一、概述

反滲透法是一種膜分離技術，已成為一種成熟的化工單元操作。

反滲透技術由于分離過程能耗低、無相變、無需其他化學藥品、無環(huán)境二次污染、設備簡單、運行費用低及維修方便，因此，它已廣泛地為人們使用。

目前，反滲透水處理已廣泛地用于各個行業(yè)，既可提供化工、醫(yī)藥、電子、輕工和食品等工業(yè)用水，又能用于苦咸水淡化抽取生活用水。

二、反滲透器進水水質(zhì)要求

1、反滲透器的進水水質(zhì)指標

為了使反滲透裝置運轉(zhuǎn)正常，取得預期的效果，在水進入反滲透器裝置之前，應當進行必要的預處理，以滿足裝置對進水水質(zhì)的要求。

 

序號	項目	反滲透器允許的進水水質(zhì)指標
1	濁度（NTU）	≤1
2	PH	4-9
3	水溫（℃）	5-40
4	化學耗氧量（錳法）（mg/l）	＜2
5	游離氧（mg/l）	＜0.1
6	鐵（總鐵）（mg/l）	＜0.3
7	錳（mg/l）	＜0.05
8	硬度（mg/l）	＜17
9	總溶解性固體（mg/l）	＜1000
10	總有機碳（TOC）（mg/l）	＜1

 

2、水中有害成分對反滲透膜性能的影響

反滲透膜受到污染的主要原因是由金屬氧化物沉積引起的，常見的有氫氧化鐵、氫氧化鋁、氯氧化錳等，還有微生物粘泥、水中的懸浮物與膠體物質(zhì)在膜表面的沉積，以及碳氫化合物和硅酮基的油及脂類覆蓋膜面，其特征為產(chǎn)水量增加或鹽透過率增加或壓差降增加。

3、反滲透器的其它進水要求

反滲透主機應在以上原水條件下運行，檢查你的原水是否在此限度內(nèi)是很重要的，不符合此標準將會導致膜組元件的**性不可恢復的污染和損壞，因此種情況而導致的膜污染和損壞不在系統(tǒng)的保質(zhì)范圍。

3.1自來水水源

自來水因為消毒而被氯化過，因此反滲透前必須安裝過濾器以去除水中的余氯，本反滲透系統(tǒng)的膜為聚酰胺類復合膜，如果原水中存在游離氯，膜就會受到不可恢復的損害。

3.2原水硬度

原水硬度超標容易引起反滲透膜的結垢而造成危害，因此，當原水硬度超標時建議反滲透進水前安裝合適的軟化器或阻垢劑加藥裝置。

3.3原水水溫及產(chǎn)量

設備的額定產(chǎn)水量是在原水水溫為25℃的情況下設定的，反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量隨原水水溫降低而下降，一般情況下，水溫每降低1℃，產(chǎn)水量將下降3%。

3.4供水壓力

系統(tǒng)的**小供水壓力：0.2MPA

三、反滲透原理

反滲透是一種利用選擇性膜的選擇透過功能，以膜兩側壓力差為動力的膜分離技術。當系統(tǒng)所加的壓力大于溶液的滲透壓時，水分子會不斷地透過膜遷移至膜的淡水側，并通過收集管流至淡水出口。本設備選用優(yōu)質(zhì)復合反滲透膜，能連續(xù)去除水中絕大部分無機物和有機物，從而達到凈化的目的。

四、反滲透器結構、各部件、作用及使用維護保養(yǎng)注意事項

反滲透裝置由反滲透膜元件、膜殼，并配有高壓泵、電導率儀、濃水清洗閥門、低壓保護開關等組成。它們的主要功能如下：

1、保安過濾及濾芯

保安過濾器是在原水進入膜以前的**后一道過濾裝置，它可以有效去除前處理系統(tǒng)未去除的大于5um的物質(zhì)，可以截留由前處理系統(tǒng)流失的濾料如活性碳粉末等，從而有效保護反滲透膜不受或少受污染。

2、進水電磁閥

進水電磁閥承壓范圍為0-1.0Mpa，其主要作用是在設備停機時自動切斷原水和膜之間的管路，使水不會流入膜管內(nèi)造成污染。

3、高壓泵

高壓泵采用立式多級離心高壓泵，這是反滲透主機的一個重要組件，它的作用是給反滲透膜輸送一定流量一定壓力的水源。使用中應保證泵不得空轉(zhuǎn)，不得長期超負荷運行，經(jīng)常按要求排除空氣，應保證電器部分的干燥。

4、濃水清洗閥門

低壓沖洗膜表面時，使水由冷門排放。

5、低壓保護開關：防止系統(tǒng)壓力過低，損壞設備。

6、高壓保護開關（可選配）：防止系統(tǒng)壓力過高，損壞設備。

7、反滲透膜殼

反滲透器采用的是不銹鋼4040膜殼/玻璃鋼8040膜殼。安裝兩端的端頭時，應在橡膠0型圈上涂一層凡士林，這樣一來既方便拆卸又可增加密封性，維修時應謹防損壞密封圈。

8、反滲透膜

反滲透膜是反滲透主機的關鍵部件，對設備的產(chǎn)水量和品質(zhì)起著決定性的作用，根據(jù)原水水質(zhì)的不同的純水要求的差異而選擇。

9、電導率儀（TDS儀）

其主要作用是顯示設備運行時產(chǎn)水的電導率（TDS）情況，其功能和操作詳見操作說明。

10、紫外線滅菌燈（可選配）

用于殺滅系統(tǒng)中可能殘留的細菌，一般應用于食品行業(yè)的滅菌處理。

五、反滲透設備的控制方式

表二  設備控制方式

 

控制形式	控制性質(zhì)	主要操作過程
集中控制	自動/手動	將控制方式選擇旋至自動（或手動）位置，機組按工藝要求自動（或手動）操作程序分別進行閥、送電、產(chǎn)水、泵等的單獨操作。
局部控制	手動	通過控制柜上的按鈕手動操作，控制反滲透器的進水泵、送電、產(chǎn)水、閥門等的單獨操作。

 

六、反滲透器的操作步驟

（一）開車運行（包括調(diào)試）前的準備

1、檢查前級水箱、后級水箱有無雜物；

2、檢查反滲透器管路是否接錯、有無泄漏，電路系統(tǒng)是否接觸正常，電器各開關及儀表指示是否在準備開車的正常位置；

3、檢查反滲透器本體及周圍環(huán)境是否整潔。

（二）操作步驟

1、預處理設備運行前的準備工作

（1）檢查原水箱的液位是否正常。合上總電源，電源指示燈亮，同時檢查進水閥門的開啟狀態(tài)，確定進水閥門及相應指示燈是在工作的狀態(tài)。

（2）檢查前級機械過濾器、活性碳過濾器、精密過濾的閥門啟閉是否正常。

2、運行

手動：

啟動控制柜（在反滲透架子上）電源。

檢查確認前級各個過濾器閥門均在運行狀態(tài)。

開啟原水泵、高壓泵按鈕，濃水排放電磁閥自動啟動、短時排放后，濃水排放電磁閥門自動關閉，進入產(chǎn)水狀態(tài)。

調(diào)節(jié)濃水排放閥、純水出水閥及反滲透進水閥，使純水產(chǎn)水量為額定流量，濃水排放流量根據(jù)系統(tǒng)回收率調(diào)整或咨詢我司技術員。

產(chǎn)水水質(zhì)經(jīng)電導率儀在線檢測，合格的產(chǎn)水進入反滲透水箱（或純凈水箱）。

自動：

自動狀態(tài)下，當反滲透水箱到達低液位時，反滲透自動啟動，自動執(zhí)行操作程序，工作人員應經(jīng)常檢查產(chǎn)水水量和產(chǎn)水水質(zhì)。

此時可按如下步驟進行：

（1）檢查確認前級各個過濾器閥門均在運行狀態(tài)。

（2）將電控柜上的原水泵切換按鈕轉(zhuǎn)到自動狀態(tài)。

（3）將電控柜上的高壓泵泵切換按鈕轉(zhuǎn)到自動狀態(tài)。

（4）當反滲透進水壓力大于設定值時，濃水排放閥開啟，沖洗時間完成后，關閉濃水排放閥，高壓泵自動啟動。

（5）調(diào)節(jié)濃水排放閥、淡水出水閥及反滲透進水閥，使純水產(chǎn)水量為額定流量，濃水排放流量根據(jù)系統(tǒng)回收率調(diào)節(jié)或咨詢我司技術人員。

（6）產(chǎn)水水質(zhì)經(jīng)電導率儀在線檢測，合格的產(chǎn)水進入純凈水箱。

停機：

關閉高壓泵電源，此時濃水排放電磁閥自動開啟，短時排放后，自動關閉濃水排放閥，再關閉原水泵、進水閥。

七、反滲透裝置的停運保護

短期停運保護

停運5-30天為短期停運，在此可用下列措施：

1、用低壓沖洗方法保護。

2、也可每天運行0.5-1小時。

長期停運

停運1個月以上為長期停運，可采用下列措施：

1、化學清洗反滲透裝置2小時。

2、清洗完畢后，用預處理水將反滲透裝置沖洗干凈。

3、將1%的亞硫酸氫鈉溶液或0.5%的甲醛溶液注入膜殼中，注滿后停泵，并閉各閥。

4、每三個月更換保護液一次。

注意：上述清洗液和保護液均需用反滲透產(chǎn)水來配置

八、反滲透膜污染處理

反滲透膜經(jīng)長期使用，在膜表面積累膠體、金屬氧化物、細菌、有機物、水垢等雜質(zhì)，從而造成污染。

反滲透膜污染的種類不同，選擇的清洗劑也不同，因此應根據(jù)情況分別對待。

清洗劑的配制（配制成1立方米清洗液）所需藥品數(shù)量如下：

1、清洗鐵、碳酸鈣等無機鹽污染

檸檬酸20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，加水混合后用氨水調(diào)節(jié)PH約為：3.0。

2、清洗有機物污染

三聚磷酸鈉20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，EDTA—鈉鹽8公斤，加水混合后用硫酸調(diào)節(jié)PH約為中性。

3、細菌污染

EDTA—鈉鹽8公斤，加水混合后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH約為12.0

膜的清洗

由于進水中含有微量的懸浮物、膠體、某些難溶性鹽和金屬氧化物及細菌等雜質(zhì)，并由于濃差極化的影響，當反滲透裝置長期使用后易被一層沉淀物覆蓋而結垢，因此必須進行化學清洗膜面，除去積累在膜面上的污垢，以恢復膜的性能。

清洗時間

實際運行中，可參考下述三個條件來掌握清洗時間：

1、反滲透裝置進出口壓差比運行初期增加10-20%。

2、即使壓差尚未達到上述數(shù)值時，通常每隔6個月需清洗一次。

3、產(chǎn)水量比初始或上一次清洗后降低10-20%。

4、產(chǎn)水脫鹽率下降10-15%。

5、需長期停運時，在停運之前進行清洗。

注意：以上前四條均在相同操作條件（進水壓力、溫度、回收率）下比較。

化學清洗流程：

本反滲透裝置的清洗用清洗裝置進行，清洗水箱內(nèi)配置的清洗液，經(jīng)清洗泵升壓后，經(jīng)精密過濾器、高壓泵進入反滲透膜元件，由濃水管回到清洗水箱，循環(huán)清洗2小時。

化學清洗順序：

1、按選定的清洗劑配方，在清洗水箱中配置清洗液，并攪拌均勻。

2、開啟清洗進水閥、回流閥，開啟清洗泵，調(diào)節(jié)清洗泵出口閥，清洗約2小時。

3、排放清洗液，用清水低壓沖洗反滲透膜元件及清洗裝置，恢復運行條件，進行正常運行并測試清洗效果。

清洗注意事項：

1、清洗后要用清水充分洗凈清洗設備。

2、清洗操作時要有安全保護措施，如防護鏡、手套、工作服等，并注意室內(nèi)通風。

3、固體清洗劑要充分溶解后，才能進入反滲透裝置。

4、清洗液溫度＜30℃。

5、清洗液配置用水應為反滲透或離子交換的產(chǎn)水。

6、做好清洗時的觀察和記錄工作。

清洗效果判斷及對策：

清洗有效的標志為反滲透進出口壓力差恢復或接近初始或上一次清洗后的水平，產(chǎn)水量和脫鹽率有明顯的提高。

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