一、概述

反渗透法是一种膜分离技术，已成为一种成熟的化工单元操作。

反渗透技术由于分离过程能耗低、无相变、无需其他化学药品、无环境二次污染、设备简单、运行费用低及维修方便，因此，它已广泛地为人们使用。

目前，反渗透水处理已广泛地用于各个行业，既可提供化工、医药、电子、轻工和食品等工业用水，又能用于苦咸水淡化抽取生活用水。

二、反渗透器进水水质要求

1、反渗透器的进水水质指标

为了使反渗透装置运转正常，取得预期的效果，在水进入反渗透器装置之前，应当进行必要的预处理，以满足装置对进水水质的要求。

 

序号	项目	反渗透器允许的进水水质指标
1	浊度（NTU）	≤1
2	PH	4-9
3	水温（℃）	5-40
4	化学耗氧量（锰法）（mg/l）	＜2
5	游离氧（mg/l）	＜0.1
6	铁（总铁）（mg/l）	＜0.3
7	锰（mg/l）	＜0.05
8	硬度（mg/l）	＜17
9	总溶解性固体（mg/l）	＜1000
10	总有机碳（TOC）（mg/l）	＜1

 

2、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、氯氧化锰等，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**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，当原水硬度超标时建议反渗透进水前安装合适的软化器或阻垢剂加药装置。

3.3原水水温及产量

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%。

3.4供水压力

系统的**小供水压力：0.2MPA

三、反渗透原理

反渗透是一种利用选择性膜的选择透过功能，以膜两侧压力差为动力的膜分离技术。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。

四、反渗透器结构、各部件、作用及使用维护保养注意事项

反渗透装置由反渗透膜元件、膜壳，并配有高压泵、电导率仪、浓水清洗阀门、低压保护开关等组成。它们的主要功能如下：

1、保安过滤及滤芯

保安过滤器是在原水进入膜以前的**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5um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。

2、进水电磁阀

进水电磁阀承压范围为0-1.0Mpa，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。

3、高压泵

高压泵采用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流量一定压力的水源。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。

4、浓水清洗阀门

低压冲洗膜表面时，使水由冷门排放。

5、低压保护开关：防止系统压力过低，损坏设备。

6、高压保护开关（可选配）：防止系统压力过高，损坏设备。

7、反渗透膜壳

反渗透器采用的是不锈钢4040膜壳/玻璃钢8040膜壳。安装两端的端头时，应在橡胶0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。

8、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，根据原水水质的不同的纯水要求的差异而选择。

9、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。

10、紫外线灭菌灯（可选配）

用于杀灭系统中可能残留的细菌，一般应用于食品行业的灭菌处理。

五、反渗透设备的控制方式

表二  设备控制方式

 

控制形式	控制性质	主要操作过程
集中控制	自动/手动	将控制方式选择旋至自动（或手动）位置，机组按工艺要求自动（或手动）操作程序分别进行阀、送电、产水、泵等的单独操作。
局部控制	手动	通过控制柜上的按钮手动操作，控制反渗透器的进水泵、送电、产水、阀门等的单独操作。

 

六、反渗透器的操作步骤

（一）开车运行（包括调试）前的准备

1、检查前级水箱、后级水箱有无杂物；

2、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；

3、检查反渗透器本体及周围环境是否整洁。

（二）操作步骤

1、预处理设备运行前的准备工作

（1）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。

（2）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。

2、运行

手动：

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。

开启原水泵、高压泵按钮，浓水排放电磁阀自动启动、短时排放后，浓水排放电磁阀门自动关闭，进入产水状态。

调节浓水排放阀、纯水出水阀及反渗透进水阀，使纯水产水量为额定流量，浓水排放流量根据系统回收率调整或咨询我司技术员。

产水水质经电导率仪在线检测，合格的产水进入反渗透水箱（或纯净水箱）。

自动：

自动状态下，当反渗透水箱到达低液位时，反渗透自动启动，自动执行操作程序，工作人员应经常检查产水水量和产水水质。

此时可按如下步骤进行：

（1）检查确认前级各个过滤器阀门均在运行状态。

（2）将电控柜上的原水泵切换按钮转到自动状态。

（3）将电控柜上的高压泵泵切换按钮转到自动状态。

（4）当反渗透进水压力大于设定值时，浓水排放阀开启，冲洗时间完成后，关闭浓水排放阀，高压泵自动启动。

（5）调节浓水排放阀、淡水出水阀及反渗透进水阀，使纯水产水量为额定流量，浓水排放流量根据系统回收率调节或咨询我司技术人员。

（6）产水水质经电导率仪在线检测，合格的产水进入纯净水箱。

停机：

关闭高压泵电源，此时浓水排放电磁阀自动开启，短时排放后，自动关闭浓水排放阀，再关闭原水泵、进水阀。

七、反渗透装置的停运保护

短期停运保护

停运5-30天为短期停运，在此可用下列措施：

1、用低压冲洗方法保护。

2、也可每天运行0.5-1小时。

长期停运

停运1个月以上为长期停运，可采用下列措施：

1、化学清洗反渗透装置2小时。

2、清洗完毕后，用预处理水将反渗透装置冲洗干净。

3、将1%的亚硫酸氢钠溶液或0.5%的甲醛溶液注入膜壳中，注满后停泵，并闭各阀。

4、每三个月更换保护液一次。

注意：上述清洗液和保护液均需用反渗透产水来配置

八、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：

1、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。

2、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。

3、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：

1、反渗透装置进出口压差比运行初期增加10-20%。

2、即使压差尚未达到上述数值时，通常每隔6个月需清洗一次。

3、产水量比初始或上一次清洗后降低10-20%。

4、产水脱盐率下降10-15%。

5、需长期停运时，在停运之前进行清洗。

注意：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，清洗水箱内配置的清洗液，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：

1、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。

2、开启清洗进水阀、回流阀，开启清洗泵，调节清洗泵出口阀，清洗约2小时。

3、排放清洗液，用清水低压冲洗反渗透膜元件及清洗装置，恢复运行条件，进行正常运行并测试清洗效果。

清洗注意事项：

1、清洗后要用清水充分洗净清洗设备。

2、清洗操作时要有安全保护措施，如防护镜、手套、工作服等，并注意室内通风。

3、固体清洗剂要充分溶解后，才能进入反渗透装置。

4、清洗液温度＜30℃。

5、清洗液配置用水应为反渗透或离子交换的产水。

6、做好清洗时的观察和记录工作。

清洗效果判断及对策：

清洗有效的标志为反渗透进出口压力差恢复或接近初始或上一次清洗后的水平，产水量和脱盐率有明显的提高。

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