反渗透系统操作规程

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1、 操作规程 反渗透系统二0一四年七月目录一、反渗透系统简述11.1 预处理系统12.2 反渗透系统及原理1二、反渗透系统工艺流程32.1 原水预处理32.1.1 多介质过滤器32.1.2 活性炭过滤器32.2 精过滤器32.3 加药系统32.4 超滤系统42.5 清洗系统42.6 反渗透部分5三、反渗透系统工艺操作章程63.1 开机前的准备工作63.2 自动操作63.3 手动操作7四、反渗透系统的日常维护和管理8一、反渗透系统简述 该系统由前置系统、UF系统及RO系统组成。1.1 预处理系统 原水由管道流入原水箱，经原水泵增压，接着经多介质过滤器除去水中悬浮物、机械杂质、降低出水浊度，然后经活

2、性炭滤器吸附水中的有机物、余氯、胶体渣等，使之达到RO进水的要求。活性炭滤器出水经保安滤器后入RO进水。该预处理系统可注入ST絮凝剂、酸或其它药剂来进一步满足生产工艺的需要。2.2 反渗透系统及原理 反渗透是用一定的工作压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜而分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称为反渗透（见下图）根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透方法达到进行分离、提取、纯净和浓缩等目的。反渗透的对象主要是分离溶液中的离子范围，反渗透法由于分离过程不需加热，没有相的变化，具有耗能较少、设备体积小、操作简单、适应性能、应用范围广等优点。 a.反渗透原理 液体将会流到

3、此点达到 相等透压 浓溶液 ph 稀溶液 渗透膜 液体流到此点达 到相等渗透压稀溶液 p1=浓溶液的绝对渗透压 ph 浓溶液 p2=稀溶液的绝对渗透压 渗透膜 外来压力(P) Pph 浓溶液 渗透膜 稀溶液 b、反渗透膜 反渗透分离过程的主要关键是要求反渗透膜具有较高的透水速度和脱盐性能，反渗透膜要求具有下列性能： 单位膜面积的透水速度快、脱盐高； 机械强度好，压密实作用小； 化学稳定性好，能耐酸、碱； 使用寿命长，性能衰降小二、反渗透系统工艺流程混凝剂 阻垢剂 原水泵 多介质过滤器 活性炭过滤器 保安过滤器 中间水箱 超滤装置 反渗透主机 纯水箱2.1 原水预处理 原水的预处理包括多介质过滤

4、器和活性炭过滤器。原水的预处理是保证反渗透安全运行的关键，预处理要达到去除水中悬浮物和胶体。使RO进水水质达到要求，防止反渗透膜的污染和破坏。2.1.1 多介质过滤器为了去除水中固态悬浮物、降低原水浊度，本系统设置1台直径为600mm高为1500mm的多介质过滤器，设备内装石英砂滤料和无烟煤滤料。2.1.2 活性炭过滤器为了吸附水中有机物、余氯、色素、重金属离子等，降低原水浊度。本系统设置1台直径为600mm高为1500mm的活性炭过滤器，设备内装活性炭滤料。2.2 精过滤器（又称保安过滤器） 保安过滤器外壳直径200mm高为1000mm，材质为不锈钢。内安装滤芯7根，过滤精度为5m。正常运行

5、压力为0.10.4Mpa。原水经滤芯在悬浮物“架桥”作用下进一步拦截水中胶体污物、金属氧化物等，使原水进一步净化。同时防止由于前面设备管道内杂质突然泄漏进入高压泵或反渗透系统，造成对膜的损坏。随着运行时间的延长，滤芯阻力增大，当压力差达到0.1MPa时应拆下进行更换。2.3 加药系统为防止水中的不易溶解的结垢盐类在反渗透浓水侧的浓度超过其溶度积产生沉淀，在多介质过滤器前投加混凝剂，在5微米过滤器前投加阻垢剂。 本系统设置混凝剂加药泵一台，混凝剂计量箱一台，容积为120L； 阻垢剂加药泵一台，阻垢剂计量箱一台，容积为120L。2.4 超滤系统 超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子

6、溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为310000110000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。超滤原理并不复杂。

7、在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。 超滤技术的关键是膜。膜有各种不同的类型和规格，可根据工作的需要来选用。早期的膜是各向同性的均匀膜，即现在常用的微孔薄膜，其孔径通常是0.05mm 和0.025mm。近几年来生产了一些各向异性的不对称超滤膜，其中一种各向异性扩散膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔皮肤层（厚约0.1mm1.0mm），和一层

8、相对厚得多的（约1mm）更易通渗的、作为支撑用的海绵层组成。皮肤层决定了膜的选择性，而海绵层增加了机械强度。由于皮肤层非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶质阻塞而导致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纤维或硝酸纤维或此二者的混合物制成。近年来为适应制药和食品工业上灭菌的需要，发展了非纤维型的各向异性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。这种膜在pH 114都是稳定的，且能在90下正常工作。超滤膜通常是比较稳定的，若使用恰当，能连续用12年。暂时不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。 超滤膜的基本性能指标主要有：水通量cm3/(cm2/h)；截留率（以百分率%表示）；化学物

9、理稳定性（包括机械强度）等。2.5 清洗系统虽然设置了预处理系统和阻垢剂加药系统，但是随着长期的运行，膜表面会不可避免的会产生污染或者结垢，这就需要一套清洗系统。该清洗系统和RO进出水系统是分开的，独立的一套 系统。该系统包括清洗泵一台，1000L清洗水箱一台，直径800mm清洗过滤器一台，以及配管和阀门。2.6 反渗透部分 在RO的原水侧加压，使部分原水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐分，达到了脱盐的目的。 本系统设计反渗透为产水量10T/h。2支反渗透膜壳中装有4支CPA3/BW30-400反渗透膜元件

10、。主要设备包括高压泵，高低压报警器，配套阀门及其仪表，反渗透支架，反渗透电气自动化设备等。1） RO的启停为自动控制；2） RO高压泵进水设低压力开关，当压力低于0.05MPa报警，停高压泵；出口设高压力开关，高于2.0MPa报警，停高压泵；3） RO装置就地控制盘上可现场操作RO装置上的泵与阀门，并可以观察系统产水流量和浓水流量，以及各个测点的压力值。三、反渗透系统工艺操作章程3.1 开机前的准备工作1 原水箱液位处于高液位状态2 现场各控制柜已通电3 各种仪器已经校验准确，并投入使用4 所有生产用药充足，加药箱内药液已配制充足5 各水泵油箱液位正常，水泵盘车正常6 各水泵应测定绝缘合格，且

11、已送电7 预处理设备已经冲洗干净，保证出水达到设计要求8 检查系统中所有阀门开闭状态是否合适9 开启管道及设备上所有排气阀并提前充水，排气。待设备运行正常，排气阀出水顺畅后关闭排气阀3.2 自动操作1 启动 1）将所有PLC控制柜上自动/手动旋钮切换至自动档。 2）点击 “反渗透启动 ” 按钮启动设备自动投运。高压泵启动前系统进行低压冲洗，待低压冲洗25分钟后，开启高压泵，关闭浓水排放，产水排放阀，进入正常运行阶段。2 停运1）点击“反渗透停止”按钮，设备自动停运。先停高压泵，然后系统进行低压冲洗25分钟。2) 关闭系统中需要关闭的手动阀。3 强制自动停机 反渗透在自动运行状态，如遇紧急情况需

12、停运可在控制柜上点击急停键。急停后所有连锁设备的阀门处于开启泄压状态，待急停完成，再检查故障点，故障消除后操作相关阀门使设备恢复自动运行前的状态。3.3 手动操作 RO装置在调试，故障，检修等特殊情况下可进行手动操作，平时宜采用自动运行1 开车1)将控制柜及泵上的手动/自动旋钮调至手动档2)开启RO装置产水排放阀、浓水排发放阀、进水阀。开启精密过滤器进水门、排气阀、出口门。启动原水泵，缓慢开启原水泵出口门，待所有排气阀出水顺畅后关闭排气阀，对RO进行低压冲洗25分钟。3）待RO低压冲洗后，开启高压泵，关闭浓水排放阀，30s后关闭产水排放阀，开始正常制水。正常情况下，手动调节阀门调好开度后不允许

13、随意调整，否则易对反渗透膜造成损坏，包括RO进水控制阀、浓水控制阀、产水控制阀。2停车1)高压泵，打开产水排放阀，浓水排放阀，低压冲洗25分钟。2)关闭产水排放阀、浓水排放阀、RO进水阀。关闭原水泵。四、反渗透系统的日常维护和管理1）反渗透设备的正常使用温度为5-33，最佳24-27，最高温度为35，进水温度每升一度或降低一度，产水将增加或减少，因此冬季的出水应适当调节RO进水压力，以调节其产水量。2)反渗透装置一旦投入运行，每天最少要运行1小时。逢节假日时，应当安排值班人员值班。3）如果开机时出现启停震荡状态，原因是高压泵进水口压力太低，可能浓水开度太大或多介质过滤器压差太大和原水泵进口压力

14、太低之故，均需检查和调节。4）需要经常对照前期的运行工况（如压力、流量、脱盐率、产水量、温度等参数），如果发现有明显的差异，应及时分析原因，及时处理。5）供水系统是关键部位，必须注意产水、用水、回水补充水之间的平衡，以尽量减少纯水箱的液位波动太大。6）一旦开机，尽量少停机，以保证足够长的循环时间。7）系统停运时间不应超过两天（特别是在夏季高温季节），在长时间不用水时，必须进行保护性运行，前置RO保证每天运行时间不低于1小时，系统长期停运时，RO装置（元件）必须用保护液保护。8）长期保存消毒方法 当反渗透系统需要长期停机超过3天，系统里的膜元件便需要作适当的保存程序。一般停机3至5天，可以用1%

15、的亚硫酸氢钠溶液来保存。如需停机超过一星期以上，便要考虑用福尔马林来保存了。9）保存的程序 在停机之前，首先用化学清洗，保证膜元件完全清洁，然后再进行以下保存消毒。 1.用系统容量三倍的预处理水来冲洗。 2.在预定的化学桶内，加入亚硫酸氢钠固体和适量的软水，制配1%浓度的亚硫酸氢钠溶液(溶液的容量要按系统的总容量算定) 。 3.用泵将溶液循环30分钟，排掉首先出来20%的溶液。 4.排掉在化学桶内多余的溶液，但保留系统内的消毒液体直至再开机为止。 注：在从新开机时，必须将所有的液体冲掉。冲洗时间最少需1至2小时。 10）RO组件的停运保护 a、短期停运 停运5天至30天称为短期停运，在此期间作

16、如下保护措施: (1) 以RO进水低压冲洗，逐出组件及其连管中的气体； (2) 当组件充满水后，关闭进、出口有关阀，防止气体进入； (3) 每5天重复上述一次。 b、长期停运 停运30天以上的长期停运: (1) 化学清洗RO膜组件； (2) 无余氯的RO透过(产)水配制灭菌剂冲洗组件； (3) 当充满这种溶液(确保完全充满)，关闭进、出口有关阀门； (4) 当温度27时，每15天重复上述各步一次 (5) 当RO组件重新启用时，在开启产水阀，使之通向地沟的情况下，以RO进水低压冲洗约一小时，然后高压冲洗510分钟，待RO产水中无剩余灭菌剂后，才能投入正常运行。11）出现下列情况之一时应对反渗透系统进行清洗： a.系统产水量比初始值下降15以上; b.盐透过率比初始值增加10以上； c.压力容器压差比初始值超过15以上。