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一般在进行反渗透工艺系统设计时,一定要注意控制原水的活性,当原水细菌含量1000cfu/100mg以上时,在设计时就必须考虑去除措施。
有机污染物
我们说过,原水中的有机物的成份最为复杂,其对反渗透膜元件的污染及影响情况也非常难以预料。
但是,该项指标是设计反渗透系统时需要认真考虑防护的主要污染物。
有机污染物的来源一般分成两种:
一类是由于动植物的腐烂物形成的天然腐殖有机物;
另一类是工业废弃物污染所形成的有机物。
有机物污染反渗透膜时,往往是有机物被较为牢固的吸附在膜表面上,清洗时较为困难。
一般说来,有机物对膜系统的污染后果最难预测:
水中的有一些有机物对反渗透膜几乎没有任何破坏作用;
但却有个别的微量有机物一旦被吸附在膜面后不仅能污染反渗透膜,甚至还能引起膜的降解和退化。
所以我们必须对原水中存在的有机物予以高度重视。
所以从原则讲上,在我们设计一个反渗透系统时,当原水TOC含量达到3mg/l,就必须在系统内考虑相应的去除措施。
一般说来,在处理地表水和废水的反渗透预处理系统中,应尽量在絮凝、澄清和氧化等预处理工艺过程中,将大部分有机污染物去除或分解转化。
假如经过以上处理后仍无法满足进水要求,则可以考虑通过活性炭吸附过滤器、有机物清扫器或超滤设备的设置将其进一步去除,以最终满足反渗透系统的进水要求。
反渗透控制系统时应考虑问题及RO装置启动和运行过程
2012-08-16
反渗透脱盐系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺流程模拟屏执行,同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮;
系统具有联锁保护功能及报警指示功能。
PLC和主要仪表由国外进口。
1)RO系统运行过程对仪表和程控的工艺要求
集成电路纯净水设备,电子新材料生产纯净水设备,医药行业纯净水设备
⑴加药量采用比例调节方式,根据给水流量计发出的信号自动调节计量泵进行比例加药。
⑵计量箱装有就地液位计,并有低液位信号进行报警,以保证不会因药液箱无药而使加药中断。
⑶设有就地给水仪表盘,盘上装有流量指示和流量积累表、电导率表、pH值指示表。
另外还设有给水压力表。
流量表、电导率表和pH表所发出的参数信号送至中央控制室进行连续记录;
同时流量计发出的信号控制计量泵进行比例加药;
pH计发出的高、低报警信号送至中央控制室进行报警。
⑷保安过滤器进、出口装有压力指示表,当保安过滤器进出口压差达到一定值或运行一定时间后,需更换滤芯。
⑸高压泵进、出口侧分别装有低、高压开关。
当高压泵进口压力低于限定值时,低压开关闭合并发送信号至PLC,由PLC进行报警并自动停止高压泵的运行;
当高压泵出口压力高于限定值时,高压开关闭合,发出信号送至PLC,PLC延时一定时间后,如高压泵高压侧压力仍高于限定值,则PLC输出报警并自动停止高压泵的运行,如在延时范围内高压开关恢复至断开状态,则PLC自动取消输人信号。
⑹高压泵出口装有电动慢开门。
高压泵启动后,慢开门自动缓慢打开以确保RO膜元件不受水锤破坏,如慢开门发生故障而未能在规定时间内打开,则高压泵出口压力增高,压力开关输出报警信号并经PLC自动停止高压泵的运行。
⑺每套RO装置设就地仪表盘一块,盘上装有RO一段、二段产品水、排水的流量表各一块(流量及累积流量值显示),产品水电导率表一块。
流量表和电导率表所发出的参数信号送中央控制室进行连续记录,并具有电导率值高报警。
就地盘上装有高压泵启动、停止按钮和指示灯,系统紧急停止按钮和指示灯,电动慢开门开、关按钮和指示灯。
⑻每套RO装置设就地压力表盘一块,盘上装有RO一段进水、二段进水和排水压力指示表。
⑼中央控制盘上设有高压泵、计量泵、冲洗水泵的三位操作开关(自动一关一手动),系统程序启、停按钮,可实现上述装置的自动启动控制室远操和就地手操功能。
当三位开关打至“自动”位置时,上述装置不能就地操作。
⑽RO装置启动和运行过程
a.RO装置程序启动和运行。
先将高压泵、计量泵的“自动一关一手动”,三位开关扳至“自动”位置,然后按下每套RO装置的程序启动按钮,此时PLC按程序自动对所有计量箱液位、高压泵入口侧压力进行检测,当有“低”液位或高压泵入口侧压力“低”报警时,PLC进行声光报警并停止程序运行。
消除报警后,按程序启动按钮,程序恢复运行,并自动启动加药计量泵、高压泵、开启电动慢开门,延时一定时间后,如高压泵高压侧压力仍高于限定值,则PLC输出报警并自动停止高压泵、计量泵的运行,同时自动关闭电动慢开门;
如在延时范围内高压开关恢复至断开状态,则PLC自动取消高压开关输入信号,系统进入正常运行阶段。
b.RO装置控制室手动启动和运行。
当高压泵、计量泵、冲洗水泵的“自动一关一手动”三位开关扳至“手动”位置时,上述设备可在控制室内操作。
c.RO装置就地手动启动和运行。
当高压泵、计量泵的“自动一关一手动,三位开关扳至“关”位置时,上述设备可在就地手动启动和运行。
在任何情况下,都可以通过设置在就地仪表盘上的系统紧急停止按钮,停止RO装置的运行。
⑾RO装置自动停止运行或由操作人员按程序停止按钮停运时,高压泵停止运行,计量泵联锁停止运行,自动关闭高压泵出口电动慢开门。
⑿计量泵与高压泵的联锁
反渗透系统包括两套RO装置和一套加药系统,每套RO装置配备一台高压泵。
当有一台高压泵启动时,加药系统计量泵联锁启动,当两台高压泵都停运时,加药系统计量泵联锁停运,高压泵一台运行一台停运时,计量泵正常工作。
⒀RO装置设有冲洗系统。
RO装置停止运行一定时间后,可自动启动冲洗水泵、开启冲洗进水及排放阀,对RO膜元件进行低压冲洗。
⒁中央控制盘上装有光字牌和音响器,可对报警信号进行声、光显示;
装有系统模拟屏,可显示RO系统的运行;
可对需记录的各种参数进行连续记录。
装有电流表显示高压泵电机电流。
仪表及PLC系统的构成
仪表及PLC控制系统的构成根据RO系统对仪表和控制的要求确定。
⑴液位开关。
给出低液位信号。
⑵流量计。
瞬时流量指示及流量累积值显示。
⑶电导率仪。
数字显示,具有电导率值高报警输出和4~20mA电流信号输出。
⑷pH计。
数字显示,具有用户可设定的pH值高、低报警输出和4~20mA电流信号输出。
反渗透系统需要哪些常用仪表
为了使RO装置能够安全可靠地运行,便于运行过程中的监控,应该装置必要的仪表和控制设备,一般需要装设的表计有温度表、压力表、流量表、pH表、电导率表、氯表、氧化还原电位表等,装设的地点及其作用分述如下。
(1)温度表
给水温度表,因产水量与温度有关,所以需要监测以便求出“标准化”后的产水量。
大型设备应进行记录,另外,温度超过45℃会损坏膜元件,所以对原水加热器系统应设超限报警、超温水自动排放和停运RO的保护。
(2)压力表
给水压力表、第一段RO出水压力表、排水压力表用于计算每一段的压降(也可装设压差表)并用于对产水量和盐透过率进行“标准化”。
盐透过率、产水量和△P用于RO性能问题的分析。
5mm过滤器要安装进出口压力表(也可装设压差表),当压降达到一定值时(2bar)更换滤芯。
给水泵进出口压力表用于监测给水泵进出口压力,进出口压力开关用于在进口压力低报警、停泵,出口压力高(延时,以防慢开门未打开)报警、停泵。
(3)流量表
产品水流量表在运行中监测产水量,每段应单独装设,以便于“标准化RO性能数据。
产品水流量应有指示、累计和记录,浓水排水流量表在运行中监测排水量,应有指示、累计和记录。
从各段产品流量和排水流量可计算出各段的给水量、回收率和整个RO系统回收率,给水流量表主要用于RO=加药量的自动调节(加酸、加阻垢剂、加亚硫酸氢钠往往两套RO共用),除知识累计外还要给出信号用于比例调节。
(4)电导率表
给水电导率表、产品水电导率表指示、记录水的电导率,可设置报警,从给水电导率和产品水电导率可估计出RO的脱盐率。
(5)pH表
当给水需加酸防止生成CaCO3垢时,加酸后的给水需装pH表在使用醋酸纤维素膜时,不仅为防止CaCO3垢生成,而且更重要的是维持最佳pH值。
醋酸纤维素膜的pH值要求为5.7,除指示、记录、设超限报警外,还可以自动控制不合格给水排放,并停运RO还可以与流量表配合对加酸系统进行比例积分调节。
(6)氯表
使用醋酸纤维素膜元件RO给水必须含有0.1~0.5mg/L残余氯,最大允许含氯量为lmg/L,因此给水必须装设氯表,以指示、记录、和超越报警。
药液箱要设液位开关,低液位报警,加酸可采用比例调节或比例积分调节,加阻垢剂等可采用比例调节,加药泵与给水泵之间进行连锁。
(7)氧化还原电位表
经加亚硫酸氢钠消除余氯的给水应装设氧化还原电位表,应有指示、记录、超限报警。
反渗透设备实用操作手册
2012-08-15
当反渗透系统在运行中出现故障,在保证连续生产的状况下迅速解决故障总是非常困难的,事实上问题的关键在于运行与管理系统的能力。
用户可以强化运行管理过程,运用数据统计分析手段来预防故障的产生,一般故障的产生总是伴随着运行数据的变化,例如:
压力增大、压差增大、流量减少、电导率增大等等,随时保持警觉,对运行数据的细微变化及时进行分析,是预防不可逆转故障形成的关键。
运行管理过程中最重要的手段有以下内容:
1.保证仪表的准确性,压力、流量、电导、温度等参数都是通过仪表的采集进行,设备安装初期的仪表校准,以及运行过程中定期的仪表校准都是非常必要的,正确的获取准确运行数据是安全稳定运行的基础;
2.完整记录运行数据,并及时的进行数据分析,使了解系统真实运行状况的最佳管理方法。
记录数据只是管理的手段,而对记录的数据及时进行趋势分析和预判是记录运行数据的目标,由此用户总能预判潜在的故障风险,及时调整总能规避不可逆转故障的出现;
3.运行中观察设备变化,透明管路内壁颜色的变化(白色表明结垢、绿色表明生物污染、红棕色的铁离子沉积);
系统内壁的半透明粘滑状物质;
特殊的气味变化(余氯过量时的刺激性气味、生物污染时的腥臭味);
通过定期对系统细节的观察,用户总能在问题变得严重前及时发现。
一反渗透设备工艺概述
1、本套反渗透设计产水量为10m3/h,设计水源为自来水,由于自来水作为水源其水质的特殊性,根据其水质特点,采用了石英砂过滤器+活性炭过滤器+阻垢+反渗透工艺作为化水系统的处理流程。
2、产水要求:
反渗透进水水量:
不低于16m3/h
反渗透产水水量:
10m3/h
出水水质:
反渗透装置脱盐率不小于97%(三年内)
3、工艺流程简述:
3.1、RO系统主工艺流程:
带压原水(自来水)→石英砂过滤器→活性炭过滤器→加药阻垢装置→RO高压泵→RO装置→纯水箱→使用点
清洗过滤器
清洗水泵
清洗水箱
本工程工艺分为预处理系统、反渗透系统。
石英砂过滤器等预处理设备为反渗透系统提供合格的进水,保证反渗透系统的正常运行。
反渗透系统包括反渗透装置,反渗透清洗装置
预处理系统包括:
阻垢加药装置1台、石英砂过滤器1台、活性炭过滤器1台。
反渗透系统包括:
精密过滤器、高压泵,RO装置,反渗透清洗系统和冲洗系统,控制仪表等。
反渗透系统由8只2芯装4寸玻璃钢膜壳组成,每只膜壳装2只反渗透膜,共16只膜,按照5:
3一级两段的方式排列。
设置有压力表与在线电导率仪,可以方便的对每段膜的运行及出水进行监测。
3.2石英砂过滤器
滤料选用优质石英砂,原水经石英砂滤料(粒径0.8~2mm)过滤处理,除去悬浮物杂质、悬浮物、胶体及部分重金属物质,使其出水的污染指数SDI大幅度降低。
石英砂过滤器采用DN600玻璃钢罐1台,润新手动控制阀操作,一般2-3天操作一次。
3.3活性炭过滤器
滤料选用优质净水活性炭,选用符合卫生级的优质粒状果壳活性炭(粒径6~7目)。
活性炭具有的物理吸附和脱色性能除去水中有机物、细菌、胶体微粒微生物;
吸附氯、氨、溴、碘等非金属物质;
吸附银、砷、汞等金属离子,并可有效去除色度和气味。
活性炭过滤器采用DN600玻璃钢罐1台,润新手动控制阀操一般2-3天操作一次。
反渗透设备系统组成元素及功能
2012-08-10
反渗透设备系统组成元素及功能
一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。
预处理系统一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。
其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质,达到反渗透的进水要求。
预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。
反渗透装置主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。
其主要作用是去除水中的杂质,使出水满足使用要求。
后处理系统是在反渗透不能满足出水要求的情况下增加的配置。
主要包括阴床、阳床、混床、杀菌、超滤、EDI等其中的一种或者多种设备。
后处理系统能把反渗透的出水水质更好的提高,使之满足使用要求。
清洗系统主要有清洗水箱、清洗水泵、精密过滤器组成。
当反渗透系统受到污染出水指标不能满足要求时,需要对反渗透进行清洗使之恢复功效。
电气控制系统是用来控制整个反渗透系统正常运行的。
包括仪表盘、控制盘、各种电器保护、电气控制柜等。
反渗透设备的清洗方法
反渗透技术因具有特殊的优越性而得到日益广泛的应用。
反渗透净水设备的清洗问题可能使许多技术力量不强的用户遭受损失,所以要做好反渗透设备的管理,就可以避免出现严重的问题。
低压冲洗反渗透设备:
定期对反渗透设备进行大流量、低压力、低pH值的冲洗有利于剥除附着在膜表面上的污垢,维持膜性能,或当反渗透设备进水SDI突然升高超过5.5以上时,应进行低压冲洗,待SDI值调至合格后再开机。
反渗透设备停运保护:
由于生产的波动,反渗透设备不可避免地要经常停运,短期或长期停用时必须采取保护措施,不适当地处理会导致膜性能下降且不可恢复。
反渗透膜化学清洗:
在正常运行条件下,反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜造成不可恢复的损伤,因此,为了恢复良好的透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。
反渗透设备的主要用途
1、制取电子工业生产如显像管玻壳、显像管、液晶显示器、线路板、计算机硬盘、集成电路.芯片、单晶硅半导体等工艺所需的纯水、高纯水;
2、制取热力、火力发电锅炉,厂矿企业中、低压锅炉给水所需软化水、除盐纯水;
3、制取医药工业所需的医用大输液、注射剂、药剂、生化制品纯水、医用无菌水及人工肾透析用纯水等;
4、制取饮料(含酒类)行业的饮用纯净水、蒸馏水、矿泉水,酒类酿造水和勾兑用纯水;
5、海水、苦咸水制取生活用水及饮用水;
6、制取电镀工艺用去离子水;
电池(蓄电池)生产工艺的纯水;
汽车、家用电器、建材产品表面涂装、清洗沌水;
镀膜玻璃用纯水;
纺织印染工艺所需的除硬除盐水;
7、石油化工业如化工反应冷却水;
化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺纯水;
8、宾馆、楼宇、社区机场房产物业的优质供水网络系统及游泳池水质净化;
9、线路板、电镀、电子工业废水处理及回用;
10、生活、医院、制革、印染、造纸工业废水及垃圾渗沥液的处理;
反渗透设备架构组成及性能特点
2012-08-06
反渗透阻垢剂的应用说明
1、反渗透阻垢剂是专门用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统的阻垢剂,可防止膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。
反渗透阻垢剂特点:
①在很大的浓度范围内有效的控制无机物结垢
②不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物
③能有效地抑制硅的聚合与沉积,浓水侧SiO2浓度可达290ppm
④可用于反渗透CA及TFC膜、纳滤膜和超滤膜
⑤极佳的溶解性及稳定性
⑥给水PH值在5-10范围内均有效
2、反渗透阻垢剂的作用 在说反渗透阻垢剂的作用前,先简述一下反渗透系统:
反渗透系统是将原水经过精细过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水,是人体及时补充优质水份的最佳选择.由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%。
反渗透膜是反渗透系统的关键设备,系统长时间连续运行时,水中钙镁等离子会不断析出并在反渗透膜表面附着,形成结垢堵塞膜孔,这样会影响反渗透系统的出水效率,损坏反渗透膜。
由于反渗透膜比较昂贵,所以在系统运行中,要增加一段加药系统,在水中投加反渗透阻垢剂,延缓钙镁离子的析出和膜面结垢。
反渗透阻垢剂的基本作用:
络和增溶作用:
反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
反渗透设备系统的组成:
一般包括预处理系统、反渗透装置、后处理系统、清洗系统和电气控制系统等。
介绍反渗透设备的清洗方法:
1.低压冲洗反渗透设备
定期对反渗透设备进行大流量、低压力、低pH值的冲洗有利于剥除附着在膜表面上的污垢,维持膜性能,或当反渗透设备进水SDI突然升高超过5.5以上时,应进行低压冲洗,待SDI值调至合格后再开机。
2.反渗透设备停运保护
由于生产的波动,反渗透设备不可避免地要经常停运,短期或长期停用时必须采取保护措施,不适当地处理会导致膜性能下降且不可恢复。
短期保存适用于停运15d以下的系统,可采用每1~3d低压冲洗的方法来保护反渗透设备。
实践发现,水温20℃以上时,反渗透设备中的水存放3d就会发臭变质,有大量细菌繁殖。
因此,建议水温高于20℃时,每2d或1d低压冲洗一次,水温低于20℃时,可以每3d低压冲洗一次,每次冲洗完后需关闭净水设备反渗透装置上所有进出口阀门。
长期停用保护适用于停运15d以上的系统,这时必须用保护液(杀菌剂)充入净水设备反渗透装置进行保护。
常用杀菌剂配方(复合膜)为甲醛10(质量分数)、异噻唑啉酮20mg/L、亚硫酸氢钠
反渗透膜化学清洗
在正常运行条件下,反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜造成不可恢复的损伤,因此,为了恢复良好的透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。
一般3~12个月清洗一次,如果每个月不得不清洗一次,这说明应该改善的预处理系统,调整的运行参数。
如果1~3个月需要清洗一次,则需要提高设备的运行水平,是否需要改进预处理系统较难判断。
反渗透设备停运保护
长期停用保护适用于停运15d以上的系统,这时必须用保护液(杀菌剂)充入净水设备反渗透装置进行保护。
常用杀菌剂配方(复合膜)为甲醛10(质量分数
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