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BeijingJianjizhongyanEnvironmentScience&TechnologyCo.,Ltd.二○○六年六月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北京建技中研环境科技有限责任公司i目录第一章反渗透技术原理11.1反渗透膜21.2反渗透膜的机能3第二章反渗透系统组成52.1系统处理规模与要求52.1.1产水水质、水量、回收率52.1.2进水水质52.2工艺流程62.3系统组成说明62.3.1多介质过滤器62.3.2保安过滤器62.3.3高压泵62.3.4反渗透装置72.3.5加药装置82.3.6清洗系统82.3.7纯水泵82.4工艺设备汇总92.5仪器仪表10第三章反渗透系统启动113.1药液的配置11定州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北京建技中研环境科技有限责任公司ii3.2多介质过滤器操作123.2.1运行操作123.2.2反冲洗123.3反渗透操作133.3.1启动前准备133.3.2开机133.3.3关机143.4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154.2反渗透膜的清洗154.3反渗透膜元件的一般保存方法174.3.1适用范围174.3.2短期保存174.3.3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北京建技中研环境科技有限责任公司注意：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。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北京建技中研环境科技有限责任公司1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LosAngeles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。渗透是一种物理现象，当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现，含盐量少的一边的溶剂会自发地向含盐量高的一侧流动，这个过程叫做渗透。渗透直到两侧的液位差（即压力差）达到一个定值时，渗透停止，此时的压力差叫渗透压。渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关，而与半透膜无关。一般说来，盐浓度越高，渗透压越高。渗透平衡时，如果在浓溶液侧施加一个压力，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫反渗透（ReverseOsmosis)（参见渗透净水过程示意图）。利用反渗透技术，我们可以用压力使溶质与溶剂分离。反渗透技术起源于美国，最初目的是为载人航天飞机提供人体废水净化后循环使用的净化设备。这项技术在美国航天器中的应用得到了令人满意的成功。在此以后，美国原子能研究中心和净水工业界对该项净水技术的其它应用投入大量人力和资金，进行了广泛的研究。至90年代，反渗透技术在海水淡化、电厂锅炉补水、电子工业生产用高纯水、科学研究用高纯水、医疗用高纯水和饮用水等生产方面都得到了广泛的应用。定州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北京建技中研环境科技有限责任公司21.1反渗透膜反渗透膜的透过机理有氢键理论、选择性吸附—毛细管流理论、溶解扩散理论等，目前尚未见有一致公认的解释，其中以选择性吸附—毛细管流理论常被引用。该理论以Gibs吸附式为依据，认为膜表面由于亲水性原因，能选择吸附水分子而排斥盐分，因而在固—液界面上形成厚度为两个水分子(1nm)的纯水层。在施加压力作用下，纯水层中的水分子便不断通过毛细管流过反渗透膜。膜表皮层具有大小不同的极细孔隙，当其中的孔隙为纯水层厚度的一倍时，称为膜的临界孔径，可达到理想的脱除效果。定州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北京建技中研环境科技有限责任公司31.2反渗透膜的机能反渗透净水过程是指水分子在压力作用下透过反渗透膜而与杂质分离的过程，是反渗透技术的核心。反渗透膜具有以下三种特别的机能：(1)电排斥机能：半透膜表面的电性可以将溶于水中的正负带电离子排斥开，而使不带电的水分子在压力作用下透过。因此，反渗透生产的纯水不含如铅、砷、镉、汞、铬、钙、镁、钠等各种金属离子及其它阳离子，不含氟、氯、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根等各种阴离子。钙、镁盐类（俗称水碱）以及使水产生苦咸味的盐分等等均可以被去除。(2)超微过滤机能：半透膜中有众多的微孔以便水分子通过。这些微孔的直径为0.0005微米，与水分子的直径相当。最小的细菌和病毒的直径分别是0.2和0.02微米。杀虫剂666的直径约为0.0015微米。因而，这些污染物和其它生物污染物以及众多的有机污染物均不能通过此半透膜，而与纯水分离。盐类在水中是以水合离子形式存在的，而这些水合离子的体积一般比水分子大10-25倍，因此，除了以上提及的电排斥机能外，反渗透膜也可以通过其超微定州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北京建技中研环境科技有限责任公司4过滤机能除去溶解的盐类。(3)自我清洗机能：一般的滤水器在除去污染物的同时，也将这些污染物留在了滤水器中。在此后过滤的水都要经过这些污染物，从而对水产生再次污染。同时，细菌也会在滤水器中繁殖，水产生微生物再污染。与此不同，半透膜在净水过程中将污染物全部留在被排除的浓水中，以实现自我清洗机能。因此，所得净水就更加可靠，净水器件的寿命也更长。反渗透设备纯净水产量与源水的温度和盐度有关。一般地说，温度每下降1C，产率下降3-4%，盐度每增加100ppm，产率下降0.5-1%。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北京建技中研环境科技有限责任公司5第二章反渗透系统组成2.1系统处理规模与要求2.1.1产水水质、水量、回收率系统脱盐率：一年内≥97%三年内≥95%产水水量：≥50m3/h水的回收率：≥71%2.1.2进水水质表2-1定州水质分析报告检测项目检测数据检测项目检测数据铅（Pb）0.010mg/l氨氮(NH3-N)锌(Zn)0.010mg/l氯化物(CL)16.7mg/l镉(Cd)0.005mg/l铜（Cu）0.010mg/l铁(Fe)0.010mg/l色度3度锰(Mn)0.010mg/l嗅味无0级硫酸盐(SO42-)15.0mg/l肉眼可见物无氟化物(F-)0.20mg/lPH值6.70铬（Cr）0.010mg/l浑浊度1NTUDBS细菌总数〈10cfu/ml亚硝酸盐氮大肠菌群未检出硝酸盐氮总硬度(CaCO3)157.1mg/l定州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北京建技中研环境科技有限责任公司62.2工艺流程详见系统图。2.3系统组成说明2.3.1多介质过滤器本设备用于去除水中机械杂质的预处理系统中，当水源为地面水或工业用水时，先经沉淀将浊度降到10°以下，经砂滤降到1～2°，当水源为饮用水或井水，溶解于水中的有机物、胶体铁较多或自来水中残留的絮凝体较多时在砂过滤前加凝聚剂进行接触过滤，设备内部滤料为双层，由石英砂与无烟煤组合而成。滤料为陶瓷滤料。运行流速为20～40米/时。2.3.2保安过滤器本设备用于去除水中机械杂质的预处理系统及终端过滤中，可去除粒径的直径在5微米以上的悬浮物，进一步脱除水中的残留的颗粒物质，使水进一步净化，以达到进膜条件，保证反渗透膜的正常运行，延长膜的使用寿命。设备内部由滤芯等组件配套而成，具有体积小、流量大、纳污量大、精度高、操作简便等优点，而且检修、换芯、装配方便。2.3.3高压泵高压泵向反渗透膜系统提供高压水，高压水泵前后装有进出水控制阀，入水管线上装有电动阀，在RO启动之前开启。型号：CR64-6定州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北京建技中研环境科技有限责任公司7额定流量：70m3/h额定扬程：130m电机功率：37千瓦绝缘等级：F防护等级：IP552.3.4反渗透装置装置参数系统出力：50m3/h装置数量：1套装置形式：一级二段一段膜数：36支/套二段膜数：18支/套一段膜壳数量：6支/套二段膜壳数量：3支/套管口功能说明装置管口主要有：原水进水口、淡水出水口、浓水排放口、冲洗进水口、清洗进口、清洗回流口和取样口，其功能如下：序号名称数量（个/套）功能1原水进水口1(汇总)给装置提供水量2淡水出水口1提供用水3浓水排放口1(汇总)排放浓水定州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北京建技中研环境科技有限责任公司84冲洗进水口1(汇总)对装置进行冲洗，恢复其处理效果5清洗进口1(汇总)对装置进行清洗，恢复其处理效果6清洗回流口1排放清洗装置后清洗药液并回收理利用7取样口9对装置处理出水进行监测2.3.5加药装置名称阻垢剂加药装置备注投加药剂种类TRISPE1800加药罐尺寸φ500mm加药罐数量1液位计数量1计量泵型号PO56计量泵数量12.3.6清洗系统清洗系统包括清洗溶液箱、清洗泵、清洗保安过滤器。型号：KQH80/160A-7.5/2型式：立式单级单吸离心清水泵数量：1台流量：50m3/h扬程：0.28MPa2.3.7纯水泵纯水泵具体参数如下：定州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北京建技中研环境科技有限责任公司9型号：KQH100/160A-11/2型式：立式单级单吸离心清水泵数量：2台流量：80m3/h扬程：0.30MPa2.4工艺设备汇总序号名称规范及型号数量1保安过滤器DN700mm1套2高压泵CR64-61台3高压泵单元阀门1套4反渗透装置Q=50t/h1套膜元件(进口)CPA254只压力容器(进口)6只/根9根框架1套配套阀门1套5阻垢剂单元1套溶液箱500L1台计量泵(进口)P0561台6清洗系统单元1套溶液箱3000L1台清洗保安过滤器DN500mm1台清洗泵KQH80/160A-7.5/21台定州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北京建技中研环境科技有限责任公司107仪表及控制设备1套8多介质过滤器Φ22004台9纯水泵KQH100/160A-11/22台10纯水箱30m31台2.5仪器仪表序号名称规格型号数量单位1流量计3-8550/5152台2电导率仪3-8850/28192台3温度计4台4压力表0-2.5MPA3台5压力表0-0.6MPA16台6差压计0-0.25MPa4台7液位计1台8压力传感器0-0.6MPa1台9玻璃转子流量计DN651台10玻璃转子流量计DN1251台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北京建技中研环境科技有限责任公司11第三章反渗透系统启动3.1药液的配置药液配置包括阻垢剂、酸液等药剂的配置。现以阻垢剂为例进行说明，其他药剂同于阻垢剂。3.1.1每次用量计算用量（kg）：W=a·V·D·100/G液体药剂用量计算用量（L）：W=a·V·1000/G式中：V—所配药液体积（m3）D—所配药液密度（g/cm3）a—所配药液百分浓度（%）G—药剂纯度（%）3.1.2配药操作：1）检查阻垢剂箱排空门、过滤器排空门、阻垢剂计量泵出口门、入口门，上述阀门均应关闭。2）开启清水门，观察液位，向阻垢剂箱上水至箱2/3以上处，关闭清水门。3）按计算量将阻垢剂加入箱内，溶解药液。4）溶液澄清后，测量溶液浓度，如不合格重新进行调整，达到所需要的浓度为止。5）打开计量泵进出口门，向设备送药。定州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北京建技中研环境科技有限责任公司123.2多介质过滤器操作3.2.1运行操作多介质过滤器的运行操作按下列步骤进行：1）检查设备内无杂物，工具等。2）检查压力