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技术支持

  一、超 滤
  工艺原理:
  超滤装置是以分离有机分子物质、胶体、超微粒子、细菌等为主的过滤系统。超滤采用中空纤维超滤膜,内外表面为致密层,内部为多孔支撑体,致密层上密布微孔,溶液在一定的压力下,致密层的微孔只允许水、无机盐及小分子物质透过,而阻止溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过,超滤的微孔过滤即能进行深度去浊处理,又能去除细菌等杂质,从而达到水的净化、分离的目的。超滤保证后系统的正常运行,延长反渗透膜的使用寿命。
  1、日常运行检查:
  1.1检查进水、出水及压差,反冲洗水压,控制气源是否符合设计要求;
  1.2系统有无泄漏;
  1.3控制器是否正确;
  1.4各阀门是否在指定位置。
  2、定期检查:
  2.1运行并检查压差启动反洗是否正确
  2.2检查并维护电磁阀;
  2.3检查并维护气动阀;
  2.4检查出水压力和排污压力(反洗时);
  2.5查看统计数据,根据统计数据分析系统运行状况并适当优化运行参数;
  3、超滤清洗:
  3.1加药反洗:超滤运行中每隔15h加药反洗30-60S。
  3.2加药清洗:每隔20-30周用0.1%NaOH和0.5%HCI交替清洗一次。
  3.2化学清洗的步骤
  a.化学清洗一般先用碱洗,再用酸洗。碱洗液为0.1%~0.2% 的NaClO,酸洗液一般采用1%的柠檬酸;
  b.按比例先配好NaClO药液后,先进行普通反洗操作一次,反洗操作完成后,将超滤装置中的水通过反排阀放空。开启一组超滤装置上的化学清洗进液阀、淡水侧回流阀、浓水侧回流阀,启动清洗水泵,用PH试纸在浓水出口测到有碱后,打循环1~2小时后,停清洗泵,立即关闭上面三个阀门,对组件进行浸泡,浸泡时间为7~8小时。浸泡完毕后,用清水将组件里的清洗液彻底冲洗干净;
  c.清洗加药箱后,再按比例配好柠檬酸药液,开启一组超滤装置上的化学清洗进液阀、淡水侧回流阀、浓水侧回流阀,启动清洗泵,用PH试纸在浓水出口测到有酸后,打循环1~2小时后,停清洗泵,立即关闭上面三个阀门,对组件进行浸泡,浸泡时间为7~8小时。浸泡完毕后,用清水将组件里的清洗液彻底冲洗干净(可将反洗程序反复进行三次),冲洗完毕后,切换至运行状态;
  d.反洗前要做有关参数的记录,清洗后做对比,评估清洗效果。使用同样方法清洗二组装置。 两组装置尽量不要同时清洗,耗时较长,有可能影响到正常制水。
  4、停运保养:
  4.1若准备停机,先开启浓水阀和超滤水阀门使系统压力和跨膜压差降到最低,然后切断电源关闭水泵。将系统所有阀门关闭,使超滤膜保持湿润状态。
  4.2设备如短期停用(10天以内),每3天换水一次,以防细菌污染。
  4.3设备如长期停用(10天以上),应对设备进行彻底的清洗和消毒,然后将膜保护剂和抑菌剂注入设备中(50ppm的次氯酸钠溶液浸泡),封闭好设备所封闭好设备所有接口以保持膜的湿润,防止设备内孳生细菌和藻类。
  4.4超滤膜脱水后会产生不可逆的通量衰减。切记保持膜的湿润,并注意膜的抑菌和防霉。
  二、反渗透膜组(RO)
  工艺原理:
  反渗透是利用半透膜透水不透盐的特性,去除水中的各种盐份。在反渗透的原水侧加压,使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜,水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩,剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐份,收集利用透过水,即达到了脱盐的目的。
  膜元件的水通量越大,回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高,由于浓缩作用,膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同,产生浓差极化现象。浓差极化会使膜表面盐的浓度增大,膜的渗透压增大,盐的透过率也增大,为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。
  1、膜的污染:
  膜的污染由微溶盐结晶、胶体物质、微生物和细菌滋生等原因而引起。膜表面上的浓差极化现象造成膜面的盐类浓度大于主体水流中的浓度,过大的盐浓度造成微溶盐结晶沉淀在膜表面;胶体物质的扩散系数较盐类小得多,在膜表面浓聚的胶体物质不及扩散而沉积,是造成膜污染的主要原因;微生物和细菌会以有机物胶体为养分,在膜表面滋生,滋生的菌斑会严重影响膜的性能,造成难以恢复的膜性能下降。
  反渗透系统的运行中应控制好膜通量、膜元件的回收率。因为膜通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和需要频繁的化学清洗。
  2、反渗透系统运行条件、日常维护:
  周围环境温度最低不得低于5°C,最高不得高于38°C。当温度高于35°C时,应加强通风措施。
  反渗透系统的回收率为75%。较低的系统回收率易于防止结垢和膜污染。
  控制盐的透过量:盐透过量与膜两侧的浓度差和温度有关。因此应控制系统回收率在75%左右,水温保持在20-25℃左右,最高不得大于30℃。
  正常运行中在反渗透出水量下降10%以上、压降增加15%以上、脱盐率明显下降等情况下,需要对系统进行化学清洗。
  为了保证系统长时间的安全运行,做好预处理的运行规范,尽量保持反渗透半年至一年清洗一次。
  清洗时最好分段清洗,清洗方向与运行的方向相同,不允许反向清洗,以免发生膜卷伸出而损坏膜元件。
  调试过程中要求进水压力不得大于1.5MPa,且只限于对装置进行耐压实验。
  操作压力控制:应在满足产水量与水质的前提下,尽量取低的压力值。
  排放量控制:由于水温、操作压力等因素的变化,使装置的产水量也发生相应的变化,这时应对排放量进行调整,控制排放量与产水量之间比为1:3。
  装置不得长时间停运,每天至少运行2小时。如准备停机72小时以上,应用化学清洗系统向组件内冲装浓度为2%的亚硫酸氢钠溶液以实施保护。
  反渗透装置每次开机都应在进水压力小于0.5MPa条件下冲洗5-10分钟。
  操作工人应每1小时对运行参数进行记录,主要内容为:
  进水:电导率、压力、水温
  产水:电导、产水量
  二段进水:压力
  浓水:流量、压力
  保留反渗透系统操作记录,保证数据真实、完整和连续,便于分析查找故障原因。
  当反渗透系统发生脱盐率严重下降时,应依据以下原因进行逐项分析,确认原因及时处理:
  浓差极化造成膜表面的发生污染和结垢,使膜表面变得粗糙,系统脱盐率下降。
  元件之间的连接件 “O”型圈密封失效。
  膜口袋粘结线破裂。
  膜被硬颗粒划破。
  因高压泵启动时产生的水锤使膜元件或其连接件破损。
  膜元件压降过大而产生的膜卷伸出损坏。
  反渗透(RO)清洗系统
  在运行中,RO膜不可避免的受到一些微量的无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞。这些物质沉积在膜表面上,将会越积越多,从而引起RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此,为了恢复RO膜的透过量和脱盐性能,需要对RO定期地进行化学清洗。一般来说膜的清洗周期受其本身材质性能参数、运行条件(如温度、压力等)的影响,清洗周期为3月/次及以上可认为正常。
  RO系统在运行中,出现下列现象之一者,RO膜需要进行化学清洗:
  产品水的膜透过量下降10-15%
  产品水的脱盐率降低10-15%
  膜的压力差(原水进水压力-浓水压力)增加10-15%
  已被证实有结垢或有污染。
  但值得注意的是,RO膜本身是受运行的压力、水温等参数的影响,RO膜清洗的条件应综合全面考虑。
  2、清洗过程简述:
  RO膜化学清洗工艺包括冲洗、浸泡、循环三个过程:
  冲洗过程:
  RO系统的化学清洗过程中,要进行两个冲洗洗过程:化学清洗开始时的冲洗能有效地刷洗膜表面污物;当化学清洗完成后的冲洗能有效地去除化学清洗液,为产品水的质量提供了必要保证。
  浸泡过程:
  浸泡是RO系统清洗的关键。它既能使化学液与污染物发生相应的化学反应,又能让污染物从膜的表面脱落,溶于化学液中达到化学清洗的目的。
  循环过程:
  循环是RO系统清洗的主要过程。该过程中化学液与膜内部分子发生物理的动力接触,进一步发生渗透、磨擦、剪切等反应,从而达到化学清洗的目的。
  3、反渗透化学清洗的操作:
  3.1. 清洗准备工作:
  3.1.1 确定RO膜需要化学清洗
  3.1.2 分析污染物确定采用的化学配方,并根据配方采购必要的的化学药品或试剂。
  3.1.3 检查化学清洗装置是否完好。
  3.1.4 准备好防护镜、胶手套、口罩、橡胶围裙等防护用品。
  3.1.5 确保清洗的温度不低于20℃(否则需要考虑加温)。
  3.1.6 连接化学清洗产水软管
  3.1.7清洗液配方:
  RO膜的污染或阻塞是受其污染物的种类、膜本身的材质等条件的影响。对于不同的污染,其化学清洗的药剂是不一样的。
  3.2 RO膜化学清洗步骤:
  RO膜化学清洗分为六个过程:配置清洗药液、低压冲洗、循环、浸泡、高压冲洗和清洗
  3.2.1 化学清洗药剂的计算、测定及配制:
  化学清洗药剂的配置是化学清洗过程的基础,它直接影响化学清洗的效果。
  药剂量的计算:
  化学清洗药剂加量 = 药剂溶液百分比浓度 x 添加的清水量(通常为化学药箱容积)。
  注:*清水 : 要求为RO产品水或无其它离子污染的纯洁水。
  *药剂溶液百分比浓度:是按厂商规定的药剂溶液百分比浓度计算。
  *化学清洗药剂投加量:为原液纯度;若不是,则此值需要除以已知纯度。
  清洗液PH值的检测:
  清洗过程中清洗液的PH值是重要的测定参数,通过PH的变化可以判断系统清洗的状况和清洗阶段。现场采用精密试纸法或便携式PH仪进行检测。
  清洗液的配制:
  反渗透正常运行条件下,慢慢打开化学清洗系统的清水注入阀,让RO产品水注入化学清洗箱。
  当水注入到化学清洗箱容积一半时,启动清洗泵,打开清洗液循环阀,循环搅拌,同时将计算的药剂量,倒入化学清洗箱中。
  当RO产品水至化学药箱满液位线,关闭清水注入阀。
  循环搅拌10分钟。(难溶盐需要加长时间)
  检测PH值,调节PH值至要求范围内。
  3.2.2 RO系统清洗操作程序(串联清洗):
  关闭RO系统所有阀门。
  确认清洗产水软管连接牢固、正确。
  化学清洗运行程序
  ※启动清洗泵。
  ※打开药液循环阀门,让药液循环5分钟,使之充分混合。
  ※打开清洗出口阀门,关闭药液循环阀门,打开反渗透清洗进水阀门,打开反渗透清洗回水阀门,确认过滤器出口压力在2.0~4.0kgf/cm2。
  按循环、浸泡进行3~4个循环过程。
  结束。
  RO膜的保存:
  适用范围:
  1、安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存;
  2、安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存;
  3、作为备件的反渗透膜元件的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。
  短期保存:
短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内,具体步骤如下:
  1、用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系统中完全排除;
  2、将压力容器及相关管路充满水后,关闭相关阀门,防止气体进入系统;
  3、冬天每隔3天按上述方法冲洗一次,夏天每隔2天按上述方法冲洗一次,时间不得少于1小时。
  长期停用保护
  适用于停止运行30天以上,膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下:
  1、冲洗系统中的膜元件;
  2、用反渗透产水配制杀菌液保留于系统中,应确认系统完全充满。
  3、如系统温度低于27℃,应每隔30天用新的杀菌液进行2、3补充药液的操作;如系统温度高于27℃,则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。
  4、在反渗透系统重新投入使用前,用低压水冲洗系统一小时,在恢复系统至正常操作前,检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。
  系统安装前的膜元件保存:
  膜元件出厂时,均真空封装在塑料袋中,封装袋中含有保护液。膜元件在使用前储运及运往现场时,应保存在干燥通风的环境中,保存温度以20-35℃为宜。防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性气体。严禁打开真空包装。
  三、混 床
  1、日常运行检查:
  进入正常生产后, 操作人员每小时要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来,作为定期维修的资料。

检查周期

检查项目

检查方法或检查点

备注




检查有否漏水

设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水

如有漏水,找出漏水点位置及原因,及时止漏

检查有否振动

阀门开闭时,是否有异常振动

如有震动,查明原因, 及时采取解决措施

每月一次

校验流量、电导仪表

检查流量、电导指示值,验证其是否表示正常

如显示不正常,及时查明原因,排除故障

  2、定期检查:
   设备要进行定期检查, 其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。本设备是较大型设备,检查作业需要较长时间。为了缩短定期检查的停车时间,应尽量与原水处理装置其他设备装置的检修同时进行,如发现有异常,要及时处理。
 

NO.

检查项目

检查方法

1

填料检查

检查阳、阴树脂, 如污染严重, 则应予以清洗或更换。

2

滤水帽检查

取出树脂, 用水冲洗干净, 对多孔板上的滤水帽进行检查, 发现破损或松动, 及时更换或固定。

3

橡胶衬里层检查

如发现衬胶层有气泡、裂纹、胶剥离、微孔等要进行修补。

4

内部紧固件检查

检查设备内的螺栓螺母等紧固件,如有松动应拧紧。

5

人孔密封垫检查

更换变形的人孔密封垫;将螺栓螺母浸在清洗油内, 彻底除锈;安装人孔盖时螺栓螺母要涂黄油。

  3、树脂更换:

NO.

操作步骤

操作方法

1

排水

排净设备内部的积水。

2

卸料

打开设备卸料口,从反洗口少量进水,将树脂冲出。

3

清理

排净设备内积水,打开上人孔,进入离子交换器,将剩余的树脂清理干净。

4

清洗

用抹布清洗离子交换器内部。

5

装填树脂

封闭卸料口,各交换器按规定层高装填树脂、压脂层;混床先装阳树脂,装完后扒平整,再装阴树脂。

6

封闭设备

检查树脂装填高度满足要求,封闭上人孔。

7

冲洗树脂

按各离子交换器反洗步骤冲洗、处理树脂。

  四、污染指数(SDI)测定方法
   由于后续RO装置的要求,预处理出水控制应能达到RO装置进水要求,才能尽可能的提高RO装置的性能及降低运行成本,我们采用淤塞密度指数(污染指数SDI)来检测预处理的效果,但仍需对水质进行更多项目的检测,使装置的运行更可靠。
  1、SDI测定概要:
   SDI测定是基于阻塞系数(PI ,%)的测定。测定是向 &47mm的0.45m的微孔滤膜上连续加入一定压力(30PSI,相当于2.1kg/cm2)的被测定水,记录下滤得500ml水所需的时间T0(秒)和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间Tt(秒),按下式求得阻塞系数PI(%)。
   PI=(1-T0/Tt)X100
   SDI15=PI/15
   式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时,滤水量可取100ml、200ml、300ml等,间隔时间可改为10分钟、5分钟等。
  2、测定SDI的步骤:
   将SDI测定仪(见图一)连接到取样点上(此时在测定仪内不装滤膜)。
   打开测定仪上的阀门,对测定仪进行彻底冲洗数分钟。
   关闭测定仪上的阀门,然后用钝头的镊子把0.45m的滤膜放入滤膜夹具内。
   确认O形圈完好,将O形圈准确放在滤膜上,随后将上半个滤膜夹具盖好,并用螺栓固定。
   稍开阀门,在水流动的情况下,慢慢拧松1-2个蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。
   确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上,重新拧紧蝶形螺栓。
   完全打开阀门并调整压力调节器,直至压力保持在30psi为止。(如果整定值达不到30 psi时,则可在现有压力下试验,但不能低于15 psi。)
   用合适的容器来收集水样,在水样刚进入容器时即用稍表开始记录,收取100ml水样所需的时间为T0(秒)。
   水样流动15分钟后,再次用容器收集水样并记录收集水样所花的时间,记作T15(秒)。
   关闭取样进水球阀,松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓,将滤膜取出保存(作为进行物理化学试验的样品)。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。
   测定结果计算
   按照下式计算SDI值:
   SDI=(1-T0/T15)X100/15
  A. 每次试验过程中压力要稳定,压力波动不得超过±5%,否则试验作废。
  B. 选定收集水样量应为500ml(或其他确定的水量值);两次收集水样的时间间隔为15分钟。
  C. 如果T15达到120秒,就没有必要进行T15的试验