反滲透技術(shù)問答（實(shí)用問題集）

1．膜元件的標(biāo)準(zhǔn)測試回收率、實(shí)際回收率與系統(tǒng)回收率

膜元件標(biāo)準(zhǔn)回收率為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)測試條件所采用的回收率。海德能公司苦咸水膜元件的標(biāo)準(zhǔn)回收率15%,海水膜元件10%。

膜元件實(shí)際回收率是膜元件實(shí)際使用時(shí)的回收率。為了降低膜元件的污染速度、保證膜元件的使用壽命，膜元件生產(chǎn)廠家對單支膜元件的實(shí)際回收率作了明確規(guī)定，要求每支l米長的膜元件實(shí)際回收率不要超過18％，但當(dāng)膜元件用于第二級反滲透系統(tǒng)水處理時(shí)，則實(shí)際回收率不受此限制，允許超過18％。

系統(tǒng)回收率是指反滲透裝置在實(shí)際使用時(shí)總的回收率。系統(tǒng)回收率受給水水質(zhì)、膜元件的數(shù)量及排列方式等多種因素的影響，小型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量少、給水流程短，因而系統(tǒng)回收率普遍偏低，而工業(yè)用大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，所以實(shí)際系統(tǒng)回收率一般均在75％以上，有時(shí)甚至可以達(dá)到90％。

在某些情況下，對于小型反滲透裝置也要求較高的系統(tǒng)回收率，以免造成水資源的浪費(fèi)，此時(shí)在設(shè)計(jì)反滲透裝置時(shí)就需要采取一些不同的對策，最常見的方法是采用濃水部分循環(huán)，即反滲透裝置的濃水只排放一部分，其余部分循環(huán)進(jìn)入給水泵入口，此時(shí)既可保證膜元件表面維持一定的橫向流速，又可以達(dá)到用戶所需要的系統(tǒng)回收率，但切不可通過直接調(diào)整給水／濃水進(jìn)出口閥門來提高系統(tǒng)回收率，如果這樣操作，就會(huì)造成膜元件的污染速度加快，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

系統(tǒng)回收率越高則消耗的水量越少，但回收率過高會(huì)發(fā)生以下問題。

①產(chǎn)品水的脫鹽率下降。

②可能發(fā)生微溶鹽的沉淀。

③濃水的滲透壓過高，元件的產(chǎn)水量降低。

一般苦咸水脫鹽系統(tǒng)回收率多控制在75％，即濃水濃縮了4倍，當(dāng)原水含鹽量較低時(shí)，有時(shí)也可采用80％，如原水中某種微溶鹽含量高，有時(shí)也采用較低的系統(tǒng)回收率以防止結(jié)垢。

2．如何確定系統(tǒng)回收率

工業(yè)用大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，實(shí)際系統(tǒng)回收率一般均在75％以上，有時(shí)甚至可以達(dá)到90%。對于小型反滲透裝置也要求較高的系統(tǒng)回收率，以免造成水資源的浪費(fèi)。

應(yīng)該主要根據(jù)以下兩點(diǎn)來確定系統(tǒng)的回收率。

①根據(jù)膜元件串聯(lián)的長度。

②根據(jù)是否有濃水循環(huán)以及循環(huán)流量的大小。

在系統(tǒng)沒有濃水循環(huán)時(shí)，一般按照以下規(guī)定：決定膜元件和系統(tǒng)回收率。

表-1 回收率和膜元件串聯(lián)數(shù)量

膜元件串聯(lián)數(shù)量/支 1 2 4 6 8 12 18

最大系統(tǒng)回收率/% <18  <32 <50 <58 <68 <80 <90

３．膜元件標(biāo)準(zhǔn)測試壓力與實(shí)際使用壓力

膜元件標(biāo)準(zhǔn)測試壓力為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下所使用的壓力，以海德能公司CPA系列產(chǎn)品為例，其標(biāo)準(zhǔn)測試壓力為1.55MPa(225psi或者15.5bar)。

膜元件使用壓力為膜元件實(shí)際工作時(shí)所需要的壓力，很多設(shè)計(jì)人員或使用人員以為膜元件的標(biāo)準(zhǔn)壓力即為膜元件的使用壓力，從而造成有時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)水量很大，用戶認(rèn)為膜元件生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量很好，不知道此時(shí)由于系統(tǒng)平均水通量過高，超出了前面所介紹的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的要求，為反滲透系統(tǒng)長期安全運(yùn)行埋下了禍根。有時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)水量很小，認(rèn)為膜元件生產(chǎn)廠家的質(zhì)量不好，向膜元件生產(chǎn)廠家索賠。

實(shí)際上膜元件的標(biāo)準(zhǔn)壓力與膜元件的使用壓力有著本質(zhì)的不同，膜元件標(biāo)準(zhǔn)壓力是膜元件生產(chǎn)廠家為了檢驗(yàn)其膜元件質(zhì)量而人為設(shè)定的壓力，而實(shí)際使用壓力則受到溫度、平均水通量選取值、進(jìn)水含鹽量、系統(tǒng)回收率、膜元件種類等各種因素的影響，膜元件的使用壓力應(yīng)根據(jù)各種因素的不同而不同。最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家提供的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。

4．如何計(jì)算系統(tǒng)脫鹽率

系統(tǒng)脫鹽率是反滲透系統(tǒng)對鹽的整體脫除率，它受到溫度、離子種類、回收率、膜種類以及其他各種設(shè)計(jì)因素的影響，因而不同的反滲透系統(tǒng)的系統(tǒng)脫鹽率是不一樣的，其計(jì)算公式為

(總的給水含鹽量-總的產(chǎn)水含鹽量)

系統(tǒng)脫鹽率= ×100%

總的給水含鹽量

有時(shí)出于方便的原因，也可以用下列公式來近似估算系統(tǒng)脫

鹽率

(總的給水電導(dǎo)率-總的產(chǎn)水電導(dǎo)率)

系統(tǒng)脫鹽率= ×100%

總的給水電導(dǎo)率

以此近似估算得到的系統(tǒng)脫鹽率往往低于實(shí)際系統(tǒng)脫鹽率，因而經(jīng)常在反滲透系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)引起爭議。

5．膜元件的標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率、實(shí)際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率

膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率為膜元件生產(chǎn)廠家在標(biāo)準(zhǔn)條件下所測得的脫鹽率，以海德能公司的低壓系列產(chǎn)品為例，CPA2在標(biāo)準(zhǔn)條件下的最低脫鹽率為99.2％(平均脫鹽率為99.5％)，CPA3在標(biāo)準(zhǔn)條件下的最低脫鹽率為99.6％(平均脫鹽率為99.7％)。

膜元件實(shí)際脫鹽率為膜元件在實(shí)際使用時(shí)所表現(xiàn)出來的脫鹽率，實(shí)際脫鹽率有時(shí)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率高，但更多情況下要比標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率低，這是由于標(biāo)準(zhǔn)測試條件與實(shí)際使用條件完全不同。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，其標(biāo)準(zhǔn)測試溶液為氯化鈉溶液，膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率表現(xiàn)為對氯化鈉的脫除率。在實(shí)際使用條件下，由于水中各種離子成分不同，溫度、平均水通量選取值、系統(tǒng)回收率等均不同于標(biāo)準(zhǔn)測試條件，而這些因素均會(huì)影響到膜元件的脫鹽率。

系統(tǒng)脫鹽率為整套反滲透裝置所表現(xiàn)出來的脫鹽率，同樣由于使用條件與標(biāo)準(zhǔn)條件不同，系統(tǒng)脫鹽率有別于標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率，同時(shí)由于反滲透裝置一般均串聯(lián)多根膜元件，而裝置中每根膜元件的實(shí)際使用條件均不同，故系統(tǒng)脫鹽率也有別于膜元件實(shí)際脫鹽率，對于只有1支膜元件的裝置，系統(tǒng)脫鹽率才等于膜元件實(shí)際脫鹽率。

要預(yù)測系統(tǒng)脫鹽率的最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。

了解了膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率、實(shí)際脫鹽率與系統(tǒng)脫鹽率之間的關(guān)系之后，在設(shè)計(jì)反滲透裝置、給用戶提供系統(tǒng)性能擔(dān)保、驗(yàn)收反滲透裝置或者評定膜元件性能時(shí)，一定要根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際脫鹽率來進(jìn)行，而不能以膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率來進(jìn)行。

６．什么叫背壓，產(chǎn)水背壓會(huì)有什么不良后果

在反滲透水處理領(lǐng)域，背壓指的是產(chǎn)品水側(cè)的壓力大于給水側(cè)的壓力的情況。如前面介紹，卷式膜元件類似一個(gè)長信封狀的膜口袋，開口的一邊粘接在含有開孔的產(chǎn)品水中心管上。將多個(gè)膜口袋卷繞到同一個(gè)產(chǎn)品中心管上，使給水水流從膜的外側(cè)流過，在給水壓力下，使淡水通過膜進(jìn)入膜口袋后匯流人產(chǎn)品水中心管內(nèi)。

為了便于產(chǎn)品水在膜袋內(nèi)流動(dòng)，在信封狀的膜袋內(nèi)夾有一層產(chǎn)品水導(dǎo)流的織物支撐層；為了使給水均勻流過膜袋表面并給水流以擾動(dòng)，在膜袋與膜袋之間的給水通道中夾有隔網(wǎng)層。

膜口袋的三面是用粘結(jié)劑粘接在一起的，如果產(chǎn)品水側(cè)的壓力大于給水側(cè)的壓力，那么這些粘接線就會(huì)破裂而導(dǎo)致膜元件脫鹽率的喪失或者明顯降低，因此從安全的角度考慮，反滲透系統(tǒng)不能夠存在背壓。

由于反滲透膜過濾是通過壓力驅(qū)動(dòng)的，在正常運(yùn)行時(shí)是不會(huì)存在背壓的，但是如果系統(tǒng)正?；蛘吖收贤C(jī)，閥門設(shè)置或者開閉不當(dāng)，那么就有可能存在背壓，因此必須妥善處理解決背壓的問題。

７．為什么高壓泵后面應(yīng)設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)門和電動(dòng)慢開門

配制標(biāo)準(zhǔn)測試溶液的水源為反滲透產(chǎn)水，因而幾乎不帶雜質(zhì)，不存在膜元件被污染的問題。在實(shí)際使用時(shí)，除了二級反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水是以一級反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水作為原水外，其他反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水幾乎都是經(jīng)普通預(yù)處理后的原水。盡管預(yù)處理工藝去除了其中一部分雜質(zhì)，但與標(biāo)準(zhǔn)測試條件下所用水源相比，其進(jìn)水水質(zhì)仍然較差。所以膜元件設(shè)計(jì)產(chǎn)水量應(yīng)該小于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量，此時(shí)如仍按標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量作為設(shè)計(jì)產(chǎn)水量，則反滲透膜元件很快就會(huì)受到污染，造成膜元件損壞。

為了避免上述情況的發(fā)生，膜元件生產(chǎn)廠家提供了設(shè)計(jì)導(dǎo)則，以使設(shè)計(jì)人員有據(jù)可依。設(shè)計(jì)導(dǎo)則建議應(yīng)根據(jù)不同的進(jìn)水水源來選取不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量。

即使在實(shí)際使用時(shí)按照膜元件生產(chǎn)廠家提供的設(shè)計(jì)導(dǎo)則使用，但是反滲透膜元件仍然會(huì)慢慢受到污染，當(dāng)然在一段時(shí)間后可以通過化學(xué)清洗部分恢復(fù)其性能，但卻很難完全恢復(fù)其性能，所以有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到這一問題，此時(shí)應(yīng)該選用能夠保證3年后達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的給水泵，即需要設(shè)計(jì)更高壓力的給水泵，但系統(tǒng)初始投運(yùn)時(shí)不需要很高的壓力就可以達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量，所以系統(tǒng)在初始運(yùn)行時(shí)給水泵壓力富裕，隨著時(shí)間的推移，壓力富裕逐漸減少，因此高壓泵后面應(yīng)設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)門來調(diào)節(jié)給水壓力。有些時(shí)候可以對給水泵設(shè)置變頻調(diào)節(jié)裝置，此時(shí)可以用變頻的方法來實(shí)現(xiàn)給水壓力的調(diào)節(jié)。

高壓泵后面的手動(dòng)調(diào)節(jié)門在設(shè)置后一般不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)，在一段時(shí)間內(nèi)基本上是保持在恒定的位置，在系統(tǒng)每次啟動(dòng)時(shí)也不需要開閉此閥門。

但是如果高壓泵后面沒有其他閥門，此時(shí)每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，高壓泵的高壓水源會(huì)直接沖擊膜元件，特別是在系統(tǒng)中存在空氣時(shí)就會(huì)產(chǎn)生“水錘”的現(xiàn)象，這樣容易造成膜元件的破裂。

為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該在高壓泵后面設(shè)電動(dòng)慢開門，在啟動(dòng)高壓泵后慢慢打開電動(dòng)慢開門，也即慢慢向系統(tǒng)的反滲透膜上加載壓力，電動(dòng)慢開門應(yīng)該是全開全閉閥門，其全開全閉時(shí)間是可以調(diào)節(jié)的，但一般設(shè)定為45～60s。所以從反滲透膜元件的安全角度考慮應(yīng)該設(shè)置電動(dòng)慢開門。

８．為什么要設(shè)置自動(dòng)沖洗功能

給水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后分成兩路，一路透過反滲透膜表面變成產(chǎn)水，另一路沿反滲透膜表面平行移動(dòng)并逐漸濃縮，在這些濃縮的水流中包含了大量的鹽分，甚至還有有機(jī)物、膠體、微生物和細(xì)菌、病毒等。在反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，給水／濃水流沿著反滲透膜表面以一定的流速流動(dòng)，這些污染物很難沉積下來，但是如果反滲透系統(tǒng)停止運(yùn)行，這些污染物就會(huì)立即沉積在膜的表面，對膜元件造成污染。所以要在反滲透系統(tǒng)中設(shè)置自動(dòng)沖洗系統(tǒng)，利用干凈的水源對膜元件表面進(jìn)行停運(yùn)沖洗，以防止這些污染物的沉積。

９．反滲透系統(tǒng)需要哪些常用儀表

為了使RO裝置能夠安全可靠地運(yùn)行，便于運(yùn)行過程中的監(jiān)控，應(yīng)該裝置必要的儀表和控制設(shè)備，一般需要裝設(shè)的表計(jì)有溫度表、壓力表、流量表、pH表、電導(dǎo)率表、氯表、氧化還原電位表等，裝設(shè)的地點(diǎn)及其作用分述如下。

(1)溫度表

給水溫度表，因產(chǎn)水量與溫度有關(guān)，所以需要監(jiān)測以便求出“標(biāo)準(zhǔn)化”后的產(chǎn)水量。大型設(shè)備應(yīng)進(jìn)行記錄，另外，溫度超過45℃會(huì)損壞膜元件，所以對原水加熱器系統(tǒng)應(yīng)設(shè)超限報(bào)警、超溫水自動(dòng)排放和停運(yùn)RO的保護(hù)。

(2)壓力表

給水壓力表、第一段RO出水壓力表、排水壓力表用于計(jì)算每一段的壓降(也可裝設(shè)壓差表)并用于對產(chǎn)水量和鹽透過率進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”。鹽透過率、產(chǎn)水量和△P用于RO性能問題的分析。

5mm過濾器要安裝進(jìn)出口壓力表(也可裝設(shè)壓差表)，當(dāng)壓降達(dá)到一定值時(shí)(2bar)更換濾芯。

給水泵進(jìn)出口壓力表用于監(jiān)測給水泵進(jìn)出口壓力，進(jìn)出口壓力開關(guān)用于在進(jìn)口壓力低報(bào)警、停泵，出口壓力高(延時(shí)，以防慢開門未打開)報(bào)警、停泵。

(3)流量表

產(chǎn)品水流量表在運(yùn)行中監(jiān)測產(chǎn)水量，每段應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)，以便于“標(biāo)準(zhǔn)化RO性能數(shù)據(jù)。產(chǎn)品水流量應(yīng)有指示、累計(jì)和記錄，濃水排水流量表在運(yùn)行中監(jiān)測排水量，應(yīng)有指示、累計(jì)和記錄。

從各段產(chǎn)品流量和排水流量可計(jì)算出各段的給水量、回收率和整個(gè)RO系統(tǒng)回收率，給水流量表主要用于RO=加藥量的自動(dòng)調(diào)節(jié)（加酸、加阻垢劑、加亞硫酸氫鈉往往兩套RO共用），除知識(shí)累計(jì)外還要給出信號用于比例調(diào)節(jié)。

(4)電導(dǎo)率表

給水電導(dǎo)率表、產(chǎn)品水電導(dǎo)率表指示、記錄水的電導(dǎo)率，可設(shè)置報(bào)警，從給水電導(dǎo)率和產(chǎn)品水電導(dǎo)率可估計(jì)出RO的脫鹽率。

(5)pH表

當(dāng)給水需加酸防止生成CaCO3垢時(shí)，加酸后的給水需裝pH表在使用醋酸纖維素膜時(shí)，不僅為防止CaCO3垢生成，而且更重要的是維持最佳pH值。醋酸纖維素膜的pH值要求為5.7，除指示、記錄、設(shè)超限報(bào)警外，還可以自動(dòng)控制不合格給水排放，并停運(yùn)RO還可以與流量表配合對加酸系統(tǒng)進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)。

(6)氯表

使用醋酸纖維素膜元件RO給水必須含有0.1～0.5mg/L殘余氯，最大允許含氯量為lmg/L，因此給水必須裝設(shè)氯表，以指示、記錄、和超越報(bào)警。藥液箱要設(shè)液位開關(guān)，低液位報(bào)警，加酸可采用比例調(diào)節(jié)或比例積分調(diào)節(jié)，加阻垢劑等可采用比例調(diào)節(jié)，加藥泵與給水泵之間進(jìn)行連鎖。

(7)氧化還原電位表

經(jīng)加亞硫酸氫鈉消除余氯的給水應(yīng)裝設(shè)氧化還原電位表，應(yīng)有指示、記錄、超限報(bào)警。

10．設(shè)計(jì)反滲透控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮哪些方面的問題

反滲透脫鹽系統(tǒng)的運(yùn)行和監(jiān)控由PLC、儀表、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和工藝流程模擬屏執(zhí)行，同時(shí)設(shè)有手動(dòng)操作按鈕和控制室操作按鈕；系統(tǒng)具有聯(lián)鎖保護(hù)功能及報(bào)警指示功能。PLC和主要儀表由國外進(jìn)口。

1)RO系統(tǒng)運(yùn)行過程對儀表和程控的工藝要求

⑴加藥量采用比例調(diào)節(jié)方式，根據(jù)給水流量計(jì)發(fā)出的信號自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵進(jìn)行比例加藥。

⑵計(jì)量箱裝有就地液位計(jì)，并有低液位信號進(jìn)行報(bào)警，以保證不會(huì)因藥液箱無藥而使加藥中斷。

⑶設(shè)有就地給水儀表盤，盤上裝有流量指示和流量積累表、電導(dǎo)率表、pH值指示表。另外還設(shè)有給水壓力表。流量表、電導(dǎo)率表和pH表所發(fā)出的參數(shù)信號送至中央控制室進(jìn)行連續(xù)記錄；同時(shí)流量計(jì)發(fā)出的信號控制計(jì)量泵進(jìn)行比例加藥；pH計(jì)發(fā)出的高、低報(bào)警信號送至中央控制室進(jìn)行報(bào)警。

⑷保安過濾器進(jìn)、出口裝有壓力指示表，當(dāng)保安過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值或運(yùn)行一定時(shí)間后，需更換濾芯。

⑸高壓泵進(jìn)、出口側(cè)分別裝有低、高壓開關(guān)。當(dāng)高壓泵進(jìn)口壓力低于限定值時(shí)，低壓開關(guān)閉合并發(fā)送信號至PLC，由PLC進(jìn)行報(bào)警并自動(dòng)停止高壓泵的運(yùn)行；當(dāng)高壓泵出口壓力高于限定值時(shí)，高壓開關(guān)閉合，發(fā)出信號送至PLC，PLC延時(shí)一定時(shí)間后，如高壓泵高壓側(cè)壓力仍高于限定值，則PLC輸出報(bào)警并自動(dòng)停止高壓泵的運(yùn)行，如在延時(shí)范圍內(nèi)高壓開關(guān)恢復(fù)至斷開狀態(tài)，則PLC自動(dòng)取消輸人信號。

⑹高壓泵出口裝有電動(dòng)慢開門。高壓泵啟動(dòng)后，慢開門自動(dòng)緩慢打開以確保RO膜元件不受水錘破壞，如慢開門發(fā)生故障而未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)打開，則高壓泵出口壓力增高，壓力開關(guān)輸出報(bào)警信號并經(jīng)PLC自動(dòng)停止高壓泵的運(yùn)行。

⑺每套RO裝置設(shè)就地儀表盤一塊，盤上裝有RO一段、二段產(chǎn)品水、排水的流量表各一塊(流量及累積流量值顯示)，產(chǎn)品水電導(dǎo)率表一塊。流量表和電導(dǎo)率表所發(fā)出的參數(shù)信號送中央控制室進(jìn)行連續(xù)記錄，并具有電導(dǎo)率值高報(bào)警。就地盤上裝有高壓泵啟動(dòng)、停止按鈕和指示燈，系統(tǒng)緊急停止按鈕和指示燈，電動(dòng)慢開門開、關(guān)按鈕和指示燈。 

⑻每套RO裝置設(shè)就地壓力表盤一塊，盤上裝有RO一段進(jìn)水、二段進(jìn)水和排水壓力指示表。

⑼中央控制盤上設(shè)有高壓泵、計(jì)量泵、沖洗水泵的三位操作開關(guān)(自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng))，系統(tǒng)程序啟、停按鈕，可實(shí)現(xiàn)上述裝置的自動(dòng)啟動(dòng)控制室遠(yuǎn)操和就地手操功能。當(dāng)三位開關(guān)打至“自動(dòng)”位置時(shí)，上述裝置不能就地操作。

⑽RO裝置啟動(dòng)和運(yùn)行過程

a．RO裝置程序啟動(dòng)和運(yùn)行。先將高壓泵、計(jì)量泵的“自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng)”，三位開關(guān)扳至“自動(dòng)”位置，然后按下每套RO裝置的程序啟動(dòng)按鈕，此時(shí)PLC按程序自動(dòng)對所有計(jì)量箱液位、高壓泵入口側(cè)壓力進(jìn)行檢測，當(dāng)有“低”液位或高壓泵入口側(cè)壓力“低”報(bào)警時(shí)，PLC進(jìn)行聲光報(bào)警并停止程序運(yùn)行。消除報(bào)警后，按程序啟動(dòng)按鈕，程序恢復(fù)運(yùn)行，并自動(dòng)啟動(dòng)加藥計(jì)量泵、高壓泵、開啟電動(dòng)慢開門，延時(shí)一定時(shí)間后，如高壓泵高壓側(cè)壓力仍高于限定值，則PLC輸出報(bào)警并自動(dòng)停止高壓泵、計(jì)量泵的運(yùn)行，同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電動(dòng)慢開門；如在延時(shí)范圍內(nèi)高壓開關(guān)恢復(fù)至斷開狀態(tài)，則PLC自動(dòng)取消高壓開關(guān)輸入信號，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行階段。

b．RO裝置控制室手動(dòng)啟動(dòng)和運(yùn)行。當(dāng)高壓泵、計(jì)量泵、沖洗水泵的“自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng)”三位開關(guān)扳至“手動(dòng)”位置時(shí)，上述設(shè)備可在控制室內(nèi)操作。

c．RO裝置就地手動(dòng)啟動(dòng)和運(yùn)行。當(dāng)高壓泵、計(jì)量泵的“自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng)，三位開關(guān)扳至“關(guān)”位置時(shí)，上述設(shè)備可在就地手動(dòng)啟動(dòng)和運(yùn)行。在任何情況下，都可以通過設(shè)置在就地儀表盤上的系統(tǒng)緊急停止按鈕，停止RO裝置的運(yùn)行。

⑾RO裝置自動(dòng)停止運(yùn)行或由操作人員按程序停止按鈕停運(yùn)時(shí)，高壓泵停止運(yùn)行，計(jì)量泵聯(lián)鎖停止運(yùn)行，自動(dòng)關(guān)閉高壓泵出口電動(dòng)慢開門。

⑿計(jì)量泵與高壓泵的聯(lián)鎖

反滲透系統(tǒng)包括兩套RO裝置和一套加藥系統(tǒng)，每套RO裝置配備一臺(tái)高壓泵。當(dāng)有一臺(tái)高壓泵啟動(dòng)時(shí)，加藥系統(tǒng)計(jì)量泵聯(lián)鎖啟動(dòng)，當(dāng)兩臺(tái)高壓泵都停運(yùn)時(shí)，加藥系統(tǒng)計(jì)量泵聯(lián)鎖停運(yùn)，高壓泵一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，計(jì)量泵正常工作。

⒀RO裝置設(shè)有沖洗系統(tǒng)。RO裝置停止運(yùn)行一定時(shí)間后，可自動(dòng)啟動(dòng)沖洗水泵、開啟沖洗進(jìn)水及排放閥，對RO膜元件進(jìn)行低壓沖洗。

⒁中央控制盤上裝有光字牌和音響器，可對報(bào)警信號進(jìn)行聲、光顯示；裝有系統(tǒng)模擬屏，可顯示RO系統(tǒng)的運(yùn)行；可對需記錄的各種參數(shù)進(jìn)行連續(xù)記錄。裝有電流表顯示高壓泵電機(jī)電流。

2)儀表及PLC系統(tǒng)的構(gòu)成

儀表及PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成根據(jù)RO系統(tǒng)對儀表和控制的要求確定。

⑴液位開關(guān)。給出低液位信號。

⑵流量計(jì)。瞬時(shí)流量指示及流量累積值顯示。

⑶電導(dǎo)率儀。數(shù)字顯示，具有電導(dǎo)率值高報(bào)警輸出和4～20mA電流信號輸出。

⑷pH計(jì)。數(shù)字顯示，具有用戶可設(shè)定的pH值高、低報(bào)警輸出和4～20mA電流信號輸出。

11.裝置初次啟動(dòng)前的檢查事項(xiàng)

1)對給水加藥系統(tǒng)核查

⑴所有管道和裝置必須都是防腐材料制作的。

⑵核查系統(tǒng)中使用的所有管道對壓力和pH值的適合性。

⑶檢查加藥系統(tǒng)包括：所加藥品之間要兼容，例如陽離子型

絮凝助劑與阻垢劑的兼容；加藥管線上的逆止閥安裝方向正確；藥品與給水的充分混合，如靜態(tài)混合器等。

使用醋酸纖維素膜元件時(shí)還要檢查一下加氯系統(tǒng)，使進(jìn)入反滲透組件的游離氯確保在規(guī)定范圍內(nèi)。所有加入的化學(xué)藥品其純度應(yīng)符合要求。

⑷檢查所有儀表是否已經(jīng)過校準(zhǔn)，保證加藥系統(tǒng)的正確運(yùn)行和準(zhǔn)確的監(jiān)測。 

⑸檢查報(bào)警和安全閥設(shè)置正確與否。

2)對反滲透系統(tǒng)檢查

⑴檢查5mm保安過濾器是否能起到保護(hù)高壓泵和反滲透膜元件的作用。

⑵在將反滲透組件連接到管路上之前，吹掃并沖洗管路，包括反滲透給水母管。

⑶在RO裝置啟動(dòng)之前，記錄好每套RO中第一段和第二段中各壓力容器的系列號和所裝膜元件的系列號產(chǎn)水量和脫鹽率。畫一張圖表明各壓力容器在滑架上的位置。

⑷檢查反滲透器壓力容器的管道是否連接無誤(正常運(yùn)行和清洗操作)。

⑸檢查反滲透的壓力表、流量表、電導(dǎo)率表安裝正確與否。

⑹保證給水、一段濃水、排水、一段和二段產(chǎn)品水以及總產(chǎn)品水的取樣點(diǎn)有代表性。

⑺如果產(chǎn)品水管上裝設(shè)了關(guān)斷閥，則要安裝壓力釋放保護(hù)裝置。

⑻肯定RO高壓泵已經(jīng)可以立即運(yùn)行，檢查一下泵的轉(zhuǎn)動(dòng)以及潤滑情況。

⑼保證所有管線都采用防腐管道。

⑽核對每一段的給水、產(chǎn)品水和濃水以及混合后的產(chǎn)品水都裝有采樣裝置。

⑾審查系統(tǒng)中所有管道對壓力和pH值的適合性。

⑿核對泵與液位接觸的部件是否由防腐材料制作。

⒀檢查所有儀表是否已經(jīng)過校準(zhǔn)，保證反滲透系統(tǒng)的正確運(yùn)行和準(zhǔn)確的監(jiān)測。

⒁核對聯(lián)鎖、報(bào)警、安全網(wǎng)和延時(shí)繼電器已經(jīng)過正確的鑒定。

⒂檢查管件、壓力容器應(yīng)嚴(yán)密不漏。

⒃核對產(chǎn)品水管線確實(shí)是打開的，當(dāng)系統(tǒng)沒加壓力時(shí)在產(chǎn)品水側(cè)沒有壓力。

⒄保證濃水流控制閥處于開啟位置，可能需要人工整定開度。

⒅核對產(chǎn)品水流向排水溝。 

⒆保證泵的節(jié)流控制閥的開啟程度使初始的給水壓力低于50％的運(yùn)行壓力。

⒇應(yīng)保證產(chǎn)品水的壓力永遠(yuǎn)不會(huì)超過給水或濃水的壓力的規(guī)定值。對復(fù)合膜元件一般為34.5kPa(5psi)(根據(jù)膜廠家規(guī)定)。

(21)檢查反滲透／壓力容器固定在滑架上的U形螺栓不要擰得太緊，否則會(huì)使玻璃鋼外殼翹曲。

3)RO系統(tǒng)的試運(yùn)行

對于地表水水源，在RO裝置初次啟動(dòng)之前，預(yù)處理系統(tǒng)必須已經(jīng)過調(diào)試和試運(yùn)，出水質(zhì)量能夠滿足R0裝置運(yùn)行的要求，原水的預(yù)處理應(yīng)包括殺菌、凝聚、澄清和過濾，預(yù)處理過程中所加入的化學(xué)藥品必須與RO系統(tǒng)加入的化學(xué)藥品相兼容，這一點(diǎn)是非常重要的，例如凝聚過程中加入某些陽離子型聚電解質(zhì)十分有效，但與RO系統(tǒng)中加入的(NaPO3)6會(huì)反應(yīng)生成沉淀而嚴(yán)重污染RO膜，因此不能使用，經(jīng)二級過濾后水的濁度應(yīng)小于0.2NTU，SDI值必須小于5。在將給水送入RO系統(tǒng)之前，預(yù)處理系統(tǒng)必須工作正常，給水水質(zhì)必須滿足RO給水要求。具體操作如下。

⑴在低壓力下將系統(tǒng)中的空氣趕出。

⑵檢查并消除系統(tǒng)的泄漏。

⑶用低壓水將膜元件的保護(hù)液從滲透器沖出(開濃水排放閥)。

⑷將產(chǎn)品水排向地溝。

⑸打開濃水減壓閥。

⑹高壓泵出口節(jié)流閥的開度調(diào)整到其初始壓力的50％。

⑺啟動(dòng)高壓泵進(jìn)行沖洗，直至沖凈。

⑻關(guān)斷濃水排放閥，調(diào)節(jié)濃水減壓閥，調(diào)節(jié)給水泵出口節(jié)流閥，打開產(chǎn)品水出口閥，關(guān)閉產(chǎn)品水排放閥，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)品水流量和系統(tǒng)回收率。

⑼試運(yùn)行72h。

⑽做好運(yùn)行記錄包括試驗(yàn)用儀器藥品清單；試驗(yàn)方法；預(yù)處理系統(tǒng)；原水加熱自動(dòng)控制；凝聚燒杯試驗(yàn)；加氯量試驗(yàn)；出水濁度測定，SDI測定。

12．為什么剛開機(jī)時(shí)系統(tǒng)要不帶壓沖洗

反滲透系統(tǒng)在停止運(yùn)行后，一般都要自動(dòng)沖洗一段時(shí)間，然后根據(jù)停運(yùn)時(shí)間的長短，決定是否需要采取停用保護(hù)措施或者采取什么樣的停用保護(hù)措施。在反滲透系統(tǒng)再次開機(jī)時(shí)，對于已經(jīng)采取添加停用保護(hù)藥劑的系統(tǒng)，應(yīng)該將這些保護(hù)藥劑排放出來，然后再通過不帶壓沖洗把這些保護(hù)藥劑沖洗干凈，最后再啟動(dòng)系統(tǒng)。對于沒有采取添加停用保護(hù)藥劑的系統(tǒng)，此時(shí)系統(tǒng)中一般是充滿水的狀態(tài)，但這些水可能已經(jīng)在系統(tǒng)中存了一定的時(shí)間，此時(shí)也最好用不帶壓沖洗的方法把這些水排出后再開機(jī)為好。有時(shí)，系統(tǒng)中的水不是在充滿狀態(tài)，此時(shí)必須通過不帶壓沖洗的方法排凈空氣，如果不排凈空氣，就容易產(chǎn)生“水錘”的現(xiàn)象而損壞膜元件。

13．為什么要記錄初始時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)

在運(yùn)行過程當(dāng)中，系統(tǒng)的運(yùn)行條件，如壓力、溫度、系統(tǒng)回收率和給水濃度可能有變化而引起產(chǎn)品水流量和質(zhì)量的改變，為了有效地評價(jià)系統(tǒng)的性能，需要在相同的條件下比較產(chǎn)品水流量和質(zhì)量數(shù)據(jù)，因?yàn)椴豢赡芸偸窃谙嗤瑮l件下獲得這些數(shù)據(jù)，因此需要將實(shí)際運(yùn)行狀況下的RO性能數(shù)據(jù)按照恒定的運(yùn)行條件進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”，以便評價(jià)RO膜的性能。標(biāo)準(zhǔn)化包括產(chǎn)品水流量的“標(biāo)準(zhǔn)化”和鹽透過率的“標(biāo)準(zhǔn)化”。

如果系統(tǒng)運(yùn)行條件與初投運(yùn)時(shí)相同，現(xiàn)在理論上所能達(dá)到的流量，稱標(biāo)準(zhǔn)化的流量。

如果系統(tǒng)運(yùn)行條件與初投運(yùn)時(shí)相同，現(xiàn)在理論上所能達(dá)到的脫鹽率稱標(biāo)準(zhǔn)化的脫鹽率。

從上述定義可以知道，標(biāo)準(zhǔn)化的參考點(diǎn)是以初投運(yùn)時(shí)(穩(wěn)定運(yùn)行或經(jīng)過24h)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，或者由反滲透膜元件制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)做參考，此時(shí)反滲透膜基本上沒有受到任何污染，今后要判斷反滲透是否存在污染以及是否需要清洗，都需要以初投運(yùn)時(shí)的數(shù)據(jù)來判斷，因此，初投運(yùn)時(shí)的數(shù)據(jù)尤其重要，必須進(jìn)行記錄。

14．日常運(yùn)行應(yīng)記錄哪些數(shù)據(jù)

日常運(yùn)行記錄應(yīng)包括以下內(nèi)容。

1)啟動(dòng)記錄

RO裝置的性能特性必須從一開始就記錄，啟動(dòng)報(bào)告應(yīng)該包括完整的裝置說明，可以利用流程圖、裝置圖表示預(yù)處理、RO裝置和后處理、初始時(shí)預(yù)處理和RO的性能記錄。

所有儀表和表計(jì)必須按照廠家的建議進(jìn)行校準(zhǔn)并做記錄。

2)RO運(yùn)行數(shù)據(jù)

運(yùn)行數(shù)據(jù)可以說明．RO系統(tǒng)的性能，在整個(gè)RO使用期所有的數(shù)據(jù)都要收集和記錄，這些數(shù)據(jù)與定期的水分析一起為評價(jià)RO裝置的性能提供資料。

⑴流量(各段產(chǎn)品水和濃水流量)。

⑵壓力(各級給水、濃水、產(chǎn)品水)。

⑶溫度(給水)。

⑷pH值(給水、產(chǎn)品水、濃水)。

⑸電導(dǎo)率／TDS(給水，產(chǎn)品水，每一段給水，產(chǎn)品水濃水)。

⑹SDI(給水，5mm過濾后，每一段給水，濃水)。

⑺最后一段濃水的LSI。

⑻運(yùn)行小時(shí)數(shù)。

⑼偶然事件(SDI、pH值和壓力失常、停運(yùn)等)。

⑽所有儀表和表計(jì)的校準(zhǔn)，必須按照制造商的建議方法和周期進(jìn)行，但是3個(gè)月至少要校準(zhǔn)(校改)1次。

⑾流量壓力、溫度、pH值、電導(dǎo)率、SDI(給水)，每班一次。

⑿每一段給水，濃水的SDI每星期一次，并對濾膜上殘留物進(jìn)行分析。

⒀每一段給水，濃水，產(chǎn)品水的TDS每月分析一次。

⒁余氯、電導(dǎo)率每天一次。

⒂濃水(排水)LSI每星期一次。

⒃偶然事件發(fā)生時(shí)記錄下來。

3)加藥運(yùn)行數(shù)據(jù)

⑴加酸前后SDI每天一次。

⑵5mm過濾器進(jìn)出口壓力每班一次。

⑶酸耗量每天一次。

⑷NaClO耗量每天一次。

⑸所有儀表和表計(jì)的校準(zhǔn)按制造商的建議和方法，但至少3個(gè)月校準(zhǔn)1次。

4)維修日志

必須進(jìn)行維修記錄，它們可以提供關(guān)于滲透器和機(jī)械設(shè)備性能

的更進(jìn)一步的資料，包括以下內(nèi)容。

⑴日常維護(hù)。

⑵機(jī)械故障／更換。

⑶反滲透／壓力容器／膜元件的更換。

⑷清洗(清洗劑和清洗情況)。

⑸更換5mm過濾器濾芯。

⑹儀表和表計(jì)的校準(zhǔn)。

15．反滲透裝置運(yùn)行啟動(dòng)前的檢查

檢查包括以下內(nèi)容。

⑴在將給水送人RO系統(tǒng)之前，預(yù)處理系統(tǒng)必須運(yùn)行得很正常，且必須滿足所有導(dǎo)則，必須肯定向系統(tǒng)加入的化學(xué)藥品的純度是符合要求的。

⑵在低壓、小流量下將系統(tǒng)中的空氣排出。

⑶檢查系統(tǒng)有無泄漏。

⑷啟動(dòng)給水泵，在低于50％給水壓力下沖洗，直至排水不含保護(hù)液。

⑸慢慢增加給水壓力并調(diào)整排水減壓控制閥，直到滿足設(shè)計(jì)的回收率。

⑹當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)條件后，核查濃水的LSI。

⑺當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后(大約0.5～1h運(yùn)行時(shí)間)，記錄所有運(yùn)行條件。

16．介質(zhì)過濾器流速的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

水的過濾凈化處理由來已久，民用的河砂濾床，依靠重力過濾，早期的衛(wèi)生用水使用素?zé)蔀V芯過濾。傳統(tǒng)的過濾裝置可分為開放的重力過濾和封閉的壓力濾器。

過濾材料視進(jìn)入過濾器(池)的水pH值而不同。使用鋁鹽(硫酸鋁、明礬、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁)混凝、澄清的水，可用石英砂過濾，經(jīng)石灰沉淀軟化處理。用鐵鹽(硫酸亞鐵、三氯化鐵，聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵)混凝處理的水，pH值較高，可用大理石、白云石或無煙煤過濾。

所用的濾料應(yīng)進(jìn)行化學(xué)穩(wěn)定性試驗(yàn)，石英砂和無煙煤分別在酸性、中性和堿性溶液中浸泡，大理石與白云石應(yīng)在中性和堿性溶液中浸泡。酸性溶液含鹽酸400mg／L，中性溶液含氯化鈉500mg／L，堿性溶液含氫氧化鈉400mg／L，10g上述濾料，粒徑為0.5～1mm，在室溫(20℃)浸泡24h，每4h攪動(dòng)1次，浸泡液總?cè)芙夤绦挝镌黾恿?/span><20mg／L，二氯化硅<1mg／L。單層濾料的石英砂粒徑為0.5～1.2mm，雙層濾料無煙煤粒徑為0.8～1.8mm，石英砂為0.5～1.2mm。三層濾料用的重質(zhì)礦石粒徑可有4～5種級配，可為0.3～5mm以上。

過濾器(池)的濾速，可參照DL／T5068--1996《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的表-2。

表-2 過濾器(池)濾速(DL／T5068--1996表3．2．2．4)

過濾器(池)型式 濾速／(m／h)

混凝澄清 接觸凝聚

正常濾速 強(qiáng)制濾速

細(xì)砂過濾 6～8 — —

單層濾料 單流雙流 8～10 15～18 10～14 14～18 6～106～10

雙層濾料

三層濾料

變孔隙過濾

高效纖維過濾 10～14

18～20

18～21

20～40 20～25 6～10

—

—

17．活性炭過濾器為什么要注意滅菌

    

在水處理工藝中，活性炭過濾器用于對有機(jī)物的吸附和對過量氯(余氯)的吸附去除，對前者去除能力較差，通常為50％，對后者則很強(qiáng)，可以完全脫除余氯，這是由于在對余氯吸附的同時(shí)，還有自身被氯化的作用。

活性炭的吸附能力曾被用于口服對腸道細(xì)菌的吸附而治療細(xì)菌性痢疾，在第一次世界大戰(zhàn)中，氯氣類毒氣作為大規(guī)模殺傷性武器被使用，活性炭則是防毒面具中主要的毒氣吸附劑，離子交換樹脂被廣泛應(yīng)用后，活性炭在化學(xué)除鹽系統(tǒng)中使用較廣，大機(jī)組對有機(jī)酸的腐蝕敏感，因此配置活性炭床者更多。活性炭吸附水中營養(yǎng)物質(zhì)，可以成為細(xì)菌微生物的溫床，微生物膜對水的阻力影響較大，因此，應(yīng)定期進(jìn)行反洗去污。如果反洗不能奏效時(shí)，應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。

實(shí)際上，按照進(jìn)水濁度安排合理的反沖洗制度更具有實(shí)際意義，由于微生物膜與微生物黏泥難于清凈，采取空氣擦洗是必要的。某熱電廠用受嚴(yán)重污染的河水作為原水，水中菌、藻和微生物對濾池污塞嚴(yán)重，虹吸濾池的運(yùn)行時(shí)間和反洗時(shí)間持平；活性炭過濾器無法使用，混床被黏泥結(jié)成團(tuán)塊無法分層再生。為保證水的產(chǎn)量，將虹吸濾池濾料粒徑由1mm左右先后放大到2mm和3～4mm，將混床改成二級陽床與二級陰床除鹽，其出水質(zhì)量雖下降，但是滿足了供熱的用水量。最終的解決對策是使用了部分自來水，緩解河水污染造成的困擾，因此，當(dāng)活性炭過濾器由于菌、藻造成污塞時(shí)除了加強(qiáng)反洗保證壓差在規(guī)定范圍內(nèi)之外，滅菌雖屬重要，但是更應(yīng)從源頭上解決。

在水處理工藝中，在反滲透裝置運(yùn)行中都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做應(yīng)變處置。在對內(nèi)蒙古某電廠進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，該廠停爐保護(hù)僅做熱爐放水處理，按照通常情況是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，但是認(rèn)可該對策。當(dāng)電廠人員詢問是否應(yīng)該采取成膜等保護(hù)措施時(shí)指出，對于地處沙漠與干旱地區(qū)的該廠來說，由于當(dāng)?shù)叵鄬穸瘸Ｄ甑陀?span>40％，采取熱爐放水已經(jīng)能起到良好的停爐保護(hù)作用，無需采取更多的停爐保護(hù)措施，對于活性炭過濾器來說，只要壓差合乎規(guī)定，CODMn去除率不低于30％，無需更多的維護(hù)。

18．什么樣的系統(tǒng)用軟化器合適

 

軟化器是鈉陽離子交換器的俗稱，它可把水中鈣、鎂離子交換除去，使成為對應(yīng)的鈉鹽。水中含有鋇、鍶等離子時(shí)，也可經(jīng)過鈉離子交換脫除。因此，下列情況可以對水進(jìn)行軟化處理，以免除結(jié)水垢的困擾。

1)在水處理系統(tǒng)中原來配置有軟化器時(shí)，應(yīng)盡量利用它作為前置過濾和軟化防垢，例如某熱電廠的熱網(wǎng)補(bǔ)充水和蒸發(fā)器的用水是軟化水，該廠原水是河水，限于資金，反滲透預(yù)處理較簡單，反滲透器壓差增長快，清洗周期短，出水質(zhì)量差，為此建議考慮。

⑴用軟化水作為反滲透器原水可使進(jìn)水的濁度和污染指數(shù)達(dá)標(biāo)，并防止鈣，鎂結(jié)垢。

⑵也可填設(shè)微濾裝置。

2)水的硬度過高，例如≥8mmol／L(Ca2++Mg2+)，使用一般的阻垢分散技術(shù)難以奏效者。

3)水質(zhì)較特殊，含鋇、鍶等離子高，或是含硫酸根高(例如≥200mg／L)或是含氟離子高(例如≥10mg／L)者。

4)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并經(jīng)過模擬試驗(yàn)證明，使用軟化技術(shù)優(yōu)于阻垢處理者。進(jìn)口阻垢劑通常為8萬元／噸，對于雜質(zhì)含量不高時(shí)，處理費(fèi)用較高，其防垢效果比軟化為差。

19．為什么系統(tǒng)脫鹽率整體過低

有一個(gè)200m3/h的反滲透項(xiàng)目，分成兩套裝置，每套裝置的產(chǎn)水量為100m3/h，設(shè)計(jì)采用海德能公司的低壓高脫鹽率CPA3反滲透膜，設(shè)計(jì)回收率75％，每套裝置采用8040CPA3膜元件108支，(12:6)×6排列，給水含鹽量1000mg/L，溫度為25℃，按照公司的設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)計(jì)算，在初始投運(yùn)時(shí)，其系統(tǒng)脫鹽率應(yīng)該在98％以上，運(yùn)行壓力應(yīng)該不高于1.06MPa(10.6bar)。

系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行壓力與設(shè)計(jì)壓力吻合，但系統(tǒng)脫鹽率不到90％，工程公司經(jīng)過與海德能公司技術(shù)人員的多次討論與原因分析，并且在現(xiàn)場對每一支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，裝置第一段12支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率基本一致，裝置第二段6支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率基本一致．，并且第一段壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率均低于第二段壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率，符合反滲透產(chǎn)水的一般規(guī)律，從而排除了某些壓力容器內(nèi)存在密封圈泄漏的可能性。

由于現(xiàn)場條件有限，不能進(jìn)行水質(zhì)全分析，只有電導(dǎo)率表和pH試紙，在測量給水電導(dǎo)率和pH值后發(fā)現(xiàn)，電導(dǎo)率值基本與設(shè)計(jì)水質(zhì)相符，用pH試紙測出的pH值大約為7～8，從而排除了水質(zhì)大幅度變化的可能性。經(jīng)過反復(fù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程公司只是對來水進(jìn)行簡單的預(yù)處理后送入反滲透系統(tǒng)，而甲方所提供的來水實(shí)際上已經(jīng)在另一個(gè)車間進(jìn)行了石灰軟化處理，處理后也沒有對水進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)就送到了反滲透的凈化車間，由于工程公司沒有在給水系統(tǒng)中設(shè)計(jì)安裝pH表，同時(shí)pH試紙又已經(jīng)失效，因而沒有能夠發(fā)現(xiàn)pH值已經(jīng)很高的事實(shí)。根據(jù)這一調(diào)查結(jié)果，現(xiàn)場及時(shí)采取措施通過加酸來調(diào)節(jié)pH值，在將pH值調(diào)整到設(shè)計(jì)值后，系統(tǒng)脫鹽率超過了98%，問題得到了圓滿解決。

 pH值是水的酸堿度的衡量指標(biāo)，pH值變化，會(huì)影響到水中各種離子的平衡，尤其是碳酸系統(tǒng)離子的平衡，同時(shí)也會(huì)影響到氫離子和氫氧根離子的含量，而反滲透膜對各種離子的脫除率是不一樣的，同時(shí)其脫除率會(huì)受到pH值的明顯干擾，只有在pH值介于6～8之間時(shí)，其脫除率最高，當(dāng)pH值過高或者過低時(shí)，其脫除率均會(huì)大大降低，而石灰軟化處理工藝其pH值往往都超過10，因而導(dǎo)致了本系統(tǒng)脫鹽率的大大降低。

20．反滲透膜元件產(chǎn)水管為什么會(huì)破裂

有一個(gè)520m3/h的反滲透項(xiàng)目，分成4套裝置，每套裝置的產(chǎn)水量為130m3/h，設(shè)計(jì)采用海德能公司的低壓高脫鹽率CPA3反滲透膜，設(shè)計(jì)回收率75％，每套裝置采用8040CPA3膜元件144支，(16:8)×6排列，給水含鹽量1200mg/L，溫度為25℃，按照公司的設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)計(jì)算，在初始投運(yùn)時(shí)，其系統(tǒng)脫鹽率應(yīng)該在98％以上，運(yùn)行壓力應(yīng)該不高于1.1MPa（11bar）。

在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行前的沖洗階段即發(fā)現(xiàn)產(chǎn)水流量很大，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)脫鹽率很低，幾乎無脫除效果，工程公司在現(xiàn)場對每一支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，所有壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率均很高，并且第一段壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率基本與第二段壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率相同，因而認(rèn)為壓力容器內(nèi)存在密封圈泄漏的可能性。為了確認(rèn)是否存在密封圈泄漏，現(xiàn)場決定首先拆卸其中一套裝置中的膜元件進(jìn)行驗(yàn)證，但隨即發(fā)現(xiàn)，該套裝置中幾乎所有膜元件的中心管(產(chǎn)水管)均出現(xiàn)了碎裂，不言而喻，中心管的碎裂造成了系統(tǒng)的泄漏。膜生產(chǎn)廠家隨即派出技術(shù)人員去現(xiàn)場了解情況，并收集代表性樣品送到公司總部進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，中心管的碎裂是由于用戶在安裝時(shí)使用了不恰當(dāng)?shù)臐櫥瑒摑櫥瑒┡c由高分子材料制成的膜元件中心管發(fā)生了反應(yīng)，同時(shí)由于安裝時(shí)的應(yīng)力作用，造成了膜元件中心管的破裂。

根據(jù)膜元件廠家的建議，任何時(shí)候不允許使用石油類(如化學(xué)溶劑、凡士林、潤滑油及潤滑脂等)的潤滑劑用于潤滑O形密封圈、連接管、接頭密封圈及濃水密封圈。允許使用的潤滑劑只有硅基膠、水或丙三醇(甘油)。

21．反滲透膜元件玻璃鋼外皮為什么會(huì)破損

有一個(gè)180m3/h的反滲透項(xiàng)目，分成3套裝置，每套裝置的產(chǎn)水量為60m3/h，設(shè)計(jì)采用海德能公司的低壓高脫鹽率CPA3反滲透膜，設(shè)計(jì)回收率75%，每套裝置采用8040CPA3膜元件84支，(9:5)×6排列，給水含鹽量1200mg/L，溫度為25℃，按照公司的設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)計(jì)算，在初始投運(yùn)時(shí)，其系統(tǒng)脫鹽率應(yīng)該在98％以上，運(yùn)行壓力應(yīng)該不高于0.9MPa（9.0bar）。

在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)水量和脫鹽率均能完全達(dá)到要求，在現(xiàn)場對每一支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明，所有壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率均合格，因而認(rèn)為整套系統(tǒng)運(yùn)行正常。在該系統(tǒng)運(yùn)行1年后，盡管系統(tǒng)段間壓力降也幾乎沒有增加，但還是決定對其進(jìn)行保護(hù)性清洗，為了確認(rèn)是否存在可見的污染物，現(xiàn)場決定首先拆卸其中一套裝置中的膜元件進(jìn)行外觀檢查，但隨即發(fā)現(xiàn)，該套裝置中已經(jīng)有某些膜元件的玻璃鋼外皮出現(xiàn)了裂紋，有些膜元件的端板與膜元件主體連接處出現(xiàn)裂紋甚至脫落，但并沒有造成系統(tǒng)產(chǎn)水量和脫鹽率的明顯變化。膜生產(chǎn)廠家隨即派出技術(shù)人員去現(xiàn)場了解情況，該裝置盡管采用了進(jìn)口的膜元件和壓力容器，但在安裝時(shí)并沒有按照廠家的要求在膜元件與壓力容器的連接處安裝相應(yīng)的墊片，同時(shí)系統(tǒng)中反滲透入口處也沒有安裝電動(dòng)慢開門，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，也沒有進(jìn)行低壓沖洗排氣，因而造成高壓力的給水瞬間加載到膜元件上，造成了“水錘”的現(xiàn)象，同時(shí)由于在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，沒有進(jìn)行低壓沖洗排氣，殘留的空氣無法排出，被壓縮在壓力容器的出口端，因而在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，膜元件又被反推回來，造成了膜元件在系統(tǒng)內(nèi)來回竄動(dòng)。

根據(jù)膜元件生產(chǎn)廠家的建議，現(xiàn)場重新安裝電動(dòng)慢開門和相應(yīng)的墊片，在系統(tǒng)啟動(dòng)前均進(jìn)行低壓沖洗，并有效排除空氣，消除了造成“水錘”的條件，該系統(tǒng)再運(yùn)行已經(jīng)多年，均沒有發(fā)生破裂的現(xiàn)象。