反渗透系统培训.ppt

2016年年3月月16日日 蔚志蔚志强反渗透水反渗透水处理系理系统培培训教材教材培培训主要内容主要内容反渗透水反渗透水处理工理工艺流程流程加加药系系统知知识介介绍反渗透系反渗透系统系系统操作步操作步骤多介多介质过滤器知器知识介介绍反渗透知反渗透知识介介绍多介多介质过滤器器 多多介介质过滤器器是是水水处理理系系统的的重重要要预处理理装装置置，它它的的作作用用是是滤除除原原水水带来来的的细小小颗粒粒、悬浮浮物物、胶胶体体，有有机机物物等等杂质，以以及及经加加药后后形形成成的的矾花花，从从而而保保证其其出出水水的的浊度度1NTU。特性特性:*能能够有效地去除原水中的胶体、有效地去除原水中的胶体、悬浮物及有机物等。浮物及有机物等。*具有独特的均匀布水方式，使具有独特的均匀布水方式，使过滤达到最大效果。达到最大效果。*反洗装置反洗装置带空气擦洗，能力空气擦洗，能力强、时间短、水耗低。短、水耗低。*采用采用较低的运行流速，以适低的运行流速，以适应将来水将来水质变坏的可能坏的可能性。性。*单台台过滤器的运行周期器的运行周期较长。结构形式：构形式：设备由由本本体体、底底部部配配气气装装置置、进水水装装置置、外外配配管管及及仪表表取取样装装置置等等组成成。进水水装装置置为上上进水水、下下出出水水，底底部部出出水水装装置置为多多孔孔板板加加水水帽帽结构构；设备的的本本体体外外部部配配管管配配带阀门并并设有有压力力取取样接接口口，便便于于现场安安装装和和装置正常运行。装置正常运行。渗透渗透我我们知道渗透是指稀溶液中的溶知道渗透是指稀溶液中的溶剂（水分子）自（水分子）自发地透地透过半透膜半透膜进入入浓溶液（溶液（浓水）水）侧的溶的溶剂（水分子）流（水分子）流动现象象渗透渗透压定定义为某溶液在自然渗透的某溶液在自然渗透的过程中，程中，浓溶液溶液侧液面不断升高，稀液面不断升高，稀溶液溶液侧液面相液面相应降低、直到两降低、直到两侧形成的水柱形成的水柱压力抵消了溶力抵消了溶剂分子分子的迁移，溶液两的迁移，溶液两侧的液面不再的液面不再变化化变化，渗透化，渗透过程达到平衡点，程达到平衡点，此此时的液柱高差称的液柱高差称为该浓溶液的渗透溶液的渗透压反渗透原理反渗透原理即在即在进水（水（浓溶液）溶液）侧施加操作施加操作压力以克服自然渗透力以克服自然渗透压，当高于，当高于自然渗透自然渗透压的操作的操作压力施加于力施加于浓溶液溶液侧时，水分广自然渗透的流，水分广自然渗透的流动方向就会逆方向就会逆转，进水（水（浓济液）中的水分子部分通液）中的水分子部分通过膜成膜成为稀稀济液液侧的的净化化产水（清参水（清参见下下图）反渗透膜：允反渗透膜：允许溶溶剂分子透分子透过而不允而不允许溶溶质分子透分子透过的一种功能的一种功能性半透膜性半透膜反渗透知反渗透知识介介绍渗透和反渗透原理渗透和反渗透原理压力力浓溶液溶液稀溶液稀溶液浓溶液溶液稀溶液稀溶液渗透渗透反渗透反渗透水水分分子子扩散散经过半半透透膜膜进入入浓溶溶液液侧以以平平衡衡溶溶液液的的离离子子强度度，在在平平衡衡点点，浓溶溶液液和和稀溶液稀溶液间的高度差的高度差对应两两侧间的渗透的渗透压差差施施加加超超过渗渗透透压的的压力力反反向向水水分分子子的的流流动方向。因而定方向。因而定义为反渗透反渗透反渗透的反渗透的专业术语膜元件：将反渗透或膜元件：将反渗透或纳滤膜膜片与膜膜片与进水流道网格、水流道网格、产水流道材料、水流道材料、产水中心管和抗水中心管和抗应力器等用胶粘力器等用胶粘剂等等组装在一起，能装在一起，能实现进水与水与产水分开的反渗透或水分开的反渗透或纳滤过程的最程的最小小单元称元称为膜元件；膜元件；膜膜组件：膜元件安装在受件：膜元件安装在受压力的力的压力容器外壳内构成膜力容器外壳内构成膜组件；件；膜装置：由膜膜装置：由膜组件、件、仪表、管道、表、管道、阀门、高、高压泵、保安、保安滤器、就地控制器、就地控制盘柜和机架柜和机架组成的可独立运行的成套成的可独立运行的成套单元膜元膜设备称称为膜装置，反渗透和膜装置，反渗透和纳滤过程通程通过该膜装置膜装置来来实现；膜系膜系统：针对特定水源条件和特定水源条件和产水要求水要求设计的，由的，由预处理、加理、加药装置、增装置、增压泵、水、水箱、膜装置和箱、膜装置和电气气仪表表连锁控制的完整膜法水控制的完整膜法水处理工理工艺过程称程称为系系统。待待处理的理的进水水经过高高压泵被被连续升升压泵入膜装置内，在膜元件内入膜装置内，在膜元件内进水被分成水被分成浓度低度低的或更的或更纯的的产水，称水，称为透透过液和液和浓度高的度高的浓水。水。浓水水调节阀控制成控制成为产水和水和浓水的水的比例即装置回收率。比例即装置回收率。膜的膜的压密：即使在正常运行条件下，反渗透也会在密：即使在正常运行条件下，反渗透也会在压力的力的长期作用下，随着运行期作用下，随着运行时间的延的延长孔隙率孔隙率缓慢减少，水通量慢减少，水通量缓慢下降，慢下降，这种种现象叫膜的象叫膜的压密。其密。其结果会造成果会造成产水量或系水量或系统的出力下降，的出力下降，压密化是膜性能的不可逆衰减，事密化是膜性能的不可逆衰减，事实上，复合膜比醋酸上，复合膜比醋酸纤维素膜更耐素膜更耐压密化，但是密化，但是频繁的水繁的水锤作用也会引起膜的作用也会引起膜的压密化，必密化，必须避免。避免。反渗透的反渗透的专业术语回收率指膜系回收率指膜系统中中给水水转化成化成为产水或透水或透过液的百分率。膜系液的百分率。膜系统的的设计是基于是基于预设的的进水水水水质而定的，而定的，设置在置在浓水管道上的水管道上的浓水水阀可以可以调节并并设定回收率。回收率常常希望定回收率。回收率常常希望最大化以便最大化以便获得最大的得最大的产水量，但是水量，但是应该以膜系以膜系统内不会因内不会因盐类等等杂质的的过饱和和发生沉生沉淀淀为它的极限它的极限值。(我厂回收率保持在我厂回收率保持在78%左右左右)脱脱盐率通率通过反渗透膜从系反渗透膜从系统进水中除去水中除去总可溶性的可溶性的杂质浓度的百分率，或通度的百分率，或通过纳滤膜膜脱除特定脱除特定组份如二价离子或有机物的百分数。份如二价离子或有机物的百分数。(我厂脱我厂脱盐率保持在率保持在98%以上以上)透透盐率脱率脱盐率的相反率的相反值，它是，它是进水中溶解性的水中溶解性的杂质成份透成份透过膜的百分率。膜的百分率。渗透液渗透液经过膜系膜系统产生的生的净化化产水。水。流流 量流量是指量流量是指进入膜元件的入膜元件的进水流率，常以每小水流率，常以每小时立方米数立方米数(m3/h)或每分或每分钟加加仑数表示数表示(gpm)。浓水水 流量是指离开膜元件系流量是指离开膜元件系统的未透的未透过膜的那部分的膜的那部分的“进水水”流量。流量。这部分部分浓水含有从原水水源水含有从原水水源带入的可溶性的入的可溶性的组份，常以每小份，常以每小时立方米数立方米数(m3/h)或每分或每分钟加加仑数表示数表示(gpm)。通通 量量单位膜面位膜面积上透上透过液的流率，通常以每小液的流率，通常以每小时每平方米升数每平方米升数(L/m2h)或每天每平或每天每平方英尺加方英尺加仑数表示数表示(gfd)。稀溶液稀溶液净化后的水溶液，化后的水溶液，为反渗透或反渗透或纳滤系系统的的产水。水。浓溶液未透溶液未透过膜的那部分溶液，如反渗透或膜的那部分溶液，如反渗透或纳滤系系统的的浓缩水。水。污堵堵 有机物和胶体在膜面上的沉有机物和胶体在膜面上的沉积。结垢部分垢部分盐类的的浓度超度超过其溶度其溶度积在膜面上的沉淀，例如碳酸在膜面上的沉淀，例如碳酸钙、硫酸、硫酸钡、硫酸、硫酸钙、硫酸硫酸锶、氟化、氟化钙和磷酸和磷酸钙等。等。朗格利朗格利尔指数指数(LSI)（对于海水可根据斯蒂夫和大于海水可根据斯蒂夫和大卫饱和指数和指数(S&DSI)），在），在饱和和pHs的的条件下，水中条件下，水中CaCO3处于溶解与沉淀之于溶解与沉淀之间的平衡状的平衡状态。浓差极化及其危害差极化及其危害浓差极化是指在分离差极化是指在分离过程中程中,料液中的溶料液中的溶剂在在压力力驱动下透下透过膜膜,溶溶质(离离子或不同分子量的溶子或不同分子量的溶质)被截留被截留,于是在膜与本体溶液界面或于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面区近膜界面区域域浓度越来越搞度越来越搞.在在浓度剃度作用下度剃度作用下,溶溶质由膜面向本体溶液由膜面向本体溶液扩散散,形成形成边界界层,使流体阻力与局部渗透使流体阻力与局部渗透压增加增加,从而从而导致溶致溶剂透透过流量下降流量下降.当溶当溶剂向膜面流向膜面流动(对流流)时引起溶引起溶质向膜面流向膜面流动速度与速度与浓度剃度使溶度剃度使溶质向本体溶向本体溶液液扩散速度达到平衡散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个在膜面附近存在一个稳定的定的浓度剃度区度剃度区,这一区域一区域称称为浓差极化差极化边界界层,这一一现象称象称为浓差极化差极化.浓差极化的危害差极化的危害一截留率下降一截留率下降 由于膜表面由于膜表面处溶溶质浓度增高，度增高，实测的截留率会低于真的截留率会低于真实或本征截留率。或本征截留率。当溶当溶质为盐等低分子量物等低分子量物质时通常如此。（通常如此。（RO,NF）一截留率升高一截留率升高 对于大分子溶于大分子溶质混合物，尤其会出混合物，尤其会出现这种情况，此种情况，此时浓差极化差极化对选择性性有有显著影响。被完全截留的高分子量溶著影响被完全截留的高分子量溶质会形成一种次会形成一种次级膜或膜或动态膜，膜，从而使得小分子量溶从而使得小分子量溶质的截留率提高。的截留率提高。(UF,MF)一一 通量降低通量降低 通量正比于推通量正比于推动力，其比例常数可看成是所有阻力之和的倒数。力，其比例常数可看成是所有阻力之和的倒数。浓差极差极化化严重重时(微微滤超超滤)，通量衰减可能相当明，通量衰减可能相当明显(应该指出的是：指出的是：污染是染是导致通量衰减的主要因素，致通量衰减的主要因素，这将在后面将在后面讨论)。而。而对于另。于另。些几乎不些几乎不发生生浓差极化的差极化的过程如气体分离，随程如气体分离，随时间变化，通量基本不化，通量基本不变。最小最小浓水流量：生水流量：生产实际中是保持足中是保持足够的的浓水流量而减水流量而减轻浓差极化的，差极化的，该浓水流量的最低限水流量的最低限值称最小称最小浓水流量。水流量。温度和温度和压力力对反渗透的影响反渗透的影响压力力透透过膜的水通量增加与膜的水通量增加与进水水压力的增加存在直力的增加存在直线关系，关系，增加增加进水水压力也增加了脱力也增加了脱盐率，但是两者率，但是两者间的的变化关系化关系没有没有线性关系，而且达到一定程度后脱性关系，而且达到一定程度后脱盐率将不再增加。率将不再增加。由于由于RO膜膜对进水中的溶解性水中的溶解性盐类不可能不可能绝对完美地截留，完美地截留，总有一定量的透有一定量的透过量，随着量，随着压力的增加，因力的增加，因为膜透膜透过水水的速率比的速率比传递盐分的速率快，分的速率快，这种透种透盐率的增加得到迅率的增加得到迅速地克服。但是，通速地克服。但是，通过增加增加进水水压力提高力提高盐分的排除率分的排除率有上限限制，正如有上限限制，正如图1脱脱盐率曲率曲线的平坦部分所示那的平坦部分所示那样，超超过一定的一定的压力力值，脱，脱盐率不再增加，某些率不再增加，某些盐分分还会与会与水分子耦合一同透水分子耦合一同透过膜膜 进水水压力力对通量和脱通量和脱盐率的作用率的作用脱脱盐率率产水通量水通量压 力力 进水温度水温度对通量和脱通量和脱盐率的作用率的作用产水通量水通量(恒定恒定压力力)脱脱盐率率(恒定通量恒定通量)温温 度度温度温度膜系膜系统产水水电导对进水温度的水温度的变化非常敏感，随化非常敏感，随着水温的增加，水通量几乎着水温的增加，水通量几乎线性地增大，性地增大，这主要主要归功于透功于透过膜的水分子的粘度下降、膜的水分子的粘度下降、扩散能力增散能力增加。增加水温会加。增加水温会导致脱致脱盐率降低或透率降低或透盐率增加，率增加，这主要是因主要是因为盐分透分透过膜的膜的扩散速率会因温度的散速率会因温度的提高而加快所致。提高而加快所致。温度越高，温度越高，产水量越高，反之亦然，在水量越高，反之亦然，在较高的温高的温度条件下运行度条件下运行时，应调低运行低运行压力，使力，使产水量保水量保持不持不变，反之亦然。，反之亦然。盐浓度和度和PH值对反渗透的影响反渗透的影响盐浓度度渗透渗透压是水中所含是水中所含盐分或有机物分或有机物浓度和种度和种类的函数，的函数，盐浓度增加，渗透度增加，渗透压也增加，也增加，因此需要逆因此需要逆转自然渗透流自然渗透流动方向的方向的进水水驱动压力大小主要取决于力大小主要取决于进水中的含水中的含盐量。量。如果如果压力保持恒定，含力保持恒定，含盐量越高，通量就量越高，通量就越低，渗透越低，渗透压的增加抵的增加抵销了了进水推水推动力，力，水通量降低，增加了透水通量降低，增加了透过膜的膜的盐通量通量(降降低了脱低了脱盐率率)。脱脱盐率率水通量水通量原水原水浓度度增加增加盐浓度度对通量和脱通量和脱盐率的影响率的影响pH值膜脱膜脱盐率特性取决于率特性取决于pH值，水通量也会，水通量也会受到影响，反渗透膜在受到影响，反渗透膜在宽广的广的pH范范围内内水通量和脱水通量和脱盐率率 相当相当稳定。反渗透膜在定。反渗透膜在很很宽的的pH范范围内所具有的内所具有的稳定性允定性允许我我们采用更采用更强烈、更快和更有效的化学清洗烈、更快和更有效的化学清洗程序。程序。进水水pH对水通量和脱水通量和脱盐率的影响率的影响水通量水通量脱脱盐率率pH 值回收率回收率对反渗透的影响反渗透的影响增加回收率增加回收率对通量和脱通量和脱盐率的影响率的影响脱脱盐率率水通量水通量回收率回收率通通过对进水施加水施加压力当力当浓溶液和稀溶液溶液和稀溶液间的自然渗透流的自然渗透流动方向被逆方向被逆转时，实现反渗透反渗透过程。如果回收率增加程。如果回收率增加(进水水压力恒定力恒定)，残留在原水，残留在原水中的含中的含盐量更高，自然渗透量更高，自然渗透压将不断增加直至与施加的将不断增加直至与施加的压力相同，力相同，这将抵将抵销进水水压力的推力的推动作用，减慢或停止反渗透作用，减慢或停止反渗透过程，使渗透通量降程，使渗透通量降低或甚至停止低或甚至停止RO系系统最大可能回收率并不一定取决于渗透最大可能回收率并不一定取决于渗透压的限制，往往取决于的限制，往往取决于原水中的含原水中的含盐量和它量和它们在膜面上要在膜面上要发生沉淀的生沉淀的倾向，最常向，最常见的微溶的微溶盐类是碳酸是碳酸钙、硫酸、硫酸钙和硅，和硅，应该采用原水化学采用原水化学处理方法阻止理方法阻止盐类因膜因膜的的浓缩过程引程引发的的结垢。垢。反渗透系反渗透系统的常的常见专业名名词 C0：反渗透系：反渗透系统进水含水含盐量，量，ppm；C1：反渗透系：反渗透系统淡水含淡水含盐量，量，ppm；C2：反渗透系：反渗透系统浓水含水含盐量，量，ppm；F0：反渗透系：反渗透系统进水流量，水流量，m3/h；F1：反渗透系：反渗透系统淡水流量，淡水流量，m3/h；F2：反渗透系：反渗透系统浓水流量，水流量，m3/h。系系统回收率：系回收率：系统的的产品水量占系品水量占系统总进水量的比例。水量的比例。回收率回收率Recovery=F1/F0 100%系系统透透盐率：率：产品水的含品水的含盐量占系量占系统给水含水含盐量的比例。量的比例。透透盐率率 Passage=C1/C0 100%系系统脱脱盐率：反映膜系率：反映膜系统对盐分的脱除能力。分的脱除能力。脱脱盐率率 Rejection=(C0-C1)/C0 100%ROC1F1C0F0C2 F2膜组件的解剖图进水水浓水水产品水品水进水隔网水隔网产水隔网水隔网产水隔网水隔网粘粘结剂反渗透工反渗透工艺过程示意程示意图反渗透反渗透膜膜给水水反渗透反渗透产品水品水浓水水膜膜组件排列回收率关系件排列回收率关系回收率回收率回收率回收率70%左右左右第一段第一段 第二段第二段 进 水水产 水水浓 水水膜元件的性能参数膜元件的性能参数操作操作压力：由于膜元件机械力：由于膜元件机械强度的限制，一般度的限制，一般规定了最高操作定了最高操作压力，普通膜元力，普通膜元件的操作件的操作压力一般力一般为4Mpa进水流量：限制最高水流量：限制最高进水流量的目的是保水流量的目的是保护压力容器始端的第一根膜元件的力容器始端的第一根膜元件的“进水水浓水水”压力降不超力降不超过0.07Mpa（10psi）。）。过高的高的进水流量可能会使膜元水流量可能会使膜元件中出水端凸出和隔水网件中出水端凸出和隔水网变形。形。8寸膜寸膜通常的通常的进水流量不超水流量不超过17m3/h。浓水流量：水流量：浓水量太小，水量太小，浓水水侧的膜表面水流速度太慢，一方面容易形成的膜表面水流速度太慢，一方面容易形成浓差差极化，另一方面水流携极化，另一方面水流携带盐能力下降，膜元件能力下降，膜元件污染速度加染速度加剧。8寸膜寸膜通常的通常的浓水流量不小于水流量不小于2.7m3/h。进水水浊度：目的是防止度：目的是防止颗粒划粒划伤高高压泵和膜，堵塞膜孔和水流通道，卷式膜的和膜，堵塞膜孔和水流通道，卷式膜的进水水浊度要求是小于度要求是小于1NTU。进水水SDI：SDI称称为淤塞指数、淤塞指数、污染指数，它表示微量固体染指数，它表示微量固体颗粒的水粒的水质指指标。反。反渗透要求渗透要求进水水SDI3,极限极限值是是5进水余水余氯：限制：限制进水余水余氯是是为了防止膜被氧化分解。要求了防止膜被氧化分解。要求进水余水余氯为0，极限，极限值为0.1mg/l单支膜的支膜的浓水和淡水的比例。水和淡水的比例。浓水流量下降，会水流量下降，会导致致浓差极化、膜差极化、膜污染和染和结垢。垢。一般不低于一般不低于5:1单支膜的支膜的压力力损失：膜元件的失：膜元件的压力力损失与失与进水流量成正比，因此水流量成正比，因此该指指标实际是是限制限制进水流量。水流量。膜元件的允膜元件的允许透水量，不同的水透水量，不同的水质来源允来源允许的透水量不同，膜元件的尺寸不同的透水量不同，膜元件的尺寸不同允允许的透水量也不同，通常的透水量也不同，通常8寸膜寸膜，对地表水是地表水是2028m3/d，地下水，地下水3440m3/d的允的允许透水量透水量8”BW30-365反渗透元件运行极限反渗透元件运行极限值膜的膜的类型型 聚聚酰胺复合膜胺复合膜最高运行最高运行压力力 600psi(41Bar)(2MPA)最高运行温度最高运行温度 45C(225C)最大最大给水水浊度度1NTU游离游离氯容忍量容忍量 0.1ppm连续运行运行pH范范围 211(6_7)短短时清洗清洗pH范范围(30分分钟)112最大最大给水流量水流量70gpm(16m3/h)最大最大给水水SDI SDI 5BW30-365反渗透膜注意事反渗透膜注意事项膜元件一旦浸湿，即膜元件一旦浸湿，即应始始终保持湿保持湿润。如果不如果不严格遵守技格遵守技术公告中的公告中的设计导则和运行极限和运行极限值，有限有限质量保量保证将失效。将失效。系系统启启动后第后第1小小时内的内的产品水品水应该放掉不用。放掉不用。在系在系统停机、运停机、运输、贮存期存期间，为了防止微生物滋了防止微生物滋长，我我们建建议将膜元件浸于保存液中。将膜元件浸于保存液中。标准的保存液含准的保存液含1.5%(重量重量)的的亚硫酸硫酸氢钠(食品食品级)。元件至少需使用元件至少需使用6小小时后方可用甲后方可用甲醛消毒消毒杀菌。如果在菌。如果在6小小时内使用甲内使用甲醛，可能，可能导致通量致通量损失。失。该膜膜对氯(次次氯酸酸盐)的短期攻的短期攻击有一定抵抗力，但有一定抵抗力，但连续接触会破坏膜，故接触会破坏膜，故应避免。避免。反渗透的反渗透的预处理理根据根据进水水水水质的不同，的不同，应选用相用相应的的预处理理办法，使法，使进入反渗透膜系入反渗透膜系统的水的水质达到达到进水要求。水要求。BW30膜的膜的进水要求如下：水要求如下：最高运行温度：最高运行温度：45 C最高运行最高运行压力：力：41Bar最大最大进水水浊度：度：1NTU游离游离氯容忍度：容忍度：0.1ppm连续运行运行pH：2-11短短时清洗清洗pH：1-12最大最大给水水SDI15：5另外，另外，还有一些推荐的要求如下：有一些推荐的要求如下：A.TOC3ppmB.油脂油脂0.1ppmC.Fe/Mn超超过0.5ppm时，最好采取去除措施。，最好采取去除措施。D.SiO2的溶解度受的溶解度受Fe、Al的影响的影响显著减小，著减小，设计时应加以考加以考虑。E.Sr、Ba应分析到分析到ppb级。F.抗抗污染膜系染膜系统控制控制进膜水膜水质TOC/BOD/COD10ppm。推荐的要求，并不意味着推荐的要求，并不意味着这些要求是次要的，相反地，十分重要。之所以没有将些要求是次要的，相反地，十分重要。之所以没有将这些要求列些要求列为必要条件，是因必要条件，是因为其其对反渗透系反渗透系统的影响更的影响更为复复杂，很，很难用用单一的函数一的函数或表达加以描述。或表达加以描述。预处理的方法理的方法 结 垢垢酸化酸化阻垢阻垢剂冷冷/热石灰石灰软化化树脂脂软化化 污 堵堵混凝沉降混凝沉降絮凝絮凝过滤机械机械过滤氧化氧化/锰砂砂过滤氯化、化、O3氧化氧化炭炭滤(有机物有机物/氧化物）氧化物）杀生生剂MF/UF膜膜滤 预处理的必要性理的必要性引起膜失引起膜失败的物的物质酸，碱酸，碱 余余氯游离氧游离氧有机溶有机溶剂活活细菌菌污染染金属氧化物金属氧化物胶体胶体生物生物质(死死)结垢垢CaSOCaSO4 4 SiOSiO2 2CaCOCaCO3 3 SrSOSrSO4 4CaFCaF2 2 Mg(SO)Mg(SO)2 2 BaSO BaSO4 4渗透渗透压粘粘 度度破坏物破坏物沉沉积物物性能衰减因素性能衰减因素预处理的表征理的表征/评估估 结垢性垢性 TDS 10,000 ppm;可溶性固体含量可溶性固体含量 LSI 0（衡量碳酸（衡量碳酸钙在水中的溶解在水中的溶解倾向指向指标）TDS 10,000 ppm Ba鋇鋇 0.5ppm Sr 锶 0.1ppm Si 60150ppm 污堵性堵性 浊度度 1 NTU SDI15 5 Mn 0.1ppm H2S 0.1ppm TOC 10ppm(非抗非抗污染膜）染膜）有机有机污染物染物常常见的的预处理方法理方法 预处理理CaCO3CaSO4BaSO4SrSO4CaF2SiO2SDIFeAl细菌菌氧化氧化剂有机有机物物加酸法加酸法加阻垢加阻垢剂IX软化化IX脱碱脱碱石灰石灰软化化预防清洗防清洗调整运行参数整运行参数介介质过滤氧化氧化过滤在在线混凝混凝混凝混凝/絮凝絮凝微微滤MF/超超滤UF精密精密过滤CF氯化消毒化消毒脱脱氯冲冲击消毒消毒处理理预防性防性杀菌菌活性炭活性炭滤GAC 非常有效非常有效 可能有效可能有效传统的的RO 的的预处理理多介多介质过滤器器活性炭吸附活性炭吸附配合絮凝配合絮凝剂，可控制出水的，可控制出水的颗粒粒径在粒粒径在2 m左右左右吸附作用，去除部分小吸附作用，去除部分小分子的有机物分子的有机物对于地表水，其出水的于地表水，其出水的污染指染指数数SDI一般可控制在一般可控制在4以下以下对于于COD（化学需氧（化学需氧量）量）的去除率一般在的去除率一般在4098有效去除呈有效去除呈颗粒状或者胶体状粒状或者胶体状的大分子物的大分子物质。对胶体去除效胶体去除效果不果不稳定定活性炭不作活性炭不作为过滤、截、截留用。活性炭再生留用。活性炭再生问题令人困令人困扰。反渗透运行反渗透运行维护反渗透的运行反渗透的运行虽然然简单，但是并不意味着用，但是并不意味着用户可以不可以不监督系督系统的运行状况。的运行状况。根据我根据我们的的长期期经验，记录完整的运行数据，以完整的运行数据，以诊断系断系统运行后的运行后的 变化情化情况，以便及况，以便及时采取措施，是十分必要的。反渗透系采取措施，是十分必要的。反渗透系统一旦出一旦出现问题，则其其恶化的速度是随化的速度是随时间加速的。所以，及加速的。所以，及时监测到到问题的出的出现很重要。很重要。反渗透运行中常遇到的反渗透运行中常遇到的问题概括如下：概括如下：超出力运行。超出力运行。这是必是必须避免的。因避免的。因为超出力的超出力的结果是，果是，给水被水被过度度浓缩，从而从而导致加致加药不准或不不准或不够，进一步引起一步引起结垢等垢等问题。超出力有人。超出力有人为的因素，的因素，也有水温升高或低也有水温升高或低压膜的膜的压力偏高等引起。力偏高等引起。系系统产生生污堵后未能及堵后未能及时清洗，或清洗不清洗，或清洗不彻底。底。停停电后后产生背生背压破坏。破坏。停运后，膜失水干透。停运后，膜失水干透。被氧化被氧化剂破坏。破坏。结垢。垢。其他。其他。这些些现象直接影响的参数有系象直接影响的参数有系统脱脱盐率、系率、系统产水量、系水量、系统压差、差、给水水压力等。力等。如何减少故障和降低反渗透清洗如何减少故障和降低反渗透清洗频率率1、在取得水、在取得水质全分析的基全分析的基础上上设计反渗透系反渗透系统 2、在、在进行行设计前确定前确定RO进水的水的SDI值 3、如果、如果进水水水水质变化，需要作出相化，需要作出相应的的设计调整整4、必、必须保保证足足够的的预处理。理。5、选择正确的膜元件正确的膜元件6、选择比比较保守的水通量保守的水通量 7、选择合理的水回收率合理的水回收率 8、设计足足够的横向流速及的横向流速及浓水流速水流速 9、对运行数据运行数据进行行标准化准化 污堵症状堵症状与参考状与参考状态相比：相比：进水水压力增加：保持力增加：保持进水流量和水流量和产水流量（回收水流量（回收率）不率）不变产水流量下降：保持水流量下降：保持进水水压力和力和进水流量不水流量不变段段间压差增加：一段或二段差增加：一段或二段脱脱盐率降低率降低参考状参考状态：在开始正常运行后：在开始正常运行后24到到48小小时建立的建立的初始状初始状态颗粒粒污染染 症状：主要集中在反渗透症状：主要集中在反渗透设备一段；一段；进水水压力增加；力增加；压差增加；差增加；膜元件前端膜元件前端污染；染；原因：保安原因：保安过滤器失效；器失效；材材质：不：不锈钢的型号和的型号和钢板厚度；板厚度；结构：在最高运行构：在最高运行压力下的力下的强度度稳定性；定性；滤芯：孔径（芯：孔径（5微米）和微米）和强度；度；安装：安装：严密性；密性；膜管尾端膜管尾端膜管前端膜管前端生物生物污染染症状：症状：产水量下降：水量下降：进水水压力和力和流量不流量不变时；膜元件表面有生物粘泥：膜元件表面有生物粘泥：手感滑手感滑腻并有并有鱼腥味儿；腥味儿；脱脱盐率：可能会上升；率：可能会上升；原因：原因：原水：原水：有机物含量高；有机物含量高；细菌、藻菌、藻类较多；多；前前处理：理：杀菌不足；菌不足；阻垢阻垢剂加加药罐：罐：药液存放液存放时间过长 胶体胶体污染染症状：症状：产水量下降：水量下降：进水水压力和流量不力和流量不变时；脱脱盐率下降；率下降；一段膜元件前端一段膜元件前端污染；染；原因：原因：有机物；有机物；硅胶体，硅胶体，铁胶体，胶体，铝胶体；胶体；反渗透故障反渗透故障处理理故故 障障 症症 状状直接原因直接原因间接原因接原因解决方法解决方法产水流量水流量 盐透透过率率 压 差差增加增加增加增加不不变氧化破坏氧化破坏余余氯、臭氧、臭氧、KMnO4等等更更换膜元件膜元件增加增加增加增加不不变膜片渗漏膜片渗漏产水背水背压膜片磨膜片磨损更更换膜元件膜元件改改进保安保安滤器器过滤效果效果增加增加增加增加不不变“O”形圈泄漏形圈泄漏安装不正确安装不正确更更换“O”形圈形圈增加增加增加增加不不变产水管泄漏水管泄漏装元件装元件时损坏坏更更换膜元件膜元件降低降低增加增加增加增加结垢垢结垢控制不当垢控制不当清洗；控制清洗；控制结垢垢降低降低增加增加增加增加胶体胶体污染染预处理不当理不当清洗；改清洗；改进预处理理降低降低不不变增加增加生物生物污染染原水含有微生物原水含有微生物预处理不当理不当清洗、消毒清洗、消毒改改进预处理理降低降低不不变不不变有机物有机物污染染油、阳离子聚油、阳离子聚电解解质清洗；改清洗；改进预处理理降低降低降低降低不不变压密化密化水水锤作用作用更更换膜元件或增加膜元膜元件或增加膜元件件压 降降 高高症症 状状 可能的原因可能的原因解解 决决 方方 法法产水量水量低低(进水水压力高力高)碳酸碳酸钙沉淀沉淀在在pH2pH2的条件下的条件下对系系统进行清洗，如果行清洗，如果结垢垢严重，需要重复清洗；如果重，需要重复清洗；如果结垢垢十分十分严重或重复清洗不重或重复清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的最后的元件取出称重就可以了解元件取出称重就可以了解结垢的程度。垢的程度硫酸硫酸钙、硫酸、硫酸钡、硫酸、硫酸锶沉沉淀淀用用EDTAEDTA在在pH12pH12的条件下的条件下对系系统进行清洗，如果行清洗，如果结垢垢严重，需要重复清洗；如重，需要重复清洗；如果果结垢十分垢十分严重或重复清洗不重或重复清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度垢的程度(但但钡和和锶的的结垢除外垢除外)。氟化氟化钙结垢垢用用HClHCl在在pH2pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。磷酸磷酸盐结垢垢过量投加含磷酸根的化学品，通常很量投加含磷酸根的化学品，通常很难清洗，建清洗，建议更更换新元件。新元件。二氧化硅二氧化硅结垢垢 在在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。膜元件被异物膜元件被异物堵塞或膜表面堵塞或膜表面受到磨受到磨损用探用探测法探法探测系系统内的元件，找到已内的元件，找到已损坏的膜元件，改造坏的膜元件，改造预处理，更理，更换膜元膜元件。件。淤泥或粘土堵淤泥或粘土堵塞塞在在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。胶体硅胶体硅污堵堵在在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。微生物微生物污堵堵在在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗和消毒整个系行清洗和消毒整个系统。把系。把系统最前面的元件取出称重就最前面的元件取出称重就可以了解微生物可以了解微生物污堵的程度。堵的程度。活性炭粉末和活性炭粉末和砂粒砂粒出出现永久性永久性产水量下降，需水量下降，需进行行单支膜元件的支膜元件的单独清洗，可以部分恢复膜元独清洗，可以部分恢复膜元件的性能。件的性能。透透盐率高率高(脱脱盐率低率低)症症 状状可能的原因可能的原因解解 决决 方方 法法产水水量量正正常常“O”形圈泄漏或未形圈泄漏或未装装确定泄漏位置，更确定泄漏位置，更换已受已受损的的“O”O”形密封圈。建形密封圈。建议采用合适的密封采用合适的密封剂并并调整膜元件整膜元件在在压力外壳内的力外壳内的间歇，限制由于元件在歇，限制由于元件在压力容器内的运力容器内的运动而引起的密封圈磨而引起的密封圈磨损。膜表面磨膜表面磨损用探用探测法可找到已法可找到已损坏的膜元件，整改坏的膜元件，整改预处理，更理，更换膜元件。膜元件。内部部件破裂内部部件破裂确定泄漏位置，更确定泄漏位置，更换已受已受损的部件，如果膜元件的部件，如果膜元件产水管受水管受损，更，更换膜元件。膜元件。调整膜元整膜元件在件在压力外壳内的力外壳内的间隙，限制由于元件在隙，限制由于元件在压力容器内的运力容器内的运动而引起的密封圈磨而引起的密封圈磨损。有机物有机物污染染检查有机物或油的含量或是否超回收率操作。在有机物或油的含量或是否超回收率操作。在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗，某些有机物行清洗，某些有机物容易清洗，但容易清洗，但对聚聚电解解质类有机物有机物污染，清洗无效，而且也染，清洗无效，而且也难于清洗油于清洗油类有机物，此有机物，此时可可尝试用用pH12pH12的洗的洗涤剂。碳酸碳酸盐结垢垢在在pH2的条件下的条件下对系系统进行清洗，可能需要行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果烈重复清洗，如果结垢十分垢十分严重或重复重或重复清洗不清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度。垢的程度。硫酸硫酸盐结垢垢在在pH12pH12的条件下的条件下对系系统进行清洗，可能需要行清洗，可能需要强烈重复清洗，如果烈重复清洗，如果结垢十分垢十分严重或重复重或重复清洗不清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可以了解最后的元件取出称重就可以了解结垢的程度。垢的程度。膜元件被异物堵塞膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨或膜表面受到磨损用探用探测法探法探测系系统内的元件，找到已内的元件，找到已损坏的膜元件，改造坏的膜元件，改造预处理，更理，更换膜元件。膜元件。胶体硅胶体硅污堵堵在在pH12pH12的条件下的条件下进行清洗，但胶体硅行清洗，但胶体硅污堵的清洗十分困堵的清洗十分困难，建，建议调整整预处理，降低回理，降低回收率。收率。氧化氧化铁污堵堵采用采用亚硫酸硫酸氢钠在在pH5pH5的条件下的条件下进行清洗。行清洗。其它重金属氧化物其它重金属氧化物污堵堵用用HCl在在pH2pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。硫化硫化亚铁污堵堵用用HCl在在pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。应严防空气防空气进入膜系入膜系统。氟化氟化钙污堵堵用用HCl在在pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。磷酸磷酸盐结垢垢过量投加含磷酸根的化学品，通常很量投加含磷酸根的化学品，通常很难清洗，建清洗，建议更更换新元件。新元件。产水量低水量低(操作操作压力高力高)症症 状状可能的原因可能的原因解解 决决 方方 法法透透盐率率正正常常微生物微生物污堵堵在在pH12的条件下的条件下进行清洗和消毒整个系行清洗和消毒整个系统。把系。把系统最前面的元件取出称重就可以了最前面的元件取出称重就可以了解微生物解微生物污堵的程度。堵的程度。天然有机物天然有机物污染染在在pH12的条件下的条件下进行清洗和消毒。行清洗和消毒。保保护液失效液失效(投运前或投运后投运前或投运后)在在pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。活性炭粉末和砂粒活性炭粉末和砂粒出出现永久性永久性产水量下降，需水量下降，需进行行单支膜元件的支膜元件的单独清洗，可以部分恢复膜元件的性能。独清洗，可以部分恢复膜元件的性能。油油类有机物有机物污染染在在pH12的条件下的条件下进行清洗，改善行清洗，改善预处理以减少理以减少进入膜元件的油入膜元件的油类，对于油于油类有机物有机物的清洗，可的清洗，可尝试采用采用pH12的洗的洗涤剂。淤泥或粘土堵塞淤泥或粘土堵塞在在pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。胶体硅胶体硅污堵堵在在pH12的条件下的条件下进行清洗。行清洗。氧化氧化铁污堵堵采用采用亚硫酸硫酸氢钠在在pH5的条件下的条件下进行清洗。行清洗。其它重金属氧化物其它重金属氧化物污堵堵用用HCl在在pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。硫化硫化亚铁污堵堵用用HCl在在pH2的条件下的条件下进行清洗。行清洗。应严防空气防空气进入膜系入膜系统。碳酸碳酸钙沉淀沉淀在在pH2的条件下的条件下对系系统进行清洗，如果行清洗，如果结垢垢严重，需要重复清洗；如果重，需要重复清洗；如果结垢十分垢十分严重重或重复清洗不或重复清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出称重就可最后的元件取出称重就可以了解以了解结垢的程度。垢的程度。硫酸硫酸钙、硫酸、硫酸钡、硫酸硫酸锶沉淀沉淀用用EDTA在在pH12的条件下的条件下对系系统进行清洗，如果行清洗，如果结垢垢严重，需要重复清洗；如果重，需要重复清洗；如果结垢垢十分十分严重或重复清洗不重或重复清洗不经济时，应更更换膜元件。一般情况下，把系膜元件。一般情况下，把系统最后的元件取出最后的元件取出称重就可以了解称重就可以了解结垢的程度垢的程度(但但钡和和锶的的结垢除