水中有害成分对反渗透膜性能的影响

  反渗透膜受到污染的主要原因是由金属氧化物沉积引起的，常见的有氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化锰等，还有微生物粘泥、水中的悬浮物与胶体物质在膜表面的沉积，以及碳氢化合物和硅酮基的油及脂类覆盖膜面，其特征为产水量增加或盐透过率增加或压差降增加。

 

3．反渗透器的其它进水要求

  反渗透主机应在以上原水条件下运行，检查你的原水是否在此限度内是很重要的，不符合此标准将会导致膜组元件的永久性不可恢复的污染和损坏，因此种情况而导致的膜污染和损坏不在系统的保质范围。

3.1自来水水源

自来水因为消毒而被氯化过，因此反渗透前必须安装过滤器以去除水中的余氯，本反渗透系统的膜为聚酰胺类复合膜，如果原水中存在游离氯，膜就会受到不可恢复的损害。

3.2原水硬度

原水硬度超标容易引起反渗透膜的结垢而造成危害，因此，建议反渗透进水前安装合适的软化器或阻垢剂加药装置。

3.2原水水温及产水量

设备的额定产水量是在原水水温为25℃的情况下设定的，反渗透系统的产水量随原水水温降低而下降。一般情况下，水温每降低1℃，产水量将下降3 %。

3.3原水中的铁

一旦原水中的铁含量大于0.1mg/l时，你就需要加设一个除铁的过滤器。有关这方面的问题，你可和我们联系。

3.4供水压力和流量

系统的最小供水压力：40PSI

系统最小供水流量：

   规格  SQSX-RO-0.125   SQSX-RO-0.25    SQSX-RO-0.5

   流量    0.85T/hr          1.5T/hr          1.5T/hr

 

   五．预处理介绍

 

(一)    多介质过滤器
多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。
多介质过滤器是常用的水质深度净化的预处理装置，可根据工艺要求填加不同的滤料。
石英砂过滤器：填装精制的石英砂，用于去除水中悬浮的颗粒物质，改善出水的温度。
石英砂过滤器的作用特点及工作原理
石英砂过滤的作用
石英砂过滤器是一种过滤器滤料采用石英砂作为填料。有利于去除水中的杂质。其还有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。并具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。
石英砂过滤器的主要特点：石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点
石英砂过滤工作原理
石英砂过滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下，使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留，去除杂质，从而达到过滤的目的。其内装的填料一般为：石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等，用户可根据实际情况选择使用。其过滤精度在0.005－0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
(二)    活性炭过滤器：填装水处理用活性炭，用于去除色、味、余氯和有机物。
除铁除锰器：装填精制锰砂和石英砂二元滤料，用于去除水中铁、锰。
多介质过滤器材质可采用玻璃钢、A3钢防腐或衬胶、全不锈钢。操作方式有全自动和手动两种形式，自动控制是采用美国进口的自动控制器及气、液动阀控制，操作简便易于维护保养，在各行各业水处理工艺的前处理装置得到广泛的应用。
(三)       软化过滤器
英文工程术语：ionic exchange equipment.
软化器即为钠离子交换器，离子交换器分为：钠离子交换器、阴阳床、混合床等种类，。离子交换柱(器)外壳一般采用硬聚氯乙烯(PVC)、硬聚氯乙烯复合玻璃钢(PVC-FRP)、有机玻璃(PMMA)、有机玻璃复合透明玻璃钢(PMMA-FRP)、钢衬胶(JR)、不锈钢衬胶等材质。主要用于锅炉、热电站、化工、轻工、纺织、医药、生物、电子、原子能及纯水处理的前道处理，工业生产所需进行硬水软化、去离子水制备的场合，还可用于食品药物的脱色提纯，贵重金属、化工原料的回收，电镀废水的处理等。

主要用途:

1.生产纯净水

2.海水淡化，苦咸水淡化

3.除氟化物、废水处理

4.动力设备给水除盐

预处理操作说明

1、  反洗：依次开到BACKWASH，然后将控制面板上的电源开关和源水泵(手动)开关，PLC手动开关打开启动原水泵，反洗10-15分钟。水由下而上对介质进行反冲，使工作过程中沉积下来的沉积物，从正反冲出水口排除。水泵不可以无水空转。

2、     正洗：依次开FASTRINSE,然后将控制面板上的电源开关和源水泵开关打开启动原水泵(1＃水泵)，正冲洗10-15分钟，使沉积物从正反冲排水口排除。

3、     过滤工作状态：依次开FILTER, 将控制面板上的电源开关和源水泵开关打开启动原水泵(1＃水泵)，系统工作，水由上而下通过介质进行过滤。然后可以开高压水泵(2＃水泵).

4、     石英砂在使用一段时间后，都必须进行反冲洗，一般2-4天反冲一次，原水较差的则需要每天反冲一至二次。

5、     废水管道和浓缩水并联排放。

6、     软化过滤器参考软化控制头说明书，多介质过滤器，活性炭过滤器参考过滤控制头说明书。

 

 

 

六．反渗透原理
反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾（血液透析）。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。
反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥囔嗉位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法（Reverse Osmosis 简称 R.O）的基本理论架构。
对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。
   当系统所加的压力大于溶液的渗透压时，水分子会不断地透过膜迁移至膜的淡水侧，并通过收集管流至淡水出口。
      本设备选用优质进口复合反渗透膜，能连续去除水中绝大部
   分无机物和有机物，从而达到净化的目的。

 

 

 

反渗透器各部件、作用及使用维护保养注意事项

 

保安过滤器及滤芯

保安过滤器是在原水进入膜以前的最后一道过滤装置，它可以有效去除前处理系统未去除的大于5μm的物质，可以截留由前处理系统流失的滤料如活性碳粉末等，从而有效保护反渗透膜不受或少受污染。

进水电磁阀（可选件）

进水电磁阀承压范围为0—1.0 Mpa，其主要作用是在设备停机时自动切断原水和膜之间的管路，使水不会流入膜管内造成污染。如客户未选配该配件时，因考虑在工程安装时自行加入。

高压泵

高压泵采用进口PROCON铜制泵或立式多级离心高压泵，这是反渗透主机的一个重要组件，它的作用是给反渗透膜输送一定数量一定压力的水源。使用中应保证泵不得空转，不得长期超负荷运行，经常按要求排除空气，应保证电器部分的干燥。

反渗透膜壳

反渗透器采用的是不锈钢膜壳或玻璃钢膜壳。安装两端的端头时，应在橡胶O型圈上涂一层凡士林，这样一来既方便拆卸又可增加密封性，维修时应谨防损坏密封圈。

反渗透膜

反渗透膜是反渗透主机的关键部件，对设备的产水量和品质起着决定性的作用。

电导率仪（TDS仪）

    其主要作用是显示设备运行时产水的电导率（TDS）情况，其功能和操作详见操作说明。

 

 

七．反渗透设备的控制方式

 

表二  设备控制方式

 

 

八．安装调试

 

（一）、开车运行（包括调试）前的准备

 

检查前级水箱、后级水箱有无杂物；

检查反渗透器管路是否接错、有无泄漏，电路系统是否接触正常，电器各开关及仪表指示是否在准备开车的正常位置；

检查反渗透器本体及周围环境是否整洁。

 

（二）、操作步骤

 

预处理设备运行前的准备工作

 

检查原水箱的液位是否正常。合上总电源，电源指示灯亮，同时检查进水阀门的开启状态，确定进水阀门及相应指示灯是在工作的状态。

检查前级机械过滤器、活性碳过滤器、精密过滤的阀门启闭是否正常。

 

 

    如原水泵吸入口有空气时，可通过排气阀将气排尽。

 

    

反渗透装置

    反渗透装置采用4英寸反渗透膜元件共4根，外壳为4根，每根外壳装1根膜元件，并配有高压泵、电导率仪、浓水清洗阀门、高低压保护开关等。它们的主要功能如下：

高压泵：将水增压至反渗透所需的压力。

电导率仪：监测产水电导。

浓水清洗阀门：低压冲洗膜表面时，使水由阀门排放。

低压保护开关：防止系统压力过低，损坏设备。

 

反渗透装置的操作运行

经预处理后出水符合反渗透进水要求的原水可以送入反渗透装置。

 

运行

手动（调试）：

    手动开机，要先将预处理清洗干净。再将预处理手动控制头开到工作。

A.    调试预处理

启动控制柜（在反渗透架子上）电源。

    检查确认前级各个过滤器阀门均在运行状态。

开启预处理多介质过滤器控制头反洗20分钟、正洗5分钟，然后开到工作。

开启预处理活性炭过滤器控制头反洗20分钟、正洗5分钟，然后开到工作

开启预处理软化过滤器反洗5---10分钟、正洗2---5分钟，然后补水，加盐，搅拌，吸盐6-15分钟，再次反洗5---10分钟、正洗2---5分钟，开到工作。

预处理清洗，开启动控制柜（在反渗透架子上）电源，手动PLC，原水泵手动。清洗预处理。

B.    调试反渗透主机

预处理清洗完毕后，可以调试主机。

冲洗反渗透膜。

启动控制柜（在反渗透架子上）电源，手动PLC，原水泵手动。冲洗电磁阀手动，进水电磁阀手动。冲洗5---10分钟.

手动运行

启动控制柜（在反渗透架子上）电源，手动PLC，原水泵手动。高压水泵手动，进水电磁阀手动（先开）。调试调节阀.调节进水压力和浓水压力，13---15psi即可，加压需要10分钟，慢慢加压。

观察水质，流量计读数，记录运行数据如下，

纯水流量计

浓水流量计

预处理压力表（石英砂）

预处理压力表（活性炭）

膜前压力表

精密过滤器压力表

进水水质表

产水水质表

膜前压力表

膜后压力表

原水流量计

以上数据，应该明天记录。

调试完毕。可以开动自动。

    注意：此时反渗透的启动和停运不受纯净水箱的控制，操作人员必须在现场密切注意纯净水箱的液位以便随时开、关反渗透装置。

自动：（工作）

当原水箱缺水和纯水箱到达高液位时，在自动状态下，反渗透装置自动停止，（纯水输送水泵工作）自动关闭高压泵、原水泵、进水电磁阀，冲洗电磁阀。

简单的讲是满水停机，缺水停机。

纯水输送水泵受控纯净水箱缺水和高压。

简单的讲是满水停机，缺水停机。

   九．工作

自动运行，只要开电源开关，PLC自动，原水泵自动，高压水泵自动，进水电磁阀自动，冲洗电磁阀自动即可。

紫外线与纯水输送水泵联动。简单说就是纯净水输送水泵开，紫外线开，反之纯净水输送水泵关，紫外线关。                   （不在详细介绍）

 

 

十．反渗透膜污染处理

 

      反渗透膜经长期使用，在膜表面积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等杂质，从而造成膜污染。

      反渗透膜污染的种类不同，选择的清洗剂也不同，因此应根

   据情况分别对待。

      清洗剂的配制（配制成1立方米清洗液）所需药品数量如下：

   A.清洗铁、碳酸钙等无机盐污染

 柠檬酸20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，加水混合 

   后用氨水调节PH约为3.0。

   B.清洗有机物污染

 三聚磷酸钠20公斤，曲拉通（Triton）X-100 1升，EDTA-

   钠盐8公斤，加水混合后用硫酸调节PH约为中性。

   C.细菌污染

     EDTA-钠盐8公斤，加水混合后用氢氧化钠调节PH约为12.0。

   膜的清洗

 由于进水中含有微量的悬浮物、胶体、某些难溶性盐和金属

   氧化物及细菌等杂质，并由于浓差极化的影响，当反渗透装置

   长期使用后易被一层沉淀物覆盖而结垢，因此必须进行化学清

   洗膜面，除去积累在膜面上的污垢，以恢复膜的性能。

     清洗时间：

     实际运行中，可参考下述三个条件来掌握清洗时间：

A.反渗透装置进出口压差比运行初期增加10—20%。

B.即使压差尚未达到上述数值时，通常每隔3个月需清洗一次。

C.产水量比初始或上一次清洗后降低10—20%。

    D.产水脱盐率下降10—15%。

    E.需长期停运时，在停运之前进行清洗。

以上前四条均在相同操作条件（进水压力、温度、回收率）下

比较。

       化学清洗流程：

       本反渗透装置的清洗用清洗装置进行。清洗水箱（0.4立方米）内配置清洗液，经清洗泵升压后，经精密过滤器、高压泵进入反渗透膜元件，由浓水管回到清洗水箱，循环清洗2小时。

      化学清洗顺序：

按选定的清洗剂配方，在清洗水箱中配置清洗液，并搅拌均匀。

      清洗无效的原因及对策，见下表：

 

 

     表三  清洗无效的原因及对策

注意；

药洗反渗透膜必须要有专业人员操作，否则后果自负。

 

 十一。反渗透装置的故障及排除

 

  表四   反渗透装置的故障及排除

 

深圳市荣华荣水处理设备有限公司

十二。耗材明细表