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双级反渗透水处理系统技术手册山东威高药业有限公司目录1概述………………………………………………………………2工作原理…………………………………………………………3水处理系统工艺说明……………………………………………4电路控制触摸屏说明……………………………………………5反渗机安装调试…………………………………………………6反渗机使用操作…………………………………………………7循环管路消毒……………………………………………………8预处理系统的说明与操作………………………………………9反渗机系统………………………………………………………10反渗透水处理设备日常维护……………………………………11反渗透水处理故障分析与排除……………………………………12水处理系统工艺流程图、组成图、电路原理图、电控元件布置图，端子接线图……………………………………………………………-1-1、概述血液透析是治疗急慢性肾功能衰竭的有效替代疗法，它根据半透膜透析原理，借助膜两侧血液和透析液之间的浓度梯度，将患者血液中的尿素、肌肝酸、尿酸等有毒物质扩散到透析液中，并从透析液中补充必要的离子到血液中，代替人体肾脏达到血液净化的目的。血液透析设备由透析机、水处理设备、透析液系统和透析器组成，本产品就是水处理设备部分，专门为血液透析机提供纯化水的设备。所生产的透析用水达到国家医用透析用水标准。产品具有技术先进结构紧凑自动化程度高耗电少操作简单维修方便等突出优点。1.1处理的根本目的是去除水中各种杂质，使水净化以达到各种需求。（美国人工脏器学会（ASAIO）和（AAMI）的透析用水标准）杂质物质浓度PPMMeq(mg/L)钙20.1镁40.3钠703.0钾80.2氟化物0.2氯0.5氯胺0.1硝酸盐2硫酸盐100铜钡锌各0.1铝0.01砷铅银各0.05镉0.001铬0.014硒0.09汞0.0002悬浮微粒5μ细菌≤100ml-2-1.2各型号、命名及主要技术参数按医用电气分类本设备反渗主机属I类B型普通型设备，其型号为WG-F800GY-40型。表1反渗透水处理设备型号注：F400代表一级反渗透水处理设备，F800代表二级反渗透水处理设备。反渗设备主要技术参数区别见表2。表2主要技术参数表产品型号WG-F800GY-40型反渗透水处理系统电源电压380V三相五线输入功率KVA7.0标称出水量L/min≥20总电源空气断路器25A命名产水量电导率脱盐率回收率功率WG-F400GY-10WG-F800GY-10WG-F400-10WG-F800-10≥300L/h≤38μs/cm≥95%≥70%7.0KVAWG-F400GY-20WG-F800GY-20WG-F400-20WG-F800-20≥600L/hWG-F400GY-40WG-F800GY-40WG-F400-40WG-F800-40≥1200L/hWG-F400GY-60WG-F800GY-60WG-F400-60WG-F800-60≥1800L/hWG-F400GY-80WG-F800GY-80WG-F400-80WG-F800-80≥2400L/h-3-1.3反渗主机采用的是碳钢机柜，主机高压管路均采用不锈钢管焊接，具有良好耐腐蚀、耐振、耐冲击、耐压、耐温等良好性能。反渗主机具有无水报警、故障报警、水质在线显示及不合格排放报警、一级与二级可一键切换自动独立工作，高压水泵可靠运行、省水省电、噪音低、操作简单，维护方便。其主要技术指标如下：1.3.1进水压力反渗机进水压力小于0．05MPa≥时，无水报警指示灯亮，并在2s内停止水泵工作。当进水电磁阀出现故障，不能打开，无进水时，可用应急手动旁路供水。1.3.2输出流量反渗系统在额定工作压力0．8MPa—1．2MPa时，其输出流量应≥10-20L/min。1.3.3电导率反渗水电导率不大于15μs／cm（25ppm）。反渗水微生物指标菌落总数≤200cfu／mL，当水质劣于15μs／cm时，报警指示，并将出水排入旁路。1.3.4夜间模式每次开机运行进入正常制水程序。在夜间模式时，纯水系统对反渗膜每间隔3h士5min自动冲洗循环管路300s。1.4工作条件1.4.1环境条件A)环境温度±5℃～＋40℃；B)相对湿度不大于80％；C)大气压力860hPa～1060hPa；1.4.2电源条件A)电源电压三相正弦交流380V士10％；B)电源频率50HZ士1HZ；1.4.3水源条件A)水源温度10℃～35℃；B)水质要求应符合GB5749—1985生活饮用水卫生标准。-4-2工作原理2.1自来水进入原水水泵，检测到进水压力原水泵自动启动.2.2多介质过滤器与活性炭过滤器：可以过滤水中10-50μm的悬浮物，是前处理系统中相当重要的一环。表1.为水中的悬浮物质的尺寸。表1.水中的悬浮物质的尺寸项目胶质浊度物质色度病毒细菌藻类尺寸0.001-1.00.1-1000.001-0.010.01-0.10.2-1.01.0-1002.2.1滤料：滤材常用石英砂、活性炭等材料，图1为过滤器的操作示意图。2.2.2过滤器的反洗当过滤器器操作一段时间后，必须反洗以维持正常运行。一般而言，当进出水之ΔP1kg/cm2时，必须作反洗，反洗之步骤如下：A)排放（Drain）。B)反洗（BackWash）：反洗时加大反洗流量，反洗水由下逆流进入，废水由过滤器顶端排出。C)沉降（Settling）：反洗完毕，一般需沉降15min。D)正洗（Rinse）：正洗水由上往下顺流进入，废水由过滤器底端排出，检查MMF的出水SDI4为止，表2为过滤器之操作数据图表。-5-活性炭用木质、煤炭、果壳（核）等含碳物质，（我们采用椰壳医用碳）通过化学或物理活化法制成，它有非常多的微孔和巨大的表面积。（对尿毒症患者氯胺会引起溶血、贫血、慢性血红蛋白血症）。优质椰壳炭的表面积高达1000m2/g以上，因而有很强的物理吸附能力，能有效的吸附水中有机污染物。同时，也可呈现一定的化学吸附，去除水中的余氯、氯胺等，其反应式为：Cl2+H2OHOCl+HClCx+XHOClCOx+XH++XCl2.3双软化过滤器（一备一用）软化器的功能主要是去除水中能产生硬度的物质,水中含有硬度的物质主要是钙、镁等离子。高钙、镁离子对尿毒症患者会引起硬水综合症，恶心、呕吐、头痛、发热、血压升高。如不除去非常危险。也易沉积在反渗透膜面上,堵住RO膜孔(0.001μm，见附件5)，致使RO膜出故障。一般而言，南北方水的硬度都比较高，必须除去。否则反渗透就会出现问题。本工艺采用钠离子软化技术，将硬水变软水。硬水软化是去除水中硬度离子的过程，软化方法多种，采用钠离子软化是因其交换容量大（1000eq/m3），1m3001×7钠型阳树脂可去除1000克当量的硬度，其反应机理如下：Ca2+(HCO-3)2Ca(HCO3)22R–Na+Mg2+2Cl-→R2+Na2Cl2Na+SO2-4MgSO4-6-从上式可知，经过钠离子软化后，水中钙、镁离子为钠离子所取代，出水的残余硬度0.1德国度，达到了软化目的，满足RO进水水质要求(见表3)。水中阴离子无变化，碱度不变，只是由于钠的当量(23)略高于钙、镁(20、12)。因此水中的矿物盐的总量略有升高。表3.反渗透装置的进水水质(TFC)指标浊度污染指数(F1)水温(00C)PH锰法(mg/L)余氯(mg/L)铁(mg/L)锰(mg/L)硬度(mg/L)0.54.05-452-111.00.10.050.050.12.4保安过滤器自来水经多介质过滤器，活性炭吸附以及钠离子软化后虽然水质大大改善，然而每ml水中仍存在几十万个粒径为10-5μm的颗粒，若不除之，不溶解颗粒会造成透析机滤器堵塞，增加机器磨损造成故障。势必也危害反渗透装置。故需再度采取保安过滤手段除之。2.5反渗透系统：2.5.1渗透与反渗透:反渗透实为渗透的逆过程。如果将淡水和盐水用一种只能透过水而不能透过溶质的半透膜隔开，淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧，如图2-a反示，这种现象称为渗透。2.5.2渗透进行到盐水一侧的液面到某一高度而产生压头H，从而抑制淡水进向盐水渗透，渗透的自然趋势被压头H所抵消而达到平衡，这一平衡压力H称之为渗透压。在这种情况下，如果向盐水一侧加上一个大于渗透压的压力，盐水中的水分子就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧(盐水一侧浓度大增，即浓缩)。这一现象称为反渗透。见图2-b-7-渗透膜：目前纯水制备工艺中的反渗透装置，多数采用TFC复合RO膜。这种膜具有三层结构：超薄聚酰胺脱盐层(膜孔径：0.001μm)，聚枫集水层及聚酯支撑层。此膜机械强度好，耐氧化，能在5.6Mpa压力下进行海水淡化，透水量0.4-0.7m3/m2d，除盐率99.5%。反渗透膜除盐机理：图3描述了反渗透膜对各种盐的水溶液脱除离子的性能。该机理简明，在半透膜的表皮上布满了许多极细的膜孔，膜的表面选择性的吸附了一层水分子，盐类溶质则被膜排斥，化合价态愈高的离子被排斥愈远，膜孔周围的水分子在反渗透压力的推动下，通过膜的毛细管作用流出纯水而达到除盐目的。当膜孔大于反渗透膜孔范围时，盐的水溶液就会泄漏过膜，其中一价盐泄漏较多，二价盐次之，三价盐更少。RO膜的孔径1.0nm，因此RO膜能滤除最少细菌之一绿脓杆菌(3000×10-10m)；也能滤除各种病毒，如流感病毒(800×10-10m)，脑膜炎病毒(200×10-10m)；还能滤-8-除热原(10-500×10-10m)。细菌和致热源含量过高会引起病人致热源反应，水pH值太低会加重酸中毒。利用反渗透法制备纯水，其特点是：设备结构紧凑且维修简便，占地面积小，产水量高。又因是在没有相变的情况下制备纯水，故而能耗低，所以，这一先进的膜分离技术在各领域都得到广泛的应用。水回收率最高可达65-80％以上。3反渗透水处理系统工艺说明（见水处理设备组成图）3.1进水液位（FS1）检测到低位，SV4电磁阀打开自来水进水，当进水液位大于FS2时，高压水泵开始工作进水，进入多介质过滤器、双活性炭过滤器、双软化水过滤器，再经过一个5μm保安过滤器滤除水中的颗粒杂质，水进入中间水箱，旁路球阀MV7的作用是当进水电磁阀损坏时，打开球阀向水箱内补水。待中间水箱水位超过低液位时，高压泵P2启动10秒钟后进入正常工作状态，此时PS2压力开关检测到设定压力高压泵P3启动，进入循环制水状态，高压水泵将水压提升到0.5-1.0Mpa时，水压在反渗膜外侧，反渗膜外侧排水连接了针阀，针阀用来调节系统压力，并用系统压力表显示出来，当顺时针旋转针阀NV2时，系统压力上升，同时纯水流量增加，废水流量下降，反之亦然。当系统压力调到0.5-1.0MPa时，而废水流量很大时，逆时针打开回水调节针阀，使部分废水回流到中间水箱，废水流量下降，通过废水流量计显示出来。如此来回调节针阀直至合适的收率为止，纯水水质探头用来检测纯水水质，注意：主机正常工作时，紧急旁路球阀应为关闭状态。PS2检测到一级纯水压力超过设定值，高压泵P3启动，10秒钟后进入正常工作状态，二级纯水流出，当反渗水水质小于15μm/cm时，纯水循环运行；当反渗水质大于15μm/cm时，水质不合格电磁阀SV8关闭，SV9打开不合格纯水回中间水箱。直到纯水合格，SV5会自动打开，纯水会自动循环供水。中间水箱无水会报警语音提示，高压泵P2、P3在2S内停止工作，以保护高压泵；3.2水路元件功能系统压力表一指示二级反渗机系统压力（PG5，PG6）-9-纯水流量计一指示反渗机产出的纯水流量L／min即：升／分钟废水流量计一指示反渗机排出的废水流量系统压力调节针阀一用于调节系统压力（一级为：NV1，NV2，NV3）（二级为：NV4）回水压力调节针阀一用于调节废水回流量电磁阀：SV1，SV2，---SV11。手动阀门：MV1，MV2，MV3，----MV11。压力开关：FS1，检测原水。PS2检测二级高压泵低压。4电路控制屏说明4.1＜电源＞开关：打开电控箱把电源总空开闭合