反渗透运行管理手册.doc

运行管理 1 预处理系统管理RO 预处理主要目的是去除各种污染物，当 RO 预处理做得不够完善时，会影响到 RO 系统的正常运行而在每天的运行管理中通过数据记录、计算、分析和对比，及时发现问题也是非常重要的监测预处理系统运行的指标是 RO 进水的浊度、SDI、pH 值和电导率等若监测指标远远大于日常测定值，则可证明预处理或水源出现异常则需要对预处理系统重新调整使其恢复到正常值表-5　预处理系统管理项目 监测数据 故障及采取措施残留余氯 ≥0.05mg/L 导致膜元件被氧化,加入 SBS(亚硫酸氢钠)SDI ≥5 导致膜元件迅速堵塞,调整预处理效果pH ≥8.5 或更高 导致结垢及脱盐率下降,调整加药泵pH ≤6.0 或更低 导致脱盐率下降,调整加药泵保安过滤器压差 压差急剧上升 导致膜元件迅速堵塞,调整预处理效果电导率 迅速上升 查明电导率变化原因表-6　二段 RO 装置运行日常管理用监测项目序号 测定项目 记号 单位 有效数字1 产水流量 Qp m3/h 小数点后 1 位2 浓水流量 Qc m3/h 小数点后 1 位3 第一段压力 P1 Bar 小数点后 1 位4 第二段压力 P2 Bar 小数点后 1 位5 浓水侧压力 P3 Bar 小数点后 1 位6 产水压力 P4 Bar 小数点后 1 位7 进水电导 ECf m m/cm 小数点后 1 位8 浓水电导 ECc m m/cm 小数点后 1 位9 产水电导 ECp m m/cm 小数点后 1 位10 进水温度 Tf ℃ 小数点后 1 位11 进水 pH pHf - 小数点后 1 位12 保安过滤入口压力 PF1 Bar 小数点后 1 位13 保安过滤出口压力 PF2 Bar 小数点后 1 位表-7 两段 RO 装置运行管理用计算项目序号 计算项目 代号 单位1 系统压差 △P bar2 第一段压差 △P 1 bar3 第二段压差 △P 2 bar4 保安过滤器压差 △P pr bar5 进水平均压力 Pav bar6 回收率 R %7 浓缩因子 ConF -8 平均进水浓度 ECfav m m/cm9 平均进水渗透压 FOPav bar10 平均产水渗透压 POPav bar11 净驱动压力 Pn bar12 系统透盐率 SPP %13 系统脱盐率 SPR %14 系统平均设计通量 SFX gfd15 温度校正因子 TCF -16 标准化脱盐率 SSPn % @ 25℃17 标准化产水量 QSPn m3/h @ 25℃18 标准化压力差 △Pn bar19 特性水通量 WTCn LMH/bar20 特性盐通量 STCn m/s1) 压差系统压差计算公式: △P = P 1 - P3第一段压差计算公式: △P 1 = P1 - P2第二段压差计算公式: △P 2 = P2 - P3保安过滤器压差计算公式: △P pr = PF1 - PF22) 进水平均压力系统平均进水压力计算公式: P av = (P1 + P3) ÷ 33) 回收率回收率计算公式: R = Q p / (Qp ＋ Q b) × 100%4) 浓缩因子浓缩因子计算公式: ConF = {ln [1 ÷ (1 - R)]} ÷ R5) 平均进水浓度平均进水浓度计算公式: ECf av = ECf × ConF6) 平均进水渗透压平均进水渗透压计算公式: FOP av = ECfav × 11.8 × (273 + Tf)÷(298×1000)7) 平均产水渗透压平均产水渗透压计算公式: POP = EC p × 11.8 × (273 + Tf)÷( 298 × 1000)8) 净驱动压力净驱动压力计算公式: NDP = P 1 - (0.5 × △P) ?P 4 - FOPav + POP9) 系统透盐率系统透盐率的计算公式: SPP = Cp ÷ Cf av × 100%10) 系统脱盐率系统脱盐率的计算公式: SPR = 1 ?SPP11) 系统平均设计通量系统平均设计通量计算公式: SFX = 1440 × Q p ÷ (EPV × V × EMAe)SFX 系统平均设计水通量(gfd)EPV 每只膜壳内的膜元件数量V 膜壳数量EMAe 每只膜元件的膜面积(ft 2)12) 温度校正系数温度校正系数: TCF = EXP{K e × [1/(273 + Tf)-(1 ÷ 298)]}Ke 对于复合膜来说 K=270013) 标 14) 准化系统脱盐率标准化系统脱盐率: SSPn = SSP × (Qp ÷ Qp r) × (TCF ÷ TCFr)Qpr 初始运行时的参考产水流量TCFr 初始运行时的参考温度校正系数15) 标 16) 准化系统产水流量标准化系统产水流量计算公式: QSPn = Qp × NDPr ÷ NDP × (TCF÷TCFr)NDPr 初始运行时的参考净驱动压力TCFr 初始运行时的参考温度校正系数17) 标 18) 准化系统压差标准化系统压差计算公式: △Pn = △P × (Qp r ÷ 2 + Qcr)1.4÷(Qp / 2 + Qc)1.4Qpr 初始运行时的参考产水流量Qcr 初始运行时的参考浓水流量19) 特性水通量特性水通量计算公式: WTCn = 0.00000000019025 × SFX ÷ NDP ÷ TCFWTCn 特性水通量(L/(m 2×h×bar),LMH/bar)20) 特性盐通量特性盐通量计算公式: STCn = Qpo×ECpo×TCF÷264.17÷60÷(TEMAe×0.0929)÷(ECfav-ECpo)特性盐通量 单位 m/sTEMAe 总膜面积=EPV×V×EMAe(ft 2)Qpo 产水流量监测值ECpo 产水电导率监测值(3) 膜性能的明显变化运行参数对膜的性能有影响。

这些影响可能会导致产水量和质量下降本节内容将列举正常的影响低产水量：下列运行参数的变化将降低系统中膜的实际产水量：● 进水泵压力不变时进水温度下降；● 用节流阀降低 RO 进水压力；● 进水泵压力不变时增加产水背压；● 进水 TDS（或电导率）增加，这会增加产水通过膜时所必须克服的渗透压；● 系统回收率增加，这会增加系统的平均进水/浓水的 TDS，从而增加渗透压；● 膜表面发生污染；● 进水流道网格的污染导致进水－浓水压力降（ΔP）增加，从而降低了元件末端的 NDP（净驱动压力）产水品质下降：下列运行参数变化会导致实际产水水质劣化，即产水的 TDS 和电导率增加：● 进水温度上升时通过调节运行参数保持系统产水量不变；● 系统产水量下降，这会降低膜通量，导致原来稀释透过膜的盐分所需的纯水量减少；● 进水 TDS（或电导率）增加，脱盐率不变，但产水盐度随之增加；● 系统回收率增加，这会增加系统的进水/浓水 TDS 浓度；● 膜面污染；● O 型圈密封损坏；● 膜面损坏（比如受到氯的影响）致使膜的透盐率增加使用标准化程序来排除进水的压力、温度和浓度的影响，会更加清楚地分辨膜污染、膜降解和系统问题（比如 O 型圈损坏）的存在。

标准化数据图表不仅仅显示了在一定时间 RO 系统运行条件，而且显示了运行的历史资料，这些图表是故障诊断的主要工具4) 标准化数据曲线海德能的(ROdata.xls)标准化程序给出如下标准化数据图表：标准化透盐率－时间曲线这个曲线给出了系统从启动之日起的标准化透盐率与系统参考数据的对比标准化产水量－时间曲线该曲线给出了系统从启动之日起的标准化产水量与系统参考数据的对比盐迁移系数－时间曲线盐迁移系数（STC）曲线是膜技术爱好者所关心的这个数的重要性是代表了盐透过膜快慢的一个系数系数的单位是米/秒根据该系数我们可以对不同使用地点的膜进行对比，与具体的运行参数无关盐迁移系数受到进水离子组成的影响，比如二价离子增加时，盐迁移系数会较低水迁移系数－时间曲线水迁移系数（WTC）也是膜技术爱好者所关心的该系数的主要性在于表达了水通过膜的快慢，单位为米/秒－kPa根据该系数我们可以对不同使用地点的膜进行对比，与具体的运行参数无关标准化 ΔP－时间曲线该曲线跟踪了从系统启动开始进水－浓水压力降的变化情况ΔP 值反应了由于进水和浓水流量变化所造成的压力降变化3 膜元件保存(1) 适用范围本文介绍的方法适用于以下情况：① 适用于 ESPA、ESNA、CPA、SWC、LFC 系列膜元件；② 安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；③ 安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；④ 作为备件的反渗透膜的贮存及反渗透系统启动前的膜保存。

2) 短期保存短期保存方法适用于那些停止运行 5-30 天的反渗透系统此时反渗透膜元件仍安装在 RO 系统的压力容器内保存操作的具体步骤如下：① 用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除；② 将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；③ 每隔 5 天按上述方法冲洗一次3) 长期停用保存长期停用保护方法适用于停止使用 30 天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统保护操作的具体步骤如下：① RO 装置停运前应首先对装置进行化学清洗，通过清洗最大限度清除运行中累积在 RO 膜元件内的各种污染物，因为在运行中累积的污染物在长期停运后可能会更难以清除；② 用反渗透产水配制 1%浓度 SBS(亚硫酸氢钠)杀菌液，并用杀菌液循环冲洗反渗透装置；③ 当杀菌液充满反渗透系统后关闭高压泵，并迅速关闭装置全部阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满；④ 如果系统温度低于 27℃，应每隔 30 天用新的杀菌液进行②、③步操作；如果系统温度高于 27℃，则应每隔 15 天更换一次杀菌液；⑤ 在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统 1 小时，然后再用高压给水冲洗系统 5-10 分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。

在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂4) 系统安装前的膜元件保存海德能公司的膜元件出厂时，均真空封装在塑料袋中，封装袋中含有保护液膜元件在安装使用前的储存及运往现场时，应保存在干燥通风的环境中，保存温度以 20-35℃为宜应防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性气体５）RO 运行管理用数据采集表计 算 数 据日期 時間Qp Qb P1 P2 P3 P4 ECf ECb ECp Tf pHf年 月 日 hr M3/h m3/h bar bar bar bar ms/cm ms/cm ms/cm ℃ —计算数据△P 1 △P 2 Ppr Pav ECfav R TCF SSPn QSPn △Pn WTCnbar bar bar bar mm/cm ％ — ％ m3/h @ 25℃ bar LMH/bar 。