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纯水系统操作规程

一、概 述
预过滤 ＋ 反渗透 +EDI工艺制取玻璃冲洗用纯水系统将市政自来水用预过滤＋反渗透+EDI工艺进行处理，产水电阻率≥5MΩ·cm，自动控制。
二、 处理子系统
（一）原水泵
1、 型号：CDL16-30
2、 数量：2台
3、作用：将原水增压后输送到下道工序。
4、操作：原水泵起动前首先检验进水压力是否正常，确定正常后全开泵入口阀门，微开泵出口阀门，待泵内灌满水后开启电机，然后缓慢打开出口阀门向下道工序送水。经过调整出口阀门，使出水流量为1T/H左右。出水口设置回流旁路，当出水口压力过高时，能缓解管网压力，原水箱低液位保护开关和泵联动，预防水泵空转烧坏电机。
（二）加药装置
1、 规格：X15
2、 数量：1台
3、絮凝剂加药装置作用：为适应原水水质改变，经过该加药装置向水中投加ST絮凝剂，破坏水中胶体分子电荷稳定性，絮凝水中有机和无机等胶体物质，从而使得固体颗粒及胶体分子经过机械过滤器后得以根本去除，以充足确保澄清合格原水进入下一道工序。
加药量计算：加药量大小依据水质情况而定，通常加药量越小越好。对于反渗透进水条件而言，要求预处理后加药量为1ppm。
例：设加药量为1ppm，即每吨水加药1g，每小时处理水量为15吨。
则：每小时需加药：1×15=15g/hr假设计量泵注入量刻度调至2L/hr，可知每小时注入2L药液中含有15gST絮凝剂。
则配制药液浓度为：15/×100%=7.5%每班8小时需配药液：2L/hr×8H=16L
每班需加药：15g/hr×8hr=120g即：16L水中加入120g絮凝剂，40L水中加入300g絮凝剂。计量加药箱容积为100L，配制药液一次可使用50hr。若需增大加药量，配制药液时可将药液浓度对应调大。
（三）机械过滤器
1、 规格：GJ-1500
2、 数量：1台
3、 材料：碳钢衬胶
4、 滤料：石英砂、无烟煤
5、 滤料高度：1250mm
6、 作用：有效除去水中固体颗粒、胶体等杂物
7、 常常排气
8、 操作方法：机械过滤器管阀部署如 图2所表示。
正常开启时，首先打开阀1和阀7，待排气阀7中气

2
3
4
5
6
体排尽，有连续水流时，打开阀4，关闭阀7，调整阀1，
使进水流量控制在4T/H，运行3-5分钟后逐步打开阀6，
关闭阀4，此时过滤器进行正常工作。
伴随过滤器运行时间增加，过滤器进出口压差也逐步
增大，当进出口压差增大0.05-0.07Mpa或出水SDI值
1— 进水阀
2— 反洗进水阀
3—反洗排水阀
4—正洗排水阀
5—进气阀
6—出水阀
7—排气阀
大于4时，要进行反洗操作。
气水混合反洗前先用反洗水将滤层松动，原水泵两台泵
运行，开启阀3和阀2，全开原水泵出口阀关闭回流旁
路阀，流量控制在6~8T/H，时间4分钟，然后停止进水，
将过滤器内水排至滤层上200mm处，通入0.4MPa无 图2
油压缩空气，控制强度10~15L/m2·s，流量0.3~0.45m3/min，
吹洗3~5分钟后，降低送气量，送入反洗水，反洗5分钟，
加大反洗水量，注意观察砂和煤浮动情况，以滤料不被
冲出为控制点。反洗约10分钟直到水清，停止送气继续反 图2
洗5分钟后，慢慢降低反洗流量，以利滤料分层沉降。
反洗完后需正洗，开启阀1和阀4，一台泵运行，正洗约15分钟，测定污染指数SDI值4即为合格。
开启阀6关闭阀4，转入正常工作状态，倘若发觉预处理出水质量不符合要求，应提前清洗或反复清洗，直到水质符合要求。
PLC程序自动实施以上步骤。
机械过滤器操作阀门启闭情况一览表
阀门
操作步序
阀门工作状态
备 注
1
2
3
4
5
6
7
排 气
开
关
关
关
关
关
开
使罐体充满水
排 污
开
关
关
开
关
关
关
3~5min
运 行
开
关
关
关
关
开
关
压差低于预定值
反洗松层
关
开
开
关
关
关
关
6~8T/H,5min
放 水
关
关
关
开
关
关
开
降至滤层上200mm
空气擦洗
关
开
关
关
开
关
开
3~5min
水力擦洗
关
开
开
关
关
关
关
5min
水力分层
关
开
开
关
关
关
关
流量缓慢下降
正 洗
开
关
关
开
关
关
关
15T/H
（四）活性炭过滤器
1、 规格：GH-1400
2、 数量：1台
3、 材料：碳钢衬胶
4、 滤料：椰壳活性炭
5、 滤料高度：1250mm
6、作用：吸咐水中有机物、微生物等杂质，降低原水COD（化学耗氧量），吸附水中游离余氯，去除水中异味。
7、 操作方法：同机械过滤器，但正常运行后，反洗次数相对机械滤器要少。
8、 常常排气

三、反渗透子系统
（一） 保安过滤器
1、规格：1000×7芯、 5m
2、数量：1台
3、作用：经过5m/1m保安滤器，将预处理后水中1m以上固体颗粒除去，预防反渗透膜被堵塞或表面被划伤，同时又能保护高压泵免受损坏。
4、操作：
（1）当滤器进出口压差为初始值5~6倍，即0.05~0.1Mpa（经验值0.1-0.15Mpa也可）时，或使反渗透高压泵进口压力太低无开启时需检验滤器、滤芯污染情况，必需时应立即更换滤芯；
（2）每次更换滤芯后，必需先冲洗5分钟并将冲洗水排掉。
（二） 一级高压泵
1、型号：CR20-10 17M3/185M
2、作用：将预处理送来水压深入提升到高压，并输入反渗透装置。
（三） 反渗透装置
1、 反渗透外壳
型号：8040-SP5
型号：BW365
（四） 二级高压泵
1、型号：CR15-14
2、作用：未来水深入提升到高压，并输入二级反渗透装置。
（五） 反渗透装置
1、 反渗透外壳
型号：8040-SP5
型号：BW30-400
（六）反渗透原理
对透过物质含有选择性薄膜称为半透膜，通常将只能透过溶剂而不能透过溶质薄膜称之为理想半透膜，当把相同体积稀溶液（比如淡水）和浓溶液（比如盐水）分别置于半透膜两侧时，稀溶液中溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。当渗透达成平衡时，浓溶液一侧液面会比稀溶液液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压大小取决于溶液固有性质，若在浓度一侧施加一个大于渗透压压力时，溶剂流动方向将和原来渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。

a: b:
P
渗透压

纯水 浓水 纯水 浓水

半透膜
渗透 反渗透
图3
本装置就是利用上述这一原理，利用高压泵将预处理水增压后，借助半透膜选择截留作用，将原水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以取得高质量纯净水。
4、反渗透技术指标计算
Qr Cr
RO

Qf Qp
Cf Cp

Cf - Cp
(1)、 RO脱盐率：SR ＝ ×100％
Cf
Qp Qf - Qr
(2)、产水回收率： R＝ ×100％＝ ×100%
Qf Qf
式中：SR ——RO膜脱盐率
Cf ——进水电导率 ms/cm
Cp ——产出电导率 ms/cm
R —— 水回收率 %
Qp——产水量 T/H
Qf ——进水量 T/H
Qr ——浓水排放量 T/H
5、反渗透装置开启和运行
（1）开启
A、预处理系统已运行，水质达成反渗透进水要求；
B、高压泵吸入口管开路，出口阀置于要求开度；
反渗透产水管路全开；反渗透浓水出口阀在合适开度；
C、当高压泵入口压力大于0.2MPa（可依据实际情况进行调整，通常调整低压保护开关为0.2MPa）时，开启高压泵；
（2）调试
A、经过改变高压泵出口阀门、浓水阀门开度来调整反渗透产水量和回收率；
B、高压泵后球阀用于调整进膜水压，调整好后，不可轻易再调整；
C、浓水阀用来调整产水和浓水流量比，其开度调至最好状态，不应频繁调整。
6、低压保护系统
低压保护：当反渗透进水压力低于0.04Mpa时，高压泵停止运行；
注意：在任何情况下不要全部关闭反渗透浓水阀。
7、本机设有停机自动冲洗系统，在RO水箱制满水后自动冲洗1分钟（时间可修改）
（六）、反渗透装置维护保养
1、反渗透装置停机保养
A、 短期停运（1－30天），
天天进行1－2小时保护性运行；
B、长久停运（超出30天）：
第一步：化学清洗反渗透膜，并漂洗洁净；
第二步：用PH值为5—7反渗透产水配制1％重量浓度亚硫酸氢钠溶液冲洗，至浓水排放溶液中含1％亚硫酸氢钠；
第三步：使反渗透组件内充满这种溶液，关闭组件进水、浓水和产水阀，预防溶液流失；
第四步：环境温度在5—20℃时，每保护30天反复第二步和第三步，环境温度在30－33℃，每7天反复第二步和第三步，环境温度低于0℃时，采取甘油、甲醛防冻保护液。
2、高压泵保养。
应严格按泵说明书进行保养。
3、反渗透膜污染物化学清洗
为了确保反渗透装置长久正常运行，给水预处理是极其关键，预处理越完善，反冲洗和化学清洗次数就越少，不过不管预处理多么完善，在长久运行过程中，水中存在污染物总会在膜面上积累，从而使装置进出口压差上升，产水量降低，同时脱盐率也下降，为此，除日常启、停反渗透装置前后进行低压冲洗外，还需进行定时化学清洗。
（1）清洗条件：
a、正常压力下，产品水流量比额定流量降低10％－15％；
b、温度不变时为确保产水流量恒定，给水压力增加10％－15％；
c、某段压降显著增加；
注：以上几条均在相同操作条件下比较，每次清洗后重新设定初始值；
d、装置连续运行4－5个月；
e、装置需长久停运，用亚硫酸氢钠或甲醛溶液保护前。出现上述六种情况之一时，就应进行化学清洗。
（2）选择清洗方案：
膜污染物随水源不一样有较大差异，积累污染物通常有胶体、混合胶体、金属氯化物、微溶盐和细菌残骸等一个或多个，在对膜进行清洗前，最好是对表面污染物进行试验室分析，如无此条件，则应依据装置性能下降特征，对污染物进行初步判定，选择对应配方和清洗工艺（判定特征、配方见附录）。
4、反渗透组件和更换
反渗透组件化学清洗仍达不到使用要求时，需部分或全部更换装置膜元件。反渗透膜元件平均使用寿命大于3年。
膜元件更换时，应注意以下几点：
1、更换元件型号必需一致；
2、新、旧元件不能随意混装在同一段中；
3、更换元件时，要有专业技术人员在场指导。
四、EDI子系统
（一） EDI增压水泵
1、 型号：CDL8-40
2、 数量：1台
3、 作用：将中间纯水箱水增压并输送入离子交换系统。
（二） 膜组
1、 规格：MX-300
2、 数量：3台
3、 对应电源：200V，5A
4、作用：去除反渗透出水中残留盐份，使产水电阻率≥5MΩ·CM以上，以确保最终出水水质。
五、杀菌子系统
（一） 精滤器
1、规格： 1000×1μ 7芯
2、数量：1台
3、作用：将树脂粉末及1μ以上杂质滤除，确保出水质量。
4、操作：同保安滤器。
（二）紫外杀菌器
1、 规格型号：BSW-12UV
2、 数量：1台
3、 操作和使用：
（1）紫外杀菌器和纯水泵联动，纯水泵开启，紫外杀菌器电源接通，开始工作，纯水泵停止同时切断紫外杀菌器电源，使其在无水流情况下停止工作。
（2）通上电源，指示灯亮，灯管工作指示灯亮时计时电钟开始工作。
（3）如灯管指示灯灭，计时电钟停止计时，即表示有故障。
（4）电路正常后使水流过就可使用。
（5）停止工作时需先切断水流，然后关闭电源，以免未杀菌水流出杀菌器污染下道工序产品水。
（6）使用需短暂停止时，可使灯管继续点燃，但流水系统需维持7-8升/时流量，以避免灯管表面温度上升而降低杀菌效率。
4、 维护及修理
（1）应定时将石英套管取出用溶剂清洗洁净，不然会影响杀菌效果。间隔时间视水源洁净程序，因污染显著清洗时间要短。用于蒸馏水、去离子水时可十二个月清洗一次。
（2）当计时电钟读数达成一定工作时间后（通常为7000小时）表示灯管寿命已到极限，这时不管灯管能否点燃，即需更换新灯管。
（3）当正常工作中灯管指示灯灭时，即说明某颗灯管出现故障。应切断水源，关上钮子开关排除故障后再继续投入使用。
（4）更换新灯管时和检修时应切断电源。
（三） 纯水输送泵
4、 型号：CDL8-60
5、 数量：2台
6、 作用：将中间纯水箱水增压并输送入离子交换系统。
5、 恒压变频控制

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附录：
表1 反渗透膜污染物特征及配方选择
污染物
通常特征
处理方法
1、 钙沉淀物
（通常发生于系统第二段）
·脱盐率显著下降
·系统压降增加
·系统产水量稍降

用溶液1清洗系统

2、 金属氧化物
（铁、镍、铜等）
·脱盐率显著下降
·系统压降显著升高
·系统产水量显著降低

用溶液1清洗系统
3、 多种胶体
（铁、有机物及硅胶体）
·脱盐率稍有降低
·系统压降逐步上升
·系统产水量逐步降低

用溶液2清洗系统

4、硫酸钙沉淀物
·脱盐率显著下降
·系统压降稍有或适度增加
·系统产水量稍有降低

用溶液2清洗系统

5、有机物沉淀
·脱盐率可能降低
·系统压降逐步升高
·系统产水量逐步降低
用溶液2清洗系统
污染严重时用溶液3清洗
6、微生物细菌
（发生于无甲醛保护情况下长久存放）
·脱盐率可能降低
·系统压降显著增加
·系统产水量显著降低
依据可能污染种类选择三种溶液中一个清洗
表2 提议使用常见清洗液
清洗液
配制品400升溶液时加入量
PH调整
1
柠檬酸 8千克
纯水 400千克
用氢氧化钠调整PH至4.0
2
三聚磷酸钠 8千克
EDTA钠盐 3.3千克
纯 水 400千克

用硫酸调整PH至10.0
3
三聚磷酸钠 8千克
十二烷基苯磺钠 1千克
纯 水 400千克
用硫酸调整PH至10.0