反滲透水處理設備維護與操作手冊介紹

對于反滲透水處理設備很多人只知道使用，而不知道該如何去維護，于是導致很多設備都被損壞，那是因為他們不知道該如何去維護，以及不了解它的操作手冊，于是導致設備很容易就出錯，本來一套設備正常使用的話在怎么都會運用一年以上，維護得當壽命會更長，期間主要就是要換一些產品材料，這些材料也是非常影響產品壽命的。      

      將純水與含某種溶質的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開，此時，純水側的水就自發的透過半透膜，進入溶液一側，溶液側的水面升高，這種現象就是滲透。當液面升高至一定高度時，膜兩側壓力達到平衡，溶液側的液面不再升高，這時，膜兩側有一個壓力差，稱為滲透壓。如果給溶液側加上一個大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會被擠壓到純水的一側，這個過程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透(逆滲透)。我們可以從反滲透的過程可以看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。本設備使用的反滲透膜是半透性螺旋卷式膜，當原水以一定的壓力被送至反滲透膜時，水透過膜上的微小孔徑，經收集后得到純水，而水中的雜質如可溶性固體、有機物、膠體物質及細菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮并被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體，雙級設備可去除99%以上的溶解性固體、99%以上的有機物及膠體、100%的細菌。本系列RO雙級設備是利用第一級的純水進入第二級內作為原水使用，可使制取的純水達到更高的品質，適用于高純水的生產的需要，亦可用于原水電導率較高的場合。

RO設備是目前世界上水處理設備中制取純水的最先進的設備之一，其運行費用低、經濟、操作方便、運行可靠，是商家首選的制取純水設備。設備的生產能力是在原水在25℃、標準生產狀況下的值。水溫及生產條件的改變都將影響設備的生產能

二、設備概況

1、工藝流程

適合于各種反滲透工藝流程

2、主機配置

部件功能及注意事項

保安過濾器保安過濾器是原水進入膜前的最后一道保護。它可以有效去除預處理泄漏大于5μm的物質。主要是防止懸浮微粒進入反滲透膜元件，在膜表面沉積而污染膜元件。在設備運行過程中，保安過濾器應予以較多的注意，保安過濾器的維護按說明書的相關章節。

進水電磁閥安裝于設備的進水處，對設備的進水進行控制。

高壓泵高壓泵主要作用提升原水的壓力以克服滲透壓并有充足余壓以產生純水。高壓泵是RO設備的關鍵部件之一，其性能與整機性能有很大關系。原水泵與高壓泵在運行中不應出現空轉;不得長期超負荷運行;高壓泵不得出現進口水壓低于最小極限壓;最應注意高壓泵不能存在憋壓情況。在平時運行管理中，應時時注意給高壓泵排氣，并保證動力線及接線盒干燥。

反滲透膜殼用于容納反滲透膜元件，承壓并產生一個高壓環境進行反滲透操作。膜殼采用端頭密封形式。安裝時必須注意密封圈不損壞，有效密封。裝膜時可在橡膠密封圈上涂凡士林，以利于安裝及密封。在RO試壓時注意觀察膜殼端頭密封情況。

反滲透膜RO膜是RO設備中的關鍵部件。其中一級使用3支進口4040反滲透膜，二級使用2支進口4040反滲透膜。

流量計純水流量計和濃水流量計分別測量RO濃水、純水的流量。

壓力表測量反滲透設備各處水壓。

沖洗電磁閥用于RO 膜面的低壓大流量沖洗，去除膜面由于濃差級化、膜面吸附、膜面沉積引起的污染物，恢復膜的通水量、提高膜的使用壽命。自動沖洗過程由RO設備自控操作。

濃水調節閥用于調節RO設備的操作壓力、純水和濃水比例、純水產量。注意RO設備在高壓泵開啟運行中的任何時候，濃水調節閥都不得關閉以防膜及泵承壓超過極限而損壞。

電導率儀主要作用是監測反滲透出水的電導率。

高/低壓保護防止RO高壓泵空轉或在超過極限高/低壓下工作。

液位控制根據原水箱及純水箱的液位對反滲透設備自動進行停機或啟動的操作。

電控柜含電導率儀等儀器儀表、控制設備，是反滲透設備的控制中心。

3、進水參數要求

RO設備對進水及運行參數有一定要求，進水條件及工況的改變將導致本設備生產能力的改變。不符合要求的進水和工況可能導致膜組件的污染和損壞。如果本設備運行在非規范的生產條件下而導致設備性能受損，此種情況下，設備不在質保范圍之內。

供水溫20-28℃

一級回收率75%

二級回收率85%

PH范圍6-7

溶解性總固體TDS≤1000mg/l

余氯≤0.1mg/l

SDI≤4

COD≤4mg/l

三、反滲透運行原理

反滲透法概述：

反滲透是60年代發展起來的一項新的薄膜分離技術，是依靠反滲透在壓力下使溶劑與溶質進行分離的過程。

要了解反滲透法除鹽原理，先要了解“滲透”的概念。滲透是一種物理現象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。但如果在含鹽量高的水側，施加一個壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中(如原水)，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。如下圖所示：

圖

反滲透除鹽原理示意

作為一套成功的反滲透水處理系統，除了滿足用戶的產水水質、水量的基本要求外，還應該具備長周期穩定運行的基本性能，我公司設計的反滲透制水系統具有以下特點：

? 采用2套RO裝置的制水系統，操作性強，可靠性程度高。

? 由于采用國際先進的過濾系統作為反滲透系統的預處理，再經過3微米的保安過濾裝置，極大的改善和保證了進水的污染指數(SDI)，避免了由于進水水質類型的改變、溫度的變化以及由此而引起的進水水質的波動而造成出水水質和水量的變化。

? 系統集成化程度高，占地面積小。

? 反滲透膜組件采用世界知名制造商-美國海德能公司低壓反滲透膜，性能穩定、通量大、脫鹽率高，而運行壓力低，有利于降低運行成本。

? 主要零部件采用世界知名企業產品，可靠性程度高。

? 帶有防“水錘”裝置，防止了系統因頻繁啟動或調試過程中，因“水錘”而造成系統中反滲透膜組件的損壞。

? 采用全自動控制方式，定期進行運行參數的記錄和打印，操作方便，使用少量的操作人員，節約人工。

? 系統自配獨立的完整性化學清洗(簡稱CIP)以及膜非故障停機協同保護系統,最大限度保護膜免受微生物的污染,更好的延長膜的使用壽命.

? 反滲透裝置的給水加藥種類及加藥點，化學清洗液的選擇根據給水水質和所選用反滲透裝置膜組件的特性確定。

? 反滲透裝置各段給水及濃水進出水管上設有化學清洗接口及閥門，與清洗系統固定相連，便于化學清洗操作。

? 反滲透系統設計考慮停機時消除淡水側靜壓的措施，反滲透產品水出口裝設止回閥，防止反向壓力對反滲透膜組件造成損壞。

? 反滲透一段給水和濃水排放管上設流量調節閥，通過調節這二個閥門的開度，控制裝置的產水量和回收率。

? 反滲透系統的啟動、運行、加藥、停運沖洗、停機備用等過程均可由PLC實現自動控制。同時，系統還設置就地儀表盤和就地操作盤，在就地盤上可讀出裝置的有關工藝參數，以及能在就地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。對系統的重要參數如壓力、流量、電導、PH等均設有在線檢測儀表，并設定有超限報警功能。

? 反滲透系統設有程序自動沖洗的措施。當系統停車后，自動啟動沖洗水泵，打開電動沖洗門和電動排水門，對膜組件進行低壓表面沖洗，將膜組件內的濃水沖走，以防止濃水在停運時在反滲透膜表面結垢。沖洗水采用反滲透的產水，它還可以起到溶解剝離膜表面污染物的作用。

? 反滲透裝置產品水管和各段給水、濃水管設取樣點，取樣點的數量及位置能有效地診斷并確定系統的缺陷。

? 反滲透膜組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具等其它附件。

? 反滲透組合架的設計滿足所在地的抗震烈度要求，反滲透裝置的壓力容器、膜組件、管道、閥門、儀表及附件均組裝在一個整體滑架上，占地面積小，結構緊湊，滑架和管道的設計滿足當地的抗震烈度要求、承重要求和壓力容器膨脹要求(壓力容器在承受壓力和溫度變化時，最大有13mm的膨脹尺寸，通過在容器兩端設維多利管卡，以消除壓力容器膨脹時的影響)。

? 反滲透系統所配儀器、儀表的性能、配置點及數量將滿足本系統的安全、穩定、可靠運行之需要。

四、反滲透膜的清洗

膜清洗頻率與預處理措施的完善程度是緊密相關的。預處理越完善，清洗間隔越長;反之，預處理越簡單，清洗頻率越高;一般情況下4-6個月清洗一次。一般膜清洗是遵循“10%法則”。在以下情況下，需對膜進行清洗：

a、產品水水量降低10%-20%(在25℃標準設計溫度情況下)

b、產品水含鹽量增加10%(在25℃標準設計進水含鹽量情況不變條件下)

c、進水與濃水之間的壓差△P比基準情況上升15%，基準狀況為RO最初運行24~48小時的狀況。

清洗藥品：

清洗藥品大致分為三類，酸性清洗藥品、堿性清洗藥品及殺菌藥品。酸性清洗藥品主要用于去除鐵、錳的氧化物及無機沉淀(注：硫酸試劑不能用于洗膜);堿性清洗藥品主要用于去除膜表面有機污垢;殺菌藥品主要用于清除膜表面的菌斑。用戶一般選用專業清洗藥品較為安全，不建議用戶使用自配藥品。針對清洗液的化學性質，一般清洗液可以直接排入下水管道。

五、設備維護

1)簡介

膜元件在長期關機的情況下，應采取避免生物滋生的方法進行保存，在使用殺菌劑保存膜元件時，應遵從安全規范。

2)保存

對于新膜(即使用未超過6小時的膜元件)，采用10%的亞硫酸氫鈉和20%羥基丙酯進行保存;對于已經使用超過6小時的膜元件應使用甲醛水溶液進行保存。

3)貯存條件

a、貯存在陰涼處，防止日光直射

b、溫度控制在4℃~40℃

c、保存時間超過六個月，應檢查膜中細菌的生長情況

d、保存液PH值不低于3

e、使用甲醛水溶液進行保存的膜元件，保存液應12個月更換一次。

4)R.O系統的保存

如果R.O系統停機48小時以上，在停機前應采取以下步驟：

a.洗膜(堿洗、殺菌、酸洗)

b.用1%~1.5%的亞硫酸鈉充滿各壓力容器

c.檢查PH值，PH值不應低于3

d.以后每月更換保存液，如果PH低于3，應更換保存液。

六、設備的安裝與調試

1、設備的安裝

1)RO設備盡量安裝于通風干燥的環境，潮濕不通風環境可導致：

微生物滋長而影響設備安全正常運行;

影響出水水質;

電器元件也將受到損壞;

設備機架等材質受腐蝕。

2)系統的工場應作安裝前規劃。可同我公司作技術溝通。具體應考慮：

系統的維護改建空間;

通風排水結構;

地面、墻壁作適當處理以防潮濕、霉變、腐蝕、細菌滋長。

3)安裝地點應保證環境溫度在5-45℃之間。

4)設備就位后，用UPVC、ABS或不銹鋼管閥進行連接。管道要求固定。

5)電器電線連接要求由合格電器技術人員操作。必須考慮可靠的接地。

6)電器的安裝可根據電路圖進行，電源參數應與設備要求一致。

2、設備的調試及運行

反滲透系統的長期性能取決于正常的操作與維護。包括設備的試車、開始運行與平時操作管理。當然，合格的預處理為設備運行的必需條件。

運行準備

1)開機前，觀察預處理水箱水位是否正常，原水壓力是否正常。總電源是否合上并接通。

2)檢查所有閥門，以確定閥門處于正確狀態。將RO設備上一級進水調節閥 、濃水調節閥打開;二級進水調節閥、濃水調節閥打開，一級產水管路無節流裝置;二級產水排放或接入純水箱。

3)打開保安過濾器前進水閥，將預處理水導入RO設備，打開保安過濾器排氣閥，排盡保安過濾器內空氣;打開高壓泵排氣閥，排盡高壓泵內空氣;將預處理水導入膜內，排盡膜內空氣。

4)繼續通入預處理水，浸泡膜，并低壓沖洗膜內保護液。低壓沖洗可進行30-60分鐘。

設備啟動

RO主機運行操作;

1)檢查所有閥門，以確定閥門處于正確狀態。將RO設備上一級進水調節閥關閉或處于適當開度、濃水調節閥處于適當開度;二級進水調節閥、濃水調節閥打開，一級產水排放或接入二級;二級產水排放或接入純水箱。

2)觀察預處理供水水質符合RO進水要求，待進水壓力上升到20PSI時，將“一級高壓泵(停/開)”選擇開關選擇為開啟狀態，啟動系統一級RO主機，開始運轉。系統自動開啟沖洗電磁閥進行低壓沖洗。低壓沖洗時間30秒。當完成低壓沖洗后，沖洗電磁閥自動關閉。此時可調節一級反滲透進水調節閥、濃水調節閥至一級操作參數達到設定值：

一級設備回收率≤75%

操作壓力：0.9MPa-1.5MPa(以回收率為準)

首次運行設備，開機前應進行長時間的低壓沖洗。當RO 設備調節完成，正常運行后，可以固定上述二閥門，亦可每次開機操作上述操作(除長時間的低壓沖洗)。

3)一級反滲透開始運行。新開機之二級設備應執行長時間的低壓沖洗：保持二級初始閥門位置。注意：應保持一級產水壓力不超過設定的安全壓力(可執行比如部分排放、降低一級操作壓力等操作)。

4)將二級進水調節閥、濃水調節閥打開適當開度，一級產水由二級高壓泵升壓，進入二級：二級產水排放或接入純水箱。將“二級高壓泵(停/開)”選擇開關選擇為開啟狀態，啟動系統二級RO主機，開始運轉。立即調節二級進水調節閥、濃水調節閥，至操作參數達到設定值(此時應進行一級、二級聯合調節)：

二級設備回收率≤85%;

操作壓力：1.0MPa-1.5MPa(以回收率為準);

5) 產水量應按原水水溫計算后的指標(25℃)為準。

在操作過程中應注意：泵后調節閥的作用是調整高壓泵供給RO系統的進水壓力和流量。它的關閉和開啟會影響RO系統壓力和產水量，在系統調節過程中，泵后調節閥可保持適當的開度，以儲備泵的能力。泵后調節閥應盡量開大，以增加進膜流量;濃水調節閥的作用是調整RO系統的壓力，從而達到調整純水和濃水之比例，調整產水量。在整個過程中，應將四個閥門配合調整，以調節濃水調節閥為主，最后達到額定指標和要求。操作參數應以上述設定數據為準，隨意更改將導致設備嚴重運行安全。

6) 觀察一級二級濃排水、產水的流量、壓力，調節設備處于正常運行狀態。一般在系統調節正常運行后，不必頻繁調節主機。當RO設備運行超過4-8小時后，可手動打開“RO沖洗”開關，進行一級低壓沖洗90-180秒。

7) 當在運行中出現“一級RO進水壓力低”、“純水箱高位”報警指示。或者泵選擇開關轉為關閉狀態時，系統RO主機會終止運轉，自動停機。當在運行時，泵過載將出現無故障報警停機。調整后復位過載保護即可重新啟動。

8) 建議用戶建立設備運行記錄，詳細內容請電話垂詢。

9) 設備第一次使用時，所制純水應至少排放一小時后再收集利用。

主機停機

1)打開濃水節流閥，低壓沖洗90-180秒。

2)關閉“二級高壓泵”開關，關閉二級主機開關。

3)關閉“一級高壓泵”開關。

4)切斷系統電源，觀察系統儀器表讀數歸零。

5)關閉各預處理單元進出閥，排盡原水箱水位，排產水箱水位至 水箱底。

七、設備維修與保養

一個好的系統除了有合理的設計，可靠的設備，優質的選材，精心的安裝外，嚴格的操作管理和維護是唯一的保證。所以建議要有專職的操作管理人員定崗定責，并指定技術人員負責管理。對系統情況要按《系統運行記錄表》要求最少每天記錄兩次，以便分析系統運行情況。對整個系統運行工況進行嚴密監督，對于系統出現的情況要及時分析原因，對易損件、消耗品要有適量庫存儲備。

1、濾芯更換

保安過濾器(5μ)使用的濾芯，更換主要視前后壓差。一般情況下，當壓差大于0.03MPa時應考慮更換。

方法：

1將進出水端閥門關上。

2按下排氣閥，直到壓力表指示為零即可。

3然后將頂蓋打開。

4將濾芯抽出，換上新濾芯。

5依相反順序裝頂蓋。

6打開進水閥門，同時按下頂上排氣閥，使濾器內空氣排出即可。

2、RO膜的清洗

(1)RO膜污染的化學清洗無論處理有多么完善，在長期運行過程中，在膜上總是會日益積累水中存在的各種污染物，從而使裝置性能(脫鹽率和產水量)下降和組件進、出口壓力升高，因此需定期進行化學清洗。

(2)清洗條件

1裝置的產水量比初期投運時或上一次清洗后降低5-10%;

2裝置的脫鹽率比初期投運時或上一次清洗后降低2.5-5%;

3裝置各段的壓力差值為初期投運時或上一次清洗后的1-2倍時;

4裝置需要長期停運時用保護溶液保護前。

出現上述四種情況之一時，必須進行化學清洗。

(3)膜污染特征與清洗劑的選擇膜上積累的污染物通常有膠體、混合膠體、金屬氧化物、微溶鹽(如CaCO3 、 CaSO4等)和細菌殘骸等,也有可能幾種污染物混雜在一起。因此沒有一種方法萬能的清洗劑，只有根據情況具體對待。膜污染物特征與清洗劑的選擇一般原則見下表：

污染物類型與裝置性能的變化

污 染 物

類 型裝 置 性 能 變 化

鹽透過率SP壓差△P產水量PR

金 屬 氧 化 物

(Fe和Mn等)迅速增加(1)

≥2X迅速增加(1)

≥2X迅速降低(1)

20-25%

鈣 沉 淀 物

(CaCO3、 CaSO4等)明顯增加

20-25%20-25%略有降低

(10%)

膠 體

(多半是硅膠體)迅速增加(2)

≥2X緩慢增加(2)

≥2X緩慢降低(2)

≥50%

混 合 膠 體

(鐵有機物和硅酸鋁)迅速增加(1)

緩慢增加(2)

≥2X緩慢降低(2)

≥50%

細 菌 殘 骸(3)明顯增加

≥2X明顯增加

≥2X明顯降低

≥50%

注：(1)發生在24小時之內;

(2)發生在2-3周以上;

(3)無保護劑保護情況下長期停運存放;

P——組件進出口壓差值;

X——初投時或上次清洗后的值。

(4)清洗流程：

本系統中的清洗主要對一級RO而言，清洗時利用一級RO產水(流入清洗水箱)，以清洗泵為增壓裝置。清洗液配制在清洗水箱中，清洗開始時組件濃水、產水排放一段時間(不回清洗水箱)，排量控制在清洗液25-30%左右，然后全部閉路循環1-2小時。清洗結束水箱中的殘液排盡并充分洗凈水箱，設備內清洗殘液應用產水低壓沖洗干凈。RO 裝置恢復使用時，必須重新對RO設備調節。開始的產水、濃水必須排放地溝一段時間。

(5)清洗注意事項：

1)清洗時操作要有安全防護措施，如帶防護鏡、手套、鞋和衣等，用到NH4OH調節PH時，要考慮通風;

2)固體清洗劑必須充分溶解后再加其它試劑，進行充分混合后才能泵入RO裝置;

3)清洗過程中應密切注意清洗液溫度上升情況，不得超過35℃，并觀察液位和清洗液顏色的變化，必要時補充清洗液。

4)清洗結束后，取殘液進行化學分析，確定污染物的種類，為日后清洗提供依據。

(6)清洗效果的判斷和對策：

1)清洗有效的標志

a、產水量恢復至接近初投或上一次清洗后的水平;

b、脫鹽率有明顯提高;

c、進、出口壓差恢復至接近初投或上次清洗后的水平，表明清洗有效。

2)清洗效果不明顯的可能原因和對策：

原 因對 策

預處理不當，膜污染過度加強預處理

清洗劑選擇不當改變清洗劑配方，重新清洗

膜使用過長，清洗已無效更換膜組件

3、系統注意事項

1)新投入的反滲透設備或新更換組件，必須低壓沖洗使膜保護劑從濃水和產水中排掉，防止保護劑流入成品水箱，運行排放產水至產水水質合格。

2)反滲透設備的正常使用溫度為5℃-33℃，最佳溫度24℃-27℃，最高溫度為45℃，進水溫度每升一度或降低一度，產水將增加或減少2.7-3.0%，因此冬季的出水應適當調節RO進口壓力,以調節其產水量。

3)反滲透裝置一旦投運,每天至少要運行1小時。逢節假日時，應安排值班人員值班。

4)如果開機時出現啟停振蕩狀態，原因是高壓泵進口壓力太低，可能濃水開度太大或多介質過濾器壓差太大和原水水泵出口壓太低之故，均需調整。

5)需經常對照前期的運行工況(如壓力、流量、脫鹽率、產水量、溫度等參數)，如果發現有明顯差異，及時分析原因，及時處理。

6)供水系統是關鍵部位，必須注意產水、用水、回水補充水之間的平衡，以盡量減少純水箱的液位波動。

7)一旦開機后盡量少停機，以保證足夠長的循環時間。

8)系統停運時間不宜超過兩天(特別在夏天高溫季節)，在長時間不用時必須進行保護性運行，前置RO要保證每天運行時間不低于1小時(尤其是夏天)，系統需要長期停運前，RO裝置(元件)必須用保護液保護。

八、常見故障及排除

當反滲透設備出現運行不正常，如出水水量不正常、出水水質變差等現象時，須進行設備檢修。

1、欠壓

當RO高壓泵達不到指定的操作壓力，無法在額定壓力下運行，以至引起 產品水量下降，排水量減少。遇到此類情況，按如下表進行檢修。

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