反渗透系统操作说明书培训课件教材1
(完整版)反渗透设备操作手册及说明书
反渗透设备操作手册及说明书一、反渗透设备基本原理反渗透膜分离技术(简称RO技术)是渗透的相反过程,其原理是水与溶液以渗透膜相隔,水侧向溶液渗透,两相之间有渗透压。
若在溶液相上加压大于渗透压,则溶液相中的水就会向水相反方向渗透过去。
利用反渗透而取得脱盐水,即原水在足够的压力下,通过渗透膜而变成纯净的水,没有通过膜的水溶解物、悬浮物浓度逐渐增大。
对于一个特定的纯水系统,其性能的长期稳定是不可缺少的,RO系统的长期性能的成功取决于正常的操作与维护,包括整套系统的试车,开始运转与关机、清洗与保养等,膜面污垢和水垢预防不仅在预处理设计上要考虑,合适的操作也极为关键,同时记录的保存及RO运行参数日报表非常重要,这些资料既能反映该套系统的运行真实情况,也是采取修正措施时的参考。
二、反渗透设备进水与环境要求电源:380V 50Hz水源供应量:3.0m3/h进水要求:进水温度: 5-45℃进水PH值: 3.0-10.0进水SDI(15分钟) <5进水浊度 <2NTU自由余氯浓度 <0.1ppm该设备应放置室内,以免加速设备机械部件的老化。
设备所在地,应设有排水沟。
排水量最大1.5T/H。
设备所在地,应设有照明设施,以便操作。
设备所在地,应留有足够的操作空间,以便操作与检修。
设备,应避免接触腐蚀性烟尘气。
三、设备操作开机1、检查电器及管路,确保原水箱有水;2、开启来水电磁阀前水源开关3、打开【冲洗电磁阀/自动】、【原水泵/自动】、【高压泵/自动】、【总电源/ON】。
4、系统开始自动运行关机:打开【冲洗电磁阀/手动】,冲洗2分钟。
打到【总电源/关】打到【冲洗电磁阀/自动】反渗透膜的手动冲洗:冲洗:确信原水箱有水并有水补入,打开【冲洗电磁阀/手动】旋至【原水泵/手动】【高压泵/手动】冲洗适当时间后旋到【原水泵/停】【高压泵/停】【冲洗电磁阀/停】反渗透阀门的调节:反渗透系统运行的流量和压力有一定的要求,设备要按要求调到适当的状态使反渗透系统稳定运行,只需调整一次,以后保持手动阀门开度不变即可。
反渗透系统操作说明书25页
肇东伊利乳业有限责任公司软纯水项目反渗透系统操作说明书JJZY-GT06-04北京建技中研环境科技有限责任公司Beijing Jianjizhongyan Environment Science& Technology Co., Ltd.二○○六年六月目录第一章反渗透技术原理1 1.1反渗透膜1 1.2反渗透膜的机能2第二章反渗透系统组成4 2.1系统处理规模与要求4 2.1.1产水水质、水量、回收率4 2.1.2进水水质4 2.2工艺流程4 2.3系统组成说明5 2.3.1多介质过滤器5 2.3.2保安过滤器5 2.3.3高压泵5 2.3.4反渗透装置5 2.3.5加药装置6 2.3.6清洗系统7 2.3.7纯水泵7 2.4工艺设备汇总7 2.5仪器仪表8第三章反渗透系统启动10 3.1药液的配置10 3.2多介质过滤器操作103.2.1运行操作10 3.2.2反冲洗11 3.3反渗透操作11 3.3.1启动前准备11 3.3.2开机12 3.3.3关机12 3.4控制连锁13第四章反渗透系统运行与维护144.1保安过滤器滤芯的清洗与更换14 4.2反渗透膜的清洗14 4.3反渗透膜元件的一般保存方法15 4.3.1适用范围15 4.3.2短期保存16 4.3.3长期停用保护16第五章设备常见故障与维修18附录:20表1.常见污染形式20表2.建议使用的常见清洗液21注意:违反操作规程的操作所造成的设备故障和损伤,以及在没有操作记录可以追溯情况下的性能偏离,索赔的请求是不会被接受的;同时对设备的检修也将造成困难。
第一章反渗透技术原理渗透现象早在200多年前就已发现,但现代的反渗透技术则是始于上一世纪五十年代美国Florida大学(Reid和Berton)以及位于Los Angeles的California 大学(Loeb和Sourirajan)几位科学家对醋酸纤维膜(CA)的研究。
随后经过六十年代的商业化制造和七、八十年代对脱盐率与膜通量的改进研究,反渗透技术得到迅速的发展。
反渗透系统操作说明书培训课件教材1
反渗透系统操作说明书培训课件教材1反渗透系统操作说明书培训课件教材1一、引言反渗透系统是一种应用于水处理领域的膜分离技术,通过高压作用下,将水中溶质和溶解离子与水分离,从而使得水被净化。
反渗透系统在工业、农业和家庭中均有广泛应用,因此对于操作人员来说,了解反渗透系统的操作是非常重要的。
二、操作前的准备工作1.确认系统的工作原理和操作流程。
2.确保系统的设备和部件完好无损,无漏水现象。
3.确认系统的运行参数,如水量、压力等。
三、系统的启动与停止1.启动:a.打开系统进水阀,使得进水进入系统。
b.打开循环泵,使得水在系统内循环。
c.将系统的压力调整到设定值。
d.正常工作后,逐步增加产水量,直到达到设定值。
2.停止:a.关闭系统进水阀,停止供水。
b.关闭循环泵,停止水循环。
c.降低系统压力至零。
d.关闭系统排水阀,排尽系统内的水。
四、常见故障及解决方法1.滤芯堵塞:a.检查滤芯是否需要更换或清洗。
b.清洗滤芯,移除堵塞物。
c.更换滤芯,确保系统正常运行。
2.压力过高:a.检查进水阀门是否完全打开。
b.检查滤芯是否堵塞。
c.检查泵的运行状态,是否正常工作。
d.检查管道是否漏水或堵塞。
3.产水量不稳定:a.检查进水阀门的开启程度。
b.检查泵的运行状态,是否正常工作。
c.检查系统内部的漏水情况,并及时修复。
五、注意事项1.定期维护系统,进行滤芯的更换和清洗。
2.注意检查系统的运行参数,如压力、温度等。
3.如需停机维护时,请提前通知相关人员,并采取相应的安全措施。
4.不得擅自改变系统的工作参数,以免影响系统的正常运行。
5.对于有故障的系统,及时报告并采取措施进行修理。
六、总结反渗透系统的操作是一项重要的任务,正确地操作系统能够确保系统的高效运行并保证水处理的质量。
通过对系统的准备、启动、停止和常见故障的解决方法的了解,能够更好地应对各种情况,并及时修复系统故障,保证系统的稳定运行。
操作人员应根据该操作说明书进行培训,通过实践操作加深对系统操作的理解和熟悉度。
反渗透培训教材
概述
典型反渗透装置流程图
典型反渗透流程
第一节
■ 反渗透预处理装置类别、作用及相关参数
反渗透预处理类别
■ 多介质过滤器 ■ 就是将含有浊度的原水通过一定厚度的多层多孔滤料,有效的去除水中的泥沙、胶体及悬浮
物,主要可脱除大于20um的微粒,获得低浊度的水。 ■ 除铁锰过滤器 ■ 通过除铁锰滤料的催化氧化作用将二价的铁、锰氧化为三价离子,三价离子以氢氧化物由水
进水要求:
污染指数(sdi<4) 余氯: <0.1mg/L PH: 5-8 水温: 4--35℃
典型RO系统流程图
相关名词解释--1
回收率—指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分率 。膜系统的设计是基于预设的进水水质而定的, 设置在 浓水管道上的浓水阀可以调节并设定回收率。回收率常 常希望最大化以便获得最大的产水量, 但是应该以膜系 统内不会因盐类等杂质的过饱和发生沉淀为它的极限值 。
通量—单位膜面积上透过液的流率, 通常以每小时每平方米升 数(L/m2h)或每天每平方英尺加仑数表示(gfd)。
浓水—未透过膜的那部分溶液, 如反渗透系统的浓缩水。
中析出,再经滤层吸附过滤,从而脱出水中游离性的铁、锰。 ■ 活性炭过滤器 ■ 活性炭的孔隙结构和大的比表面积,通过吸≤附(主要是物理吸附,其次也有化学吸附)脱
除难溶解性有机物和游离氯,有效去除水中色、嗅、异味,还能广泛去除多种多样的有毒有 害物质,如: 杀虫剂、除草剂、脂肪胺类、有毒的重金属汞、铬等。 ■ 软化器 ■ 就是采用阳树脂对源水进行软化,主要目的是让阳树脂吸附水中的钙、镁离子(形成水垢的 主要成分),降低源水的硬度。 ■ 精密保安过滤器 ■ 用于去除大于5um的悬浮固体。一般用于反渗透的进水前,防止预处理泄漏杂质对反渗透造 成损伤。所以一般也可称为保安过滤器。 ■ 超滤(UF)装置 ■ 可用来去除水中的胶体、微粒、细菌 、病毒 、热源及大分子有机物。
反渗透技术培训资料全样本
反渗入技术培训资料目录1.反渗入水解决系统构成2.反渗入预解决—它是让您高枕无忧核心2-1反渗入预解决适当与否简朴判断准则2-2反渗入预解决设计考虑因素2-3反渗入膜元件进水条件2-4预解决中应考虑反渗入结垢成分2-5反渗入污染物2-6针对特定污染物反渗入预解决设计要点3.反渗入系统故障诊断与运营数据原则化3-1反渗入系统故障及其诊断3-2常用反渗入污染现象3-3反渗入污染症状3-4反渗入故障诊断一览表3-5如何减少故障和减少反渗入清洗频率3-6反渗入系统原则化4.反渗入膜清洗消毒及保存4-1什么时候需要清洗反渗入系统4-2需要清洗什么4-3如何选取清洗药剂4-4在选取和使用化学清洗药剂注意事项4-5复合膜(CPA、ESPA、ESNA)最惯用清洗配方4-6二氧化硅垢化学清洗4-7复合膜生物污染物清洗4-8细菌控制和杀除4-9反渗入化学杀菌剂应有特性4-10杀菌剂杀菌速度4-11复合膜(CPA、ESPA、ESNA)元件消毒用杀菌剂4-12反渗入系统化学清洗普通办法4-13复合膜(CPA、ESPA、ESNA)在反渗入压力容器中保存1.反渗入水解决系统构成2. 反渗入预解决—它是让您高枕无忧核心★成功运营必要条件★详细预解决设计需要依照现场状况和膜元件类型拟定★必要仔细考虑各种规定★原水特点非常重要★为保证系统可靠运营,有时需要做小型实验★最后您将心想事成!2-1反渗入预解决适当与否简朴判断准则2-2反渗入预解决设计考虑因素◆膜元件种类◆进水水质(水源及其变化)◆进水流量(小型或大型装置)◆反渗入回收率(高回收率意味着需要更好预解决)◆后解决设备和规定2-3反渗入膜元件进水条件◆氯耐受力计算建立在无铁存在基本上2-4预解决中应考虑反渗入结垢成分反渗入进水中具有难溶盐及有关成分达到下表中所列浓度时,均应在预解决中采用相应办法,以防止反渗入膜结垢。
注意:上表中指标设计基本为75%系统水回收率,在某些状况下,最小值范畴会有变化。
RO反渗透操作说明书1
R.O 反渗透装置操作维护说明书一、反渗透基础:1.反渗透操作参数(1)污染指数:SDI≤4(2)P H:2-11(3)最大操作压力:1.3Mpa(4)最大操作温度:45℃(5)最大进水浊度:<1NTU(6)游离氯 < 0.1ppm(7)化学耗氧量COD Mn〈1.5ppm2.反渗透的有关计算式:(1)脱盐率Ry=(1-Cp/Cf)×100%(2)回收率Y=V p/Vf×100%=(Vp/VP+Vf)100%式中:Ry——回收率为y时以进水浓度Cf计算的脱盐率;Y——装置回收率;CP、Cf、Cr——分别为产水、进水和浓水的电导率(µs/cm);VP、Vf、Vr——分别是产水、进水和浓水的流量(m3/h);二、反渗透装置介绍:1.反渗透装置的工艺流程预处理出水经保安滤器,由RO泵增压进入RO组件,RO组件产水经管道输送到纯水箱,组件的浓水全部排入地沟。
2.反渗透装置反渗透装置中设为一级二组RO组件,除组件外,还有其他配套设备和仪表。
主要有保安滤器、电导率、浓水电磁阀、高低压压力开关、流量仪等设备和仪表,主要功能如下:a.保安滤器:防止微粒进入组件,确保反渗透进水SDI15≤4;b.电导率仪:监测产水水质(本系统的一级电导率为10μs/cm左右)c.浓水电磁阀:低压冲洗元件时,使冲洗水从电磁阀排放,保证冲洗流速;(自动冲洗)d.低压保护开关:防止无水情况下,高压泵继续运行而损坏,一般设置在0.20MPa;e.流量仪:监测产水量和浓水排放量;三、反渗透装置的操作运行1.反渗透装置运行的准备工作(低压冲洗)当进水压力>0.25MPa(由原水增压泵提供),开启进水球阀,电磁阀自动打开,进行低压冲洗。
新投运的RO系统要将保护液冲净为止,大约需8小时。
2.反渗透装置开机①打开总电源开关。
②打开进水总阀门,观察原水压力表指针,指针在表面的读数大于0.25MPa,,系统就具备开机条件。
反渗透知识培训PPT反渗透基础知识
相对较低。
环保
反渗透技术不需要使用化学药 剂,对环境无害,是一种环保
的水处理技术。
适用范围广
反渗透技术适用于各种水源的 处理,包括海水、苦咸水、地
表水等。
反渗透技术的局限性
对原水水质要求高
反渗透技术需要使用高质量的原水,对于污 染严重的水源处理效果不佳。
海水淡化
反渗透技术广泛应用于饮用水处理领 域,能够去除水中的有害物质,提供 安全、健康的饮用水。
反渗透技术是海水淡化的主要方法之 一,通过该技术可以将海水转化为淡 水,解决人类生活和生产用水需求。
工业用水处理
在工业生产中,反渗透技术用于处理 工业废水,回收再利用水资源,降低 生产成本。
02 反渗透膜的种类与特性
特性。
注意反渗透膜的使用寿命和维护 成本,选择性价比高的产品。
03 反渗透设备与操作流程
反渗透设备的组成
预处理系统
包括原水箱、原水泵、砂滤器 、活性炭过滤器和软水器等, 用于去除原水中的杂质和硬度
。
反渗透膜组件
由多支反渗透膜组成的膜组件 ,是反渗透设备的关键部分, 能够去除水中的盐分、有机物 和微生物等。
脱盐率
表示反渗透膜对盐分的 去除能力,通常以百分
比表示。
抗污染性能
表示反渗透膜对杂质、 悬浮物等的去除能力。
机械强度
表示反渗透膜的耐用程 度,包括抗拉伸、抗压
等性能。
反渗透膜的选用原则
根据水质处理要求选择合适的反 渗透膜种类,如高盐度、高硬度、
有机物等。
根据处理水量、水质特点等因素 综合考虑反渗透膜的水通量、脱 盐率、抗污染性能和机械强度等
反渗透(RO) PPT课件
③ 水通量(Flux) 又称透水量,指单位面积膜的产品水流量,
是设计和运行都要加以控制的重要指标,它取决 于膜和原水的性质、工作压力、温度。
④ 通量衰减系数(Flux decline coefficient) 指反渗透装置在运行过程中水通量衰减的程
度,即运行一年后水通量与初始运行水通量下降 的比值。
3)对非电解质来说,分子愈大的愈易去除。 4)气体容易透过膜:
例如:氨、氯、碳酸气、硫化氢氧等气体的去除 率就很低。氨的分离性较差,但调pH值使之成为 铵离子后,分离性就变好。 5)对弱酸诸如硼酸、有机酸的去除率低。
在有机化合物中,去除率大小顺序为: 柠檬酸>酒石酸>乙酸,乙醛>乙醇>胺>酸。
反 渗 透 膜 对 正 离 子 的 脱 盐 率
• 反渗透过程可以分为三类:
高压反渗透(5.6~10.5MPa), 低压反渗透(1.0~4.2MPa), 纳滤(0.3~1.0MPa)。
• 反渗透膜上的微孔孔径约为 0.5nm,而无 机盐离子的直径仅为0.1~0.3nm,水合离 子的直径为0.3~0.6nm,略小于孔径,无 法用分子筛分原理来解释RO分离现象。
• 膜的水解和氧化是同时发生的。当制备膜的高分子化合物中含 -CONH-(酰胺基)、-COOR(酯基)、-CN等时,在酸 或碱的作用下,易发生水解反应,使膜破坏,而聚砜、聚苯乙 烯、聚碳酸酯、聚苯醚等材料的抗水解性能优越,但由于其缺 少亲水基团,故透水性差,常用做制作膜表面有孔的超滤膜和 微孔滤膜。
4、氢键理论( Reid)
该模型认为,膜的表层很致密,其上有大量的 活化点,键合一定数目的结合水,这种水已经失去 溶剂化能力,盐水中的盐不能溶于其中。进料液中 的水分子在压力下可与膜上的活化点形成氢键而缔 合,使该活化点上其他结合水缔解下来,并与膜内 部的活化点进一步缔合,使该点原有的结合水缔解 下来,此过程不断从膜面向内部进行,以这种顺序 扩散的方式,水分子从膜面进入膜内,最后从底层 解脱,成为产品水。而盐是通过高分子链间空穴, 以空穴型扩散,从膜面逐渐到产品水中的。
RO反渗透系统技术培训课件
400 psig
200 psig
离子通过 Typical Passage of Ions
* TFC element rated for a 95% NaCl rejection
RO的优势 What Are the Advantages of RO ?
去除非离子杂质和溶解的固体(如:有机物,无水硅酸,细菌)Removes nonionic impurities and dissolved solids (i.e. organics, silica, bacteria) 减少了危险的化学品存储和与离子交换相关的操Reduction of hazardous chemical storage and handling associated with ion exchange 减少了离子交换系统的装载 Reduces loading on ion exchange systems: 延长运行周期 Extends run lengths 延长树脂寿命 Extends resin life 降低操作成本 Reduces operating costs
第二步2nd STAGE
REJECT
RO 设备 Typical RO Machine
膜对比 Membrane Comparisons
醋酸纤维素
Cellulose acetate
薄膜合成
Thin film composite
PH范围Typical pH range
5.0-6.5
2.0-11.0
生物杀灭剂 Biocide
Up to 106 CFU/cm2
RO系统控制 RO System Monitoring
预处理控制 Pretreatment monitoring 残渣密度(SDI),混浊,pH,氧化剂 Silt Density (SDI), Turbidity, pH, oxidants 温度、压力、TDS Temperature, pressure, TDS 污垢物质(细菌、金属、硬度、无水硅酸) Foulants (bacteria, metals, hardness, silica) 运行控制 Performance monitoring 抗盐率/盐损率 Percent salt rejection 正常化渗透流速 Normalized permeate flowrate 压差 Differential pressure 进水流速 Feedwater flowrate
反渗透系统操作说明书
肇东伊利乳业有限责任公司软纯水项目反渗透系统操作说明书JJZY-GT06-04北京建技中研环境科技有限责任公司Beijing Jianjizhongyan Environment Science& Technology Co., Ltd.二○○六年六月目录第一章反渗透技术原理1 1.1反渗透膜2 1.2反渗透膜的机能3第二章反渗透系统组成5 2.1系统处理规模与要求5 2.1.1产水水质、水量、回收率5 2.1.2进水水质5 2.2工艺流程6 2.3系统组成说明6 2.3.1多介质过滤器6 2.3.2保安过滤器6 2.3.3高压泵6 2.3.4反渗透装置7 2.3.5加药装置8 2.3.6清洗系统8 2.3.7纯水泵9 2.4工艺设备汇总9 2.5仪器仪表10第三章反渗透系统启动113.1药液的配置11 3.2多介质过滤器操作12 3.2.1运行操作12 3.2.2反冲洗12 3.3反渗透操作13 3.3.1启动前准备13 3.3.2开机13 3.3.3关机14 3.4控制连锁14第四章反渗透系统运行与维护154.1保安过滤器滤芯的清洗与更换15 4.2反渗透膜的清洗15 4.3反渗透膜元件的一般保存方法17 4.3.1适用范围17 4.3.2短期保存17 4.3.3长期停用保护18第五章设备常见故障与维修19附录:21表1.常见污染形式21表2.建议使用的常见清洗液22注意:违反操作规程的操作所造成的设备故障和损伤,以及在没有操作记录可以追溯情况下的性能偏离,索赔的请求是不会被接受的;同时对设备的检修也将造成困难。
第一章反渗透技术原理渗透现象早在200多年前就已发现,但现代的反渗透技术则是始于上一世纪五十年代美国Florida大学(Reid和Berton)以及位于Los Angeles的California 大学(Loeb和Sourirajan)几位科学家对醋酸纤维膜(CA)的研究。
随后经过六十年代的商业化制造和七、八十年代对脱盐率与膜通量的改进研究,反渗透技术得到迅速的发展。
反渗透系统培训ppt课件
•脱盐率-通过反渗透膜从系统进水中除去总可溶性的杂质浓度的百分率,或通过纳滤膜
脱除特定组份如二价离子或有机物的百分数。(我厂脱盐率保持在98%以上)
•透盐率-脱盐率的相反值,它是进水中溶解性的杂质成份透过膜的百分率。
•渗透液-经过膜系统产生的净化产水。
•流 量-流量是指进入膜元件的进水流率,常以每小时立方米数(m3/h)或每分钟加仑数
•浓溶液-未透过膜的那部分溶液,如反渗透或纳滤系统的浓缩水。
•污堵 -有机物和胶体在膜面上的沉积。
•结垢-部分盐类的浓度超过其溶度积在膜面上的沉淀,例如碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、
硫酸锶、氟化钙和磷酸钙等。
•朗格利尔指数(LSI) (对于海水可根据斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSI)),在饱和pHs的
条件下,水中CaCO3处于溶解与沉淀之反渗间透的系平统培衡训状态。
8
浓差极化及其危害
•浓差极化是指在分离过程中,料液中的溶剂在压力驱动下透过膜,溶质(离
子或不同分子量的溶质)被截留,于是在膜与本体溶液界面或临近膜界面 区域浓度越来越搞.在浓度剃度作用下,溶质由膜面向本体溶液扩散,形成 边界层,使流体阻力与局部渗透压增加,从而导致溶剂透过流量下降.当溶 剂向膜面流动(对流)时引起溶质向膜面流动速度与浓度剃度使溶质向本 体溶液扩散速度达到平衡时,在膜面附近存在一个稳定的浓度剃度区,这 一区域称为浓差极化边界层,这一现象称为浓差极化.
反渗透水处理系统 培训教材
2016年3月16日
反渗透系统培训
1
培训主要内容反渗透水处来自工艺流程 多介质过滤器知识介绍
反渗透知识介绍 加药系统知识介绍 反渗透系统系统操作步骤
反渗透系统培训
2
多介质过滤器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
反渗透系统操作使用说明书目录第一部分反渗透系统基本常识一.反渗透基本原理1.1 渗透与反渗透1.1.1 渗透现象1.1.2 反渗透1.1.3 渗透压1.2 反渗透膜的种类及其结构特点1.2.1 反渗透膜的性能1.2.2 反渗透膜的分类1.3 反渗透膜元件的构型及特点1.3.1 膜元件的构型1.3.2 涡卷式膜元件1.3.3 中空纤维型膜元件二.反渗透系统的设计2.1 反渗透系统常用术语2.2 反渗透给水要求及预处理2.2.1 反渗透给水要求2.2.2 给水预处理2.3 反渗透本体系统2.3.1 反渗透系统组成2.3.2 反渗透系统的仪表设置三.反渗透系统的安装及运行3.1 反渗透膜元件的安装3.2 反渗透装置的运行3.2.1 反渗透装置初次启动前的检查3.2.2 反渗透装置的运行3.2.3 反渗透运行数据的记录及处理3.2.4 反渗透装置运行维护注意事项3.3 反渗透系统的一般故障原因分析四.反渗透膜的化学清洗与停用保护4.1 反渗透膜的化学清洗4.1.1 化学清洗的必要性4.1.2 化学清洗的条件4.1.3 反渗透膜元件常见的污染物4.1.4 反渗透系统的清洗步骤4.2 反渗透系统的停运保护第二部分反渗透预脱盐系统操作使用说明一.反渗透系统工艺流程及设备规范1.1 反渗透预脱盐系统流程1.2 工艺说明1.3 仪表设置1.4 机务设备规范二.操作步骤2.1 #1双介质过滤器2.1.1 投运步骤2.1.2 反洗步骤2.2 #1活性炭过滤器2.2.1 投运步骤2.2.2 反洗步骤2.3 #1反渗透装置2.3.1 反渗透装置的启动附录一. SDI的定义及测量方法附录二. 反渗透标准化数据统计表附录三. LFC系列低污染复合膜元件附录四. 卷式复合膜元件的结构示意图附录五. 卷式复合膜元件与压力容器(外壳)的组装示意图附录六. 80A30系列压力容器结构与装配示意图附录七. 反渗透系统工艺流程及P&ID图附录八. 反渗透系统程序控制表第一部分反渗透系统基本常识一.反渗透基本原理1.1渗透与反渗透1.1.1 渗透现象(Osmosis)当把两种不同浓度的溶液分别置于半透膜(只允许溶剂能过,而溶质不能透过的膜叫做半透膜)的两侧时,溶剂自动地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧,这种自然现象叫做渗透。
渗透是自发进行的,无需外界的推动力。
如果上述过程中溶剂是纯水,溶质是盐份,当用半透膜将它们分隔开时,溶剂水也会自发地从低浓度的一侧流向高浓度的一侧。
此过程如图1(a)所示。
1.1.2 反渗透(Reverse Osmosis)当在浓溶液上外加压力(该压力大于渗透压)时,浓溶液中的溶剂就会通过半透膜流向稀溶液的一侧,这种现象叫做反渗透,英文缩写为“RO”。
该过程如图1(b)所示。
1.1.3 渗透压(Osmosis pressure)在渗透过程中,溶剂不断地低浓度的一侧流向高浓度的一侧,高浓度一侧的液位不断上升,当上升到一定程度后,溶剂通过膜的净流量等于零,此时该过程达到平衡,与该液高度对应的压力称为渗透压,此过程如图1(c)所示。
一般来说,渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度而与半透膜本身无关。
通常可用下列公式计算渗透压:π=△CRTπ—渗透压,大气压;△C—浓度压,摩尔/升;R—气体常数,等于0.08206升·大气压/(摩尔·K);T—绝对温度,°K。
渗压透力压半透膜半透膜半透膜(a)(b)(c)(a)——渗透(b)——反渗透(c)——渗透压图1 渗透及反渗透原理示意图1.2 反渗透膜的种类及其结构特点1.2.1反渗透膜的性能描述膜性能的主要指标有:产水量、透盐率、膜材料种类、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用pH值范围、对有机溶剂等化学药品的抵抗性以及水中游离氯或氧化性物质的最高允许浓度等。
其中产水量和脱盐率是两个最重要的指标,现分述如下:(1)产水量:Q W=K W·(△P-△π)·A / T式中:Q W —产水量K W —与膜性能有关的系数△P —膜两侧的压差△π—渗透压A —膜的面积T —膜的厚度K W与膜的性能和水温有关,K W越大,说明膜的透水性越好。
水通量:单位时间内单位膜面积上的产水量,单位为加仑/平方英尺·天(GFD)或升/平方米·分钟(L/m2·h)。
(2)脱盐率:η=1-K S·△C·A / (Q S·T)式中:η—脱盐率Q S —进水盐浓度K s —与膜性能有关的系数△C —膜两侧盐浓度差A —膜的面积T —膜的厚度K s与膜的性质、盐的种类以及水温有关,K s越小,说明膜的脱盐性能越好。
相同面积和厚度的膜,其产水量与净驱动压力成正比,透盐率只与膜两侧浓度差成正比,而与压力无关。
影响反渗透膜产水量和透盐率的几个主要因素是温度、pH值和压力。
●温度的影响:进水温度越高,水通量增加,但同时脱盐率会下降。
●pH值的影响:膜的脱盐率和水通量都随pH值变化而变化。
约在接近中性条件下时,膜的脱盐率最高。
●压力的影响:压力越高,产水量越大。
膜盐率与运行压力无直接关系。
反渗透膜的其它性能指标:序号性能要求(1)耐压密性通水性能随时间衰减越小越好(2)耐氧化性耐溶解氧、余氯等的氧化(3)耐酸碱性适合于广泛的PH范围(4)耐温性适合于较宽的温度范围(5)耐细菌侵蚀性抗微生物能力强(6)耐污染性能吸附污染物少、脱除容易1.2.2 反渗透膜的分类反渗透膜的种类很多,分类方法也很多。
但大体上可按膜材料的化学组成和膜材料的物理结构来分类。
按膜材料的化学组成大致可分为:醋酸纤维素膜和芳香族聚酰胺膜(复合膜)。
(1)醋酸纤维素膜:醋酸纤维素膜(Cellulose Acetate,简称CA)是一种羟基聚合物,它一般是用纤维素经脂化生成的三醋酸纤维,再经过二次水解生成一、二、三醋酸纤维的混合物。
这种膜的厚度约100um,具有非对称结构和较高的水透过性。
醋酸纤维素膜的性能与其乙酰基含量有着密切的关系。
乙酰基含量愈高,则脱盐性能愈好,但产水量愈小。
为了均衡脱盐性能和透水性能,一般选择乙酰基含量为37.5~40.1%的醋酸纤维。
醋酸纤维是一种脂类,会发生水解,水解的结果将降低乙酰基的含量,使膜的性能受到损害,同时膜也更容易受到生物的侵袭。
醋酸纤维素的水解与温度和PH值有关。
温度越高,水解速度越快。
在酸性和碱性条件下,水解速度都较快。
所以通常控制PH 值范围在5~6之间。
(2)芳香族聚酰胺膜(复合膜):有一层薄的脱盐表层和细孔众多的衬底,具有不对称结构。
这种膜的最大优点是抗压实性较高、透水率较大和盐透过性较小。
复合膜的化学稳定性好,醋酸纤维素膜相比,其性能上的差异主要有:①复合膜的化学稳定性好,醋酸纤维素膜不可避免地会发生水解。
例如醋酸纤维素膜连续运行允许PH范围为5~6,清洗时允许的PH范围为3~7,PH5.7时水解速度最慢,这就导致预处理加酸量大,清洗时可选用的药品范围窄,不易获得满意的清洗效果,而复合膜连续运行允许的PH范围为3~10,清洗时允许的PH范围为2~11。
②复合膜的生物稳定性好,不易受微生物侵袭,而醋酸纤维素膜则易受微生物侵袭。
③复合膜的传输性能好,即K w大而K s小。
④复合膜在运行中不易被压实,因此产水量不随使用时间的增长而有明显的改变,而醋酸纤维膜在运行中会被压紧,因而产水量不断下降。
⑤复合膜由于K w大,其工作压力低,反渗透给水泵用电量与醋酸纤维膜相比几乎减少一半。
⑥醋酸纤维素膜的寿命一般较短,而复合膜则相对较长。
⑦复合膜的缺点是抗氯及其它氧化性物质较差,且价格较贵。
按膜材料的物理结构大致可分为:①均态膜:厚度均一,致密层厚,透水量小。
②非对称膜:厚度不均一,致密层薄,透水量大,强度好。
复合膜属于非对称膜。
按膜元件的构型可分为:平板膜、管式膜、卷式膜和中空纤维式膜。
下节从膜元件的构型方面来谈谈工业用膜元件的构造及特点。
1.3反渗透膜元件的构型及特点1.3.1 膜元件的构型目前反渗透膜元件的构型主要有四种:平板式、管式、涡卷式和中空纤维式,但常用于水处理中的是涡卷式和中空纤维式两种。
四种构型的膜元件各有其优缺点,它们之间各个方面的差异如下:系统投资费用:管式、平板式>中空纤维式、涡卷式设计灵活性:涡卷式>中空纤维式>平板式>管式清洗方便性:平板式>管式>涡卷式>中空纤维式系统占地面积:管式>平板式>涡卷式>中空纤维式污堵的可能性:中空纤维式>涡卷式>平板式>管式耗能:管式>平板式>中空纤维式>涡卷式下面就两种最常见的膜元件——涡卷式和中空纤维式膜元件的构型作简要介绍。
1.3.2 涡卷式膜元件涡卷式膜元件是一张平的半透膜按固定尺寸切割对开折叠,中间夹入一层织物支撑材料,然后将平膜折叠好,两边用胶水粘住,形成一个口袋,依次在每个口袋下面铺上一层隔网。
口袋的开口端贴在中心多孔管上,沿着中心管卷绕依次迭好的多层口袋与隔网,将卷好的膜刷上环氧玻璃钢,经在防腐剂中浸过,上端装上挡板和浓水密封支撑,即成完整的膜元件,将该膜元件逐个在试验台上按给定条件进行产水量、脱盐率试验。
给水是通过隔网沿膜表面流动,在压力作用下透过膜经织物支撑层螺旋形地流向中心管形成出水。
将几个卷式膜元件装入圆筒形的压力容器内,两个膜元件之间用连接件连接,即形成一个反渗透器。
目前直径8英寸的压力容器可装最多6个40英寸长的膜元件。
由此种膜元件组装成的反渗透器在电厂锅炉补给水处理系统中应用日益广泛。
涡卷型装置填充密度大,膜元件保持了反渗透膜的原始形,因此具有良好的渗透性能(脱盐率高及透水量大);涡卷型由于它的涡卷结构,比其他型式易于操作。
1.3.3 中空纤维型膜元件由外径84~90微米,内径42~50微米的芳香聚酰胺膜组成U型(90~100万根中空纤维管状膜捆扎在一起)管束,也可采用三醋酸纤维膜,以特殊环氧树脂将开口端粘结成管板,放入承压容器内。
纤维管与环氧块就象一个小型热交换器的管板和管子一样。
高压给水在中空纤维外侧流动;透过液在纤维管内流向管板,通过压力容器端部的管道收集于压力容器中。
中空纤维管本身可承受70公斤/厘米2的运行压力。
中空纤维型反渗透组件具有最大的填充密度,产水率高(单位体积制水量可为涡卷型的1~3倍)。
由于中空纤维具有自支撑能力,容器内不需要支撑材料,这就使装置更为紧凑,这种型式对进水有较高的预处理要求(SDI≤3);膜的制作相对比较困难,价格较高,在电厂苦咸水处理中应用较少。
二.反渗透系统的设计2.1反渗透系统常用术语(1)淡水:又称渗透水、产品水,是反渗透系统的净化水。
(2)供水:又称给水,是进入反渗透膜系统的供给水源。
(3)浓水:又称盐水,是反渗透系统的浓缩废液。