第一章反渗透膜元件的安装、操作与维护第一节膜元件安装1.1安装前准备工作(1)在经过预处理的进水进入膜元件前,确保管道系统和压力容器中没有灰尘、油脂、金属残余物、有机沉淀物等。此项检查在膜元件更换过程中也被证明同样有效。(2)核实进水水质满足系统要求。(3)用合格的预处理产水冲洗系统大约30分钟。(4)拆除压力容器两端的端板,检查压力容器内部。如果必要,机械性地清洗。备注:为防止膜元件被外来污染物污染,使用旋转刷或拖把并用预处理过的水冲洗压力容器是十分有效的方法。(5)将带有O型圈的产水适配器安装到膜元件浓水端一侧的产水端口中。使用甘油润滑所有接触部分。应根据如下注释确定是否需要使用止推环。带有止推环不带止推环TM-系列8寸膜元件其他尺寸膜元件确认已经安装了用于吸收TM-系列8寸膜元件轴向推力的止推环(这是压力容器的一个配件),它会传递来自于浓水侧膜元件的轴向推力(这是安装的首支膜元件)。(6)带有O型圈的产水适配器可以在这一步插入浓水侧产水管。在重新连接管路之前,如果在最后一步完成此项工作可以将泄漏的风险降到最低。(7)根据压力容器的安装指导手册,将浓水侧的端板安装好,并装好定位环。说明:为了便于最终控制膜元件安装,可以在装端板前拆掉密封圈。在拆除端板时端板密封圈存在额外的阻力,这种方式便于确认膜元件的完全插入。除了压力容器的产水适配器,所有需要的其它配件都在膜元件包装箱中。产水适配器和止推环在压力容器的包装中。当订购压力容器时,请确认需要安装的膜元件型号。1.2拆开膜元件包装(1)打开膜元件包装箱,取出膜元件和零部件。零部件在包装箱中用小塑料袋单独包装。将空包装箱放在一边。(2)根据下表所列内容准备必要的零部件。零部件名称需要数量浓水密封圈每支膜元件1个O型圈每支膜元件4个开式产水适配器每支压力容器1个闭式产水适配器每支压力容器1个产水连接管膜元件数量-压力容器数量(1)在膜元件连接件上装上O型圈,安装时涂上甘油润滑,并小心的安装防止O型圈被刮损。在插入产水管之前,将组装好的适配器放在一个干净的地方,。(2)打开包装袋前的安全须知:新膜元件的包装中含有大约0.5-1.0%浓度的亚硫酸氢钠或者是带有吸氧剂的氯化钠溶液。请勿吞食。此溶液对皮肤和眼睛有刺激作用。请准备必要的劳保用品。膜元件外壳为FRP,请当心玻璃钢纤维。具体细节,请参考亚硫酸氢钠的MSDS(物质安全资料表)。(3)剪开膜元件的包装袋,并准备装填,请参考如下示意图。为了方便确定方向和说明,东丽膜元件在外壳内有箭头标示方向。此箭头并不表示为必须遵守的安装方向。说明:包装袋由对氧气有非常高的隔离效果的材料制成,这样可以延长保存液的保存时间。如果包装袋只从一端剪开,可以保存起来,以备膜元件需要保存和运输时使用。退下包装袋至泡沫保护盖上部。从膜元件顶部剪开包装袋。翻转膜元件,使其立在泡沫保护盖上。去除顶部的泡沫保护盖和包装袋。1.3膜元件和零部件的组装(1)安装浓水密封圈(2)安装膜元件连接件,并用甘油做必要的润滑。(3)膜元件的装填a此项工作最好由两人完成。b如图所示,确认V-型浓水密封圈的位置以及方向。备注:每支膜元件的浓水端不得安装浓水密封圈。顶部浓水密封圈浓水密封圈进水方向浓水方向东丽反渗透膜元件图14浓水密封圈方向c打开RO压力容器的进水端。如果现场条件允许,在打开膜元件包装前,可以先拆除每个压力容器的锁定装置完成准备工作。d用水和甘油润滑RO压力容器内部。这样便于膜元件的安装,尤其是比较长的压力容器。每支压力容器大约需要100ml甘油。如果甘油的粘度太高,可以用干净的水稀释,以保证充分浸润。短时间内打开和封闭压力容器,将外界物质、灰尘和脏东西进入压力容器的可能性降到最低。使用拖把或者类似的工具可以润滑整支压力容器。图15甘油润滑e用甘油润滑完浓水密封圈和压力容器内壁后,从压力容器进水端装入膜元件至约2/3位置(参见图16)。小心平稳地装入膜元件,特别是第一支膜元件。图16从压力容器进水端装入膜元件f如第一支装入的膜元件一样,安装浓水密封圈。如图17所示,用膜元件适配器连接两支膜元件。部分装入的膜元件由人配合固定在原位。平稳用力地推动两支进入压力容器,让他们保持一条直线,避免对膜元件适配器或浓水密封圈造成损伤。图17用膜元件适配器连接两支膜元件g重复以上步骤,将膜元件逐支装入压力容器。h当最后一支膜元件装入后,装入由压力容器厂家提供的产水适配器。i将最后一支膜元件推动入位,确保装入的第一支膜元件产水适配器已经紧密连接。j为了避免产水密封圈过早的损坏,请确保膜元件在轴向方向不能移动。对于端板产水管,请使用由压力容器生产商提供的产水适配器。使用由压力容器制造商提供的垫片填充依然存在的间隙和公差。k当所有的膜元件装填完毕后,计算“A”值。如果“A”值比压力容器厂家提供的垫片厚度大,使用垫片填充过大的间隙。剩余的间隙应小于垫片厚度。如果产水管连接在压力容器的进水侧,那么产水适配器的机械分离风险会非常高。说明:对于产水管路的安装位置,压力容器的浓水侧比进水侧更合适。不用的产水端口最好用由压力容器制造商提供的闭式产水适配器塞住。这将会最大限度的避免产水和浓水的“短路”。l安装进水侧端板,并连接配套管路系统。确保所有压力容器的端板密封圈都已安装。1.4装填过程记录每支东丽膜元件都有一个唯一的序列号,通过它可以追溯每支膜元件的产地和出厂检测数据。建议在装填过程中记录膜元件的序列号,并注明他们的确切安装位置。绘制一张类似如下列表的“膜元件安装位置图”。这样便于在运行监控和故障分析时,对压力容器和膜元件的辨识。压力容器编号(注明位置)浓水膜元件SN号12345677其它膜元件SN号…..膜元件SN号1234556进水压力容器编号(注明位置)浓水膜元件SN号12345677其它膜元件SN号…..膜元件SN号1234556进水(增加其它压力容器).可以通过电子表格非常容易地制成类似的表格。1.5初次启动检查系统管路连接完毕后,请按照本章第三节的要求,执行初次启动检查顺序。第二节膜元件拆卸如果要进行反渗透系统检查或膜元件存储、运输或替换,请按照以下步骤进行。(1)拆下压力容器上进水、浓水和产水的管道,除去连接配件。对于侧开口和多开口的的压力容器,拆除产水管路即可满足要求。(2)拆去压力容器两端的端板。(3)从进水端向浓水端推膜元件,直至浓水端露出膜元件。(4)小心地从压力容器浓水端拖出膜元件。确保这支膜元件和压力容器中的膜元件处于一条直线,不要让连接件和/或产水管承受膜元件的重量,避免适配器、产水管或浓水密封圈破损。(5)从进水端再次推动膜元件,直至后面的膜元件完全出现在浓水侧。保持4中的操作条件。(6)拔出后面的膜元件并并使之与压力容器中的膜元件分离。保持4中的条件,直至后面的膜元件被拆除。(7)除去膜元件上的产水连接管。(8)重复以上步骤,如果必要,可以用推杆比如塑料管来推动膜元件。说明:如果可以确定膜元件的重新安装时间,可以直接将它们装入干净的塑料袋中。对于需要重新安装的膜元件请参看RO膜元件的安装。作为工业废弃物处置废弃膜元件时,请遵守当地法律。第三节RO系统启动检查3.1试运行前检查(1)在安装膜元件和将水引入RO系统之前,请确认所有配件都已经拧紧(特别是卡箍接头和压力容器的端盖),所有仪表和部件都能正常工作,而且进水满足已安装膜元件的要求。需要特别检查如下项目:系统洁净度,根据膜元件安装要求,清洗需要清洗的地方。污染指数(SDI15)浊度(NTU)去除余氯及其他氧化剂亚硫酸氢钠浓度(如果用于去除余氯)如果二氧化氯用于原水的消毒,为了可靠的去除氧化剂,强烈建议采用投加亚硫酸氢钠和活性炭的组合工艺。经验表明在这种条件下,只投加亚硫酸氢钠不能满足。原水预处理系统中投加的絮凝剂,特别是阳离子型或非离子型絮凝剂。保安过滤器必须不含表面活性剂、润滑剂和织物护理剂。请合理的订购它们,或,如果不确定,请根据保安过滤器制造商的指导手册适当地冲洗它们。在RO膜元件安装和将经过预处理的进水输送至压力容器之前,确认所有的灰尘、油脂、油以及金属残余物等杂质已从管道系统中去除。如果有必要,在安装膜元件前,先清理并冲洗管道及压力容器,然后再安装膜元件。膜元件安装及试车前的清理详细介绍,参见膜元件安装。(2)膜元件安装完毕后,排出管道系统的空气,包括集水管和RO压力容器,用经过预处理的原水低压冲洗至少1小时,浓水阀门全部打开。注意不要超过允许的流量和压差范围。在排气过程中,由于“气水混合”流动条件,最初的水流速度非常高。最好低流量启动系统,以免排气过程中的任何冲击。浓水管出水后,建议增加冲洗流量以有效地排出气体。在以排气为目的的冲洗过程中,重复启动和关闭系统几次是有效的办法。持续不断的增加冲洗压力可以使空气体积变小,然而,在关机过程中,空气体积恢复正常,在下次冲洗时非常容易排出。每支压力容器的流量应该遵循如下数据:8”容器:40l/min(11gpm)4”容器:10l/min(3gpm)如果排气过程中的流量不能确定,目标压力值为0.1MPa或更低。在冲洗过程中,打开产水阀门并保持产水侧不产生背压非常重要。浓水压力应该总是高于产水侧压力以避免产生背压问题。详细的冲洗过程说明,请参见冲洗步骤。冲洗过程中,每支压力容器或单支膜元件的压降务必保证不能超过以下数值:表9压降极限值膜元件型号TM每支压力容器每支膜元件8”4”0.4MPa(60psi)0.4MPa(60psi)0.15MPa(22psi)0.15MPa(22psi)(3)系统排气完成后,可以根据设计运行参数开始初次试运行。特别注意检查和调整以下参数到设计值:产水流量回收率操作压力最后试运行评测前,系统至少运行1小时并检查产水水质。在试运行过程中,排掉产水和浓水。如果系统有浓水循环管路,不要启动此项功能。(4)按照如下要求检测产水水质和系统性能:检测每支压力容器的产水电导率。如果产水电导率高出预计值很多,检查O型圈和浓水密封圈等配件,如果必要进行更换。记录所有的数据和采取的措施。应认真记录启动后1、24、48小时的数据。这些数据将被用来作为标准化时的标准数据。进水:进水压力、温度、TDS(电导率)、pH、污染指数(SDI15)、浊度(NTU)、余氯(检测不到)段间压差浓水:浓水流量,TDS(电导率)、pH产水:每段产水流量和系统产水流量,每支压力容器和系统产水TDS(电导率)如果条件允许,建议取水样进行单个离子的检测典型的数据记录表参见运行监控部分。在投加NaHSO3去除余氯的系统中,务必确保任何时候浓水中的HSO3浓度不得低于0.5mg/l。3.2日常操作中的定期启动校验(1)校验给水质量是否符合膜元件系统的进水要求;(2)在启动高压泵之前,用预处理的产水低压冲洗反渗透系统;(3)调节高压泵出口和RO膜单元之间的控制阀,使之近乎关闭,以避免水锤作用,使得膜元件受损;(4)在进行浓水节流时,逐渐地增大膜元件的给水压力和给水流速,要避免在启动过程中,反渗透系统段间的流速和压差过大;注意:任何时刻,任何容器间的最大压降根据膜元件的类型不同而有一些差异:所有的TR类型膜组件该值为0.1MPa;SU/SUL膜组件为0.3MPa;所有TM类型膜组件为0.42MPa。详细技术参数请参考膜元件的技术规范;(5)将反渗透系统运行参数调节到期望的产水和浓水流量。在操作的任何阶段,都不要超过设计的系统回收率。(6)在产品水水质达到要求之前,将其排掉。(7)尽量避免频繁地启停系统。3.3启动过程参数在RO系统启动过程中,必须遵守以下参数。RO系统必须按照这些参数进行设计和控制。(1)在启动过程中,压力增加速度0.1MPa(15psi)/秒(2)进水流量增加最终流量的5%/秒(3)产水压力低于浓水压力,特别是在启动过程中的冲洗阶段。注意:特别是在使用超低压型号的膜元件时,单纯靠安装止回阀来防止背压是不够的。务必确保在冲洗过程中产水管线确实无压力,并且产水压力始终低于浓水压力,或将产水管线和浓水管线连在一起排放以实现两