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膜分离设备说明书

21
2020年4月19日
文档仅供参考

膜 分 离 设 备
使
用
说
明
书

目 录
一概述 2
1.产品用途 2
2.工艺流程 2
二设备说明 2
1.反渗透进水加药装置 2
1.1 装置组成 2
1.2 计量泵的校核 2
1.3 保安过滤器 2
1．4 RO高压泵 2
1．5 RO膜装置 2
1．5.1简介及原理 2
1．5.2性能参数 2
1．5.3装置组成 2
1．5.4反渗透装置操作 2
三 注意事项 2
1.反渗透装置运行注意事项 2
2.反渗透膜的日常维护保养 2
四 常见故障及排除方法 2
1.计量泵不工作 2
2.反渗透增压泵不工作 错误！未定义书签。
五 附录 2
1.SDI的测定方法 2
2.反渗透清洗配方 2
3.产水温度校正 2
4.电导率值的温度校正 2
5.技术术语 2

一概述
1.产品用途
本系统是杭州天创环境科技股份有限公司为江苏启东好收成韦恩农业有限公司而设计制造的一套膜法纯水制备系统。
2.工艺流程
进水电动阀FV101→加药装置(还原剂、阻垢剂)→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→中间水池
二 设备说明
2.2 反渗透进水加药装置
2.2.1装置组成
序号
名称
型号
流量
扬程
功率
数量
制造商
1
计量泵
P056
3.8l/h
76m
22W
1台
米顿罗
2
计量箱
500L

1个

3
计量泵
P056
3.8l/h
76m
22W
1个
米顿罗
4
计量箱
500L

1个

2.2.2计量泵的校核
如果计量泵按10min量筒吸入测试法，量筒内的液体10min被吸入量为167mL，那么计量泵的流量为167×6=1L/hr，记录并做好刻度此时计量泵的冲程位置，为加药调试做好准备。
2.2.3计量泵的校核
序号
名称
名称
1
还原剂
亚硫酸氢钠 固体
2
阻垢剂
LA 302 液体（天创药品）

加药计算书(现运行状态加药量)
1、阻垢剂

2、还原剂

药剂名称
阻垢剂
药剂名称
亚硫酸氢钠
药剂品牌及型号
用LA302浓缩液
药剂品牌及型号
化学药剂
原水流量
67m3/h
原水流量
67m3/h
加药浓度
1.5 ppm
（前水无加药3ppm）
加药浓度
1.5 ppm
（前水无加药2ppm）
配药浓度
10 %
配药浓度
10 %
计量泵冲程
20 %
（前水无加药50%）
计量泵冲程
20 %
（前水无加药50%）
计量泵添加量
1.0 L/h
计量泵添加量
1.0 L/h

2.3 保安过滤器
保安过滤器，滤芯的孔径为5um，长度为40″，线绕式滤芯。保安滤器共2台，单台滤器装滤芯40支。此滤器能去除绝大多数的悬浮物，以保护RO膜。外部进出水管上装有压力表，用于就地监控压差。
一般进出水压差大于0.1MPa时，开始更换滤芯。最大压差不大于0.12MPa，否则会影响RO装置的正常运行，主要体现在高压泵进口低压报警上。
2.4 RO高压泵
型号
流量
扬程
功率
数量
制造商
CR64-7-2-A-F-A-E-HQQE
67m3/h
143m
37kW
1台
格兰富
RO高压泵为立式多级离心泵。吸入口手动阀门应常开。泵上有排气螺栓，启动前必须先排除泵内空气，否则泵的机械密封将烧毁。配变频器，根据产水量的需要调节操作压力。
2.5 RO膜装置
2.6 简介及原理
反渗透（RO）是一种借助于选择透过（半透过）性膜的功能，以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的杂质，如：离子、有机物、细菌、病毒等被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化目的。反渗透与一般单纯的筛分分离过程不同，无法象普经过滤那样能够无限浓缩（反渗透有浓差极化问题）。
超滤出水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和极微量一价离子透过反渗透膜，经收集后成为透过水，经过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。
2.6.1性能参数
反渗透装置能力：50 m3/h（25℃）；
反渗透装置水回收率：75%；
反渗透膜装置初始脱盐率：≥97%；
2.6.2 装置组成
反渗透装置主要由保安滤器、高压泵、反渗透膜元件、压力管及仪表管阀组成。保安滤器选用国产设备，高压泵、反渗透膜元件、压力管及部份仪表等选用进口设备。
反渗透膜元件为美国陶氏公司生产的型号PROC10，反渗透元件数量共60支，每支元件长度为1.016米。
利用原有的一台淡水置换泵，对反渗透定期进行淡水置换。在反渗透装置停运时，自动淡水冲洗2分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和膜得到有效保养。
膜装置经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等，造成膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复膜的性能。化学清洗使用清洗装置进行，装置包括一台清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、阀门和仪表（原设备已有）。当膜组件受污染时，能够用它进行膜浓缩系统的化学清洗。
2.6.3反渗透装置操作
2.6.3.1 反渗透装置阀门操作表
反渗透装置初次运行
1、一级反渗透手动操作
2、低压冲洗
开启还原剂计量泵、进水电动阀FV101、浓排阀FV103、产排阀FV104，时间30s。
3、系统运行
关闭浓排阀FV103、产排阀FV104，开启阻垢剂计量泵、高压泵，RO进入运行状态。
4、关机低压冲洗
关闭高压泵、阻垢剂计量泵，打开浓排阀FV103，时间30s。然后关闭进水电动阀FV101、还原剂计量泵、RO进水阀。
5、淡水冲洗：
开启RO冲洗泵、冲洗阀FV102，进入低压冲洗状态，时间2min
6、停机
关闭RO冲洗泵、冲洗阀FV102、浓排阀FV103，系统停机完成。
4.2反渗透自动操作

状态
运 行
停机
运行
步骤
序号
1
2
3
4
6
步序
开机低压冲洗
运行
关机低压冲洗
淡水冲洗
停机
泵
阀
状
况
进水阀FV101
√
√
√

还原剂泵
√
√
√

阻垢剂泵

√

高压泵

√

RO冲洗泵

√

浓排阀FV103
√

√
√

冲洗阀FV102

√

产排阀FV104
√

√
√

时间
30s

30S
2min

计算脱盐率公式：R=(1-产水电导率/进水电导率)%
回收率：(产水流量/进水流量)%
运行2小时，记录相关数据，作为RO系统的初始运行数据并保存好。到此为止，RO装置才算调试结束。
15.4.3反渗透化学清洗
清洗是指RO膜污染后，采用化学药剂进行清洗。阀门操作见反渗透装置阀门操作表。
v清洗步骤：
配药：将清洗水箱注满RO产水，药剂先高浓度在小桶内充分溶解，再倒入清洗水箱内，开清洗回流阀，启动清洗泵进行充分搅拌均匀。
正式清洗：为了达到更好的清洗效果，采用分段清洗的方式。一段膜组件的清洗步骤为：将浓水排放阀、清洗液入口阀、淡侧清洗回流阀打开，半开一段清洗浓侧回流阀，启动清洗泵，待清洗水箱中剩下1/3的清洗液时，全开一段清洗浓侧回流阀，关闭浓水排放阀。进行清洗液循环，调节清洗回流阀，使进液压力保持在0.30MPa以下，保持温度稳定，时间40分钟，之后边清洗边排放。二段膜组件的清洗步骤与一段RO膜组件的清洗方式相同，阀门相应切换为二段组件对应的阀门。
低压冲洗：用原水启动原水泵将清洗液完全置换出来，终点是浓水侧的PH值与进水基本相同。
高压冲洗：终点是产水侧的电导率与初使值基本相同。
v清洗准则
Ä 系统的产水量比初期投运时或上一次清洗后降低10%；
Ä 系统的脱盐率比初期投运时或上一次清洗后降低5%；
Ä 系统各段的压力差值为初期投运时或上一次清洗后的1-2倍时；
Ä 系统需要长期停用，用保护溶剂保护前。
如果系统无异常情况建议3个月或半年进行保护性清洗一次。
清洗压力一般为3~4bar，清洗一次一般约需2~4小时，污染严重的需要浸泡过夜。
v清洗有效的标志
S产水量恢复至接近初期投运或上一次清洗后的水平；
S脱盐率有明显提高；
S进、出口压差值恢复至接近初期投运或上一次清洗后的水平，表明清洗有效。
v清洗效果不明显的可能原因和对策
原因
对策
预处理不当,膜污染过度
加强预处理
清洗剂选择不当
改变清洗剂配方,重新清洗
膜使用过长,清洗已无效
更换膜组件
清洗水箱
业主自备
清洗泵
业主自备
清洗过滤器
业主自备

三 注意事项
1.反渗透装置运行注意事项
新投入的反渗透系统或系统更换反渗透膜，必须低压冲洗1小时，并浸泡过夜。
反渗透系统的正常使用温度为5℃-30℃，最佳温度24℃-27℃，最高温度35℃，进水温度每升1℃或降低1℃，产水将增加或减少2.7~3.0%。
如果开机时出现启停振荡状态,原因是高压泵进口水压太低,可能是浓水排放阀开度太大。
多介质过滤器前后压差太大、原水泵出口水压太低之故,均需调整,同时石英砂过滤器需经常排气。
坚持填写系统日常记录表，以便经常对照前期的运行工况（如压力、流量、脱盐率、产水量、温度；产水电导率、氯离子、硬度），如果发现有明显差异，及时分析原因，及时处理。
一旦开机后尽量少停机，以保证足够长的循环时间。
反渗透系统要保证每天运行时间不低于1小时（特别在夏天高温季节）。如果系统需要停运，请按照本说明书提供的反渗透膜的保养方法进行处理。
系统日常记录表作为售后服务的主要依据，用户必须及时将有关的运行记录表等信息反馈给天创公司，否则后果业主自负！
2.反渗透膜的日常维护保养
在非生产期时，反渗透系统的保养是一个比较重要的问题。如何保护好反渗透系统，即如何保护好反渗透膜，关系到反渗透系统能否使用长久，能否在下一个使用周期继续正常工作，是一件不容忽视的事情。下面将详细介绍反渗透系统在停运期间怎样保养反渗透膜。
v系统短期内停运（1~3天）
 停运前，先对系统进行低压（0.2~0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
‚ 保持平常的自然水流，让水流入浓水管道。
ƒ如果系统停止运行超过72小时，最好的工艺措施是把单元浸泡在重量比为0.5~1%的亚硫酸氢钠溶液中。当水温低于5℃时，把单元浸泡在重量比为20%甘油或丙二醇和重量比为1%的亚硫酸氢钠溶液中
v系统停运一周以上
A 环境温度在5℃以上：
 停运前，先对系统进行低压（0.2~0.4MPa）大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
‚ 参照本说明书中有关系统化学清洗的方法，选用清洗有机物的配方进行化学清洗。
ƒ 化学清洗完毕后，将反渗透膜冲洗干净。
„ 配制0.5%的亚硫酸氢钠溶液，低压输入系统内，循环10分钟。
… 关闭系统所有的阀门，进行封存。
† 如系统停运10天以上，请用0.5%福尔马林溶液封存，操作同上。每30天须更换一次福尔马林溶液。
B 环境温度在5℃以下：
 停运前，先对系统进行低压（0.2~0.4MPa），大流量（约等于系统的产水量）冲洗，时间为15分钟。
‚ 在有条件的地方，可将环境温度升高到5℃以上，然后按照A的方法进行系统保养。
ƒ 若无条件对环境温度进行升高，则采用下述方法：
Ø 低压（0.1MPa）水进行长流，以防止反渗透膜被破坏，而且保证每天使系统运行2小时。或用重量比为20%的甘油或丙二醇加1%硫酸钠水溶液进行封存。
Ø 按A‚ƒ步骤，对反渗透膜进行清洗后，将反渗透膜取出，移至环境温度大于5℃的地方，浸泡在配制好的0.5%福尔马林溶液中，每两天翻转一次。系统管道中的水应排放干净，以防止因结冰而造成系统的损坏。
四 常见故障及排除方法
1.计量泵不工作
故 障 原 因
处 理 方 法
自动档时，加药点对应的前续泵未启动
属正常操作
吸入管有空气
排除空气
计量泵的行程开关置于零位置
按水质要求调节冲程开关
控制柜内的计量泵电源空开已断开
合上电源空开
2.反渗透高压泵不工作
故 障 原 因
处 理 方 法
反渗透增压泵未启动
属正常操作
RO产水压力高于压力保护开关的设定值，控制器自动接通
检查产水管路阀是否全部处于关闭状态
RO泵吸入口压力低于压力保护开关的设定值，控制器自动断开
检查原水进口,各段滤器压力差,做好反洗工作
相应的开关,交流接触器等不灵
检修相应的电器
泵电机烧毁
修理泵电机
五 附录
1.SDI的测定方法
SDI是由在207Kpa压力下经过0.45μ(Φ47)微孔滤膜的堵塞速率推算出来的。虽此非绝对值，但至今仍是测定胶体浓度的最好方法。SDI与胶体在RO组件内的积累之间存在的最好关系。
测定装置与工具
1 SDI装置
根据压力源不同有气压式和管道式两种。在RO进水的SDI常规中监测中多数采用管道式。其测试的基本方法均相同，管道SDI装置示意图见图所示：
说明：
球阀
背压调节器207±7Kpa
压力表0-1000Kpa
滤器（Millpore Cat.No.××4304700）
滤膜（0.45μ、Φ47mm）
工具：
量筒（250ml）
秒表（田径表）
钝头不锈钢小摄钳
左图为SDI测试的简单示意图。
2 测试步骤
1、将压力调节器调至207KPa（均已调好）；2、用水冲洗滤器；3、测定水温；4、旋开滤器，将0.45μ滤膜摄放在滤器的支撑板，切忌用手指取膜；5、放上“O”型圈，装上滤器上半部分，将紧固螺栓拧到适当程度（不能拧紧）；6、开启进水阀，逐出滤器膜上夹带的气泡，关闭阀，拧紧滤器螺栓；7、开启进水阀，同时测定初始过滤250ml水需的时间t1，让其继续过滤；8、测定5、10和15分钟时过滤250ml水样所需的时间tf（注意测试过程中压力必须保持在207KPa±7KPa）；9、测定水温。
3 SDI的计算

式中：P30 —— 在207KPa进水压力下的堵塞指数
Tt —— 总的测试时间（分），一般为T15，此时P30<75%，不然测试T10或T5，使此时的P30<75%
t1 —— 初始时收集250ml水样所需的时间（秒）
tf—— 经Tt（一般T15）后收集250ml水样所需的时间（秒）

2.反渗透清洗配方

无机盐类（例如：CaCO3，CaSO4，BaSO4）
金属氧化物（例如铁）
无机胶体（淤泥）
二氧化硅
生物膜
有机物
0.1%（W）NaOH和pH12、30℃（最大值）或1.0%（W）Na-EDTA和pH12、30℃（最大值）

能够
最佳
好
0.1%（W）NaOH和pH12、30℃（最大值）或0.025%（W）Na-DDS和pH12、30℃（最大值）

好

好
好
0.1%（W）STP和1.0%（W）Na-EDTA或0.1%（W）TSP和0.1%（W）Na-EDTA

好

0.2%（W）
HCl
最佳

0.5%（W）
H3PO4
能够
好

2.0%（W）
柠檬酸
能够

0.2%（W）
NH2SO3H
能够
能够

1.0%（W）
Na2S2O4

好

注：1. W表示有效成分之质量百分比。
2. 清洗化学药品符号，依照顺序为：NaOH为氢氧化钠；Na-EDTA为乙二胺四醋酸钠；Na-DDS为十二酯硫酸钠；STP为三磷酸钠；TSP为磷酸三钠；HCl为盐酸；H3PO4为磷酸；柠檬酸为C3H4(OH)(CO2H3)；NH2SO3H为胺基磺酸；Na2S2O4为硫代硫酸钠。
3.产水温度校正
温度℃
校正参数TCF
温度℃
校正参数TCF
5
0.590
20
0.890
10
0.685
25
1.000
15
0.786
30
1.115
温度对产水量的影响大约每上升或下降1度影响产水量2.7-3.0%左右。
4.电导率值的温度校正
1.校正式

式中：Ks ———— 25℃时的电导率；
Kt ———— 被测样品温度下的电导率；
t ———— 被测样品温度；
a ———— 一般水的温度系数，a=0.022。
2.校正例：
有一水样16℃下的电导率为28μs/cm，求25℃时的电导率为多少？
（25℃）
5.技术术语
反渗透（RO）：是一种借助于选择透过性膜（半透膜）的功能，以压力作为推动力的膜分离技术，一种制备净化水的膜分离技术；
反渗透元件：是一种能使反渗透膜技术付诸于实际应用的最小基本单元；
反渗透组件：装有进出水口的压力容器与若干反渗透元件的有机组合。
原水：未经处理的天然（地表、地下或市政）水；
RO进水：经预处理合格后，进入反渗透系统的水；
RO产水：反渗透系统中透过反渗透膜而被收集的那部分淡水；
RO浓水：未透过反渗透膜则被排放的那部分浓缩水；
盐透过率：产水的含盐量（浓度）与进水的含盐量（浓度）比率，一般以百分率表示；
回收率：产水流量与浓水流量的比率；
胶体：粒径﹤1μ的悬浮物在液体（水）中的均匀分散的相对稳定物质；
电导率：在一定温度下，1厘米3水溶液中两极片之间相距离1厘米测得的电阻率的倒数；
污染指数（SDI）：一种表示溶液中胶体含量多少对RO膜污染堵塞程度的一种指数。以水的澄清度来说，是比浊度（JTU、NTU）更严格的一个指标。
产水：经过一次反渗透，透过膜的那部分淡水。