)率增加10-15%;給水壓力增加10-15%;系統(tǒng)各段之間壓力降明顯增加;2、避免故障的設(shè)計(jì)提示遠(yuǎn)離故障最好的辦法是從開始就消滅了發(fā)生故障的可能性,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮做到以下幾點(diǎn):設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)要依據(jù)完整的水質(zhì)分析。對(duì)于地表水源在考慮到季節(jié)變化的影響,對(duì)于普通市政水源要考慮到原水變化的影響,要確認(rèn)拿到的報(bào)告是最新的有效數(shù)據(jù);測(cè)定RO進(jìn)水的SDI值,確定膠體污染的可能性;保證預(yù)處理的效果;存在污染的可能時(shí),一定要選擇較為保守的系統(tǒng)通量。水質(zhì)潔凈的地下水的設(shè)計(jì)通量可以高一些,地表水的設(shè)計(jì)通量一定不要