反渗透系统..docx

第二部分 反渗透系统1 装置概况1.1 装置简介本套反渗透系统是深度处理过程的核心工艺，使用美国陶氏（DOW）化学公司生产的FILMTECTMBW30-400FR 膜元件作为过滤介质通过膜的反渗透特性和机械筛分作用，进一步 去除微滤产水中的盐分和有机化合物反渗透系统的产品水即脱盐水，可与部分杂用水按比 例混合，作为生产用循环冷却系统的补充水其不合格产水及浓水也均符合国家排放标准， 可直接排放深度处理的反渗透系统，主要由脱盐装置、加药装置、化学清洗系统三部分组成系统 每天能够生产近3000m3脱盐水，作为生产用循环冷却系统的补充水脱盐装置采用模块化设计，分为2套能够独立运行的RO机组机组采用美国DOW公司 生产的高脱盐率抗污染复合膜作为膜元件，外部包裹高压玻璃钢作为压力容器采用一级两 段2:1排列方式，即第一段10根容器，第二段5根容器，每根容器内装6根膜组件，每个 机组共15根压力容器， 90支膜组件 2个模块共30根压力容器， 180支膜元件这样，每 个RO机组能过在60%回收率的情况下每小时产脱盐水50m3，脱盐率达到60%以上每个 RO 机组各有一套加药装置，可根据脱盐装置的进水量调节加药量，防止膜元件结 垢、氧化，并能够在装置进水端冲击性投加非氧化性杀菌剂，以防止来水中滋生细菌，对膜 造成生物污染。

整个反渗透系统拥有一套专用的化学清洗系统，由清洗泵、清洗药罐和保安过滤器组成 脱盐装置的膜元件在发生污堵后，可通过化学清洗使其恢复原有的性能1.2 生产规模总系统处理量：200m3/h单组处理量： 100m3/h回收率： 60%2 来水水质控制指标控制项目单位指标参数等级SDIW5.5B电导率“ s/cm<3500C总铁mg/LW0.1C余氯mg/LW0.3B温度°C15 〜35C高压泵压力开关压力MPa0.05 〜1.4C低压冲洗压力MPa0.5 〜0.7C还原剂投加量mg/L3〜10B阻垢剂投加量mg/L3〜5B氧化还原电位（ORP）mV100〜175C3 反渗透的生产原理3.1 工艺原理高压泵将平衡水箱中的微滤产水从RO机组进水端送入膜元件当高于自然渗透压的操 作压力施加在浓溶液一侧时，水分子自然渗透的流动方向就会发生逆转，微滤产水中的水分 子通过膜成为稀溶液侧的净化产水，由膜元件中心部位的产品水管中流出，剩余的部分留在 浓溶液侧，作为浓水排出RO 进水（即微滤产水）在进入膜前需加阻垢剂以防止膜元件的浓水侧结垢由于进水 中含有氧化性杀菌剂，在进入RO装置前，还必须投加还原剂将其除去。

阻垢剂和还原剂应 根据药剂的种类和进水量、进水温度等实际情况来决定投加量有条件时可根据RO进水水 质报告使用ROSA或R012等专业级的反渗透工程计算软件精确计算各种药剂的投加量细菌 对反渗透膜的污染属于不可恢复性污染，往往决定反渗透系统能否正常运行，一般需要投加 氯进行杀菌但由于氯本身属于氧化性杀菌剂，对反渗透膜有危害，所以又需要投加还原剂 脱氯保护反渗透膜，但是这样又可能造成杀菌效果不足又由于平衡水箱中的水温常年在 25 摄氏度以上，细菌易滋长投加非氧化性的杀菌剂可以防止细菌对反渗透膜的污染，保 证反渗透系统的正常运行非氧化性杀菌剂的投加方式为冲击式投加，这样既可以防止细菌 产生抗药性，提高杀菌效果，又节约药剂费用投加频率为每周一次，每次持续30 分钟， 剂量为 100ppm反渗透膜在发生污堵后必须通过化学清洗才能恢复其性能清洗时应根据膜受到的不同 污染情况而选择相应的清洗药剂大致来说，清洗分为酸性清洗或碱性清洗两大类，酸性清 洗主要是除去膜表面的氧化铁、 Ca、 Mg 垢类，碱性清洗则主要应用于有机物污染的清洗3.2 专有名词解释膜：反渗透装置的主要构成元件，通常也被称为膜元件、反渗透膜。

♦渗透（OSMOSIS）：当把溶剂和溶液（或把不同浓度的两种溶液）分别置于膜的两侧时， 溶剂将自发地穿过膜向溶液一侧（或从低浓度溶液向高浓度溶液一侧）流动，这种自然 现象称为渗透♦反渗透（REVERSE OSMOSIS）：当在膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力时，水的流向 就会逆转此时盐水中的水将流入纯水侧，这种现象称为反渗透我们通常将反渗透系 统简写为 RO♦脱盐率（Salt Rejection）：反渗透系统性能指标的一种，直接反映出反渗透膜的除盐 能力具体计算公式如下：脱盐率=1—RO产品水电导率RO进水电导率X100%♦ 回收率（Recovery）：反渗透系统性能指标的一种，直接反映装置的产水能力具体计算公式如下：回收率=RO产品水流量RO产品水流量+ RO浓水流量X100%♦ 压差：反渗透系统工艺控制指标的一种，反映装置目前的运行状态本套反渗透系统主要考虑的压差共有3 种——系统压差、一段压差和二段压差具体计算公式如下：系统压差=进水压力—浓水压力一段压差=进水压力—段间压力二段压差=段间压力—浓水压力4 反渗透系统生产的物料平衡200m3/hr反渗透系统 ! |P1微滤出水反渗透浓水70m3/h反渗透产水130m3/h5 反渗透系统操作法本套反渗透系统的操作主要由开车、停车、化学清洗及停运保护四部分组成。

5.1 反渗透系统手动开车操作法5.1.1 反渗透系统开车前的准备(1)检测微滤出水水样，确定微滤产水确实具有进入反渗透装置的条件检查平衡水箱液 位是否正常⑵检查各仪表是否状态良好⑶检查各电动、手动阀门是否状态良好，并处于正确的启闭位置以1#RO机组为例,在开车前各阀门应处于如下状态：阀门名称类型状态1#RO机组进水电动慢开阀门电动关闭1#RO机组浓水电动慢开阀门电动关闭1#RO机组进水阀门手动开启1#RO机组产品水阀门手动开启1#RO机组浓水调节阀门手动适量开启1 # RO机组化学清洗一段进水阀门手动关闭1 # RO机组化学清洗一段回水阀门手动关闭1 # RO机组化学清洗二段进水阀门手动关闭1 # RO机组化学清洗二段回水阀门手动关闭1 # RO机组化学清洗渗透液回流阀门手动关闭RO系统化学清洗总排空阀门手动开启保安过滤器出口阀门手动关闭⑷检查电力供应是否状态良好⑸检查高压泵是否状态良好并随时可以投入运行⑹检查各加药泵是否状态良好并随时可以投入运行，药罐中药剂充足⑺准备好运行记录表格5.1.2 反渗透系统手动开车步骤以 1＃RO 机组为例，手动开车步骤如下：1启动1＃还原剂加药泵⑵启动1#高压泵。

⑶开启1#R0机组进水电动慢开阀门⑷开启1#R0机组浓水电动慢开阀门⑸将1#RO机组浓水调节阀门开到最大(注：以上5个步骤合称为RO机组的低压冲洗)⑹低压冲洗15分钟后，关闭1#R0机组浓水电动慢开阀门⑺启动 1＃阻垢剂加药泵⑻等待 20秒后，启动 2＃高压泵⑼微调2#高压泵出口手动阀门，使RO机组进水量达到工艺操作指令的要求⑽微调1#RO机组浓水调节阀门，使RO机组回收率达到工艺操作指令的要求11) 根据进水量大小，调节1#还原剂加药泵及1#阻垢剂加药泵的频率12) 检查各转动设备及仪表的运行状况，确保运行正常13) 记录所有运行数据，包括进水压力、浓水压力、段间压差、温度、流量、回收率、进 出水电导率、脱盐率对进水、浓水和系统产水取样并分析其组成，以便今后评估系统运行 效果5.2 反渗透系统手动停车操作法以1#R0机组为例，当需要停车时，可按以下步骤进行：⑴停2#高压泵⑵停1#阻垢剂加药泵⑶等待20秒后，开启1#R0机组浓水电动慢开阀门⑷将1#RO机组浓水调节阀门开到最大⑸低压冲洗15分钟后，停1#高压泵⑹停1#还原剂加药泵⑺关闭1#R0机组进水电动慢开阀门⑻关闭1#R0机组浓水电动慢开阀门。

⑼关闭1#R0机组浓水调节阀门⑽关闭1#R0机组产品水阀门5.3 反渗透系统化学清洗操作法反渗透膜一旦投入运行，就会受到污染由于进水水质复杂，所以反渗透的污染物不是 单一的同时，污堵的速度差别也很大即使同一个系统，每个周期的污染物也不完全相同 不止一种的污染物相互影响，加快了污堵速率和污染的复杂性，增加了清洗难度所以在进 行反渗透化学清洗时，必须根据实际的污堵情况选择清洗方式和清洗药剂5.3.1 反渗透化学清洗的工艺原则5.3.1.1 采用酸碱结合的复合清洗方式膜的污染是复杂的，通常会分层结垢，而且每层结垢都不尽相同单一的酸洗或碱洗不 能使污染物得到充分的溶解、剥离，只有将酸洗、碱洗两种清洗程序连接起来，重复进行复 合清洗才能达到目的5.3.1.2 采用分段清洗的方式为了预防交叉污染，提高清洗质量，延长膜的使用寿命，必须坚持采用分段清洗，且各 段配制新的药剂5.3.1.3 采用动静交替的清洗方式动静交替清洗方式既所谓的“循环+浸泡”的清洗方式，就是在清洗液处于循环流动的 状态时将温度、pH值等调好后，再静态浸泡一段时间的清洗方式采用这种方式的原理是 因为单一的清洗冲刷使剥落下的污物被冲压到格栅的边角处成为死角，分散、溶解的时间会 增长。

而至静态浸泡时，压实的污物又还散到药液中，反应溶解加快如此反复循环冲刷加 浸泡反应，比用清洗液一味的动态冲刷更能提高清洗效果5.3.1.4 采用普遍的顺流清洗方式顺流清洗方式指的是清洗液流向与运行时水流方向一致的清洗方式这种清洗方式因简 单易行而被普遍采用，它对胶体污堵、结垢污堵的清洗效果较好因为这两种物质容易被化 学药剂溶解，且结垢主要在二段，所以脱落溶解后容易随水流冲出5.3.2 化学清洗的启动条件清洗启动条件准备米取的清洗方式一段压差达到3.5MPa一段低pH值化学清洗二段压差达到3.0MPa二段高pH值化学清洗系统压差达到5.5MPa先进行一段低pH值化学清洗，若系统压差很 快又回升到5.5MPa以上，则开始综合性化学 清洗1.标准化产水量降低10%〜15%2.进水和浓水之间的标准化压差上升了10%〜15%3.标准化透盐率增加5%以上直接开始综合性化学清洗5.3.3 —段低pH值化学清洗操作步骤根据实际经验，反渗透系统在运行中最常进行的就是一段低pH值化学清洗这种化学 清洗方式简便实用，可以在短时间内使系统性能得到恢复下面以1#RO机组为例，介绍一 段低pH值化学清洗操作法⑴配制足够的清洗药液。

方法如下：a. 将反渗透化学清洗药罐注满RO产品水b. 倒入50kg柠檬酸，配成pH值在3.5左右的清洗药液C•启动反渗透化学清洗泵，利用自循环搅拌2分钟，使药液充分溶解d.使用伴热器将清洗药液加热到25〜30°C⑵将 1＃RO 机组正确停车⑶检查各电动、手动阀门是否状态良好，并处于正确的启闭位置以1#RO机组为例,在进行一段低pH值化学清洗前各阀门应处于如下状态:阀门名称类型状态1#RO机组进水电动慢开阀门电动关闭1#RO机组浓水电动慢开阀门电动关闭1#RO机组进水阀门手动开启1#RO机组产品水阀门手动关闭。