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技術支持

  一、超 濾
  工藝原理:
  超濾裝置是以分離有機分子物質、膠體、超微粒子、細菌等為主的過濾系統。超濾采用中空纖維超濾膜,內外表面為致密層,內部為多孔支撐體,致密層上密布微孔,溶液在一定的壓力下,致密層的微孔只允許水、無機鹽及小分子物質透過,而阻止溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質通過,超濾的微孔過濾即能進行深度去濁處理,又能去除細菌等雜質,從而達到水的凈化、分離的目的。超濾保證后系統的正常運行,延長反滲透膜的使用壽命。
  1、日常運行檢查:
  1.1檢查進水、出水及壓差,反沖洗水壓,控制氣源是否符合設計要求;
  1.2系統有無泄漏;
  1.3控制器是否正確;
  1.4各閥門是否在指定位置。
  2、定期檢查:
  2.1運行并檢查壓差啟動反洗是否正確
  2.2檢查并維護電磁閥;
  2.3檢查并維護氣動閥;
  2.4檢查出水壓力和排污壓力(反洗時);
  2.5查看統計數據,根據統計數據分析系統運行狀況并適當優化運行參數;
  3、超濾清洗:
  3.1加藥反洗:超濾運行中每隔15h加藥反洗30-60S。
  3.2加藥清洗:每隔20-30周用0.1%NaOH和0.5%HCI交替清洗一次。
  3.2化學清洗的步驟
  a.化學清洗一般先用堿洗,再用酸洗。堿洗液為0.1%~0.2% 的NaClO,酸洗液一般采用1%的檸檬酸;
  b.按比例先配好NaClO藥液后,先進行普通反洗操作一次,反洗操作完成后,將超濾裝置中的水通過反排閥放空。開啟一組超濾裝置上的化學清洗進液閥、淡水側回流閥、濃水側回流閥,啟動清洗水泵,用PH試紙在濃水出口測到有堿后,打循環1~2小時后,停清洗泵,立即關閉上面三個閥門,對組件進行浸泡,浸泡時間為7~8小時。浸泡完畢后,用清水將組件里的清洗液徹底沖洗干凈;
  c.清洗加藥箱后,再按比例配好檸檬酸藥液,開啟一組超濾裝置上的化學清洗進液閥、淡水側回流閥、濃水側回流閥,啟動清洗泵,用PH試紙在濃水出口測到有酸后,打循環1~2小時后,停清洗泵,立即關閉上面三個閥門,對組件進行浸泡,浸泡時間為7~8小時。浸泡完畢后,用清水將組件里的清洗液徹底沖洗干凈(可將反洗程序反復進行三次),沖洗完畢后,切換至運行狀態;
  d.反洗前要做有關參數的記錄,清洗后做對比,評估清洗效果。使用同樣方法清洗二組裝置。 兩組裝置盡量不要同時清洗,耗時較長,有可能影響到正常制水。
  4、停運保養:
  4.1若準備停機,先開啟濃水閥和超濾水閥門使系統壓力和跨膜壓差降到最低,然后切斷電源關閉水泵。將系統所有閥門關閉,使超濾膜保持濕潤狀態。
  4.2設備如短期停用(10天以內),每3天換水一次,以防細菌污染。
  4.3設備如長期停用(10天以上),應對設備進行徹底的清洗和消毒,然后將膜保護劑和抑菌劑注入設備中(50ppm的次氯酸鈉溶液浸泡),封閉好設備所封閉好設備所有接口以保持膜的濕潤,防止設備內孳生細菌和藻類。
  4.4超濾膜脫水后會產生不可逆的通量衰減。切記保持膜的濕潤,并注意膜的抑菌和防霉。
  二、反滲透膜組(RO)
  工藝原理:
  反滲透是利用半透膜透水不透鹽的特性,去除水中的各種鹽份。在反滲透的原水側加壓,使原水中的一部分純水沿與膜垂直的方向透過膜,水中的鹽類和膠體物質在膜表面濃縮,剩余部分原水沿與膜平行的方向將濃縮的物質帶走。透過水中僅殘余少量鹽份,收集利用透過水,即達到了脫鹽的目的。
  膜元件的水通量越大,回收率越高則其膜表面濃縮的程度越高,由于濃縮作用,膜表面的物質濃度與主體水流中物質濃度不同,產生濃差極化現象。濃差極化會使膜表面鹽的濃度增大,膜的滲透壓增大,鹽的透過率也增大,為提高給水的壓力而需要消耗更多的能量。
  1、膜的污染:
  膜的污染由微溶鹽結晶、膠體物質、微生物和細菌滋生等原因而引起。膜表面上的濃差極化現象造成膜面的鹽類濃度大于主體水流中的濃度,過大的鹽濃度造成微溶鹽結晶沉淀在膜表面;膠體物質的擴散系數較鹽類小得多,在膜表面濃聚的膠體物質不及擴散而沉積,是造成膜污染的主要原因;微生物和細菌會以有機物膠體為養分,在膜表面滋生,滋生的菌斑會嚴重影響膜的性能,造成難以恢復的膜性能下降。
  反滲透系統的運行中應控制好膜通量、膜元件的回收率。因為膜通量和回收率過高可能造成膜的污染速度過高和需要頻繁的化學清洗。
  2、反滲透系統運行條件、日常維護:
  周圍環境溫度最低不得低于5°C,最高不得高于38°C。當溫度高于35°C時,應加強通風措施。
  反滲透系統的回收率為75%。較低的系統回收率易于防止結垢和膜污染。
  控制鹽的透過量:鹽透過量與膜兩側的濃度差和溫度有關。因此應控制系統回收率在75%左右,水溫保持在20-25℃左右,最高不得大于30℃。
  正常運行中在反滲透出水量下降10%以上、壓降增加15%以上、脫鹽率明顯下降等情況下,需要對系統進行化學清洗。
  為了保證系統長時間的安全運行,做好預處理的運行規范,盡量保持反滲透半年至一年清洗一次。
  清洗時最好分段清洗,清洗方向與運行的方向相同,不允許反向清洗,以免發生膜卷伸出而損壞膜元件。
  調試過程中要求進水壓力不得大于1.5MPa,且只限于對裝置進行耐壓實驗。
  操作壓力控制:應在滿足產水量與水質的前提下,盡量取低的壓力值。
  排放量控制:由于水溫、操作壓力等因素的變化,使裝置的產水量也發生相應的變化,這時應對排放量進行調整,控制排放量與產水量之間比為1:3。
  裝置不得長時間停運,每天至少運行2小時。如準備停機72小時以上,應用化學清洗系統向組件內沖裝濃度為2%的亞硫酸氫鈉溶液以實施保護。
  反滲透裝置每次開機都應在進水壓力小于0.5MPa條件下沖洗5-10分鐘。
  操作工人應每1小時對運行參數進行記錄,主要內容為:
  進水:電導率、壓力、水溫
  產水:電導、產水量
  二段進水:壓力
  濃水:流量、壓力
  保留反滲透系統操作記錄,保證數據真實、完整和連續,便于分析查找故障原因。
  當反滲透系統發生脫鹽率嚴重下降時,應依據以下原因進行逐項分析,確認原因及時處理:
  濃差極化造成膜表面的發生污染和結垢,使膜表面變得粗糙,系統脫鹽率下降。
  元件之間的連接件 “O”型圈密封失效。
  膜口袋粘結線破裂。
  膜被硬顆粒劃破。
  因高壓泵啟動時產生的水錘使膜元件或其連接件破損。
  膜元件壓降過大而產生的膜卷伸出損壞。
  反滲透(RO)清洗系統
  在運行中,RO膜不可避免的受到一些微量的無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等的污染或阻塞。這些物質沉積在膜表面上,將會越積越多,從而引起RO膜透過量下降和脫鹽率降低。因此,為了恢復RO膜的透過量和脫鹽性能,需要對RO定期地進行化學清洗。一般來說膜的清洗周期受其本身材質性能參數、運行條件(如溫度、壓力等)的影響,清洗周期為3月/次及以上可認為正常。
  RO系統在運行中,出現下列現象之一者,RO膜需要進行化學清洗:
  產品水的膜透過量下降10-15%
  產品水的脫鹽率降低10-15%
  膜的壓力差(原水進水壓力-濃水壓力)增加10-15%
  已被證實有結垢或有污染。
  但值得注意的是,RO膜本身是受運行的壓力、水溫等參數的影響,RO膜清洗的條件應綜合全面考慮。
  2、清洗過程簡述:
  RO膜化學清洗工藝包括沖洗、浸泡、循環三個過程:
  沖洗過程:
  RO系統的化學清洗過程中,要進行兩個沖洗洗過程:化學清洗開始時的沖洗能有效地刷洗膜表面污物;當化學清洗完成后的沖洗能有效地去除化學清洗液,為產品水的質量提供了必要保證。
  浸泡過程:
  浸泡是RO系統清洗的關鍵。它既能使化學液與污染物發生相應的化學反應,又能讓污染物從膜的表面脫落,溶于化學液中達到化學清洗的目的。
  循環過程:
  循環是RO系統清洗的主要過程。該過程中化學液與膜內部分子發生物理的動力接觸,進一步發生滲透、磨擦、剪切等反應,從而達到化學清洗的目的。
  3、反滲透化學清洗的操作:
  3.1. 清洗準備工作:
  3.1.1 確定RO膜需要化學清洗
  3.1.2 分析污染物確定采用的化學配方,并根據配方采購必要的的化學藥品或試劑。
  3.1.3 檢查化學清洗裝置是否完好。
  3.1.4 準備好防護鏡、膠手套、口罩、橡膠圍裙等防護用品。
  3.1.5 確保清洗的溫度不低于20℃(否則需要考慮加溫)。
  3.1.6 連接化學清洗產水軟管
  3.1.7清洗液配方:
  RO膜的污染或阻塞是受其污染物的種類、膜本身的材質等條件的影響。對于不同的污染,其化學清洗的藥劑是不一樣的。
  3.2 RO膜化學清洗步驟:
  RO膜化學清洗分為六個過程:配置清洗藥液、低壓沖洗、循環、浸泡、高壓沖洗和清洗
  3.2.1 化學清洗藥劑的計算、測定及配制:
  化學清洗藥劑的配置是化學清洗過程的基礎,它直接影響化學清洗的效果。
  藥劑量的計算:
  化學清洗藥劑加量 = 藥劑溶液百分比濃度 x 添加的清水量(通常為化學藥箱容積)。
  注:*清水 : 要求為RO產品水或無其它離子污染的純潔水。
  *藥劑溶液百分比濃度:是按廠商規定的藥劑溶液百分比濃度計算。
  *化學清洗藥劑投加量:為原液純度;若不是,則此值需要除以已知純度。
  清洗液PH值的檢測:
  清洗過程中清洗液的PH值是重要的測定參數,通過PH的變化可以判斷系統清洗的狀況和清洗階段。現場采用精密試紙法或便攜式PH儀進行檢測。
  清洗液的配制:
  反滲透正常運行條件下,慢慢打開化學清洗系統的清水注入閥,讓RO產品水注入化學清洗箱。
  當水注入到化學清洗箱容積一半時,啟動清洗泵,打開清洗液循環閥,循環攪拌,同時將計算的藥劑量,倒入化學清洗箱中。
  當RO產品水至化學藥箱滿液位線,關閉清水注入閥。
  循環攪拌10分鐘。(難溶鹽需要加長時間)
  檢測PH值,調節PH值至要求范圍內。
  3.2.2 RO系統清洗操作程序(串聯清洗):
  關閉RO系統所有閥門。
  確認清洗產水軟管連接牢固、正確。
  化學清洗運行程序
  ※啟動清洗泵。
  ※打開藥液循環閥門,讓藥液循環5分鐘,使之充分混合。
  ※打開清洗出口閥門,關閉藥液循環閥門,打開反滲透清洗進水閥門,打開反滲透清洗回水閥門,確認過濾器出口壓力在2.0~4.0kgf/cm2。
  按循環、浸泡進行3~4個循環過程。
  結束。
  RO膜的保存:
  適用范圍:
  1、安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存;
  2、安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的長期保存;
  3、作為備件的反滲透膜元件的干保存及反滲透系統啟動前的膜保存。
  短期保存:
短期保存方法適用于那些停止運行5天以上30天以下的反滲透系統。此時反滲透膜元件仍安裝在RO系統的壓力容器內,具體步驟如下:
  1、用給水沖洗反滲透系統,同時注意將氣體從系統中完全排除;
  2、將壓力容器及相關管路充滿水后,關閉相關閥門,防止氣體進入系統;
  3、冬天每隔3天按上述方法沖洗一次,夏天每隔2天按上述方法沖洗一次,時間不得少于1小時。
  長期停用保護
  適用于停止運行30天以上,膜元件仍安裝在壓力容器中的反滲透系統。保護操作的具體步驟如下:
  1、沖洗系統中的膜元件;
  2、用反滲透產水配制殺菌液保留于系統中,應確認系統完全充滿。
  3、如系統溫度低于27℃,應每隔30天用新的殺菌液進行2、3補充藥液的操作;如系統溫度高于27℃,則應每隔15天更換一次保護液(殺菌液)。
  4、在反滲透系統重新投入使用前,用低壓水沖洗系統一小時,在恢復系統至正常操作前,檢查并確認產品水中不含有任何殺菌劑。
  系統安裝前的膜元件保存:
  膜元件出廠時,均真空封裝在塑料袋中,封裝袋中含有保護液。膜元件在使用前儲運及運往現場時,應保存在干燥通風的環境中,保存溫度以20-35℃為宜。防止膜元件受到陽光直射及避免接觸氧化性氣體。嚴禁打開真空包裝。
  三、混 床
  1、日常運行檢查:
  進入正常生產后, 操作人員每小時要定期巡回檢查設備現場。把巡檢的結果如實記錄下來,作為定期維修的資料。

檢查周期

檢查項目

檢查方法或檢查點

備注




檢查有否漏水

設備的各密封部位及附屬閥門等各處是否漏水

如有漏水,找出漏水點位置及原因,及時止漏

檢查有否振動

閥門開閉時,是否有異常振動

如有震動,查明原因, 及時采取解決措施

每月一次

校驗流量、電導儀表

檢查流量、電導指示值,驗證其是否表示正常

如顯示不正常,及時查明原因,排除故障

  2、定期檢查:
   設備要進行定期檢查, 其目的是為了保證在較長時間內系統安全運行。本設備是較大型設備,檢查作業需要較長時間。為了縮短定期檢查的停車時間,應盡量與原水處理裝置其他設備裝置的檢修同時進行,如發現有異常,要及時處理。
 

NO.

檢查項目

檢查方法

1

填料檢查

檢查陽、陰樹脂, 如污染嚴重, 則應予以清洗或更換。

2

濾水帽檢查

取出樹脂, 用水沖洗干凈, 對多孔板上的濾水帽進行檢查, 發現破損或松動, 及時更換或固定。

3

橡膠襯里層檢查

如發現襯膠層有氣泡、裂紋、膠剝離、微孔等要進行修補。

4

內部緊固件檢查

檢查設備內的螺栓螺母等緊固件,如有松動應擰緊。

5

人孔密封墊檢查

更換變形的人孔密封墊;將螺栓螺母浸在清洗油內, 徹底除銹;安裝人孔蓋時螺栓螺母要涂黃油。

  3、樹脂更換:

NO.

操作步驟

操作方法

1

排水

排凈設備內部的積水。

2

卸料

打開設備卸料口,從反洗口少量進水,將樹脂沖出。

3

清理

排凈設備內積水,打開上人孔,進入離子交換器,將剩余的樹脂清理干凈。

4

清洗

用抹布清洗離子交換器內部。

5

裝填樹脂

封閉卸料口,各交換器按規定層高裝填樹脂、壓脂層;混床先裝陽樹脂,裝完后扒平整,再裝陰樹脂。

6

封閉設備

檢查樹脂裝填高度滿足要求,封閉上人孔。

7

沖洗樹脂

按各離子交換器反洗步驟沖洗、處理樹脂。

  四、污染指數(SDI)測定方法
   由于后續RO裝置的要求,預處理出水控制應能達到RO裝置進水要求,才能盡可能的提高RO裝置的性能及降低運行成本,我們采用淤塞密度指數(污染指數SDI)來檢測預處理的效果,但仍需對水質進行更多項目的檢測,使裝置的運行更可靠。
  1、SDI測定概要:
   SDI測定是基于阻塞系數(PI ,%)的測定。測定是向 &47mm的0.45μm的微孔濾膜上連續加入一定壓力(30PSI,相當于2.1kg/cm2)的被測定水,記錄下濾得500ml水所需的時間T0(秒)和15分鐘后再次濾得500ml水所需的時間Tt(秒),按下式求得阻塞系數PI(%)。
   PI=(1-T0/Tt)X100
   SDI15=PI/15
   式中15是15分鐘。當水中的污染物質較高時,濾水量可取100ml、200ml、300ml等,間隔時間可改為10分鐘、5分鐘等。
  2、測定SDI的步驟:
   將SDI測定儀(見圖一)連接到取樣點上(此時在測定儀內不裝濾膜)。
   打開測定儀上的閥門,對測定儀進行徹底沖洗數分鐘。
   關閉測定儀上的閥門,然后用鈍頭的鑷子把0.45μm的濾膜放入濾膜夾具內。
   確認O形圈完好,將O形圈準確放在濾膜上,隨后將上半個濾膜夾具蓋好,并用螺栓固定。
   稍開閥門,在水流動的情況下,慢慢擰松1-2個蝶形螺栓以排除濾膜處的空氣。
   確信空氣已全部排盡且保持水流連續的基礎上,重新擰緊蝶形螺栓。
   完全打開閥門并調整壓力調節器,直至壓力保持在30psi為止。(如果整定值達不到30 psi時,則可在現有壓力下試驗,但不能低于15 psi。)
   用合適的容器來收集水樣,在水樣剛進入容器時即用稍表開始記錄,收取100ml水樣所需的時間為T0(秒)。
   水樣流動15分鐘后,再次用容器收集水樣并記錄收集水樣所花的時間,記作T15(秒)。
   關閉取樣進水球閥,松開微孔膜過濾容器的蝶形螺栓,將濾膜取出保存(作為進行物理化學試驗的樣品)。擦干微孔過濾器及微孔濾膜支撐孔板。
   測定結果計算
   按照下式計算SDI值:
   SDI=(1-T0/T15)X100/15
  A. 每次試驗過程中壓力要穩定,壓力波動不得超過±5%,否則試驗作廢。
  B. 選定收集水樣量應為500ml(或其他確定的水量值);兩次收集水樣的時間間隔為15分鐘。
  C. 如果T15達到120秒,就沒有必要進行T15的試驗


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