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1、RO技术交流技术交流 RORO技技术简介介按孔径分类的分离膜按孔径分类的分离膜按孔径分类的分离膜按孔径分类的分离膜不易透过气体易透过气体浓度差气体、气体与蒸汽分离气体分离液体、无机盐、乙醇溶液蒸汽压力差、浓度差溶液中的低分子及溶剂间的分离渗透气化无机、有机离子离子电位差脱除溶液中的离子电 渗 析无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等离子、低分子物、酸、碱浓度差脱除溶液中的盐类及低分子物透 析无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等水、溶剂压力差脱除溶液中的盐类及低分子物反渗透和纳滤蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子溶剂、离子和小分子压力差脱除溶液中的胶体、各类大分子超 滤悬浮物、细菌类、微
2、粒子水、溶剂和溶解物压力差多孔膜、溶液的微滤、脱微粒子微 滤被截留物质透过物质分离驱动力膜的功能膜的种类主要膜分离过程反渗透发展史人类发现渗透现象至今已有200多年的历史，通常认为1748年Abbe Nollet发表的通过动物膜的试验为始点，之后，Vant Hoff建立了稀浓液的完整理论。J.W.Gibbs提供了认识渗透压及它与其他热力学性能关系的理论。1953年，C.E.Reid建议美国内务部，把反渗透的研究纳入国家计划。1956年，S.T.Yuster提出从膜表面撇出所吸附的纯水作为脱盐过程的可能性。1960年，S.Loeb和S.Sourirajan制得了世界上第一张高脱盐率、高通量的不对
3、称乙酸纤维素反渗透膜。1970年，美国Du Pont公司推出由芳香族聚酰胺中空纤维制成的渗透器，与此同时Dow和东洋纺公司先后开发出三乙酸纤维素中空纤维反渗透器，UOP公司成功推出卷式反渗透元件。1980年，Filmtec公司推出性能优异、实用的FT-30复合膜，80年代末高脱盐率的全芳香聚酰胺复合膜工业化。90年代中，超低压高脱盐全芳香聚酰胺复合膜开发进入市场。反渗透的基本原理反渗透的基本原理渗透 只透过溶剂而不透过溶质的膜称只透过溶剂而不透过溶质的膜称为理想半透膜。当把溶剂和溶液为理想半透膜。当把溶剂和溶液( (或两或两种不同浓度的溶液种不同浓度的溶液) )分置于此膜的两侧分置于此膜的两侧
4、时，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液时，溶剂将自发地穿过半透膜向溶液( (或从低浓度向高浓度溶液或从低浓度向高浓度溶液) )侧流动，侧流动，这种自然现象叫做渗透这种自然现象叫做渗透( (Osmosis)Osmosis)，如如果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐果上述过程中溶剂是纯水，溶质是盐份，当用理想半透膜将它们分离开时，份，当用理想半透膜将它们分离开时，纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水侧，此过程如左图所示：水侧，此过程如左图所示：反渗透的基本原理反渗透的基本原理渗透压 纯水侧的水流入盐水侧，纯水侧的水流入盐水侧，浓水侧的液位上升，当上升浓水侧的液位上升，当上升
5、到一定高度后，水通过膜的到一定高度后，水通过膜的净流量等于零，此时该过程净流量等于零，此时该过程达到平衡，与该液位高度对达到平衡，与该液位高度对应的压力称为渗透压应的压力称为渗透压（Osmotic pressure），），该过程如左图所示：该过程如左图所示：反渗透的基本原理反渗透的基本原理渗透压 一般来说渗透压的大小，取决于溶液的种类、一般来说渗透压的大小，取决于溶液的种类、浓度和温度，而与半透膜本身无关，通常可用下浓度和温度，而与半透膜本身无关，通常可用下式来计算渗透压：式来计算渗透压：=CRT渗透压，大气压渗透压，大气压C浓度差，摩尔浓度差，摩尔/升升R气体常数，等于气体常数，等于0.08
6、206升升*大气压大气压/摩尔摩尔*oKT绝对温度绝对温度 OK上式是应用热力学公式推导出来的，因此只对稀溶液才是准上式是应用热力学公式推导出来的，因此只对稀溶液才是准确的。确的。C为水中离子浓度，若为非电解质则为分子的浓度。为水中离子浓度，若为非电解质则为分子的浓度。反渗透的基本原理反渗透的基本原理反渗透 当在膜的盐水侧施加当在膜的盐水侧施加一个大于渗透压的压力一个大于渗透压的压力时，水的流向就会逆转，时，水的流向就会逆转，此时盐水中的水将流入此时盐水中的水将流入纯水侧，这种现象叫反纯水侧，这种现象叫反渗透（渗透（Reverse Osmosis,简称简称RO），），该过程如左该过程如左图所示
7、：图所示：膜性能表示法 通常所说的膜性能是指膜的化学稳定通常所说的膜性能是指膜的化学稳定性和膜的分离透过特性。性和膜的分离透过特性。l膜的物化稳定性的主要指标有：膜材料、膜的物化稳定性的主要指标有：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的用的PH值范围以及对有机溶剂等化学药值范围以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性，有时尚需说明对某些物质，品的抵抗性，有时尚需说明对某些物质，如水中游离氯或氧化性物质的最高允许如水中游离氯或氧化性物质的最高允许浓度。浓度。l膜的分离透过性的主要指标是：脱盐率、膜的分离透过性的主要指标是：脱盐率、产水率、流量衰减系数。产水率、流
8、量衰减系数。膜性能表示法Qw=Kw(P+)A/T式中：Qw产水量Kw系数P膜两侧的压差渗透压 A 膜面积T 膜厚度 Kw与膜性质及水温有关，Kw越大，说明膜的透水性能越好。对于一张给定的膜，我们可以推导出产水量及盐透过量的计算公式对于一张给定的膜，我们可以推导出产水量及盐透过量的计算公式：Qs=Ks*C*A/T式中：Qs盐透过量 Ks系数c膜两侧盐浓度差A 膜面积T 膜厚度 Ks与膜性质、盐的种类及水温有关，Ks越大，说明膜的脱盐性能越好。从以上两式可以看出，对膜来说从以上两式可以看出，对膜来说Kw大大Ks小则膜质量较好。相小则膜质量较好。相同面积和厚度的产水量与净驱动压力成正比，盐透过量只与
9、膜同面积和厚度的产水量与净驱动压力成正比，盐透过量只与膜两侧溶液浓度成正比，而与压力无关。两侧溶液浓度成正比，而与压力无关。反渗透脱盐机理溶解扩散模型该模型假设膜是完美无缺的理想膜，高压侧浓溶液中各组分先溶于膜中，再以分子扩散方式通过膜，最后在低压侧进入稀溶液，任意组分（水或盐）的通量主要取决于化学位梯度，水和盐传质的推动力有两部分：浓度梯度和压力梯度。该模型基本上可定量地描述水和盐透过膜的传递，但推导中的一些假设并不符合真实情况，另外传递过程中水、盐和膜之间相互作用也没有考虑。反渗透脱盐机理优先吸附-毛细空流动模型溶液界面张力和溶质（活度）在界面的吸附Gibbs方程，预示了在界面处存在着急剧
10、的浓度梯度，也就是说在膜的表面形成水分子薄层，在外力的作用下，优先通过反渗透膜。反渗透脱盐机理形成氢键模型膜的表面很致密，其上有大量的活化点，键合一定数目的结合水，这种水已失去溶剂化能力，盐水中的盐不溶于其中。进料中的水分子在压力下可与膜上的活化点形成氢键而缔合，使该活化点上其他结合水解缔下来，该解缔的结合水又与下面的活化点缔合，使该点原有的结合水解缔下来，此过程不断地从膜面向下层进行，就是以这种顺序型扩散，水分子从膜面进入膜内，最后从底层解脱下来成为产品水。而盐是通过高分子链间空穴，以空穴型扩散，从膜面逐渐到产品水中的，但该模型缺乏更多的关于传质的定量描述。反渗透脱盐机理Donnan平衡模型
11、膜为固定负电荷型，据电中性原理及膜和溶液中离子化学位平衡，一般认为借助于排斥同离子的能力，荷电膜可用于脱盐，一般只有稀溶液，在压力下通过荷电膜时，有较明显的脱盐作用，随着浓度的增加，脱盐率迅速下降。二价同离子的脱除比单价同离子好，单价同离子的脱除比二价反离子的好。该理论以Donnan平衡为基础来说明荷电膜的脱盐，但Donnan平衡是平衡状态，而对于在压力下透过荷电膜的传质，还不能从膜、进料及传质过程等多方面来定量描述。反渗透脱盐机理其他分离模型除上述模型，许多学者还提出不小另外的模型，如脱盐中心模型，表面力-孔流模型，有机溶质脱盐机理等。反渗透膜的种类 反渗透膜的种类多，分类方法也很多，反渗透
12、膜的种类多，分类方法也很多，但大体上可按膜材料的化学组成和膜材料但大体上可按膜材料的化学组成和膜材料的物理结构外型结构及来区分。的物理结构外型结构及来区分。l按膜材料的化学组成大致可分为：按膜材料的化学组成大致可分为： 醋酸纤维膜、芳香聚酰胺膜等醋酸纤维膜、芳香聚酰胺膜等l按膜材料的物理结构大致可分为：按膜材料的物理结构大致可分为： 非对称膜、复合膜等非对称膜、复合膜等l按外型结构大致可分为：按外型结构大致可分为： 管式、平板式、中空纤维式及涡管式管式、平板式、中空纤维式及涡管式按膜元件结构种类概述 在反渗透技术刚起步时，主要采用管式和平在反渗透技术刚起步时，主要采用管式和平板式膜元件。但这两
13、种膜元件初始投资高、膜的板式膜元件。但这两种膜元件初始投资高、膜的填充密度低，因此常用于高污染给水处理。填充密度低，因此常用于高污染给水处理。 卷式膜元件是把两层膜背对背粘结成膜袋，卷式膜元件是把两层膜背对背粘结成膜袋，之后将多个膜袋卷绕到多孔产水管上形成的。该之后将多个膜袋卷绕到多孔产水管上形成的。该膜元件组成的系统投资低、耗电省，它是工业系膜元件组成的系统投资低、耗电省，它是工业系统中应用普遍的膜元件。其研制发展速度快，单统中应用普遍的膜元件。其研制发展速度快，单个膜元件的脱盐率高达个膜元件的脱盐率高达99.7%。 中空纤维膜元件组成的反渗透系统有填充密中空纤维膜元件组成的反渗透系统有填充
14、密度高的特点，因而要求其对给水进行更严格的预度高的特点，因而要求其对给水进行更严格的预处理，以减少污堵的可能性。处理，以减少污堵的可能性。四种结构膜元件的特点比较系统费用系统费用:管式、平板式管式、平板式 中空纤维式、涡卷中空纤维式、涡卷式式设计灵活性设计灵活性:涡卷式涡卷式中空纤维式中空纤维式平板式平板式管管清洗方便性清洗方便性:平板式平板式管式管式涡卷式涡卷式中空纤维式中空纤维式系统占地面积系统占地面积: 管式管式平板式平板式涡卷式涡卷式中空纤维式中空纤维式污堵可能性污堵可能性:中空纤维式中空纤维式涡卷式涡卷式平板式平板式管式管式耗耗 能能:管式管式平板式平板式中空纤维式中空纤维式涡卷式涡
15、卷式涡卷式膜元件 涡卷式膜元件是美国涡卷式膜元件是美国UOP公司受美国内务部盐水局（公司受美国内务部盐水局（OSW）委委托于托于1964年首先开发出来的一种新型膜元件。涡卷式膜元件中所采年首先开发出来的一种新型膜元件。涡卷式膜元件中所采用的膜为平面膜，为了使产品水在膜袋中流动，在信封状的半透膜用的膜为平面膜，为了使产品水在膜袋中流动，在信封状的半透膜之内夹有产品水通道织物层。之内夹有产品水通道织物层。 RO系统运行时，原水中一部分水盐与膜垂直的方向通过膜，此系统运行时，原水中一部分水盐与膜垂直的方向通过膜，此时盐类和胶体物质将在膜表面浓缩，剩余一部分原水沿与膜平行的时盐类和胶体物质将在膜表面浓
16、缩，剩余一部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。膜元件的水通量越大、回收率越高，则其方向将浓缩的物质带走。膜元件的水通量越大、回收率越高，则其在膜表面浓缩程度越高。膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度在膜表面浓缩程度越高。膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，这种情况称为浓差极化。增大等不良后果，因此在涡卷式膜不同，这种情况称为浓差极化。增大等不良后果，因此在涡卷式膜元件中装有给水通道隔网，以增加给水元件中装有给水通道隔网，以增加给水浓缩通道的紊乱程度，进浓缩通道的紊乱程度，进而减少浓差极化的发生。而减少浓差极化的发生。 涡卷式膜元件的主要规格参数有：外型尺寸、有效膜面积、产水涡卷式膜
17、元件的主要规格参数有：外型尺寸、有效膜面积、产水量、脱盐率、操作及最高操作压力、最高使用温度和进水水质要求。量、脱盐率、操作及最高操作压力、最高使用温度和进水水质要求。醋酸纤维素膜醋酸纤维素膜 从化学上讲，醋酸纤维素膜从化学上讲，醋酸纤维素膜(Cellulose Acetate简称简称CA)是一种羟基聚合物，它一般是用纤维素经酯化生成三醋酸是一种羟基聚合物，它一般是用纤维素经酯化生成三醋酸纤维，再经过二次水解成一、二、三醋酸纤维的混和物。纤维，再经过二次水解成一、二、三醋酸纤维的混和物。作为膜材料的醋酸纤维素中的乙酰基含量越高，脱盐性能作为膜材料的醋酸纤维素中的乙酰基含量越高，脱盐性能越好，但
18、产水量越小。为了平衡脱盐性能和透水性能，一越好，但产水量越小。为了平衡脱盐性能和透水性能，一般选择乙酰基含量为般选择乙酰基含量为37.540.1%的醋酸纤维。的醋酸纤维。 醋酸纤维是一种酯类，会发生水解，水解的结果将降醋酸纤维是一种酯类，会发生水解，水解的结果将降低乙酰基的含量，使膜的性能受到损害，同时膜也更易受低乙酰基的含量，使膜的性能受到损害，同时膜也更易受到生物的侵袭。到生物的侵袭。 醋酸纤维素膜的水解出和温度有关以外，还于醋酸纤维素膜的水解出和温度有关以外，还于PH值有值有关。为增加膜的使用寿命，一般控制原水的关。为增加膜的使用寿命，一般控制原水的PH在在5-6之间。之间。复合膜复合膜
19、 从结构来讲，复合膜从结构来讲，复合膜（Thin Film Composite简简TFC）是若干层薄皮的复是若干层薄皮的复合体，此膜的最大特点是合体，此膜的最大特点是抗压实性较高、透水率较抗压实性较高、透水率较大和盐透率较小。大和盐透率较小。复合膜与醋酸纤维膜的性能比较l复合膜的化学稳定性较好，而醋酸纤维膜将会发生水解。复合膜的化学稳定性较好，而醋酸纤维膜将会发生水解。l复合膜的生物稳定性好，复合膜不受生物侵袭，而醋酸纤维膜易复合膜的生物稳定性好，复合膜不受生物侵袭，而醋酸纤维膜易受微生物的侵袭。受微生物的侵袭。l复合膜的输性能好。即复合膜的输性能好。即Kw大而大而KS小。小。l复合膜在运行中
20、不会被压紧，因此产水量不随使用时间改变；而复合膜在运行中不会被压紧，因此产水量不随使用时间改变；而醋酸纤维膜在运行中会被压紧，因而产水量下降。醋酸纤维膜在运行中会被压紧，因而产水量下降。l复合膜的脱盐率不随时间而改变；而醋酸纤维膜由于会发生水解，复合膜的脱盐率不随时间而改变；而醋酸纤维膜由于会发生水解，脱盐率将会不断下降。脱盐率将会不断下降。l复合膜由于复合膜由于Kw大，其工作压力低，反渗透给水泵用电量是醋酸大，其工作压力低，反渗透给水泵用电量是醋酸纤维膜给水泵用电量的一半。纤维膜给水泵用电量的一半。l醋酸纤维膜的使用寿命一般仅为醋酸纤维膜的使用寿命一般仅为3年，而复合膜年，而复合膜 的使用寿
21、命大于的使用寿命大于三年。三年。l复合膜的缺点为抗氯性较差，价格较贵。复合膜的缺点为抗氯性较差，价格较贵。反渗透膜电镜照片膜透过操作方式膜透过操作方式反渗透反渗透基本原理基本原理反渗透膜元件构造反渗透膜元件构造集水管膜浓水膜透过水原水流道网原水透过水流道网原水膜元件的结构示意图反渗透卷制图反渗透卷制图反渗透膜袋反渗透膜袋浓水网浓水网淡水网淡水网反渗透膜剥面图反渗透膜剥面图膜元件端板给水产水流向(透过膜后)淡水网反渗透膜产水膜封口浓水网产水浓水产水中心管反渗透组装图反渗透组装图给水V型圈浓水产水膜外壳膜元件反渗透装置图反渗透装置图机架高压泵浓水产水给水膜外壳反渗透一段进水反渗透一段进水反渗透一段
22、浓水进二段反渗透一段浓水进二段反渗透浓水反渗透浓水反渗透产水反渗透产水RORO操作与操作与维护反渗透膜元件的进水条件最高使用温度： 113F（45）最大给水浊度： 4.0ppm允许游离氯： 0.1ppmPH范围： 连续运行： 3-10 短时运行： 2-11最大给水流量： 75GPM（17.0m3/h）给水最大SDI值： 4.0单个膜元件回收率：15%* *氯的耐受力计算建立在无铁存在的基础上。氯的耐受力计算建立在无铁存在的基础上。各项进水指标对各项进水指标对设备安全运行设备安全运行的意义的意义余氯余氯l醋酸纤维膜要求给水中含有残余氯，可防止细菌滋生，但含氯量过高会破坏膜，最大允许连续余氯的含量
23、为1毫克/升。l复合膜抗氯性差，一般不允许余氯，采用加氯杀菌后，需加亚硫酸氢钠或经活性炭过滤消除余氯。l使用压力硫酸氢钠除余氯的反应如下： Na2S2O5+ H2ONaHSO3 NaHSO3+HCLOHCL+NaHSO4 l理论上1.34公斤的Na2S2O5可以去除1公斤余氯，但在有溶解氧的情况下，对苦咸水去除1公斤余氯需投加3公斤Na2S2O5。Na2S2O5在干爽条件下储存，有效期为4-6个月，溶液的有效期与浓度变化有关。溶液浓度（重量%） 2% 10% 20% 30%最长有效期 3天 1星期 1月 6月l使用活性炭过滤清除余氯的反应如下：C+2CL2+2H2O4HCL+CO2 铁（Fe）
24、l当RO给水在进行氯化及脱氯工程中，或在水中溶解氧含量高于5毫克/升时水中的2价铁离子转化为3价铁离子，生成不溶于水的胶体物质，对反渗透造成污染。即使水中SDI值小于5、铁离子含量小于0.1毫克/升，仍可能发生铁的污染问题。l铁的氧化速度取决于铁含量、水中的溶解氧浓度和PH值，其关系如下：氧含量（毫克/升） PH 允许铁含量（毫克/升） 0.5 7.0 0.05l降低RO给水中铁的含量可以采用曝气-锰砂过滤的方法完成。硅（Si）l浓水中不允许析出SiO2，当SiO2过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或有机硅胶而引起结垢。l纯水25时，无定形硅的溶解度约为100毫克/升（以SiO2计），溶解度
25、随温度呈直线变化，在0时为0，到40时为160毫克/升。在中性溶液中，溶解的只有硅酸；在碱性溶液中，无定形硅的溶解度较大。溶液中除铝之外，其余各种离子均不会影响二氧化硅的溶解度。注：许多运行的RO装置浓水中的二氧化硅超过文献中的极限浓度，但并未析出二氧化硅；确定是否需要控制二氧化硅结垢，可根据文献数据中的SiO2与浓水流中的SiO2进行比较，如果浓水中的数值小于文献规定数值则不会结垢。控制系统回收率是主要的防止结垢的方法，靠降低系统回收率使浓水中的SiO2降低。采用石灰软化，可降低给水中50%的SiO2。温度控制：因无定形SiO2的溶解度取决于温度。发现可能出现了硅垢，必须立即清洗，硅垢一旦形
26、成急难去除。颗粒物质、SDI和浊度 不允许大于5的颗粒进入高压泵及反渗透器，这点必须确保，以免破坏设备。一般在高压泵前安装5过滤器，再微过滤器前后安装压力表，当压力表超过一定数值后，更换氯芯，通常情况下更换周期为1-3个月，若使用时间小于1个月，则需改善预处理系统，不允许使用带反洗的微过滤器。 对于不同的原水水源，由于选用的通量不同，要求的SDI值也不一样，一般要求SDI小于5（越小越好）；浊度应小于0.2NTU（最大允许浊度为1 NTU）。有机物、油和脂l水中的有机物对RO膜的影响最为复杂，有些有机物对膜的影响不大，而另一些则可能造成膜的有机物污染。一般来说当水中的TOC含量超过3毫克/升时
27、，即应考虑进行去除，对于地表水应尽量在絮凝剂澄清的过程中去除有机物，还可以采用活性炭过滤进一步降低有机物含量。l水中不允许含有油和脂，当油或脂超过0.1毫克/升时，就应采用凝聚或使用活性炭过滤器进行去除。细菌 由于细菌会以醋酸纤维为食物，因此醋酸膜易受细菌的侵袭，对原水必须彻底杀菌。对于复合膜，虽然不受细菌的侵袭但细菌粘膜会造成膜的污堵，一般可采用加氯杀菌，加氯量要根据需氯量实验加以确定。氯加入水中发生以下反应：CL2+H2O=HCLO+H+CL- HCLO= H+CLO- HCLO为次氯酸，CLO-为次氯酸根，由于H+能被水中的碱度中和，最后水中只剩下HCLO和CLO-，两者在水中所占的百分
28、数主要取决于PH值和水温 。当PH小于7时，水中的HCLO占75%，CLO-占25%，温度降低时HCLO所占的比例将增大，在0C时HCLO增加到83%，CLO-减到17%。 对于氯气的杀菌机理有不同说法，通常的解释是生成的次氯酸产生杀菌作用。HCLO是个中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并穿过细菌的细胞进入细菌内部，HCLO分子进入细胞后由于CL分子的氧化作用破坏了细菌的某种酶系统（酶是一种蛋白质成分的催化剂，细菌的养分要经过它的作用后才能被吸收），最后导致细菌的死亡，而次氯酸根CLO-虽然包括一个氯分子，但它带负电，不能靠近带负电的细菌，所以也不能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部，因此很难起
29、杀菌作用。从上式中可以看出，加入水中的氯气只有1/2变成HCLO的成分；另外的1/2在水中产生CL-，不起杀菌作用。采用NaCLO时：NaCLO +H2O=HCLO+ Na+OH-，比较可以看出一个分子的NaCLO作用相当于一个分子的CL2。阻垢l必须防止CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4和CaF2垢。l膜结垢是由于给水中的微量盐在给水转化为浓水时超过了溶度积而沉淀到膜上在苦咸水中，CaCO3、CaSO4，其他盐类SrSO4、BaSO4和CaF2需要计算来确定浓水中是否超过溶解度极限。如果微溶盐超过溶解极限，需要采取以下方法：l降低系统回收率，避免超过溶度积。l采取离子交换软化去除
30、钙离子。l加酸去除碳酸或重碳酸离子。l加阻垢剂。CPA系列膜元件的主要性能及规格75 (17.0)5 : 1单支膜元件上浓缩水与透过水量的最大比例10psi (0.7kgf/cm2)单支膜元件最高压力损失 0.1ppm最高进水自由氯浓度1.0 NTU进水最高浊度 5进水最高 SDI(15分钟)16 (3.6)最高进水流量 GPM(m3/h)600 (4.16)最高操作压力 psi ( MPa )3.0 10.0进水PH范围45最高进水温度 ()使用条件6.5 7.0测试液PH15单支膜元件水回收率 (%)25测试液温度 ()225 (1.55)操作压力 psi ( MPa )1500ppm N
31、aCl溶液 (运行30分钟后测试的数据)测试溶液测试条件11000 (41.6)6000 (22.7)11000 (41.6)10000 (37.8)2250 (8.5)透过水量 GPD(m3/d)99.6平均99.799.699.2(平均99.6)99.2最低脱盐率 (%)性能40040040036585有效膜面积 (ft2)16.44.1湿润态重量 (kg)201.9 / 1016.099.0 / 1016.0外径/长度 (mm)规格CPA-ULTRAPURECPA4CPA3CPA2CPA2-4040型型 号号反渗透水处理系统的构成反渗透预处理合适与否的简单判断准则合适与否的简单判断准则确
32、实需要加强预处理1个月超过1次可能需要加强预处理13个月适度3个月或更长预处理是否合理适度清洗频率成功运行的必要条件成功运行的必要条件具体的预处理设计需要根据现场情况和膜元件类型确定具体的预处理设计需要根据现场情况和膜元件类型确定必须仔细考虑各种要求必须仔细考虑各种要求原水的特点非常重要原水的特点非常重要为确保系统可靠运行，有时需要作小型实验为确保系统可靠运行，有时需要作小型实验反渗透预处理设计考虑因素 膜元件种类膜元件种类( (醋酸纤维素膜或芳香聚酰胺复合膜醋酸纤维素膜或芳香聚酰胺复合膜) ) 进水水质进水水质( (水源及其变化水源及其变化) ) 进水流量进水流量( (小型或大型装置小型或大
33、型装置) ) 反渗透的回收率反渗透的回收率( (高回收率意味着需要更好的预处理）高回收率意味着需要更好的预处理） 后处理设备和要求后处理设备和要求反渗透污染物悬浮固体悬浮固体普遍存在于地表水和废水中 尺寸1微米(胶体可能会小于1微米) 在未搅拌溶液中能从悬浮状态沉积下来(胶体会保持悬浮状态) 预处理后必须将下列指标降低至：预处理后必须将下列指标降低至： 浊度浊度1 1NTUNTU 15 15分钟分钟SDISDI值值5 5反渗透污染物 胶体污染物胶体污染物 普遍存在于地表水或废水中普遍存在于地表水或废水中 污染物主要存在于反渗透系统的前端污染物主要存在于反渗透系统的前端 尺寸尺寸1 1微米微米
34、在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态 可以是有机或无机成份组成的单体或复合化合物可以是有机或无机成份组成的单体或复合化合物 无机成份可能是硅酸、铁、铝、硫无机成份可能是硅酸、铁、铝、硫 有机成份可能是单宁酸、木质素、腐殖物有机成份可能是单宁酸、木质素、腐殖物预处理后必须将下列指标降低至：浊度预处理后必须将下列指标降低至：浊度1 1NTUNTU1515分钟分钟SDISDI值值5 5反渗透污染物有机污染物有机污染物 污染物主要存在于反渗透系统的前端污染物主要存在于反渗透系统的前端 普遍存在于地表水或废水中普遍存在于地表水或废水中 被吸收附着在膜表面被吸收附着在膜表面 天
35、然腐殖有机物来源于植物腐烂物且常带电荷天然腐殖有机物来源于植物腐烂物且常带电荷 缺乏明确的缺乏明确的TOC(TOC(总有机碳总有机碳) )含量规定含量规定 进水中进水中TOCTOC含量为含量为2 2ppmppm时应引起注意时应引起注意 具有电中性表面的具有电中性表面的LFC1LFC1膜及膜及CABCAB膜可能更适用膜可能更适用反渗透污染物 生物污染生物污染 普遍存在于地表水或废水中普遍存在于地表水或废水中 开始时易在反渗透前端形成污染物，随后扩展及整个开始时易在反渗透前端形成污染物，随后扩展及整个反渗透系统反渗透系统 通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌 警
36、戒含量为警戒含量为1000010000cfucfu( (菌落生成单位菌落生成单位)/)/mlml 必须控制生物活性必须控制生物活性 CABCAB膜由于其对余氯的耐受性较好，因而可能更适用膜由于其对余氯的耐受性较好，因而可能更适用反渗透污染物难溶盐难溶盐污染污染100SiO26000BaSO4800SrSO4230CaSO4饱 和 值 %盐 份 反渗透进水中含有的难溶盐及相关成份达到下表中所列的浓反渗透进水中含有的难溶盐及相关成份达到下表中所列的浓度时，均应在预处理中采取相应措施，以防止反渗透膜结垢。度时，均应在预处理中采取相应措施，以防止反渗透膜结垢。注意注意：上表中指标的设计基础为：上表中指
37、标的设计基础为75%75%的系统水回收率，在某些情况下，最小值范围会有变化。的系统水回收率，在某些情况下，最小值范围会有变化。浓缩水中难溶盐的饱和极限饱和指数极限值1.8用有机阻垢剂时的LSI及SDSI0.5用六偏磷酸钠做阻垢剂时的LSI及SDSI-0.2不加阻垢剂时的LSI及SDSILSI 值 *条 件* : * : Langelier Langelier 和和 Stiff & Davis Stiff & Davis 饱和指数饱和指数针对特定污染物的反渗透预处理设计针对难溶盐的反渗透预处理设计要点针对难溶盐的反渗透预处理设计要点l离子交换软化l弱酸阳离子软化l石灰软化l添加化学阻垢剂针对特定
38、污染物的反渗透预处理设计针对金属氧化物的反渗透预处理设计针对金属氧化物的反渗透预处理设计l l离子交换软化l l石灰软化l l锰砂过滤l l添加化学分散剂针对特定污染物的反渗透预处理设计 针对溶解性硅的反渗透预处理设计针对溶解性硅的反渗透预处理设计l石灰软化l热交换器l脱除铁l硅分散剂针对特定污染物的反渗透预处理设计针对微粒和胶体的反渗透预处理设计针对微粒和胶体的反渗透预处理设计l澄清l石灰软化l砂滤或添加混凝剂或絮凝剂后进行多介质过滤l微滤或超滤针对特定污染物的反渗透预处理设计针对天然有机物的反渗透预处理设计针对天然有机物的反渗透预处理设计l澄清l石灰软化l活性碳过滤l微滤或超滤针对特定污染
39、物的反渗透预处理设计针对有微生物滋长的反渗透预处理设计针对有微生物滋长的反渗透预处理设计l化学杀菌剂l石灰软化l紫外杀菌l微滤或超滤l保持水流动尽量减少死角由于预处理系统设计或操作不当而人为造成的常见污染由于预处理系统设计或操作不当而人为造成的常见污染l阳离子聚合物l氯化铝或氯化铁l正磷酸锌l添加了互不相容的化学药剂l氧化剂污染密度指数SDI的测定方法测试仪器的组装污染密度指数污染密度指数SDISDI值是表征反渗透系统进水水质的重要指标。值是表征反渗透系统进水水质的重要指标。 测定测定SDISDI值的标准方法的基本原理是测量在值的标准方法的基本原理是测量在3030psipsi给给水压力下用水压
40、力下用0.450.45mm微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。测试仪器的组装测试仪器的组装 1 1 按测试仪器组装图组装测试装置按测试仪器组装图组装测试装置 2 2 将测试装置连接到将测试装置连接到RORO系统进水管路取样点上系统进水管路取样点上 3 3 在装入滤膜后将进水压力调节至在装入滤膜后将进水压力调节至3030psipsi。在实际测试时，应使用在实际测试时，应使用新的滤膜新的滤膜污染密度指数SDI的测定方法测试装置组装图污染密度指数SDISDI的测定方法注意事项为获取准确测试结果，应特别注意下列事项：为获取准确测试结果，应特别注意下列事项： 1. 1
41、. 在安装滤膜时，应使用扁平镊子以防刺破滤膜；在安装滤膜时，应使用扁平镊子以防刺破滤膜； 2. 2. 确保确保O O型密封圈清洁完好并安装正确；型密封圈清洁完好并安装正确； 3. 3. 避免用手触摸滤膜；避免用手触摸滤膜； 4. 4. 事先冲洗测试装置，去除系统中的污染物。事先冲洗测试装置，去除系统中的污染物。* ：接取500ml水样所需时间大约为接取100ml水所需时间的5倍。如果接取500ml所需时间远大于5倍，则在计算SDI值时，应采用接取100ml所用的时间。污染密度指数SDI的测定方法测试步骤1 1 记录测试温度。在试验开始至结束的测试时间内，系统温度变化不应超过记录测试温度。在试验
42、开始至结束的测试时间内，系统温度变化不应超过11。2 2 排除过滤池中的空气压力。根据滤池的种类，在给水球阀开启的情况下，排除过滤池中的空气压力。根据滤池的种类，在给水球阀开启的情况下，或打开滤池上方的排气阀，或拧松滤池夹套螺纹，充分排气后关闭排气或打开滤池上方的排气阀，或拧松滤池夹套螺纹，充分排气后关闭排气阀或拧紧滤池夹套螺纹。阀或拧紧滤池夹套螺纹。3 3 用带有刻度的用带有刻度的500500mlml量筒接取滤过水以测量透过滤膜的水量。量筒接取滤过水以测量透过滤膜的水量。4 4 全开球阀，测量从球阀全开到接满全开球阀，测量从球阀全开到接满100100mlml和和500500ml ml * *
43、 水样的所需时间并记录。水样的所需时间并记录。5 5 五分钟后，再次测量收集五分钟后，再次测量收集100100mlml和和500500mlml水样的所需时间，十分钟及十五分水样的所需时间，十分钟及十五分钟后再分别进行同样测量。钟后再分别进行同样测量。6 6 如果接取如果接取100100mlml水样所需的时间超过水样所需的时间超过6060秒，则意味着约秒，则意味着约90%90%的滤膜面积被的滤膜面积被堵塞，此时已无需再进行实验。堵塞，此时已无需再进行实验。7 7 再次测量水温以确保与实验开始的水温变化不超过再次测量水温以确保与实验开始的水温变化不超过11。8 8 实验结束并打开滤池后，最好将实验
44、后的滤膜保存好，以备以后参考。实验结束并打开滤池后，最好将实验后的滤膜保存好，以备以后参考。 污染密度指数SDI的测定方法计算公式计算公式计算公式SDI = P30 / Tt = 100 ( 1 Ti / Tf ) / Tt式中：式中： SDI SDI 污染密度指数污染密度指数P P3030 在在3030psipsi给水压力下的滤膜堵塞百分数给水压力下的滤膜堵塞百分数T Tt t 总测试时间，单位为分钟。通常总测试时间，单位为分钟。通常T Tt t为为1515分钟，分钟， 但如果在但如果在1515分钟内即有分钟内即有75%75%的滤膜面积被堵的滤膜面积被堵 塞塞 * * ，测试时间就需缩短，测
45、试时间就需缩短T Ti i 第一次取样所需时间第一次取样所需时间T Tf f 15 15分钟分钟( (或更短时间或更短时间) )以后取样所需时间以后取样所需时间* ：为了精确测量SDI值，P30应不超过75%，如果P30超过75%应重新试验并在较短时间内获取Tf值。压力容器构造l无论何种膜元件都必须装入压力容器以方便使用，由于各种膜元件的尺寸大小不一样，所以压力容器的尺寸也就不一样。常见的压力容器直径为：2.5英寸、4英寸、8英寸等种类。各种压力容器的构造接近。l压力容器中可以安装一个或多个膜元件。以Codeline公司的压力容器为例，每个压力容器中可安装1-7各膜元件。在膜元件之间采用连接件
46、连接，膜元件与压力容器端口采用支撑板、密封板、锁环等支撑密封。l在实际运行过程中，给水从压力容器一端的给水管路进入膜元件。一部分给水穿过膜表面而形成低含盐量的产品水；剩余部分水继续沿给水管路向前流动进入下个膜元件，这部分水含盐量较高。以上两部分水分别称为产品水和浓水，分别用产品水管路和浓水管路引出压力容器。l给水压力容器中的每个膜元件上均产生压力降，如不采取措施，压力降将会使膜卷伸出而对膜元件造成损害。为此在每个膜元件的一端有一个防膜卷伸出的装置；另外设计给水量不应超过产品规定的参数，运行时单个膜元件的压力降不允许超过规定值。l膜元件之间采用的是内连接件连接，为防止在连接处浓水泄露，在膜元件之
47、间有浓水密封。膜元件的安装l膜元件的安装l检查容器内部有无划伤或不完善的地方。腐蚀产物或外部杂质（包括润滑油过量）应该被清理出去。l用清水冲洗容器以去除所有尘土和颗粒。l检查膜元件表面有无缺陷，如果有的话将会擦伤容器；特别是要注意防止膜卷缩伸出装置的端部，如果发现任何不能处理的缺陷，请联系生产厂来处理。l用约50%的甘油-水混合物来润滑容器内部。可用合适尺寸的拖把沾取混合物来润滑，以减少容器内部被擦伤。l把第一个膜元件装入压力容器的进水端，元件的端部留几寸在容器外，以便连接下一个膜元件。l用少量润滑剂润滑连接器的O型环。l在连接器连上第一个膜元件。l把要装入的下一个膜元件与前一个对齐，并把它装
48、与前一个膜元件连接好的连接器上。注意：在最后一个膜元件安装完毕后，所有膜元件都必须再向前推到位，不要把膜元件向前推得太多。l将适配器安装到压力容器的两端的膜元件产品水管上。l在水流方向的下游安装推力环。压力容器的封装压力容器的封装l在完成A步骤中的任务后开始本步骤。l清理压力容器内侧的腐蚀产物或外来杂物。l检查压力容器内部有无擦伤或损伤，泄漏的容器必需更换。l润滑管壳内从斜面1/2处到距斜面大约1/2”的范围。l对齐管端组件和压力容器本身的标识符号，在管端组件插入压力容器后不要旋转它。l握住管端组件使之与管壳的轴线垂直，将该组件向前滑动直至感到有阻力为止。l用双手把管端组件向前推，直至管端组件
49、伸出管壳1/2”r sgmj。l将锁环组件的B环装入槽底（环上带凸台的一侧向外）。l逆时针方向旋转B环，随后装入C环。l在槽内滑动B、C环，直至方头位于右侧水平位置时装入环。l逆时针旋转锁环组件，直至方头位于垂直上方的位置（此位置可防止环掉出来）l推动固定环，直至支撑板与锁环组件相接触。l将3个固定螺丝拧入支撑板两圈。l敲打固定环四周，使固定环贴于支撑板上。l紧固固定螺丝。注意不要过紧，以免影响今后的拆卸。压力容器与膜元件的拆卸压力容器与膜元件的拆卸过程与安装过程步骤相反。方法详见安装方法。反渗透装置运行操作程序-准备准备R/O装置的安装必须按下列条件执行：1、装置运行到现场后，应放置于室内，
50、周围环境温度最低不得低于5C，最高不得高于38C。当温度高于35C时，应加强通风措施。2、装置到达后，应在一个月内安装完毕，并应立即进行通水试车运行。3、装置在未进行通水试车之前，任何阀门均不得开启，以免保护溶液流出，致使元件损坏。4、装置就位后，应调整装置支承点，使组件处于基本水平的位置，且与基础接触可靠。5、装置与供水泵间相接的管路及阀门在连接之前应进行脱脂的处理，供水泵过流部分也应进行脱脂处理。6、装置的产水输出管最大输出高度应小于8米。7、R/O清洗系统R/O装置间如用硬管连接，则进、回液管均不得直接敷设在地面上，以免损坏。调试步骤1、对装置的进水进行分析、测试，结果表明符合进水要求，
51、方可进行装置通水调2、对供水泵的压力控制系统进行调整。3、检查装置所有管道之间连接是否完美，压力表是否安全，低压管道连接处是否紧密，有否短缺。4、全开压力表开关和总进水阀、浓水排放阀、产水排放阀。5、启动预处理设备，并调整至供水量大于装置进水量。6、待出水无甲醛气味，关闭装置总进水阀。7、启动高压泵，并缓缓开启装置总进水阀，控制装置进水压力小于0.5MPa，冲洗15分钟，并检查各高、低压管路、仪表是否工作正常。8、调整进水阀、浓水排放阀，使进水压力达到1.0-1.3Mpa，且产水量，浓排水量的比例为3:1。9、检测产品水电导率，符合要求时开启产品水出水阀。调试过程注意事项1、调试过程中进水压力
52、不得大于1.5MPa，且只限于对装置进行耐压实验。2、操作压力控制。应在满足产水量与水质的前提下，尽量取低的压力值。3、进水温度控制。应在2025左右，最高不得大于30。4、排放量控制。由于水温、操作压力等因素的变化，使装置的产水量也发生相应的变化，这时应对排放量进行调整，控制排放量与产水量之间比为1.15:3。5、装置不得长时间停运，每天至少运行2小时。如准备停机72小时以上，应用化学清洗系统向组件内冲装浓度为2%的亚硫酸氢钠溶液以实施保护。6、RO装置每次启机都应在进水压力小于0.5MPa条件下冲洗15分钟。7、操作工人应每二小时对运行参数进行记录，主要内容为： 进水：电导率、压力、水温、
53、流量 产水：电导、产水量、PH值 浓水：流量、压力8、严禁未经培训人员上岗操作。反渗透装置运行操作程序-低压冲低压冲洗洗1、打开一级R/O 保安过滤器进口阀2、确认保安过滤器进口压力0.2Mpa，且出口压差不小于0.05Mpa3、打开不合格产品水排放阀4、打开一级RO浓水排放阀5、打开一级浓水快冲阀6、启动阻垢剂计量泵7、打开一级高压泵出口气动阀8、运行前低压冲洗510分钟反渗透装置运行操作程序-运行运行1、关闭一级R/O浓水快冲阀2、启动高压泵3、调节浓水排放阀，使回收率等于75%4、当电导度小于30s/cm时，打开产品水收集阀或启动二级RO，关闭不合格产品水排放阀反渗透装置运行操作程序-停
54、机停机1、关闭高压泵出口阀2、停高压泵3、停阻垢剂计量泵4、停多介质过滤器5、停絮凝剂计量泵6、停原水泵反渗透系统运行数据的标准化意义 反渗透系统的标准化反渗透系统的标准化 使用计算机程序来分析产水水质和产水水量在一段时间内的变化趋势，监测使用计算机程序来分析产水水质和产水水量在一段时间内的变化趋势，监测反渗透的运行反渗透的运行 然后可以初步掌握然后可以初步掌握“ “该反渗透系统是否运转正常？该反渗透系统是否运转正常？” ” 有助于反渗透系统故障排除有助于反渗透系统故障排除 标准化标准化 由于下列原因导致反渗透系统性能变化：由于下列原因导致反渗透系统性能变化： 基本设计参数如温度、使用年限、进
55、水基本设计参数如温度、使用年限、进水TDSTDS、回收率、水通量等发生变化回收率、水通量等发生变化( (即：即：系统发生变化是正常的系统发生变化是正常的) ) 膜元件发生污染或结垢膜元件发生污染或结垢( (即：需要清洗！即：需要清洗！) ) 膜元件降解膜元件降解( (即：需要购买新膜更换即：需要购买新膜更换) )反渗透系统运行数据的标准化定义 标准化：将现在经过计算的操作数据标准化：将现在经过计算的操作数据( (标准化后的产水标准化后的产水流量和标准化后脱盐率流量和标准化后脱盐率) )和原来选定的基准参考时间的和原来选定的基准参考时间的操作参数进行比较的过程。操作参数进行比较的过程。 标准化的
56、流量：如果系统运行条件与初投运时相同，标准化的流量：如果系统运行条件与初投运时相同，现在理论上所能达到的流量。现在理论上所能达到的流量。 标准后的脱盐率：如果系统运行条件与初投运时相同，标准后的脱盐率：如果系统运行条件与初投运时相同，现在理论上所能达到的脱盐率。现在理论上所能达到的脱盐率。 参考点：参考点： 1. 1. 初投运时初投运时( (稳定运行或经过稳定运行或经过2424小时小时) )优先选用优先选用 2. 2. 反渗透膜元件制造厂商的标准参数反渗透膜元件制造厂商的标准参数反渗透系统运行数据的标准化 标准化后的一般特征标准化后的一般特征标准化后的一般特征标准化后的一般特征 通常通常CAB
57、CAB膜元件盐透过率每年增加膜元件盐透过率每年增加33%33% 通常通常CPACPA膜元件盐透过率每年增加膜元件盐透过率每年增加1017%1017% 通常反渗透膜元件产水流量每年减少通常反渗透膜元件产水流量每年减少410%410% 标准化的真正意义在于了解变化趋势，而不是评价标准化的真正意义在于了解变化趋势，而不是评价某一天的变化某一天的变化 前一次有效清洗后，标准化后的流量或产水水质下前一次有效清洗后，标准化后的流量或产水水质下降降15%15%或压降增加或压降增加15%15%时，建议进行再清洗时，建议进行再清洗反渗透系统运行数据的标准化 标准化实例标准化实例标准化实例标准化实例系统运行数据系
58、统运行数据 注注：1 1GPM = 3.785 L/minGPM = 3.785 L/min58206101582167510030097.31555020.6初投运时90270101902807510030097.7146001815-Jan60230101802407510030098.49570185-Jan6019010140200759328098.49570184-Jan60200501902507510030098.49550233-Jan6018510135195758325098.39530192-Jan60200101502107510030098.110540201-Ja
59、nPSIDPSIDPSIPSIPSI%GPMGPM%PPMPPM日期P(进水减浓水压力)P(进水减产水压力)产水压力浓水压力进水压力回收率浓水流量产水流量脱盐率产水TDS进水TDS进水温度反渗透系统运行数据的标准化 标准化实例标准化实例标准化实例标准化实例标准化的脱盐率标准化的脱盐率反渗透系统运行数据的标准化 标准化实例标准化实例标准化实例标准化实例标准化的产水量标准化的产水量反渗透系统故障及其诊断需确定的问题 您的反渗透系统是否运转不正常？您的反渗透系统是否运转不正常？ 您的反渗透系统是否正常停机中停用时间过长？您的反渗透系统是否正常停机中停用时间过长？ 您的反渗透预处理或化学加药系统是否正
60、常？您的反渗透预处理或化学加药系统是否正常？ 确定您的反渗透系统是否在适当的进水温度、确定您的反渗透系统是否在适当的进水温度、TDSTDS或或PHPH条件下使用？条件下使用？ 确定您的反渗透系统进水流量和水回收率是否适当？确定您的反渗透系统进水流量和水回收率是否适当？ 确定压降确定压降( (进水进水浓水浓水) )是否正常？是否正常？ 确定所有的仪器仪表是否校准？确定所有的仪器仪表是否校准？ 对产水流量和产水水质进行标准化。对产水流量和产水水质进行标准化。 逐段及逐个压力容器测量产水水质。逐段及逐个压力容器测量产水水质。 检查每支压力容器密封件有无损坏。检查每支压力容器密封件有无损坏。 检测反渗
61、透进水的保安过滤器是否含有污染物？检测反渗透进水的保安过滤器是否含有污染物？ 检查反渗透膜元件是否被污染或损坏？检查反渗透膜元件是否被污染或损坏？ 采样并分析反渗透进水、浓水和各段产水及总产水水质数据。采样并分析反渗透进水、浓水和各段产水及总产水水质数据。 将分析所得水质数据与反渗透设计的计算值相比较。将分析所得水质数据与反渗透设计的计算值相比较。 以标准化后产水水质、流量及压降的变化为基础，确定可能的污染物。以标准化后产水水质、流量及压降的变化为基础，确定可能的污染物。 对预测的污染物及垢质进行清洗。对预测的污染物及垢质进行清洗。 分析清洗液中所含的污染物及清洗液的颜色和分析清洗液中所含的污
62、染物及清洗液的颜色和PHPH值变化。值变化。 将反渗透膜元件送出进行非破坏性的分析，并确定清洗方案。将反渗透膜元件送出进行非破坏性的分析，并确定清洗方案。 最后的手段是进行膜元件解剖分析和实验室分析以确定污染物。最后的手段是进行膜元件解剖分析和实验室分析以确定污染物。增加正常或降低降低所有各段回收率过高增加正常或增加正常或增加随机分布O型圈或粘结部位泄漏增加增加降低第一段最严重磨损(碳粒、污泥粒)增加增加正常或降低第一段最严重氧化物(如Cl2)降低或增加降低正常所有各段有机污染正常或增加降低正常或增加任何一段生物污染增加降低增加最后一段结垢正常或增加降低正常或增加第一段胶体污染正常或增加降低正
63、常或增加第一段金属氧化物盐透过率产水流量进水与浓水间压降可能的发生地点可能的原因反渗透故障诊断一览表反渗透膜的污染反渗透膜的污染及清洗方法及清洗方法 目的一：保证反渗透系统的正常运行目的一：保证反渗透系统的正常运行 目的二：延长反渗透膜元件使用寿命目的二：延长反渗透膜元件使用寿命反渗透膜元件的清洗条件 为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水使为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水使用压力增加了用压力增加了1015%1015% 当标准化后的产水流量比上次清洗后减少当标准化后的产水流量比上次清洗后减少1015%1015% 当标准化后的产水水质比上次清洗后降低当标准化后的产水水质比上次清
64、洗后降低1015%1015% 当标准化后的压降比上次清洗后增加当标准化后的压降比上次清洗后增加1015%1015% RORO各段间的压差增加明显各段间的压差增加明显 在长期停用前在长期停用前 作为日常的维护作为日常的维护需要清洗什么 碳酸钙垢碳酸钙垢 硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢 水合金属氧化物垢水合金属氧化物垢( (铁、锰、镍、铜等铁、锰、镍、铜等) ) 硅垢硅垢 胶体沉积物胶体沉积物( (无机无机) ) 胶体沉积物胶体沉积物( (无机、有机混合物无机、有机混合物) ) 有机沉积物有机沉积物( (自然产物自然产物) ) 有机沉积物有机沉积物( (人为产物人为产物) ) 生
65、物滋长生物滋长( (细菌、真菌、霉菌等细菌、真菌、霉菌等) )注意：注意：通常需要清洁的是上述几种污染物的混合物通常需要清洁的是上述几种污染物的混合物反渗透膜元件污染概述 在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。 污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，污染物的性质及污染速度与给水条件有
66、关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。能。 定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表1 1列出了常见污染列出了常见污染物对膜性能的影响。物对膜性能的影响。 污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进
67、改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。行清洗。反渗透污染症状系统进水与浓水间压降增加反渗透进水压力发生变化标准化后的产水流量变化标准化后的盐透过率发生变化常见反渗透膜污染现象 膜降解 水解(由过低或过高PH值造成) 氧化(Cl2、H2O2、KMnO4) 机械损坏(产水背压、膜卷突出、过热、由于细碳粒或砂粒造成的磨损) )常见反渗透膜污染现象 沉淀物沉积 碳酸垢(Ca) 硫酸垢(Ca、Ba、Sr) 硅垢(SiO2)常见反渗透膜污染现象胶体沉积金属氧化物(Fe、Zn、Al、Cr)污泥常见反渗透膜污染现象有机物沉积 天然有机物(腐殖物和灰黄素) 不溶油类(泵密封泄漏，新
68、换管道) 过量的阻垢剂或铁沉淀 过量的阳离子聚合物(来源于预处理的过滤器)常见反渗透膜污染现象生物污染 复合膜(CPA、ESPA、ESNA)表面形成生物粘泥 细菌对醋酸膜(CAB)的侵蚀 藻类 真菌反渗透膜污染特征及处理方法依据可能的污染种类选择三种溶液中的一种清洗系统脱盐率可能降低系统压降明显增加系统产水量明显降低细菌污染用溶液2清洗系统，污染严重用溶液3清洗脱盐率可能降低系统压降逐渐升高系统产水量逐渐降低有机物沉积用溶液2清洗系统，污染严重用溶液3清洗脱盐率明显下降系统压降有或适度增加系统产水量稍有降低硫酸钙(一般发生于系统第二段)用溶液2清洗系统脱盐率稍有降低系统压降逐渐上升系统产水量逐
69、渐减少各种胶体(铁、有机物及硅胶体)用溶液1清洗系统脱盐率明显下降系统压降明显升高系统产水量明显降低氧化物(铁、镍、铜等)用溶液1清洗系统脱盐率明显下降系统压降增加系统产水量稍降钙类沉积物(碳酸钙及磷酸钙类，一般发生于系统第二段)处 理 方 法一 般 特 征污 染 物建议使用的常见清洗液17.0磅 (7.7kg)2.13磅 (0.97kg)100加仑 (379L)17.0磅 (7.7kg)7磅 (3.18kg)100加仑 (379L)17.0磅 (7.7kg)100加仑 (379L)配制100加仑(379升)溶液时的加入量用硫酸调节PH至10.0三聚磷酸钠十二烷基苯磺酸钠反渗透产品水(无游离氯
70、)3用硫酸调节PH至10.0三聚磷酸钠EDTA四钠盐反渗透产品水(无游离氯)2用氨水调节PH至3.0柠檬酸反渗管产品水(无游离氯)1PH调节成 份清洗液如何减少故障和降低反渗透清洗频率 在取得水质全分析的基础上设计反渗透系统在取得水质全分析的基础上设计反渗透系统 在进行设计前确定在进行设计前确定RORO进水的进水的SDISDI值值 如果进水水质变化，需要作出相应的设计调整如果进水水质变化，需要作出相应的设计调整 必须保证足够的预处理必须保证足够的预处理 选择正确的膜元件，选择正确的膜元件，CABCAB或或LFC1LFC1膜对于处理比较膜对于处理比较复杂的地表水或污水可能更为适用复杂的地表水或污
71、水可能更为适用 选择比较保守的水通量选择比较保守的水通量 选择合理的水回收率选择合理的水回收率 设计足够的横向流速及浓水流速设计足够的横向流速及浓水流速 对运行数据进行标准化对运行数据进行标准化 如何选择清洗药剂 确定污染物确定污染物 与膜制造厂商、工程公司或反渗稼专用化学药剂供应与膜制造厂商、工程公司或反渗稼专用化学药剂供应商联系商联系 选择通用型或专用型化学清洗药品选择通用型或专用型化学清洗药品 现场收集信息并进行清洗现场收集信息并进行清洗( (实验及校正法实验及校正法) ) 向反渗透专用药剂供应商提供膜元件以供实验室分析向反渗透专用药剂供应商提供膜元件以供实验室分析之用之用 考虑药品成本
72、考虑药品成本选择和使用化学清洗药剂时的注意事项 遵循制造厂商推荐的关于药剂品种、剂量、遵循制造厂商推荐的关于药剂品种、剂量、PHPH值、温度及值、温度及接触时间的指导原则接触时间的指导原则 最佳的清洗效果最佳的清洗效果 最小限度地使用强烈化学试剂最小限度地使用强烈化学试剂 对于对于CPACPA、ESPAESPA膜使用清洗剂通常的膜使用清洗剂通常的PHPH范围为范围为410410 对于对于CPACPA、ESPAESPA膜使用清洗剂最大的膜使用清洗剂最大的PHPH范围为范围为212212 在推荐的温度范围内清洗，一般在在推荐的温度范围内清洗，一般在30403040清洗效果最佳清洗效果最佳 复合膜最
73、常用的清洗配方PH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液、0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液，温度40大分子天然有机物、微生物PH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，温度40，有时也可用PH10的NaCl水溶液清洗硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物PH值4.0，2%柠檬酸溶液+氨水，温度40，有时也可用PH23的盐酸水溶液清洗碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物(铁)清 洗 溶 液污 染 物 醋酸膜最常用的清洗配方PH值7.5，2%三聚磷酸钠溶液、0.25%Na-DBS溶液，温度35 生物滋长PH值75，0.5%过硼酸钠溶液、0.1%非离子清洗剂，温度35大分子天然有机物PH值7.5，2%三聚磷酸钠溶液0.8%
74、Na-EDTA溶液、0.1%非离子清洗剂，温度35硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物PH值4.0，2%柠檬酸溶液、0.1%非离子清洗剂，温度25碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物清 洗 溶 液污 染 物 常见污染物及其去除方法碳酸钙垢碳酸钙垢 在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水故障而导致给水PHPH值升高，那么碳酸钙就有可能沉值升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给
75、水垢，可以用降低给水PHPH至至3.05.03.05.0之间运行之间运行1212小时小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。用柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。 注：应确保任何清洗液的注：应确保任何清洗液的PHPH值不要低于值不要低于2.02.0，否则可能会对，否则可能会对RORO膜元件造成损膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意，最高的害，特别是在温度较高时更应注意，最高的PHPH不应高于不应高于11.011.0。可使用氨水来。可使用氨水来提高提高PHPH，使用硫酸或盐酸来降低使用硫酸或盐酸来降低
76、PHPH值。值。 常见污染物及其去除方法硫酸钙垢硫酸钙垢清洗液2是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。 常见污染物及其去除方法金属氧化物垢金属氧化物垢 可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。 常见污染物及其去除方法硅垢硅垢 对于不是与金属氧化物或有机物共生的硅垢，对于不是与金属氧化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除，有关的详细方法请与欧美公司联系。有关的详细方法请与欧美公司联系。二氧化硅的二氧化硅的化学清洗一般需注意以下问题化学清洗一般需注意以下问题 对沉淀在膜上的溶解性
77、硅，在不损坏膜的前提下很难去对沉淀在膜上的溶解性硅，在不损坏膜的前提下很难去除除 在清洗前应询问膜制造厂商在清洗前应询问膜制造厂商 较高的冲洗流速有利于冲刷掉污垢较高的冲洗流速有利于冲刷掉污垢 反复地循环、浸泡有助于除垢反复地循环、浸泡有助于除垢 对于对于CPACPA膜，膜，PHPH值达到值达到10121012的碱性溶液以及的碱性溶液以及4040的温的温度有助于硅垢的去除度有助于硅垢的去除 常见污染物及其去除方法有机沉积物有机沉积物 有机沉积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用清洗液3去除，为了防止再繁殖，可使用经欧美公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置
78、停用超过三天时，最好采用消毒处理，请与欧美公司会商以确定适宜的杀菌剂。常见污染物及其去除方法生物污染物生物污染物 珊瑚礁综合症：无机垢、金属氧化物、胶体物质、有机物质、珊瑚礁综合症：无机垢、金属氧化物、胶体物质、有机物质、活的及死的细菌、生物粘泥、真菌等的复杂混合物。活的及死的细菌、生物粘泥、真菌等的复杂混合物。解决方法一解决方法一 低低PHPH清洗清洗 高高PHPH清洗清洗 生物杀菌剂消毒生物杀菌剂消毒解决方法二解决方法二 利用能破坏粘泥的杀菌剂消毒利用能破坏粘泥的杀菌剂消毒 高高PHPH清洗清洗 每周停运杀菌一次，每次使用生物杀菌剂消毒每周停运杀菌一次，每次使用生物杀菌剂消毒2030203
79、0分钟分钟常见污染物及其去除方法细菌的控制和杀除细菌的控制和杀除浓水中细菌浓度控制规则浓水中细菌浓度控制规则 如果每毫升如果每毫升4 4 log log cfucfu，可以认为细菌数量已得到控制可以认为细菌数量已得到控制 如果每毫升如果每毫升46 46 log log cfucfu，应引起注意应引起注意 如果每毫升达到如果每毫升达到6 6 log log cfucfu或细菌数量上升，应着手处理问题或细菌数量上升，应着手处理问题 消毒消毒指细菌减少指细菌减少99.9% (3 99.9% (3 log)log) 杀菌杀菌指细菌减少指细菌减少99.9999% (6 99.9999% (6 log)l
80、og) 灭菌灭菌指细菌减少指细菌减少99.9999999% (9 99.9999999% (9 log)log) 杀菌剂杀菌剂杀灭细菌杀灭细菌 生物抑制剂生物抑制剂阻止细菌生长阻止细菌生长 粘泥破坏剂粘泥破坏剂破坏生物粘膜的数量破坏生物粘膜的数量注意：注意： 4 4 log = 10,000 = 10log = 10,000 = 104 4 6 log = 1,000,000 = 10 6 log = 1,000,000 = 106 6 反渗透化学杀菌剂应有的特性 杀除细菌杀除细菌 去除生物粘膜去除生物粘膜 最少接触时间最少接触时间 对膜危害最小对膜危害最小 无毒性及无环境危害性无毒性及无环境
81、危害性 可以安全地操作可以安全地操作 合理的价格合理的价格杀菌剂的杀菌速度( (温度为温度为2020时去除时去除99.9999%99.9999%的孢菌的孢菌) )0.51小时1%过氧化氢和400ppm过醋酸溶液12小时10%过氧化氢溶液23小时5%过氧化氢溶液25小时0.2%过氧化氢溶液7小时100ppm次氯酸钠溶液12小时2%甲醛溶液接 触 时 间杀 菌 剂清洗液 清洗反渗透膜元件时建议采用表清洗反渗透膜元件时建议采用表2 2所列的清洗液。确定清洗液前对所列的清洗液。确定清洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的，对分析结果的详细分析比较，污染物进行化学分析是十分重要的，对分析结果的详细分析比
82、较，可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。法提供依据。 对于无机污染物建议使用清洗液对于无机污染物建议使用清洗液1 1。对于硫酸钙及有机物建议使。对于硫酸钙及有机物建议使用清洗液用清洗液2 2。对于严重有机物污染建议使用清洗液。对于严重有机物污染建议使用清洗液3 3。所有清洗液。所有清洗液可以在最高温度为华氏可以在最高温度为华氏104104度度(40)(40)下清洗下清洗6060分钟，所需药品量以分
83、钟，所需药品量以每每100100加仑加仑(379(379升升) )中加入量计，配制清洗液时按比例加入药品及中加入量计，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。均匀。反渗透系统化学清洗流程图清洗反渗透膜元件的一般步骤清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。 清洗反渗透膜元件的一般步骤：清洗反渗透膜元件的一般步骤：
84、1. 1. 用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱( (或相应水源或相应水源) )打打入压力容器中并排放几分钟。入压力容器中并排放几分钟。 2. 2. 用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。 3. 3. 将清洗液在压力容器中循环将清洗液在压力容器中循环1 1小时或预先设定的时间，对于小时或预先设定的时间，对于8 8英寸英寸或或8.58.5英寸压力容器时，流速为英寸压力容器时，流速为35403540加仑加仑/ /分钟分钟(133151(133151升升/ /分钟分钟) )，对，对于于6 6英寸压力容器流速为英寸压力容
85、器流速为15201520加仑加仑/ /分钟分钟(5776(5776升升/ /分钟分钟) )，对于，对于4 4英寸英寸压力容器流速为压力容器流速为910910加仑加仑/ /分钟分钟(3438(3438升升/ /分钟分钟) )。 4. 4. 清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。净的产品水以备下一步冲洗。 5. 5. 用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱( (或相应水源或相应水源) )打入压力打入压力容器中并排放几分钟。容器中并排放几分钟。 6. 6. 在冲洗反渗
86、透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂( (通常需要通常需要15301530分钟分钟) )。反渗透系统化学清洗的步骤清洗清洗准备准备冲洗反渗透膜组件排除运行过程中剩余浓水和给水通道中的污染物清理清洗装置如水箱、管路、新使用的保安过滤器等反渗透系统化学清洗的步骤配制清洗溶液配制清洗溶液 使用反渗透产品水使用反渗透产品水( (至少是软化水至少是软化水) ) 混合均匀混合均匀 调节至所需调节至所需PHPH值值 调节至所需温度调节至所需温度 对于正常污染情况，每根对于
87、正常污染情况，每根440440膜元件配制膜元件配制2.22.2加仑溶液加仑溶液 对于正常污染情况，每根对于正常污染情况，每根840840膜元件配制膜元件配制8.78.7加仑溶液加仑溶液 对于严重污染的情况，可将溶液体积加倍对于严重污染的情况，可将溶液体积加倍反渗透系统化学清洗的步骤 在第一段引入清洗溶液在第一段引入清洗溶液 反渗透进水入口处最大压力为反渗透进水入口处最大压力为6060psipsi( (减少已松脱的污染减少已松脱的污染物被冲回膜表面的可能物被冲回膜表面的可能) ) 单支膜元件最大压降单支膜元件最大压降10151015psipsi，以防止膜卷突出将置以防止膜卷突出将置换出的水排入下
88、水通道换出的水排入下水通道 将最初将最初20%20%已污染的已污染的 / / 变色的化学清洗溶液排入下水变色的化学清洗溶液排入下水通道通道 将干净的化学清洗溶液再循环至清洗箱将干净的化学清洗溶液再循环至清洗箱 将渗出的少量产品水再循环至清洗箱将渗出的少量产品水再循环至清洗箱 如果如果PHPH值变化超出值变化超出0.50.5个单位，则需要重新调整个单位，则需要重新调整PHPH到到指定范围指定范围反渗透系统化学清洗的步骤 低流量循环低流量循环 循环循环515515分钟分钟 每根每根44的压力容器流量为的压力容器流量为3 3 gpmgpm(11.4 (11.4 L/min)L/min) 每根每根88
89、的压力容器流量为的压力容器流量为12 12 gpmgpm(45.5 (45.5 L/min)L/min) 尽量减少冲洗下来的污染物对进水通尽量减少冲洗下来的污染物对进水通道的阻塞道的阻塞反渗透系统化学清洗的步骤 中等流量循环中等流量循环循环515分钟每根4的压力容器流量为6 gpm(22.7 L/min)每根8的压力容器流量为24 gpm(90.9 L/min)反渗透系统化学清洗的步骤第一次大流量循环第一次大流量循环循环3060分钟每根4的压力容器流量为810 gpm(30.337.9 L/min)每根8的压力容器流量为3540 gpm(132.5151.4 L/min)反渗透系统化学清洗的步
90、骤浸泡浸泡( (选择使用选择使用) ) 对于对于CPACPA、ESPAESPA和和CABCAB膜的轻度污染可浸膜的轻度污染可浸泡泡1212小时小时 对于严重污染的对于严重污染的CPACPA膜，需浸泡过夜膜，需浸泡过夜( (为保为保持温度可能需要维持正常流量持温度可能需要维持正常流量10%10%的循环流的循环流量量) ) 浸泡有利于污染物的去除浸泡有利于污染物的去除 应当在必须的情况下才进行浸泡，原则上应应当在必须的情况下才进行浸泡，原则上应尽量减少化学试剂与膜的接触时间尽量减少化学试剂与膜的接触时间反渗透系统化学清洗的步骤第二次大流量循环第二次大流量循环( (选择使用选择使用) )循环1560
91、分钟按需要浸泡及循环反渗透系统化学清洗的步骤冲洗冲洗 使用与清洗溶液PH值及温度相同且与系统容积相同量的反渗透产品水冲洗 并将出水排入下水通道 然后使用未调节过的反渗透产品水反复冲洗 保证化学清洗液全部被洗出反渗透系统化学清洗的步骤使用第一种杀菌溶液使用第一种杀菌溶液( (选择使用选择使用) ) 按照标准配制杀菌液 采用中等流量在已清洗各段的反渗透装置中循环1560分钟 浸泡12小时或按需要而定 用反渗透产品水冲洗 反渗透系统化学清洗的步骤 最终冲洗最终冲洗 通常冲洗1030分钟 使用通常的经过前处理的进水低压冲洗 直至浓水不再有气泡 直至浓水电志与进水电导相同反渗透系统化学清洗的步骤运行前冲
92、洗运行前冲洗与正常运行操作条件相同，但是产品水排入下水通道直至产水水质达到所需标准。 反渗透膜的污染及清洗注意问题1. 1. 在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无应确保送反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法确定是否有游离氯时，应通过化验来验证。应使用法确定是否有游离氯时，应通过化验来验证。应使用亚硫酸氢钠溶液
93、来中和残余氯，并确保足够的接触时亚硫酸氢钠溶液来中和残余氯，并确保足够的接触时间以保证反应完全。间以保证反应完全。2. 2. 在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应在与欧美公司协商后进行，至少在第一次清洗时，欧在与欧美公司协商后进行，至少在第一次清洗时，欧美公司的现场服务人员应在现场。美公司的现场服务人员应在现场。3. 3. 在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。1.0661.0701.0731.0761.0
94、801.0831.0861.0901.0931.097221.1001.1031.1071.1101.1141.1171.1211.1241.1281.131211.1351.1381.1421.1451.1491.1531.1561.1601.1641.167201.1711.1751.1781.1821.1861.1891.1931.1971.2011.205191.2081.2121.2161.2201.2241.2281.2321.2361.2401.244181.2471.2511.2551.2601.2641.2661.2721.2761.2801.284171.2881.2921
95、.2961.3011.3051.3091.3131.3171.3221.326161.3301.3351.3391.3431.3481.3521.3561.3611.3651.370151.3741.3791.3831.3881.3921.3971.4011.4061.4111.415141.4201.4251.4291.4341.4391.4431.4481.4531.4581.436131.4671.4721.4771.4821.4871.4921.4971.5021.5071.512121.5171.5221.5271.5321.5371.5421.5471.5531.5581.5361
96、11.5661.5471.5791.5841.5891.5951.6001.6061.6111.616101.6221.6271.6331.6381.6441.6501.6551.6611.6661.67291.6781.6831.6891.6951.7011.7071.7121.7181.7241.73081.7361.7421.7481.7541.7601.7661.7721.7781.7841.79071.7971.8031.8091.8151.8221.8281.8431.8411.8471.85361.8601.8661.8731.8791.8861.8921.8991.9061.9
97、121.91950.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0温 度膜产水量的温度系数0.6230.6430.6350.6370.6390.6410.6420.6440.6460.648400.6500.6510.6530.6550.6590.6590.6600.6620.6640.666390.6680.6700.6720.6730.6750.6770.6790.6810.6830.685380.6870.6890.69000.6920.6940.6960.6980.7000.7020.704370.7060.7080.7100.7120.7140.7160.7180.7200
98、.7220.724360.7260.7280.7300.7330.7350.7370.7390.7410.7430.745350.7470.7490.7520.7540.7560.7580.7600.7620.7650.767340.7690.7710.7730.7760.7780.7800.7820.7850.7870.789330.7910.7940.7960.7980.8010.8030.8050.8080.8100.812320.8150.8170.8190.8220.8240.8270.8290.8310.8340.836310.8390.8410.8440.8460.8490.85
99、10.8540.8560.8570.861300.8640.8660.8690.8710.8740.8760.8790.8820.8840.887290.8900.8920.8950.8970.9000.9030.9060.9080.9110.914280.9160.9190.9220.9250.9270.9300.9330.9360.9390.941270.9440.9470.9500.9530.9560.9590.9610.9640.9670.970260.9730.9760.9790.9820.9850.9890.9910.9940.9971.000251.0031.0061.0091.
100、0121.0151.0181.0221.0251.0281.031241.0341.0371.0401.0441.0471.0501.0531.0571.0601.063230.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0温 度膜产水量的温度系数8040元件4040元件10101010单支元件上最大压降-psig5:15:15:15:1单支元件最大浓淡水比例0.10.10.10.1最大给水余氯浓度-ppm4.04.0-4.0最大给水SDI-(15min)1.01.01.01.0最大给水浊度-NTU3.010.03.010.03.010.03.010.0给水PH范围113 (45)1
101、13 (45)113 (45)113 (45)最高操作温度- F ()75 (17.0)75 (17.0)75 (17.0)75 (17.0)16 (3.6)16 (3.6)16 (3.6)16 (3.6)最大给水流量600 (4.14)600 (4.14)600 (4.14)600 (4.14)最高操作压力-psig( MPa )LFCCPAESNAESPA使 用 条 件6.57.06.57.06.57.06.57.0PH范围15151515测试水回收率-%77 (25)77 (25)77 (25)77 (25)测试温度- F ()225 (1.55)225 (1.55)75 (0.52)1
102、50 (1.03)测试压力-psig( MPa )150015005001500NaCl水溶液-ppmLFCCPAESNAESPA测 试 条 件海德能公司主要产品技术参数反渗透膜的消毒反渗透膜的消毒及保存及保存 目的一：保证反渗透系统的正常运行目的一：保证反渗透系统的正常运行 目的二：延长反渗透膜元件使用寿命目的二：延长反渗透膜元件使用寿命膜元件用杀菌剂及保护液 本文提供了有关杀菌剂的一般信息，文中所说杀菌剂可用于膜元件的杀本文提供了有关杀菌剂的一般信息，文中所说杀菌剂可用于膜元件的杀菌或储存保护。在对膜元件储存或消毒杀菌以前，应首先确认系统中膜菌或储存保护。在对膜元件储存或消毒杀菌以前，应首
103、先确认系统中膜元件的类型，因为膜元件有可能是醋酸纤维素膜也可能是芳香族聚酰胺元件的类型，因为膜元件有可能是醋酸纤维素膜也可能是芳香族聚酰胺复合膜。下文所列的一些方法，特别是使用游离氯的方法，只能使用于复合膜。下文所列的一些方法，特别是使用游离氯的方法，只能使用于醋酸膜，如用于复合膜元件则会损坏这些元件。如果不能确认系统中所醋酸膜，如用于复合膜元件则会损坏这些元件。如果不能确认系统中所使用的膜元件的类型时，请与欧美公司联系。使用的膜元件的类型时，请与欧美公司联系。 如果给水中含有任何硫化氢或溶解性铁离子或锰离子，则不应使用氧化如果给水中含有任何硫化氢或溶解性铁离子或锰离子，则不应使用氧化性杀菌剂
104、性杀菌剂( (氯气及过氧化氢氯气及过氧化氢) )，有关杀菌的其他方法请与欧美公司联系。，有关杀菌的其他方法请与欧美公司联系。醋酸纤维素膜用杀菌剂游离氯游离氯 剂量：在剂量：在PH56PH56时，采用时，采用0.11.00.11.0ppmppm剂量连续加入剂量连续加入 也可以间断加入，如果必要，对醋酸膜元件可以采用也可以间断加入，如果必要，对醋酸膜元件可以采用冲击氯化的方法。此时，可将膜元件与含有冲击氯化的方法。此时，可将膜元件与含有5050ppmppm游离游离氯的水每两周接触氯的水每两周接触1 1小时。小时。 如果给水中含有腐蚀产物，则游离氯会与腐蚀产物如果给水中含有腐蚀产物，则游离氯会与腐蚀
105、产物( (铁铁) )反应，引起膜的降解，造成膜损伤。所以如果存在铁，反应，引起膜的降解，造成膜损伤。所以如果存在铁，建议可以使用最高浓度为建议可以使用最高浓度为1010ppmppm的氯胺溶液代替。的氯胺溶液代替。 0.11.00.11.0ppmppm的溶液可以用做长期贮存时的杀菌剂。的溶液可以用做长期贮存时的杀菌剂。醋酸纤维素膜用杀菌剂甲醛甲醛 剂量：剂量：0.11.0%0.11.0% 在美国认为该药剂有一定毒性在美国认为该药剂有一定毒性 对于新膜，必须在操作对于新膜，必须在操作2424小时小时后才可使用，否则会导致不可后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失恢复的水通量损失 可用作长期贮存
106、时的杀菌液可用作长期贮存时的杀菌液醋酸纤维素膜用杀菌剂异噻唑啉异噻唑啉 异噻唑啉由水处理药品制造商来供应，其商标名为Kathon，市售溶液含1.5%的活性成份，Kathon用于杀菌和用于长期贮存时的建议浓度为1525ppm。聚酰胺复合膜及聚烯烃膜用杀菌剂甲醛甲醛 浓度为浓度为0.11.0%0.11.0%的甲醛溶液可用于系统的甲醛溶液可用于系统杀菌及长期停用保护，但至少应在膜元件使杀菌及长期停用保护，但至少应在膜元件使用用2424小时后方可与甲醛接触。小时后方可与甲醛接触。 剂量：剂量：0.11.0%0.11.0% 在美国认为该药剂有一定毒性在美国认为该药剂有一定毒性 对于新膜，必须在操作对于新
107、膜，必须在操作2424小时后才可使用，小时后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失否则会导致不可恢复的水通量损失 可用作长期贮存时的杀菌液可用作长期贮存时的杀菌液聚酰胺复合膜及聚烯烃膜用杀菌剂异噻唑啉异噻唑啉 异噻唑啉由水处理药品制造商来供应，其商异噻唑啉由水处理药品制造商来供应，其商标名为标名为KathonKathon，市售溶液含市售溶液含1.5%1.5%的活性成份，的活性成份，KathonKathon用于杀菌和存贮时的建议浓度为用于杀菌和存贮时的建议浓度为15251525ppmppm。 剂量：剂量：15251525ppmppm Rohm & Rohm & HaasHaas( (罗门哈斯罗
108、门哈斯) )的的“ “KathonKathon” ”或或BetzBetz公公司的司的“ “SimicideSimicide C-68” C-68” 可用做长期贮存时的杀菌液可用做长期贮存时的杀菌液 聚酰胺复合膜及聚烯烃膜用杀菌剂亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠 亚硫酸氢钠可用作微生物生长的抑制剂，亚硫酸氢钠可用作微生物生长的抑制剂，在使用亚硫酸氢钠控制生物生长时，可以在使用亚硫酸氢钠控制生物生长时，可以500500ppmppm的剂量每天加入的剂量每天加入30603060分钟，在用于分钟，在用于膜元件长期停运保护时，可用膜元件长期停运保护时，可用1%1%的亚硫酸氢的亚硫酸氢钠作为其保护液。钠作为其保护液。
109、剂量：剂量：500500ppmppm，使用使用30603060分钟分钟 1.0%1.0%的溶液可用于长期贮存的溶液可用于长期贮存聚酰胺复合膜及聚烯烃膜用杀菌剂过氧化氢过氧化氢 可使用过氧化氢或过氧化氢与乙酸的混合液作为杀菌剂，必须特别注意的可使用过氧化氢或过氧化氢与乙酸的混合液作为杀菌剂，必须特别注意的是在给水中不应含有过渡金属是在给水中不应含有过渡金属( (FeFe、Mn)Mn)，因为如果含有过渡金属时会使膜表面因为如果含有过渡金属时会使膜表面氧化从而造成膜元件的降解，在杀菌液中的过氧化氢浓度不应超过氧化从而造成膜元件的降解，在杀菌液中的过氧化氢浓度不应超过0.2%0.2%，不应，不应将过氧
110、化氢用作膜元件长期停运时的保护液。在使用过氧化氢的场合其水温度将过氧化氢用作膜元件长期停运时的保护液。在使用过氧化氢的场合其水温度不超过不超过2525。l l剂量：剂量：0.2%(0.2%(两种化合物之和两种化合物之和) )l lPHPH为为34(34(高高PHPH值会引起膜氧化值会引起膜氧化) )l l最高温度为最高温度为2525l l如果存在铁或过渡金属，会引起如果存在铁或过渡金属，会引起CPACPA膜氧化膜氧化l l反复循环反复循环20302030分钟分钟 / / 浸泡浸泡2 2小时小时 / / 随后冲洗随后冲洗l l对于破坏生物粘膜可能需要对于破坏生物粘膜可能需要4 4个小时的接触时间
111、个小时的接触时间l l是有效、迅速的氧化型杀菌剂是有效、迅速的氧化型杀菌剂l l对于破坏生物粘膜比较有效对于破坏生物粘膜比较有效l l本杀菌液不适用于长期贮存本杀菌液不适用于长期贮存复合膜元件的一般保存方法保存方法适用范围注意：注意：在对膜元件进行长期或短期停运保存前，请与欧美公司联系以获取有在对膜元件进行长期或短期停运保存前，请与欧美公司联系以获取有针对性的建议。针对性的建议。保存方法适用范围保存方法适用范围1. 1. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；2. 2. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期
112、保存；3. 3. 作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。注意：注意：芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含残余氯的水芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含残余氯的水接触，否则将给膜元件造成无法修复的损伤。在对接触，否则将给膜元件造成无法修复的损伤。在对RORO设备及管路进行杀设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何残余氯。如果无法确定是否有残余氯存在，则应进行化学测试加以确认。残余氯。如果无法确定是否有
113、残余氯存在，则应进行化学测试加以确认。在有残余氯存在时，应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。此时要保持足够的在有残余氯存在时，应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。此时要保持足够的接触时间以保证中和完全。接触时间以保证中和完全。复合膜元件的一般保存方法短期保存 短期保存方法适用于那些停止运行短期保存方法适用于那些停止运行5 5天以上天以上3030天以下天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件有安装在的反渗透系统。此时反渗透膜元件有安装在RORO系统的压系统的压力容器内。保存操作的具体步骤如下：力容器内。保存操作的具体步骤如下： 1. 1. 用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气
114、体从系统中完全排除；中完全排除； 2. 2. 将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；防止气体进入系统； 3. 3. 每隔每隔5 5天按上述方法冲洗一次。天按上述方法冲洗一次。复合膜元件的一般保存方法长期停用保护 长期停用保护方法适用于停止使用长期停用保护方法适用于停止使用3030天以上，膜元件仍安装在压力容器天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下：中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下： 1. 1. 清洗系统中的膜元件；清洗系统中的膜元件； 2. 2. 用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗
115、透系统。杀菌剂用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见欧美公司相应技术文件或与欧美公司的选用及杀菌液的配制方法可参见欧美公司相应技术文件或与欧美公司联系以获取有关技术建议；联系以获取有关技术建议；3. 3. 用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满；此时应确认系统完全充满； 4. 4. 如果系统温度低于如果系统温度低于2727，应每隔，应每隔3030天用新的杀菌液进行第二、第三天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；如果系统温度高于步的操作；如果系
116、统温度高于27 27 ，则应每隔，则应每隔1515天更换一次保护液天更换一次保护液( (杀菌液杀菌液) )；5. 5. 在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压给水冲洗系统再用高压给水冲洗系统510510分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开，在恢复系统至正常操作前，应检系统的产水排放阀均应全部打开，在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。复合膜元件的一般保存方法系统安装前的膜元件的保存 膜公司的膜
117、元件出厂时，均真空封装在塑料袋中，封膜公司的膜元件出厂时，均真空封装在塑料袋中，封装袋中含有保护液。膜元件在安装使用前的储存及运往装袋中含有保护液。膜元件在安装使用前的储存及运往现场时，应保存于干燥通风的环境中，保存温度以现场时，应保存于干燥通风的环境中，保存温度以2035 2035 为宜。应防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性为宜。应防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性气体。气体。 复合膜(ESPA、CPA)在反渗透压力容器中的保存 通常保存时间为15天(由细菌的繁殖活性决定)，使用给水进行正常的停运冲洗和排气，每5天重新冲洗一次(最多保存30天)；使用1%的亚硫酸氢钠溶液冲洗可以减少生物污染的可能性。
