反渗透设备安装调试

一、渗透和反渗透简介

       RO设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一，其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠，是商家首选的制取纯水设备。设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值。水温及生产条件的改变都将影响设备的生产能。

　　将纯水与含某种溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开，此时，纯水侧的水就自发的透过半透膜，进入溶液一侧，溶液侧的水面升高，这种现象就是渗透。当液面升高至一定高度时，膜两侧压力达到平衡，溶液侧的液面不再升高，这时，膜两侧有一个压力差，称为渗透压。如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力，溶液中的水分子就会被挤压到纯水的一侧，这个过程正好与渗透相反，我们称之为反渗透(逆渗透)。我们可以从反渗透的过程可以看到，由于压力的作用，溶液中的水分子进入纯水中，纯水量增加，而溶液本身被浓缩。本设备使用的反渗透膜是半透性螺旋卷式膜，当原水以一定的压力被送至反渗透膜时，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水，而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留，在截流液中浓缩并被去除。一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体，双级设备可去除99%以上的溶解性固体、99%以上的有机物及胶体、100%的细菌。本系列RO双级设备是利用第一级的纯水进入第二级内作为原水使用，可使制取的纯水达到更高的品质，适用于高纯水的生产的需要，亦可用于原水电导率较高的场合。

二、设备概况

1、工艺流程

适合于各种反渗透工艺流程

2、主机配置

部件功能及注意事项

　　保安过滤器保安过滤器是原水进入膜前的最后一道保护。它可以有效去除预处理泄漏大于5μm的物质。主要是防止悬浮微粒进入反渗透膜元件，在膜表面沉积而污染膜元件。在设备运行过程中，保安过滤器应予以较多的注意，保安过滤器的维护按说明书的相关章节。

　　进水电磁阀安装于设备的进水处，对设备的进水进行控制。

　　高压泵高压泵主要作用提升原水的压力以克服渗透压并有充足余压以产生纯水。高压泵是RO设备的关键部件之一，其性能与整机性能有很大关系。原水泵与高压泵在运行中不应出现空转;不得长期超负荷运行;高压泵不得出现进口水压低于最小极限压;最应注意高压泵不能存在憋压情况。在平时运行管理中，应时时注意给高压泵排气，并保证动力线及接线盒干燥。

　　反渗透膜壳用于容纳反渗透膜元件，承压并产生一个高压环境进行反渗透操作。膜壳采用端头密封形式。安装时必须注意密封圈不损坏，有效密封。装膜时可在橡胶密封圈上涂凡士林，以利于安装及密封。在RO试压时注意观察膜壳端头密封情况。

　　反渗透膜RO膜是RO设备中的关键部件。其中一级使用3支进口4040反渗透膜，二级使用2支进口4040反渗透膜。

　　流量计纯水流量计和浓水流量计分别测量RO浓水、纯水的流量。

　　压力表测量反渗透设备各处水压。

　　冲洗电磁阀用于RO 膜面的低压大流量冲洗，去除膜面由于浓差级化、膜面吸附、膜面沉积引起的污染物，恢复膜的通水量、提高膜的使用寿命。自动冲洗过程由RO设备自控操作。

　　浓水调节阀用于调节RO设备的操作压力、纯水和浓水比例、纯水产量。注意RO设备在高压泵开启运行中的任何时候，浓水调节阀都不得关闭以防膜及泵承压超过极限而损坏。

　　电导率仪主要作用是监测反渗透出水的电导率。

　　高/低压保护防止RO高压泵空转或在超过极限高/低压下工作。

　　液位控制根据原水箱及纯水箱的液位对反渗透设备自动进行停机或启动的操作。

　　电控柜含电导率仪等仪器仪表、控制设备，是反渗透设备的控制中心。

　　3、进水参数要求

　　RO设备对进水及运行参数有一定要求，进水条件及工况的改变将导致本设备生产能力的改变。不符合要求的进水和工况可能导致膜组件的污染和损坏。如果本设备运行在非规范的生产条件下而导致设备性能受损，此种情况下，设备不在质保范围之内。

　　供水温20-28℃

　　一级回收率75%

　　二级回收率85%

　　PH范围6-7

　　溶解性总固体TDS≤1000mg/l

　　余氯≤0.1mg/l

 　SDI≤4

　　COD≤4mg/l

　　三、反渗透运行原理

　　反渗透法概述：

　　反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，是依靠反渗透在压力下使溶剂与溶质进行分离的过程。

　　要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张半渗透性的薄膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融和到均等为止。但如果在含盐量高的水侧，施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水向相反方向渗透，而盐分剩下。因此，反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中(如原水)，施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。

　　反渗透除盐原理示意

　　作为一套成功的反渗透水处理系统，除了满足用户的产水水质、水量的基本要求外，还应该具备长周期稳定运行的基本性能，我公司设计的反渗透制水系统具有以下特点：

　　Ø 采用2套RO装置的制水系统，操作性强，可靠性程度高。

　　Ø 由于采用国际先进的过滤系统作为反渗透系统的预处理，再经过3微米的保安过滤装置，极大的改善和保证了进水的污染指数(SDI)，避免了由于进水水质类型的改变、温度的变化以及由此而引起的进水水质的波动而造成出水水质和水量的变化。

　　Ø 系统集成化程度高，占地面积小。

　　Ø 反渗透膜组件采用世界知名制造商-美国海德能公司低压反渗透膜，性能稳定、通量大、脱盐率高，而运行压力低，有利于降低运行成本。

　　Ø 主要零部件采用世界知名企业产品，可靠性程度高。

　　Ø 带有防“水锤”装置，防止了系统因频繁启动或调试过程中，因“水锤”而造成系统中反渗透膜组件的损坏。

　　Ø 采用全自动控制方式，定期进行运行参数的记录和打印，操作方便，使用少量的操作人员，节约人工。

　　Ø 系统自配独立的完整性化学清洗(简称CIP)以及膜非故障停机协同保护系统,最大限度保护膜免受微生物的污染,更好的延长膜的使用寿命.

　　Ø 反渗透装置的给水加药种类及加药点，化学清洗液的选择根据给水水质和所选用反渗透装置膜组件的特性确定。

　　Ø 反渗透装置各段给水及浓水进出水管上设有化学清洗接口及阀门，与清洗系统固定相连，便于化学清洗操作。

　　Ø 反渗透系统设计考虑停机时消除淡水侧静压的措施，反渗透产品水出口装设止回阀，防止反向压力对反渗透膜组件造成损坏。

　　Ø 反渗透一段给水和浓水排放管上设流量调节阀，通过调节这二个阀门的开度，控制装置的产水量和回收率。

　　Ø 反渗透系统的启动、运行、加药、停运冲洗、停机备用等过程均可由PLC实现自动控制。同时，系统还设置就地仪表盘和就地操作盘，在就地盘上可读出装置的有关工艺参数，以及能在就地操作盘上操作相关的水泵和自动阀门。对系统的重要参数如压力、流量、电导、PH等均设有在线检测仪表，并设定有超限报警功能。

　　Ø 反渗透系统设有程序自动冲洗的措施。当系统停车后，自动启动冲洗水泵，打开电动冲洗门和电动排水门，对膜组件进行低压表面冲洗，将膜组件内的浓水冲走，以防止浓水在停运时在反渗透膜表面结垢。冲洗水采用反渗透的产水，它还可以起到溶解剥离膜表面污染物的作用。

　　Ø 反渗透装置产品水管和各段给水、浓水管设取样点，取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的缺陷。

　　Ø 反渗透膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具等其它附件。

　　Ø 反渗透组合架的设计满足所在地的抗震烈度要求，反渗透装置的压力容器、膜组件、管道、阀门、仪表及附件均组装在一个整体滑架上，占地面积小，结构紧凑，滑架和管道的设计满足当地的抗震烈度要求、承重要求和压力容器膨胀要求(压力容器在承受压力和温度变化时，最大有13mm的膨胀尺寸，通过在容器两端设维多利管卡，以消除压力容器膨胀时的影响)。

　　Ø 反渗透系统所配仪器、仪表的性能、配置点及数量将满足本系统的安全、稳定、可靠运行之需要。

　　四、反渗透膜的清洗

　　膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。预处理越完善，清洗间隔越长;反之，预处理越简单，清洗频率越高;一般情况下4-6个月清洗一次。一般膜清洗是遵循“10%法则”。在以下情况下，需对膜进行清洗：

　　a、产品水水量降低10%-20%(在25℃标准设计温度情况下)

　　b、产品水含盐量增加10%(在25℃标准设计进水含盐量情况不变条件下)

　　c、进水与浓水之间的压差△P比基准情况上升15%，基准状况为RO最初运行24~48小时的状况。

　　清洗药品：

　　清洗药品大致分为三类，酸性清洗药品、碱性清洗药品及杀菌药品。酸性清洗药品主要用于去除铁、锰的氧化物及无机沉淀(注：硫酸试剂不能用于洗膜);碱性清洗药品主要用于去除膜表面有机污垢;杀菌药品主要用于清除膜表面的菌斑。用户一般选用专业清洗药品较为安全，不建议用户使用自配药品。针对清洗液的化学性质，一般清洗液可以直接排入下水管道。