水处理安装调试手册..

1、调J於I手青岛XXX有限公司 序自公司引入膜分离技术近四年时间以来不论从公司的整体势力和技术力量 的储备方面都有了非常大的发展。应当说国内膜分离技术在锅炉给水、医药用 水、饮用纯净水、海水淡化、中水回用等方面有了广泛的应用，目前我公司主 要针对不同压力的锅炉对软化水的要求为其提供高标准软化水，在其他领域诸 如医药用水、饮用纯净水等行业也不乏有很多成功的范例，本人自公司成立至 今一直从事安装调试方面工作，对这方面的工作稍有了解，出这本手册主要目 的是将我在工作中的一些心得体会与公司的各位同仁共同切磋，由于本人的学 识和能力的限制，错误和偏颇在所难免，望各位同仁对此不吝提出批评和指正.-版权所有3

2、青岛XXX有限公司目录第一部分认识反渗透设备第二部分调试第三部分超滤和EDI第四部分工程实例分析第五部分附录1、调试所用文书及表格2、数据标准化表第一部分认识反渗透一、膜法分离过程分类膜法液体分离技术一般可分为四类：微滤（ MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（R0）,它们的 过滤精度按照以上顺序越来越高。【微滤】能截留0.11微米之间的颗粒，微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但将阻 挡住悬浮物、细菌、病毒及大尺度的胶体的透过，微滤膜两侧的运行压差（有效推动力）一般为0.7bar。【超滤】能截留0.0020.1微米之间的颗粒和杂质，微滤膜允许小分子物质和溶解性固体（无机盐）

3、等通过，但将阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大的有机物。用于表征超滤膜的切割分子量一般介于 1,000100,000之间，超滤膜两侧的运行压差一般为17bar。【纳滤】是一种特殊而又很有前途的分离膜品种，它因所截留物质的大小约为1纳米（0.001微米）而得名，纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间，它截留有机物的分子量大约为200400左右，截留溶解盐的能力为2098%之间，对单价阴离子盐溶液的脱除率低于高价阴离子盐溶液，如含氯化钠及氯化钙的 脱除率为2080%之间，而硫酸镁及硫酸钠的脱除率为9098%。纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素，井水的硬度及镭，部分去除溶解盐、食品及药品生产和有用物质的

4、浓缩分离，纳滤膜两侧的运行压差 一般为 3.516bar。【反渗透】是最精密的膜法液体分离技术，它能阻挡所有溶解盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，醋酸纤维素反渗透膜脱盐率可大于95%，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。它广泛用于海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离等过 程，在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低操作费用和废水排放量。反渗透膜两侧的运行压差一般介于 苦咸水的14bar到海水的69bar。离子和分子大分子微米10-3-210-110纳米10102103离子：硝酸根、硫酸根、匕氰化物、硬度、砷磷酸根、重金属小假单胞菌

5、非挥发有机物/色度/消毒副产物/致癌前躯物富里酸蛋白质 氨基酸 小胶体反渗透合成有机化合物：杀虫剂，表面活性剂 挥发性有机物，染料 二垩英，生物耗氧量 k化学耗氧量腐殖酸酶制品红细胞乳化油藻类细菌流感病毒 病毒脊髓灰质炎病毒粘 土 胶体硅似隐孢菌素卵母细胞淤泥超滤颗粒过滤滤二、反渗透原理【渗透】我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂（水分子）自发地透过半透膜（反渗透膜或纳滤膜）进入浓 溶液（浓水）侧的溶剂（水分子）流动现象。【渗透压】定义为某溶液在自然渗透的过程中，浓溶液侧液面不断升高，稀溶液侧液面相应降低，直 到两侧形成的水柱压力抵销了溶剂分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化变化，渗透过程达到平衡点，

6、此 时的液柱高差称为该溶液的渗透压。【反渗透原理】即在进水水流（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操 作压力施加在浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水（浓溶液）中的水分子部分通过膜 成为稀溶液侧的净化产水（请参见下图） 。【反渗透过程】根据反渗透原理可知，渗透和反渗透必须与具有允许溶剂（水分子）透过的半透膜联 系在一起才有意义，才会出现渗透现象和反渗透操作，反渗透过程如下图所示。反渗透膜T允许溶剂分子透过而不允许溶质分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜；膜元件T将反渗透膜与进水流道网格、产水收集流道、产水管和抗应力器等用胶粘剂组装在一起，能 实现进水与

7、产水分开的反渗透过程的最小单元称为膜元件；膜组件T膜元件安装在受压的压力容器外壳内形成膜组件；膜装置T由膜组件、仪表、管道、阀门、高压泵、保安滤器、就地控制盘柜和机架组成的可单独运行 的成套单元设备称为膜装置，反渗透过程通过膜装置来实现；膜系统T为特定水源条件和产水要求设计的，由预处理、加药、增压泵、水箱、膜装置和电气仪表连 锁控制的膜法水处理工艺过程称为系统。第二部分设备的调试一、调试的准备工作1物品方面的准备。A、技术资料方面，应准备技术协议、工艺流程图、系统图、安装图以及其他一些技术方面的资料。-版权所有7B、带齐调试期间与监理打交道的一些表格。C、弄清调试期间药品由谁负责，如由我方负责

8、应将药品准备好。D、应了解现场方面的基本情况，如安装情况、甲方的具备情况。特别是甲方：水、电、气、汽、 暖、排水等方面的条件是否具备。E、自带一些小的工具如螺丝刀、钳型万用表等。2、设备性能参数的了解准备。调试人员在到达现场以前应对设备进行充分的了解，这些参数应从技术协议以及技术科提供的工艺流 程图、技术图纸中获取，具体所需技术数据如下（见后页）：设备情况一览表水源 情 况地表水井水 海水苦咸水 其他水源特点：水温PH值浊度耗氧量含盐量设备 情 况（ 反 渗 透 部 分 ）设备出力水利用率排列方式理论计算值进水压力一段压力二段压力浓水压力二级进水压力二级二段压力二级浓水压力二级水利用率产水电导

9、进水流量产水流量膜厂家膜型号保安过滤器尺寸滤芯数量滤芯型号英寸UM高压厂家青岛XXX有限公司 青岛XXX有限公司-版权所有11预 处 理 部 分预处理组成：原水泵：一台 一用一备 两用一备 其他扬程（H）流量（Q）过滤器 一台 一用一备两用两备三用一备其他过滤器尺寸内部结构大板水帽弓形板其他在线浊度有无厂家活性碳过滤器有无数量外形尺寸内部结构大板水帽弓形板其他后 处 理 部 分后处理组成：除碳器尺寸混床尺寸中间水泵（台）中间水箱容量树脂厂家理论产水量混床控制方式酸碱储罐用户自备随设备配备气源用户自备随设备配备混床产水电导客户要求电导再生条件泵功率扬程（H）流量（Q）冲洗用水反渗透产水除盐水保安

10、过滤器水其他设备预处理及后处理参数（传统配置）二、分步调试1、预处理部分1.1要做好系统的预处理。首先应了解原水的特点，同时调试时也应对水源有一个全面了解。SDI称为淤积密度指数又称污染指数，它表明给水中的淤泥、胶体、粘土、硅胶体、铁锰氧化物、腐植质等对膜面的污染堵塞的速率。一般说来，当R0系统给水SDI值低于3时，膜系统不会出现过快的污染；当SDI值大于4时，表明R0系统运行时可能会出现过快的污染；因此，必须将 SDI严格控制在4 以内。浊度是利用水的透明程度来判定给水中能污染膜的可能性的综合指标。它一般使用浊度计测定水中的杂质所散射的光的强度。浊度单位为NTU在我国通常称为“度”。在反渗透

11、系统中要求给水浊度小于1，我们建议在反渗透系统连续运行时，给水浊度值最好控制在0.3 0.5NTU以下。与SDI指标一样，浊度只是一个水质定性判定指标。尽管浊度指标和SDI值都能反映原水水质或预处理系统出水质量，但两者间却并不一定呈正比关系：即浊度低的水则可能SDI值很高，这是因为水中存在着相当多的光能透过的但能污染膜的污染物质，而这些污染物在对原水进行浊度测定时往往检测不到。它们都是反映给水状况和系统预处理性能不 可缺少的重要技术指标，均应引起系统设计及使用者足够的重视。CODBOD有机污染物、微生物和细菌普遍存在于地表水和废水之中。反渗透系统在处理这类水源时，水中尚存的有机物在膜分离过程中

12、非常容易地吸附在膜表面上，一般说来当原水TOC含量在2毫克/升以上时应引起足够的重视； 在TOC含量高于3毫克/升时就应该对存在于原水中的有机物进行细致的分析，因为水中的有机物不仅会污染膜，而且还会长期附在膜表面上引起超薄膜盐层的化学降解，但有些水源，虽然水中有 机物含量很高，但是实践证明其对膜材料却无丝毫损害，所以工程设计时在对特殊水源的有机物分析十分重要。原水的生物含量检测也是十分重要的，微生物在进入RO系统后，虽然不会吞食膜材料，但是膜元件确成为形成生物膜的理想环境，生物的大量繁殖会引起严重的生物污堵，压差迅速增加，甚至会导致膜元件发生“望远镜现象”，造成机械损坏。1.2膜污染的预防措施

13、1.2.1从反渗透进水除去游离氯当反渗透系统中使用反渗透膜时，反渗透（RO进水必须脱氯以防止膜的氧化。反渗透膜在出现显著的脱盐率下降前有一定氯的抵抗性，最终的降解可能出现在与1mg/l的游离氯接触 200 1,000小时之后发生。氯的攻击速率取决于各种进水特性，在碱性PH条件下，氯的攻击比在中性或酸性PH条件下快，酸性的PH条件更有利于获得更好的氯化杀菌效果。在高温能和能催化膜降解的高浓度重金属（如铁）条 件下，氯的攻击速率更快。如果在反渗透系统中出现脱氯设备故障并及时得以排除，膜的降解将会降低。例如FILMTEC膜在实验室对氯胺测试的耐受性为300,000ppm-hrs。这表明，脱氯胺并不需

14、要。然而由于氯胺是由加氨水与氯反应形成的反应产物，仍有可能存在游离氯， 而氯又能破坏膜，所以仍应考虑脱氯。余氯可以通过活性炭或化学还原剂还原为无害的氯离子。活性炭将按照如下反应非常高效的对R0进水脱氯：C + 2C1 2 + 2H2O t 4HCI + CO 2在某些情况下，炭床被认为是微生物的滋生场所，这也会引起膜的污染， 所以要采取措施减低生物的生长。偏亚硫酸钠（SMBS是最常用于脱除游离氯，其它的还原剂如二氧化硫，但与SMBS相比，价格没有竞争力。偏亚硫酸钠（SMBS溶于水中时形成亚硫酸氢钠（SBS）：NaSO + H 20 t 2NaHSO3SBS然后按如下反应还原成盐酸：NaHSO+

15、 HOCI t HCI + NaHSO 4按理论计算，1.34mg/l的偏亚硫酸钠可以去除 1.0mg/l游离氯。然而实际使用时， 通常加入3.0mg/l的偏 亚硫酸钠脱除1.0mg/l的氯。固体的贪偏亚硫酸钠在阴凉通风干燥的储存条件下，通常的储存期为4 6个月，但在水溶液中，暴露于空气时，亚硫酸氯钠易于氧化，典型的溶液的寿命随浓度的变化为(wt.%)溶液寿命1023201个月306个月偏亚硫酸钠必须是食品级不含杂质，不能经钴活化过。虽然脱氯本身速度很快，为保证反应完全，需要良好的混合，推荐使用静态混合器。加入点最好在保安过 滤器的出水口以便让氯对保安过滤器有一定的保护作用。在这种情况下，SM

16、BS浓溶液注入RO进水前必须经过另一个过滤器过滤过。经脱氯的水不能储存在水箱中不用。1.2.2防止膜有机物污染有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的损失，特别严重的情况是不可逆的。当高分子量的有机物是 憎水性的或正电荷时，这种吸附过程更易进行；当 PH9时，膜表面及有机物均呈负电荷，因而，高PH值将有利于防止有机物污染。但以乳化态出现的有机物会在膜表面形成有机污薄膜。必须在预处理部分除去。在天然水体中存在的有机物主要为腐植酸类物质，其以TOC含量计在0.5至20mg/l，当TOC超过3 mg/l时，在预处理部分应作专门考虑，腐植酸物质可以通过含氢氧根类的絮凝过程、超滤或活性炭吸附等方法 除去，请

17、参阅胶体类污染防治方面的信息。当进入RO的进水中油（碳氢化合或硅基类）和油脂含量超过0.1mg/l，必须采用絮凝或活性炭过滤。这些有机物质会随时吸附到膜表面上，然而，如果由此引起的能量下降不超过15%寸，它们能被碱性的清洗剂清洗掉。在废水处理应用中，脱除和浓缩有机物是主要目标，有机物含量即使在百分数范围内仍可以进行处理，这取决于有机物的种类，而且需要针对每一个具体的对象进行现场试验。请参阅估计有机物和其它化合物 脱除特性的单独资讯。1.2.3膜胶体污染的预防胶体污染可严重地影响反渗透膜元件的性能，如产水量下降，有时脱盐率也会除低，胶体污染的初期 表现是系统压差的增加。反渗透进水中的淤泥和胶体的

18、来源会有差异，通常包括细菌、粘土、胶体硅和铁的腐蚀产物。澄清池 或介质过滤器所用预处理的药剂如聚合氯化铝和铁，阳离子聚电解质，如果在澄清池或介质过滤器中无法 正常地被截留住的话，它们也会形成胶体污堵，此外，带正电性的聚合物与负电性的阻垢剂也会产生反应 而沉淀，污染膜元件。判断反渗透进水胶体污染可能性的最好的技术是测量进水淤积指数（SDI值）。它是设计R0预处理系统之前应该进行测定的重要指标，同时在R0日常操作时也需定时地检测（地表水一般建议每天三次）。1.3原水泵的试运1.3.1首先向原水箱灌水将原水箱冲洗干净，然后将原水箱注满水以备使用。1.3.2冲洗水箱至原水泵入口管路，将安装时的焊渣等杂

19、物冲洗干净。1.3.3打开泵的排气口将泵体内的空气排净。1.3.4检查泵的安装是否符合标准，如底角螺栓是否上紧、靠背轮是否找正等。1.3.5打开进口阀关闭出口阀点动原水泵看泵正反转是否正确。1.3.6确认泵无异常声音并且压力升起后缓慢打开出口阀往后过水。注：在无水的情况下严禁开泵，特别是象高压泵这样靠机械密封的泵缺水转动瞬间会损坏机械密封。1.4自清洗过滤器1.4.1将自清洗过滤器控制箱打在手动位置，用手动控制方式开关自清洗过滤器的转向阀和排污阀，观察 阀门动作使阀门自身的开关指示与控制箱的指示一致。1.4.2用手动方式运行自清洗过滤器确定排污和反洗的时间。1.4.3 一般压差在0.05MPA

20、应对自清洗过滤器进行反洗，在自动控制时应设定定时排污及反洗，定时排污为打开排污阀，间隔时间根据水质情况确定一般为30-60分钟，排污时间一般在 30s左右，反洗条件为当压差达到0.05MPA时进行反洗，反洗时间为30s左右。如果未设计压差反洗应在程序中设定定时反洗，反洗间隔时间为1-2小时。1.5换热器1.5.1因反渗透产水受温度影响特别大因此在系统中设计换热器。目前我公司使用的换热器有波纹管换热 器和板式换热器，均为汽水换热。1.5.2换热器的控制方式一般通过手动调节阀和自立式温控阀实现自动控制。自调节温度的温控阀一般有 三部分组成，即控制部分、执行部分、传感部分。这三部分组成开环调节，在运

21、行中执行机构会随时根据 温度调节阀门开度使之达到要求。在设有自立式温控阀的系统设计一般按照下面的方法设计，即：在温控 阀前后都加截止阀，旁边加旁通截止阀。1.5.3在调试换热器时一定注意安全，操作蒸汽阀门要有必要的防护措施防止被烫伤。通蒸汽前应检查阀 青岛XXX有限公司 门及连接法兰螺丝是否上紧，检查疏水阀的安装方向是否正确。在确认安装无误后开原水泵向换热器通水，将换热器疏水阀的旁通阀和自立式温控阀的旁通阀先打开，通蒸汽冲洗蒸汽部分管道，将管道内的焊渣等 杂物冲洗干净以免垫住阀门使之关闭不严。自立式温控阀温度一般设定在25-30 C。在调试前必须仔细查阅换热器的使用说明，了解进换热器蒸汽的最高

22、温度，确保蒸汽不超过最高允许值。1.5.4换热器在操作时应注意先进水待水流通后再开蒸汽阀门以免进水不流通使换热器的水温过高产生危 险。1.5.5在初次使用蒸汽时操作一定要注意暖管，即在开蒸汽阀门时应小开使蒸汽缓慢通过供汽管道，因第 一次使用或长时间不用汽管道温度相对蒸汽非常低从而导致蒸汽剧烈撞击管道而产生事故。在平时操作蒸 汽管道时也应注意慢开慢关，避免蒸汽剧烈撞击使管道破裂。1.6管道混合器调试前应检查管道混合器各注入点的单向阀是否安装正确，箭头指向的方向即为药品注入的方向。1.7多介质过滤器多介质过滤器可以除去悬浮物和胶体，这是基于当水流流过过滤介质的床层时，悬浮物和胶体会附着 在过滤介质

23、的表面。过滤出水水质取决于杂质和过滤介质的大小、表面电荷和形状、原水组成和操作条件 等，设计和操作合理的话，通常经过介质过滤器处理就可以达到SDI30%，碱40%，外观应澄清透明。4、仪表的的调整。在目前我公司做的反渗透系统中主要使用以下仪表：电导率仪、流量仪、PH/ORP仪、浊度仪、SDI仪、温控仪。下面逐一介绍仪表的设置与调整。4.1 电导率仪。我们常用的仪表有石家庄科达的电导率、电阻率仪，以及美国的乔治 费歇儿系列仪表，石家庄科达的电导率仪在设置时应根据所测水质条件确定测量范围，在仪表的后面有四个跳线开关，将相应跳线短节即 可。调试时应查看测量电极的常数C,然后将仪表后面的测量/校正开关

24、打到校正处，用螺丝刀旋转校正旋钮使仪表显示值与电极常数C 一致，调整完后将测量/校正开关拨到测量位置。电阻率仪一般使用在混床产水处，其测量范围在出厂前已定好无须进行调整。另一种电导率仪是美国的乔治费歇儿系列电导率仪，这种电导仪分两级菜单，一级菜单主要是与传感器及外围设备的连接设置，要进入一级菜单首先应按住 ENTER键2秒钟，然后输入关键码上 -上-上-下进入菜单设置，通过上下箭头翻叶右箭头选择修改，修改 后按ENTER键保存，需要修改的参数有：CELL CONSTANT 设置电极是标准还是非标准的，一般为CELLSTANDARD （标准电极）当选择标准电极时应根据传感器的标识从后面参数选择（

25、0.01、0.1、1.0、10.0、20.0）,COND UNITS 可设置测量值的单位， 一般为US, LOOP SOURCE设置与电流回路输出有关的输入， 有电导和温度，一般选择电导，LOOP RAGE选择电流回路输出的最大和最小值，若改变单位该设置要更改。进入二级菜单只是将 ENTER键按住五秒钟即可进入，二级菜单主要设置仪表自身的一些参数如亮度、 显示位数、输出电流范围。4.2 流量仪。流量仪现在主要使用乔治费歇儿的8550-1型变送器，进入一、二级菜单的方法与电导率仪相同，一级菜单可设置的参数有：FLOW UNITS，瞬时流量单位，不影响测量结果，FLOW K-FACTOR 设置瞬时

26、流量K系数，从流量探头说明书中能查出来，如果查的数据是升而要显示吨则应将查出的数据乘1000,TOTAL UNITS 定义累集流量单位，不影响累集值，TOTAL K-FACTOR 设置累集流量K系数用来记录累集流量，LOOP RAGE用来设置输出4-20 MA所对应的最小、最大值，二级菜单主要设置仪表自身的参数， 在流量设置时为避免累集流量被清零应设置TOTAL RESET有LOCK ON/OFF之分，ON时清零需输入关键码，OFF则可直接清零，AVERAGING : OFF可使累集流量不输入关键码即可清零。4.3 PH/ORP 仪。PH/ORP仪主要使用在加酸、加碱、加氨中，目前公司使用的P

27、H/ORP仪表有台湾产的LP3000或GP3000 以及美国乔治费歇儿的8750-1, PH仪表的调试主要是对仪表进行标定，标定的点有4.02、6.86、9.18,以上三个点任意标定两个点即可，ORP可使用4.0、7.0的醌氢醌饱和溶液来校正，具体标定方法可参照仪表说明书。4.4 SDI 仪。污染指数测定使用的仪器和测量步骤如下：i测量仪器（Millipore 等公司生产）47mm直径测试膜盒47mm测试用膜片（孔径 0.45um）1-5bar（10-70psi） 压力表调压针型阀图8为SDI测量装置预处理产水开始500ml所需时间to最后500ml所需时间ti5ii测量步骤1、 将测试膜片小

28、心放在测试膜盒内，用少许水润湿膜片，拧紧0型密封圈，将膜盒垂直放置。2、 调节进水压力至 2.1bar （ 30psi ）并立即计量开始过滤 500ml水样的时间t （通过连续调节，使进水压 力始终保持不变）o3、在进水压力为 2.1bar （ 30psi ）下连续过滤15分钟。4、 15分钟后继续记录过滤同样500ml所需的时间ti5,保留膜滤器以便作进一步的分析。5、 计算SDI = 1-t 0/t i5*100/15当ti5是tc的4倍时，SDI是5。如果水样完全将膜片堵塞时，SDI值为6、6、设计导则要求保持 SDI小于等于5。实际证明，降低 SDI的一些预处理技术包括介质过滤器（如石英砂和无烟煤），超滤和微滤。过滤器前通常添加聚电介质提供脱除SDI的能力。4.5浊度仪。目前只有在微水电厂和唐山建龙使用过，浊度仪的调整主要包括仪表自身的显示如小数点、整数位数 以及传感器的测量范围、4-20MA对应的最小、最大值，具体调整应根据说明书来设置。4.6温控仪。主要使用在换热器、反渗透进水以及碱加热，公司主要使用XMT系列，配热电阻传感器，测量范围在0-200 C,温控表无特殊设置但可以设置上下限报警以及某个设备的上下限起停。5、电