反渗透培训教材

北京加美水技术有限公司PAGEPAGE75第一部分反渗透培训教材一、概述反渗透是二十世纪后期迅速发展起来的膜法水处理方式，它是苦咸水处理、海水淡化、除盐水、纯水、高纯水等制备的最有效方法之一。它中心技术是反渗透膜，该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过，从而达到水体淡化、净化的目的。早在17448年就就法国人人AbbbleNelllett就发现现了渗透透现象。119500美国人人Hasssleer提出出了利用用与渗透透相反的的过程进进行海水水淡化的的设想。但但是，只只有当119600年LooebSSourriraajann用醋酸酸纤维素素作材料料、研制制成第一一张高分分离效率率和高透透水量的的反渗透透膜以后后，反渗渗透技术术才从可可能变为为现实。1960年年世界第第一张不不对称醋醋酸纤维维膜的出出现使反反渗透膜膜应用于于工业上上制水成成为可能能。初期期是板式式膜、管管式膜，在在六十年年代中、后后期出现现了卷式式、中空空纤维膜膜，七十十年代初初期又研研制出海海水淡化化膜。在在19772至119777的五年年间，世世界范围围内的反反渗透装装置数量量增加了了15倍倍，制水水容量增增加了441倍，直直至八十十年代以以后仍以以14--30%%的速度度递增。反反渗透除除在苦咸咸水、海海水淡化化中使用用外，还还广泛应应用于纯纯水制备备、废水水处理以以及饮用用水、饮饮料和化化工产品品的浓缩缩、回收收工艺等等多种领领域。反渗透水处处理工艺艺基本上上属于物物理方法法，他在在诸多方方面具有有传统的的水处理理方法所所没有的的优异特特点：反渗透是在在室温条条件下，采采用无相相变的物物理方法法得以使使水淡化化、纯化化；依靠水的压压力作为为动力，其其能耗在在众多处处理方法法中最低低；化学药剂量量少。无无需酸、碱碱再生处处理；无化学废液液及废酸酸、碱排排放，无无酸碱中中和处理理过程，无无环境污污染；系统简单、操操作方便便，产水水水质稳稳定，两两级反渗渗透可取取得高质质量的纯纯水；适应于较大大范围的的原水水水质，即即适用于于苦咸水水、海水水以至污污水的处处理，也也适用于于低含盐盐量的淡淡水处理理。设备占地面面积少，需需要的空空间也小小；运行维护和和设备维维修工作作量少。对锅炉补给给水处理理，反渗渗透法也也具有常常规的离离子交换换处理方方式难以以比拟的的优异特特色，如如：产水中的二二氧化硅硅少，去去除率可可达999.5%%，有效效的避免免了发电电机组随随压力升升高对SSiO22的选择择性携带带所引起起的硅垢垢，以及及天然水水中硅对对离子交交换树脂脂的污染染，造成成再生困困难、运运行周期期短等问问题，并并影响除除硅效果果；产水中有机机物、胶胶体等物物质，去去除率可可达到995%，避避免了由由于有机机物分解解所形成成的有机机酸对汽汽轮机尾尾部的酸酸性腐蚀蚀的问题题；反渗透水处处理系统统可连续续产水，无无运行中中停止再再生等操操作，没没有产水水水质忽忽高忽低低的波动动，对发发电机组组的稳定定运行，保保证电厂厂的安全全经济有有着不可可估量的的作用。因因而，反反渗透在在发电厂厂的锅炉炉补给水水处理中中的应用用受到广广泛的关关注。我国自七十十年代末末采用反反渗透除除盐技术术，至今今已有几几十个电电厂相继继应用。在在世界范范围内，至至九十年年代初，反反渗透水水处理容容量已超超过4000万吨吨/天以以上，其其中海水水淡化达达52万万吨/天天，而且且每年还还在以118%的的速度递递增。目目前，采采用反渗渗透除盐盐方式占占所有除除盐方式式的855%，离离子交换换除盐方方式也在在逐步为为反渗透透所代替替，并且且其投资资会在较较短时间间回收。特特别是新新膜品种种的出现现（19977年年出现TTFC复复合膜，119800年出现现低压反反渗透膜膜，19993年年出现高高脱盐率率膜，其其脱盐率率达到999.7%），更更有利于于反渗透透技术得得发展。预预言家认认为：二二十一世世纪。反反渗透技技术的发发展正在在方兴未未艾，且且必将有有更大的的飞跃。二、反渗透透的基本本原理1、半透膜膜半透膜是广广泛存在在于自然然界动植植物体器器官上的的一种选选择透过过性膜。严严格地说说，是只只能透过过溶剂（通通常指水水）而不不能透过过溶质的的膜。工工业使用用的半透透膜多是是高分子子合成的的聚合物物产品。2、渗透、渗渗透压当把溶剂和和溶液（或或把两种种不同浓浓度的溶溶液）分分别置于于此膜的的两侧时时，溶剂剂将自发发地穿过过半透膜膜向溶液液（或从从低浓度度溶液向向高浓度度溶液）侧侧流动，这这种现象象叫渗透透，如果果上述过过程中溶溶剂是纯纯水，溶溶质是盐盐份，当当用理想想半透膜膜将他们们分隔开开时，纯纯水侧会会自发地地通过半半透膜流流入盐水水侧，此此过程如如图2..1（aa）所示示。纯水侧的水水流入盐盐水侧，盐盐水侧的的液位上上升，当当上升到到一定程程度后，水水通过膜膜的净流流量等于于零，此此时该过过程达到到平衡，与与该液位位高度差差对应的的压力称称为渗透透压。压力盐水膜淡水盐水膜淡水压力盐水膜淡水盐水膜淡水（a）渗渗透（b）反反渗透图图2.11一般来说，渗渗透压的的大小取取决也溶溶液的种种类、浓浓度和温温度而与与半透膜膜本身无无关。通通常可用用下式计计算渗透透压。△∏＝△CCRT∏渗渗透压R气体体常数C浓度差差TT温温度3、反渗透透当在膜的盐盐水侧施施加一个个大于渗渗透压的的压力时时，水的的流动向向就会逆逆转，此此时盐水水中的水水将流入入纯水侧侧，这种种现象叫叫做反渗渗透，该该过程如如图2..1（bb）所示示。4、反渗透透系统流流量和物物料守衡衡反渗透的的简单流流程图如如图2..2所示示原水（Q11，C11）产水（QQ2，CC2）浓水（Q33，C33）图2..2Q11——原水水流量QQ2———产水流流量Q33——浓水水流量C1——原原水中物物质浓度度C2———产水水中物质质浓度C3———浓水水中物质质浓度在反渗透系系统中，水水体流量量和水体体中的各各项物质质的量总总是保持持不变的的，它存存在着两两个平衡衡方程：：Q1=Q22+Q33（22.1）Q1×C11=Q22×C2++Q3××C3（22.2）从平衡方程程2.11我们可可以看出出，在保保持原水水水量恒恒定的话话，要提提高产水水，可以以通过减减少浓水水来实现现，反之之亦然；；同理，在在流量不不变的情情况下，由由平衡方方程2..2可以以看出，产产水水质质越好，浓浓水的水水质就越越差。三、反渗透透膜1反渗透膜膜的性能能要求和和指标1.1为适适应水处处理应用用的需求求，反渗渗透膜必必须具有有在应用用上的可可靠性和和形成工工业规模模的经济济性，其其一般要要求是：：对水的渗透透性要大大，脱盐盐率要高高；具有一定的的强度，不不致因水水的压力力和拉力力影响而而变形、破破裂。膜膜的被压压实性尽尽可能最最小，水水通量衰衰减小，保保证稳定定的产水水量；结构要均匀匀，能制制成所需需要的结结构；能适应较大大的压力力、温度度和水质质变化；；具有好的耐耐温、耐耐酸碱、耐耐氧化、耐耐水解和和耐生物物侵蚀性性能；使用寿命要要长；成本要低。1．2根根据以上上要求，膜膜的使用用者在选选择膜时时或使用用膜前应应该了解解并掌握握如下膜膜的物理理、化学学稳定性性和膜的的分离特特性指标标。膜材质允许使用的的最高压压力允许使用的的温度范范围允许的最大大给水量量适用的PHH范围耐O3和CCL2等氧化化性物质质的能力力抗微生物、细细菌的侵侵蚀能力力耐胶体颗粒粒及有机机物的污污染能力力1．3膜的的分离透透过特性性指标膜的分离透透过特性性指标包包括脱盐盐率、回回收率、水水流通量量及流量量衰减系系数（或或膜通量量保留系系数）脱盐率（SSalttReejecctioon）指指给水中中总溶解解固体物物（TDDS）中中未透过过膜部分分的百分分数。脱盐率=（11-产品品水总溶溶解固形形物/给给水总溶溶解固形形物）XX1000%回收率（RRecooverry）指产水水流量与与给水流流量之比比，以百百分数表表示。回收率=（产产品水流流量/给给水流量量）X1100%%一般影响回回收率的的因素，主主要有进进水水质质，浓水水的渗透透压、易易结垢物物质的浓浓度、污污染膜物物质等因因素。水通量（FFluxx）为单位位面积膜膜的产水水流量，与与进水类类型有关关进水类型一般复合膜膜的水通通量（GGFD）反渗透产品品水20~300深井水14~188地表水8~14废水8~12流量衰减系系数指反渗渗透装置置在运行行过程中中产水量量衰减的的现象。即即运行一一年后产产水流量量与出水水运行产产水流量量下降的的比值（复复合膜一一般不超超过3%%）。膜通量保留留系数指运行行一段时时间后产产水流量量与初始始运行产产水流量量的比值值（一般般三年可可达到00.855以上）。2膜脱盐盐机理和和迁移扩扩散方程程膜脱除水中中盐分并并使水分分子透过过膜的机机理说明明，目前前存在多多种见解解。基本本上可以以看作有有孔和无无空的两两种解释释，主要要有氢键键理论、选选择吸附附-毛细细孔流动动理论和和溶解扩扩散理论论。为了了阐明其其不同点点，现简简要加以以说明：：2.1氢氢键理论论是把醋醋酸纤维维膜看作作高度有有序的矩矩阵结构构的聚合合物，膜膜的活性性集团乙乙酰基（—C=O）具有与水分子形成氢键的能力，形成“结合水”，而水中溶解的其它粒子和分子则不能。在水的压力下第一个进入膜的水分子由于第一个氢键断裂下来，到下一个活性集团形成新的氢键……如此不断移位而使水及氢键传递通过膜层。而盐分则被分离出去。2.2选选择性吸吸附毛细细孔理论论是把膜膜看作一一种微细细多孔结结构物质质（5--10AA）,以GGibbbs吸附附方程为为基础。膜膜的亲水水性决定定了选择择吸附纯纯水而排排斥盐分分的特性性，在固固液表面面上形成成纯水层层（约00.5nnm）。在施施加压力力下，纯纯水层中中的水分分子不断断通过毛毛细管流流过膜。2.3溶溶解扩散散理论在反渗透水水处理中中是把膜膜视作无无孔的，按按溶解扩扩散方程程计算的的。这一一理论是是将膜当当作溶解解扩散场场，认为为水分子子、溶质质都可溶溶于膜内内，并在在推动力力下进行行扩散，淡淡水分子子和盐分分的溶解解和扩散散速度不不同，因因而表现现了不同同的透过过性。定定量的描描述反渗渗透过程程中的产产水量和和盐透过过量是剂剂压差（ΔP）和浓度差（ΔC）为扩散传质作为推动力。其扩散方程是：QW==KW(ΔP-Δππ)A//τ式中：Qww-产水水量Kw-系数数ΔP-膜两两侧的压压差Δπ-渗透透压A-膜的面面积τ-膜的厚厚度Kw与膜的的性质和和水温有有关，KKw越大大，说明明膜的渗渗水性能能越好。Qs=Kss×ΔC×A/τ式中，Qss-产水水量Ks-系数数ΔC-膜两两侧的浓浓度差A-膜的面面积τ-膜的厚厚度Ks与膜的的性质、盐盐的种类类以及水水温有关关，Kss越小，说说明膜的的脱盐性性能越好好。从以上俩式式可以看看出，对对膜来说说，Kww大Kss小则质质量较好好。相同同面积和和厚度的的膜，其其产水量量与净驱驱动压力力成正比比，盐透透过量至至于膜两两侧浓度度差成正正比，而而与压力力无关。3膜的运运行条件件的影响响及浓差差极化3.1膜膜的水通通量和脱脱盐率是是反渗透透过程的的关键的的运行参参数。这两个参数数将受到到一下因因素的影影响，主主要有：：压力温度回收率给水含盐量量3.1.11压力力给水压力升升高，水水通量增增大，产产品水含含盐量（TTDG）下降，脱脱盐率提提高。3.1.22温度度在提高给水水温度而而其它运运行参数数不变时时，产品品水通量量和盐透透过量均均增加。温温度升高高，水的的粘度减减小，一一般产水水量可增增大2--3%；；但同时时温度升升高，膜膜的盐透透过率系系数Kss变大，因因而盐透透过量有有所增加加。3.1.33回收收率增大回收率率，产品品水通量量下降，是是因为浓浓水盐含含量增大大，导致致渗透压压升高，在在给水压压力不变变的情况况下，ΔΔP-Δππ变小，因因而Qww减小。同同时，与与与浓水水盐浓度度升高，使使ΔC增大大，故盐盐透过量量Qs增增大，产产品水含含盐量升升高。3.1.44给水水含盐量量给水含盐量量增加，产产品水通通量和脱脱盐率都都下降。由由于给水水TDSS增加，ΔC增加，故Qs增加，即盐透过量增加；而且，渗透压也增加，在给水压力不变的情况下，ΔP-Δπ变小，故Qw减小。3.2膜膜表面的的浓差极极化3.2.11反渗渗透过程程中,水水分子透透过后,,膜界面面层中含含盐量增增大,形形成浓度度较高的的浓水层层,此层层与给水水水流的的浓度形形成很大大的浓度度梯度,,这种现现象称为为膜的浓浓差极化化.浓差差极化会会对运行行产生极极为有害害的影响响.3.2.22浓差极极化的危危害由于界面层层中的浓浓度很高高,相应应的会使使渗透压压升高..当渗透透压升高高后,势势必使原原来的运运行条件件的产水水量下降降.为欲欲达到原原来所需需的产水水量,就就要提高高给水压压力,增增加电能能消耗..由于界面层层的浓度度升高,,膜两侧侧的ΔC增大大,使产产品的盐盐透过量量增大..由于界面层层的浓度度升高,,对易结结垢的物物质增加加了沉淀淀结垢倾倾向,造造成膜的的污垢污污染.为为了恢复复膜的性性能,要要频繁的的清洗,,并可能能造成膜膜性能的的下降..由于形成的的浓度梯梯度,会会以一定定措施使使盐分的的扩散离离开膜表表面,但但胶体物物质的扩扩散要比比盐分的的扩散速速度小数数百数千千倍,因因而浓度度极化是是促成膜膜表面胶胶体污染染的重要要原因..3.2.33消除除浓差极极化的措措施要严格控制制膜的水水通量严格控制回回收率严格按照膜膜生产厂厂家的设设计导则则设计RRO系统统4膜的种种类及其其结构形形态分类类4.1反反渗透膜膜的类别别4.1.11按膜膜本身的的结构形形态分类类均质膜为同一一种材质质、厚度度均一的的膜。为为了增加加强度以以便耐压压，膜的的厚度较较厚，整整个膜厚厚都起着着屏蔽层层的作用用，因而而透水性性较差。非对称膜为同同一种材材质，制制作成致致密的表表皮层和和多孔支支持层。表表皮层很很薄，起起盐分离离作用，厚厚约0..1～0.22μm，因为为阻力较较小，膜膜的水通通量较均均质膜高高。复合膜为不同同材质制制成的几几层膜的的复合体体，如图图1-33-5。表表层为致致密屏蔽蔽表皮（起起阻止并并分离盐盐分的作作用），厚厚约为00.2μμm，表皮皮敷在强强度较高高的多孔孔层上，多多孔层厚厚约400μm，最底底层为无无纺织物物支撑层层，厚约约1200μm，起支支持整个个膜的作作用。4．1．22按膜膜加工外外形分类类平面膜由平面面膜作为为中间原原材料，可可以加工工成板式式、管式式或卷式式反渗透透膜。中空纤维膜膜以以熔融纺纺丝经过过中空纤纤维的纺纺丝、热热处理等等工艺制制成的很很细很细细的非对对称结构构的中空空纤维膜膜。4．1．33按膜膜的材质质分类醋酸纤维素素膜一般是是用纤维维素经脂脂化生成成三醋酸酸纤维素素，再经经过两次次水解，成成一、二二、三醋醋酸纤维维素的混混合物制制成的膜膜。芳香聚酰胺胺膜一般是是高交联联芳香聚聚酰胺作作为膜表表皮的致致密脱盐盐层。4．2芳香香聚酰胺胺超薄复复合膜与与醋酸纤纤维素膜膜性能对对比复合膜的化化学稳定定性好，醋醋酸纤维维素膜不不可避免免地会发发生水解解。复合膜的生生物稳定定性好，不不易受微微生物侵侵袭，而而醋酸纤纤维素膜膜易受微微生物侵侵袭。复合膜的传传输性好好。复合膜在运运行中不不会被压压紧，因因此产水水量随使使用时间间改变小小，而醋醋酸纤维维膜在运运行中会会被压紧紧，因而而产水量量不断下下降。复合膜的脱脱盐率随随时间改改变小，而而醋酸纤纤维素膜膜由于不不可避免免的水解解，脱盐盐率不断断下降。复合膜由于于Kw大，其其工作压压力低，反反渗透给给水泵用用电量与与醋酸纤纤维膜相相比几乎乎减少一一半。醋酸纤维膜膜的寿命命一般仅仅为三年年，而复复合膜可可使用五五年。复合膜的缺缺点是抗抗氯性较较差，价价格较贵贵。四、反渗透透装置（膜膜组件）1.膜元元件1．1膜膜元件的的种类及及主要特特点工业上使用用的膜元元件主要要有四种种基本形形式：管管式、平平板式、中中空纤维维式和涡涡卷式。管管式和平平板式两两种是反反渗透最最初始的的产品形形式，中中空纤维维式元件件和涡卷卷式元件件是管式式和平板板式膜元元件的改改进和发发展。管式膜元件件将将管状膜膜衬在耐耐压微孔孔管上，并并把许多多单管以以串联或或并联方方式连接接装配成成管束。由由内压式式或外压压式两种种。一般般用内压压式，其其优点是是水流流流态好，易易安装、清清洗、拆拆换，缺缺点是单单位面积积小。平板式膜元元件是由一一定数量量的承压压板组成成，承压压板两侧侧覆盖微微孔支撑撑板，其其表面覆覆以平面面成为最最基本的的反渗透透单元。迭迭和一定定数量的的基本单单元并装装入压力力容器中中，构成成反渗透透器。此此种形式式能承受受高的压压力，缺缺点是占占地面极极大，水水流分布布均匀差差，扰动动差，易易产生浓浓差极化化。中空纤维膜膜元件将中中空纤维维丝成束束地以UU形弯的的形式把把中空纤纤维开口口端铸于于管板上上，类似似于列管管式热交交换器的的管束和和管板间间的连接接。由于于纤维间间是相互互接触的的，故纤纤维开口口端与管管板的密密封是以以环氧树树脂用离离心浇铸铸的方式式进行的的，其后后，管板板外侧用用激光切切割以保保证很细细纤维也也能是开开口的。在在给水压压力作用用下，淡淡水透过过每根纤纤维管壁壁进入管管内，由由开口端端汇集流流出压力力容器为为产品水水。该种形式的的优点是是单位面面积的填填充密度度最大，结结构紧凑凑；缺点点是要求求给水水水质处理理最严，污污染堵塞塞是清洗洗困难。如上所述，管管式、平平板是膜膜元件的的填充密密度很低低，但可可应用于于高污染染给水或或粘度高高的液体体的处理理；中空空纤维膜膜元件易易污染，影影响其在在一般水水处理情情况下使使用。涡卷式反渗渗透元件件六十年年代中期期问世，无无前述各各形式的的缺点，特特别是119800年出现现低压复复合膜后后，膜的的性能指指标各项项均好，不不易污染染，且可可低压运运行，投投资少，耗耗电低，脱脱盐率高高（可达达99..7%），寿寿命长。因因之涡卷卷式复合合是当前前工业水水处理首首选的膜膜元件。1．2涡涡卷式膜膜元件基本结构如如图4--1所示示涡卷式膜元元件类似似一个长长信封状状的口袋袋，开口口的一边边粘接在在含有开开孔的产产品水中中心管上上。将多多个膜口口袋卷绕绕到同一一个产品品水中心心管上。是是给水流流从膜的的外侧流流过，在在给水压压力下，是是淡水通通过膜进进入膜口口袋后汇汇流入产产品水中中心管内内。为了便于产产品水在在膜袋内内流动，在在信封状状的膜袋袋内夹有有一层产产品水导导流的织织物支撑撑层；为为了是给给水均匀匀流过膜膜代表面面并给水水流以扰扰动，在在膜袋与与膜袋之之间的给给水通道道上加有有隔网层层。涡卷式反渗渗透膜元元件给水水流动与与传统的的过滤方方向不同同：给水水是从膜膜元件端端部引入入，给水水沿着膜膜表面平平行的方方向流动动，被分分离的产产品水是是垂直与与膜表面面，透过过膜进入入产品水水膜袋的的。如此此，形成成了一个个垂直、横横向相互互交叉的的流向。而而传统的的过滤，水水流式从从滤层上上面进入入，产品品水从下下排出，水水中的颗颗粒物质质全部截截留与滤滤层上。涡涡卷式膜膜元件的的工作则则不然，给给水中被被膜截留留下的盐盐分和胶胶体颗粒粒物质仍仍留在给给水（逐逐步的成成为浓水水）中，并并被横向向水流带带走。如如果膜元元件的水水通量过过大，或或回收率率过高（指指超过制制造厂导导则规定定），盐盐分和胶胶体滞留留在膜表表面上的的可能性性就越大大。浓度度过高会会形成浓浓差极化化，胶体体颗粒会会污染膜膜表面。图4--11.3四四种反渗渗透膜元元件特点点的比较较以下是四种种膜元件件特点的的比较，可可以看出出它们之之间各个个方面的的差异：：系统费用：：管式、平平板式>>中空纤纤维式、涡涡卷式设计灵活性性：涡卷卷式>中中空纤维维>平板板式>管管式清洗方便性性：平板板式>管管式>涡涡卷式>>中空纤纤维式系统占地面面即：管管式>平平板式>>涡卷式式>中空空纤维式式污堵的可能能性：中中空纤维维>涡卷卷式>平平板式>>管式耗能：管式式>平板板式>中中空纤维维式>涡涡卷式1．4国国内常用用的反渗渗透膜元元件DOW，海海德能，流流体，蓝蓝星，世世韩，国国产等。2.压力力容器压力容器用用于装填填膜元件件。在实实际运行行过程中中，给水水从压力力容器一一端的给给水管路路进入膜膜元件。在在膜元件件内一部部分给水水穿过膜膜表面而而形成低低含盐量量的产品品水，剩剩余部分分水继续续沿给水水通道向向前流动动而进入入下一个个膜元件件，由于于这部分分水含盐盐量比进进水要高高，在反反渗透系系统中称称为浓水水。产品品水和浓浓水最后后由产品品水通道道和浓水水通道引引出压力力容器。给水水在压力力容器中中每一个个膜元件件上均产产生一个个压力降降，如果果不采取取措施，这这一压力力降足以以使膜卷卷伸出而而对膜元元件造成成损害。为为此在压压力容器器内的每每一个膜膜元件的的一端均均有一个个防膜卷卷伸出装装置，以以防止运运行时膜膜卷伸出出。同时时设计给给水流量量不能超超过设计计导则给给定的数数值，运运行时单单个膜元元件的压压降不允允许超过过规定值值。膜元元件与膜膜元件之之间采用用的是内内联接件件连接，为为了防止止在连接接处浓水水泄漏，在在膜元件件与膜元元件之间间有密封封。五、反渗透透装置给给水的要要求及预预处理1.涡卷卷式反渗渗透装置置给水和和一般要要求运行极限值值膜的类型……………聚聚酰胺复复合膜最高运行压压力……………………6600ppsi(411Barr)最高运行温温度…………………45ººC最大给水浊浊度…………………11NTUU游离氯容忍忍量……………<<0..1pppm连续运行ppH范围围…………2－－11短时清洗ppH范围围(300分钟))……………1－－12最大给水流流量……………………700gpmm(166m3/h))最大给水SSDI……………………SDDI55所以对反渗渗透原水水的预处处理非常常重要，要要求进水水必须满满足上面面的要求求，这是是反渗透透安全长长期运行行的基本本保证，如如果不能能满足上上述要求求，将很很有可能能造成水水质下降降，膜元元件污堵堵，甚至至造成膜膜元件不不可修复复的破坏坏！2反渗透透给水预预处理的的必要性性为了保持膜膜组件良良好的设设计性能能和长时时间的安安全经济济运行，保保证膜的的使用寿寿命，必必须对原原水进行行适当的的预处理理。根据据水源的的水质条条件、膜膜组件的的特性，选选择适合合的预处处理方式式。2．1不不同原水水水源，由由于组成成与杂质质成分不不同，其其预处理理对象区区别如下下：地下水是从从井中取取出的水水，水中中混浊物物质、胶胶体含量量很少；；因而井井水的污污染指数数几乎是是<3..0，一一般<22.0，故故预处理理系统相相对比较较简单。地下水不与与大气接接触，水水中溶解解氧少，含含二价FFe、MMn、HH2S等还还原性物物质多，有有的也含含有Srr、Baa等盐类类，不含含微生物物和菌类类。地表水溶解解氧含量量大，在在阳光下下具有生生物生存存的条件件，因而而水中往往往有微微生物存存在，而而不存在在还原性性物质。一一般地表表水含有有以硅、铝铝为主的的悬浮物物和胶体体物以及及有机物物形成的的胶体物物质。海水中则含含有显著著的微生生物，如如藻类、粘粘泥和胶胶体硅等等。2．2促促使膜性性能降低低的几种种膜污染染使膜本身发发生化学学变化。包包括使芳芳香聚酰酰胺膜的的氨基受受氯和其其他氧化化性因素素作用而而破坏；；使醋酸酸纤维基基团受温温度和PPH影响响而水解解；使膜膜受强酸酸、强碱碱的溶解解等。使膜表面或或膜内受受水中悬悬浮物、胶胶体颗粒粒的覆盖盖和堵塞塞。使膜受水中中微生物物、细菌菌的繁殖殖产生的的菌团和和粘膜对对反渗透透膜的污污堵、侵侵蚀和生生物降解解。3给水预预处理膜的污染、堵堵塞和侵侵蚀性因因素：结结垢物、金金属氧化化物、悬悬浮物和和胶体、有有机物、生生物污染染等方面面，所以以主要针针对这些些因素采采用相应应的预处处理方式式，通常常是采用用过滤的的方式去去除，当当采用多多介质过过滤器时时，必须须在反渗渗透之前前设置55微米保保安过滤滤器等特特殊的过过滤措施施；如果果用超滤滤做预处处理可以以考虑不不用5uum过滤滤器，因因为超滤滤的过滤滤精度是是0.0002--0.11um（见见表5--1）。针对水中的的污染物物种类采采用相应应的预处处理方式式见表55-2。表5-1按按孔径分分类的分分离膜P2—2P2—2被处理的物物质预处理措施施CaCO33、CaaSO44、BaaSO44、SrSO44结垢物物质CaCO33是否结结垢可通通过对浓浓水LSSI的计计算来确确定，当当LSII<0时时，水质质稳定；；当LSSI>00时，应应进行处处理。CCaSOO4、BaaSO44、SrrSO44是否结结垢可通通过离子子积与溶溶度积的的关系来来确定，当当Ip<<0.88Kspp时，水水质稳定定；当IIp>00.8KKsp时时，应进进行处理理。可根根据具体体情况选选择合适适的处理理措施：：钠离子交换换软化加无机或有有机阻垢垢剂氢离子交换换后脱CCO2加酸加石灰进行行沉淀处处理水中颗粒物物质砂、粘泥及及SiOO2等粒径径大于22μm的颗颗粒，可可通过过过滤的方方式处理理；粒径小于22μm的颗颗粒，可可通过凝凝聚、双双滤料过过滤，粒粒径为22-100μm的颗颗粒以形形成胶体体，采取取凝聚过过滤方式式处理。粒径大于55μm的颗颗粒不允允许进入入膜元件件，因此此在高压压泵进水水口前设设置5μμm保安安过滤器器。在保保安过滤滤器前必必须设置置机械过过滤器。保保安过滤滤器运行行周期一一般为11-3个个月。铁、锰、硫硫化物水中溶有的的铁、锰锰或硫化化氢，遇遇到空气气或氯气气可能被被氧化。膜所容许的的铁浓度度，随PPH、溶溶解氧的的不同而而变化很很大，一一般在00.1--0.005mgg/L。FFe<00.5mmg/LL时，加加酸至PPh为55.5，对对膜无污污染。给水中最大大允许含含铁量与与含氧和和PH的的关系大大致是：：O2(mgg/L))PH允允许Fee2+((mg//L)<0.5<66.04.000.5-556--70.555-10>770.005降低原水中中大量铁铁，可采采用曝气气化、过过滤脱流流。井水中存在在H2S时，如如被氧化化成硫磺磺会污染染膜表面面。可采采用曝气气氧化、过过滤脱流流。重金属经氯氯化或空空气氧化化后，通通过过滤滤或滞留留凝聚过过滤出去去。管道、泵等等设备锈锈蚀产物物采用耐腐蚀蚀材料的的管道和和设备，低低压部分分采用塑塑料，高高压部分分采用3316SSS，或或内衬耐耐蚀聚合合材料。注意管道系系统严密密性，以以防空气气进入使使铁氧化化。防止结垢的的加酸系系统及相相关的水水系统都都要采用用防腐蚀蚀材料。胶体物质地面水含胶胶体物较较多，主主要是铝铝酸盐类类的粘土土，这类类胶体颗颗粒大小小在0..3-00.1μμm范围围，采用用凝聚、沉沉淀过滤滤或直流流凝聚，使使胶体颗颗粒增大大至100-200μm，过过滤出去去。当悬浮物、胶胶体含量量较多时时，需经经过澄清清、过滤滤。选用合适的的凝聚剂剂，注意意阳离子子性聚合合物会导导致膜的的不可逆逆污堵。有效的混凝凝-过滤滤配合时时采用聚聚合铝和和双滤料料（0..6mmm石英砂砂和1..2mmm的无烟烟煤）以及加加凝聚剂剂混凝后后再经细细砂(00.3～～0.55mm滤层层,层高高8000mm)过过滤。有机物有机物对膜膜污染是是复杂的的，有些些影响不不大，反反渗透膜膜可将之之除去，一一般按污污染指数数来判断断，规定定TOCC<3mmg/LL.地表水应尽尽量在凝凝聚澄清清过程中中去除，然然后双滤滤料过滤滤，或直直流凝聚聚。也可可采用活活性炭作作为凝聚聚澄清的的进一步步处理。反渗透膜也也可采用用超滤去去处有机机物、胶胶体等杂杂质。氯醋酸纤维膜膜要求给给水中含含有残余余氯，以以防细菌菌滋生，而而氯含量量过高又又会破坏坏膜。最最大允许许连续余余氯的含含量为11mg//L。复合膜抗氯氯性差，一一般不允允许含有有余氯。采采取加氯氯杀菌后后，需加加亚硫酸酸氢钠除除余氯，反反应如下下：Na2S22O5+H2O—>2NaaHSOO3NaHSOO3+HCCLO——>HCLL+NaaHSOO4理论上，11.344kg的的Na22S2O5可以去去除1kkg余氯氯，然而而一般在在有溶解解氧的情情况下，对对苦碱水水去除11kg余余氯投加加3kgg的Naa2S2O5。Na2S22O5在凉爽爽干燥的的贮存条条件下，库库存的有有效期为为4～66个月。溶溶液的有有效期则则随浓度度而改变变。使用活性炭炭过滤清清除余氯氯的反应应如下：：C+Cl22+H2O—>4HCCl+CCO2浊度和SDDI为降低水中中的浊度度和SDDI主要要采用凝凝聚、澄澄清、过过滤（双双滤料和和细砂）。对对于不同同水源的的原水，由由于选用用的通量量不同要要求SDDI值也也不同，一一般要求求SDII<5，它它体现水水中胶体体等颗粒粒物质的的多少，因因而越小小越好。油和脂进入膜组件件的水不不允许含含有油和和脂。处处理油和和脂一般般采用活活性炭过过滤。也也可采用用超滤。SiO2膜元件运行行中浓水水不允许许析出SSiO22，过饱饱和的SSiO22可能聚聚合而形形成不溶溶解的胶胶体硅、硅硅胶而引引起结垢垢。防止SiOO2结垢的的措施：：控制系统回回收率，这这是一种种最容易易的防硅硅垢的方方法，靠靠降低系系统回收收率使浓浓水中的的SiOO2的浓度度降低到到符合文文件的SSiO22（LIIMITT）溶解解度，对对给定的的PH值值和温度度。可采取石灰灰软化，一一般可降降低给水水中500%的SSiO22。六、反渗透透系统的的设计及及维护要要点1设计要点点1．1确定定系列（单单元）根据用户用用水情况况，ROO装置的的总容量量可分为为几个单单元，因因为ROO单元的的清洗和和维修需需要停运运。1．2确定定膜的型型式和型型号对于容量较较大的反反渗透系系统，均均选用涡涡卷型反反渗透膜膜，对于于大型电电站水处处理系统统，反渗渗透之后后要进行行精处理理，经详详细技术术经济论论证，往往往会得得出宜选选用复合合膜元件件的结论论，然后后确定采采用哪个个厂家的的膜元件件及其型型号。1．3确定定系统回回收率，选选定压力力容器根据系统回回收率选选用压力力容器。如如系统回回收率为为75%%，则考考虑采用用六个11米长膜膜元件装装一个压压力容器器，或者者4个11.5米米长的膜膜元件装装一个压压力容器器。一般般采用“一级两两段”的排列列方式。RO系统回回收率的的定义是是RO产产水量与与给水量量之比，回回收率越越高消耗耗的水量量越少，但但回收率率过高会会存在以以下问题题。产品水的脱脱盐率下下降。可能发生微微溶盐的的沉淀。浓水的渗透透压过高高，膜元元件的产产水量降降低。一般苦碱水水脱盐系系统回收收率多采采用755%，即即浓水浓浓缩了四四倍，当当原水含含盐量较较低时，有有时也可可采用880%，如如原水中中某种微微溶盐含含量高，有有时也采采用较低低的系统统回收率率以防结结垢。1.4确定定膜元件件的数量量根据膜元件件生产厂厂家提供供的设计计导则，根根据原水水水源和和给水的的SDII确定采采用的水水通量数数值。以每单元指指定的RRO的产产水量除除以每支支膜元件件的平均均产水量量即估出出膜元件件的数量量，如采采用六个个膜元件件的压力力容器，则则除以六六，同上上取整数数得出压压力容器器总数，再再将压力力容器总总数分为为两段，使使两端压压力容器器总数之之比接近近2：11，然后后利用厂厂家提供供的软件件，将每每个压力力容器内内膜元件件数、膜膜元件型型号、产产水量、回回收率、水水文、水水质、使使用年限限等输入入即可求求出给水水压力、浓浓水压力力、给水水渗透压压、浓水水渗透压压、浓水水的LSSI、产产品水和和水中离离子含量量等数据据。每输输入一个个各段压压力容器器的数量量，即可可得出一一组计算算结果。对对比相应应膜元件件的设计计通量、系系统温度度、系统统压力、各各报警参参数等就就可以确确定膜元元件的数数量和膜膜组件的的排列方方式。反反渗透系系统分析析软件打打印的结结果，参参见附录录1。1.5压压力容器器大型RO装装置，压压力容器器组件应应单独布布置在滑滑架上，压压力容器器布置的的最高高高度应便便于装卸卸膜元件件。装有6个880400型（φφ8英寸寸，长400英寸）膜膜元件的的压力容容器，当当运行时时（受压压时）将将约伸长长13mmm，直直径将增增大0..5mmm，因此此不能限限制压力力容器的的膨胀，否否则引起起压力容容器的翘翘曲，发发生膜元元件O型型密封圈圈的泄漏漏而产生生沟流，以以及膜元元件连接接件“O”型圈的的泄漏，并并且与压压力容器器连接的的管也应应采取软软管连接接。RO装置的的管路、阀阀门、仪仪表的布布置应便便于操作作和调节节。1.6膜膜元件的的背压防止膜孔袋袋粘接线线破裂，在在设计上上就必须须考虑静静背压问问题。对对醋酸膜膜元件，任任何时候候产品水水侧的压压力都不不能高于于给水及及排水的的压力，膜膜不允许许承受反反压。对对于复合合膜元件件静背压压必须小小于5ppsi。粘粘接线的的破裂是是由于膜膜口袋两两侧的压压差而非非流量。由由于逆止止阀不能能瞬间关关闭，不不能保证证绝对严严密，所所以在系系统中设设置逆止止阀等均均不能彻彻底解决决背压问问题。1.7为为防止发发生水锤锤，在给给水泵出出口应装装设慢开开门。1.8为防防止膜卷卷伸出，要要求设计计时给水水的流量量不能超超过设计计导则规规定的数数值，运运行时单单个膜元元件的压压降不允允许超过过规定值值，FlluiddSyysteem规规定单个个膜元件件的压降降必须小小于100psii。1.9在设设计时系系统应考考虑在55μm过滤滤器之前前装有不不符合RRO进水水要求的的不合格格水排放放。1.10在在RO停停运后需需要进行行冲洗，对对复合膜膜元件最最好采用用反渗透透产水进进行冲洗洗。2反渗透装装置运行行，维护护要点2.1运行行中要控控制产水水量和系系统回收收率，防防止浓差差极化RO装置的的运行，对对产水量量和系统统回收率率的控制制非常重重要。盐的透过量量与膜两两侧的浓浓度差和和温度有有关，所所以当产产水量低低时脱盐盐率降低低。当膜膜发生污污染和结结垢，往往往使膜膜表面粗粗糙，是是滞流层层增厚而而导致极极化严重重。因此此要根据据产品水水流量表表和浓水水流量表表控制高高压泵出出口阀和和RO排排水阀；；并且要要维持表表计的准准确性：：（一）表表计需要要校对；；（二）应应选用性性能优越越的流量量计。2.2反渗渗透膜元元件脱盐盐率下降降可能存存在的原原因：*压力容器器中元件件之间连连接件的的“O”型密封封圈和出出水管接接头的“O”密封圈圈泄漏；；*膜口袋接接线破裂裂，膜被被硬颗粒粒划破；；*由于高压压泵启动动时发生生水力冲冲击负荷荷（水锤锤）使膜膜元件或或其连接接件破损损；*醋酸纤维维被细菌菌侵袭而而使脱盐盐率降低低；醋酸酸纤维膜膜本身的的水解是是不可避避免的，其其脱盐率率将随时时间不断断降低。*膜元件的的O型密密封圈与与压力容容器内之之间发生生泄漏，可可能有一一部分进进水没有有经过反反渗透膜膜元件而而发生旁旁路。以上情况应应避免发发生。6.3反渗渗透装置置需要装装设的仪仪表和控控制设备备为了是ROO能安全全可靠地地运行，便便与运行行过程中中的监督督，应该该装设必必要的仪仪表和控控制设备备，一般般需要装装设的表表计有温温度表、压压力表、流流量表、PPH表、导导电度表表等，装装设的地地点及其其作用分分述如下下：（1）温度度表给水温度表表，因产产水量与与温度有有关，所所以需要要检测以以便求出出“标准化化”后的产产水量，大大型设备备应进行行记录。另另外，温温度超过过40℃会损坏坏膜元件件，所以以有对原原水加热热器的系系统应该该设超限限报警器器，超温温水自动动排放并并停运RRO。（2）压力力表给水压力表表、一段段RO出出水压力力表、排排水压力力表，用用于计算算每一段段的压降降（也可可装设压压差表），并并用于对对产水量量和脱盐盐透过率率进行“标准化化”。5u过滤器器进口压压力表、出出口压力力表（也也可装设设压差表表），当当压降达达到一定定值时（2kg/cm2）就需要更换滤芯。给水泵进、出出口压力力开关，出出口设高高压报警警，进口口设低压压报警停停泵。（3）流量量表产品水流量量表，作作用是运运行中监监督产水水量。每每段单独独装设，以以便于“标准化化”校核。产产品水流流量应有有指示、累累计和记记录。浓水流量表表，作用用是运行行中监督督排水量量。浓水水流量应应有指示示、累计计和记录录。给水流量表表，便于于RO加加药量的的自动比比例调节节（加酸酸、阻垢垢剂、NNaHSSO3等）。（4）导电电度表给水导电度度表、产产品导电电度表，配配有指示示、记录录、设高高限报警警功能。（5）PHH表当给水需加加酸防CCaCOO3垢时时，加酸酸后的给给水需装装设PHH表。2.3运行行记录在系系统的运运行过程程中应该该做相应应的运行行记录，运运行数据据除了能能追溯系系统的性性能之外外，还是是发现并并排除故故障的有有效工具具之一。2.3.11预处理理处理运运行参数数记录每天记录进进水总余余氯浓度度；每天两次记记录任何何增压泵泵的出水水水压；；记录超滤系系统的运运行参数数（详见见超滤系系统操作作手册）；；每天测量酸酸或其他他任何化化学药品品的消耗耗量；至少每三个个月按制制造厂商商建议的的方法进进行一次次仪表校校正；任何不正常常的操作作，如故故障或停停机等2.3.22膜系统统运行参参数记录录以下参数需需监测并并记录在在合适的的记录表表上（如如下表所所示），每每班至少少一次。操作日期、时时间及系系统运转转时数；；超滤和每一一段压力力容器（膜膜组件）前前后的压压降；每一段进水水、产水水与浓水水压力；；每一段产水水与浓水水的流量量；每一段进水水、产水水与浓水水的电导导度，每每周测量量一次每每支压力力容器的的产水电电导率；；每一段进水水、产水水和浓水水的含盐盐量TDDS。进水、产水水和浓水水的PHH值；进水SDII和浊度度值；进水水温；；LSI值或或S&DDSI值值，当浓浓水TDDS小于于10，0000mmg/ll时，用用前者，当当浓水TTDS大大于100，0000mgg/l时时使用后后者；根据制造厂厂商建议议的方法法与周期期作仪表表的校正正，至少少每三月月一次；；任何不正常常的事件件，例如如SDII，PHH，压力力的失常常和停及及等；2.4维修修保养记记录做相应的维维修保养养记录也也有利于于系统长长期的运运行管理理，是系系统长期期稳定运运行的一一个重要要因素，在在实际运运行中应应该作以以下的记记录。记录例行维维修情况况；记录机械故故障和更更换情况况；记录任何膜膜元件安安装位置置的改变变，标记记元件的的序列号号；记录RO装装置的更更换或增增加；记录所有仪仪表的校校正操作作；记录预处理理仪器设设备如超超滤的更更换或增增加等，包包括日期期、厂家家和等级级等；记录所有RRO膜元元件的清清洗操作作，包括括清洗日日期、清清洗持续续时间，清清洗剂及及浓度，溶溶液PHH值，清清洗期间间的温度度，流量量与压力力（参见见清洗系系统）2.5膜的的清洗系系统即使RO给给水的预预处理以以及ROO系统本本身的设设计及运运行均符符合要求求，膜仍仍然会受受污染，如如果进水水条件好好且系统统运行合合理，一一般半年年至一年年才清洗洗一次。一一般出现现以下情情况，应应进行清清洗：产水量降低低10--15%%压降增高110-115%产品水水质质降低110-115%，脱脱盐率降降低100-155%其他异常现现象，经经过分析析需要清清洗清洗应该设设置专门门的清洗洗系统，系系统包括括：清洗药液溶溶解箱((寒冷地地区应带带有加热热装置))清洗泵5µm过滤滤器清洗系统应应装设温温度计和和流量计计，5uum过滤滤器进、出出口要装装设压力力表。清清洗箱的的容积可可以近似似地按每每次需要要清洗的的压力容容器空容容积之和和加上连连接管道道的容积积的总和和取值。清清洗泵的的压力不不超过660PSSI。计计算循环环清洗时时，按各各段分别别清洗。清清洗膜元元件时，清清洗的方方向与运运行的方方向相同同，不允允许反向向清洗，否否则会发发生膜卷卷伸出而而损坏膜膜元件。2.6常见见污染物物及其去去除方法法·碳酸钙垢垢在在阻垢剂剂添加系系统出现现故障时时或加酸酸系统出出现故障障而导致致给水PPH值升升高，那那么碳酸酸钙就有有可能沉沉积出来来，应尽尽早发现现碳酸钙钙垢沉淀淀的发生生，以防防止生长长的晶体体对膜表表面产生生损伤，如如早期发发现碳酸酸钙垢，可可以用降降低给水水PH至至3.00～5.00之间运运行1～～2小时时的方法法去除。对对沉淀时时间较长长的碳酸酸钙垢，则则应采用用柠檬酸酸清洗液液进行循循环清洗洗或通宵宵浸泡。注：应确保保任何清清洗液的的PH不不要低于于2.00，否则则可能会会对ROO膜元件件造成损损害，特特别是在在温度较较高时更更应注意意，最高高的PHH不应高高于111.0。可可使用氨氨水来提提高PHH，使用用硫酸或或盐酸来来降低PPH值。·硫酸钙垢垢清清洗液22（参见见表2）是是将硫酸酸钙垢从从反渗透透膜表面面去除掉掉的最佳佳方法。·金属氧化化物垢可可以使用用上面所所述的去去除碳酸酸钙垢的的方法，很很容易地地去除沉沉积下来来的氢氧氧化物（例例如氢氧氧化铁）。·硅垢对对于不是是与金属属氧化物物或有机机物共生生的硅垢垢，一般般只有通通过专门门的清洗洗方法才才能将他他们去除除。有关关详细方方法请与与华电水水处理公公司或膜膜生产厂厂家联系系确定。·有机沉积积物有机沉积物物（例如如微生物物粘泥或或霉斑）可可以使用用清洗液液3（见见表2）去去除，为为了防止止再繁殖殖，可使使用经华华电水处处理公司司或膜生生产厂家家认可的的杀菌溶溶液在系系统中循循环、浸浸泡，一一般需较较长时间间浸泡才才能有效效，如反反渗透装装置停用用超过三三天时，最最好采用用消毒处处理。请请与华电电水处理理公司或或膜生产产厂家会会商以确确认适宜宜的杀菌菌剂。2.7反渗渗透膜的的污染及及清洗方方法2.7.11清洗液液清洗反渗透透膜元件件时建议议采用表表2所列列的清洗洗液。确确定清洗洗液前对对污染物物进行化化学分析析是十分分重要的的，对分分析结果果的详细细分析比比较，可可保证选选择最佳佳的清洗洗剂及清清洗方法法，应记记录每次次清洗时时清洗方方法及获获得的清清洗效果果，为在在特定给给水条件件下，找找出最佳佳的清洗洗方法提提供依据据。对于无机污污染物建建议使用用清洗液液1。对对于硫酸酸钙及有有机物建建议使用用清洗液液2。对对于严重重有机物物污染建建议使用用清洗液液3。所所有清洗洗液可以以在最高高温度为为华氏1104度度（摄氏氏40℃）下清清洗600分钟，所所需用品品量以每每1000加仑（379升）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来配制溶液并混合均匀。2.7.22反渗透透膜元件件的化学学清洗与与水冲洗洗清洗时将清清洗溶液液以低压压大流量量在膜的的高压侧侧循环，此此时膜元元件仍装装在压力力容器内内而且需需要用专专门的清清洗装置置来完成成该工作作。清洗反渗透透膜元件件的一般般步骤：：11.用泵泵将干净净、无游游离氯的的反渗透透产品水水从清洗洗箱（或或相应水水源）打打入压力力容器中中并排放放几分钟钟。22.用干干净的产产品水在在清洗箱箱中配制制清洗液液。33.将清清洗液在在压力容容器中循循环1小小时或预预先设定定的时间间，对于于8英寸寸或8..5英寸寸压力容容器时，流流速为335到440加仑仑/分钟钟（1333到1151升升/分钟钟），对对于6英英寸压力力容器流流速为115到220加仑仑/分钟钟（577到766升/分分钟），对对于4英英寸压力力容器流流速为99到100加仑//分钟（334到338升//分钟）。44.清洗洗完成以以后，排排净清洗洗箱并进进行冲洗洗，然后后向清洗洗箱中充充满干净净的产品品水以备备下一步步冲洗。55.用泵泵将干净净、无游游离氯的的产品水水从清洗洗箱（或或相应水水源）打打入压力力容器中中并排放放几分钟钟。66.在冲冲洗反渗渗透系统统后，在在产品水水排放阀阀打开状状态下运运行反渗渗透系统统，直到到产品水水清洁、无无泡沫或或无清洗洗剂（通通常需115到330分钟钟）。P18—5表1.反渗渗透膜污污染特征征及处P18—5污染物一般特征处理方法钙类沉积物物（碳酸钙及及磷酸钙钙类，一一般发生生于系统统第二段段）脱盐率明显显下降系统压降增增加系统产水量量稍降用溶液1清清洗系统统2．氧化物物（铁、镍、铜铜等）脱盐率明显显下降系统压降明明显升高高系统产水量量明显降降低用溶液1清清洗系统统3．各种胶胶体（铁、有机机物及硅硅胶体）脱盐率稍有有降低系统压降逐逐渐上升升系统产水量量逐渐减减少用溶液2清清洗系统统4．硫酸钙钙（一般发生生于系统统第二段段）脱盐率明显显下降系统压降稍稍有或适适度增加加系统产水量量稍有降降低用溶液2清清洗系统统，污染严重用用溶液33清洗5．有机物物沉积脱盐率可能能降低系统压降逐逐渐升高高系统产水量量逐渐降降低用溶液2清清洗系统统，污染严重时时用溶液液3清洗洗6．细菌污污染脱盐率可能能降低系统压降明明显增加加系统产水量量明显降降低依据可能的的污染种种类选择三种溶溶液中的的一种清洗系统说明：必须须确认污污染原因因，并消消除污染染源。表2.建议议使用的的常见清清洗液清洗液成份配制1000加仑（3799升）溶溶液时的的加入量量PH调节1柠檬酸反渗透产品品水（无无游离氯氯）17．0磅磅（7.77公斤）100加仑仑（3779升）用氨水调节节PH至至3.002三聚磷酸钠钠EDTA四四钠盐反渗透产品品水（无无游离氯氯）17．0磅磅（7.7公斤斤）7磅（3..18公公斤）100加仑仑（3779升）用硫酸调节节PH至至10..03三聚磷酸钠钠十二烷基苯苯磺酸钠钠反渗透产品品水（无无游离氯氯）17．0磅磅（7.77公斤）13磅（00.977公斤）100加仑仑（3779升）用硫酸调节节PH至至10..02.8膜元元件用杀杀菌剂及及保护液液本手册提供供了有关关杀菌剂剂的一般般信息，杀杀菌剂可可用于膜膜元件的的杀菌或或储存保保护。在在对膜元元件储存存或消毒毒杀菌以以前，应应首先确确认系统统中膜元元件的类类型，因因为膜元元件有可可能是醋醋酸膜也也可能是是复合膜膜。下文文所列的的一些方方法，特特别是使使用游离离氯的方方法，只只能使用用于醋酸酸膜，如如用于复复合膜元元件则会会损坏这这些元件件。如果给水中中含有任任何硫化化氢或溶溶解性铁铁离子或或锰离子子，则不不应使用用氧化性性杀菌剂剂（氯气气及过氧氧化氢）。2.8.11醋酸纤纤维膜用用杀菌剂剂1、游离氯氯游离氯的使使用浓度度为0..1～1.00ppmm，可以以连续加加入，也也可以间间断加入入，如果果必要，对对醋酸膜膜元件可可以采用用冲击氯氯化的方方法。此此时，可可将膜元元件与含含有500ppmm游离氯氯的水每每两周接接触1小小时。如如果给水水中含有有腐蚀产产物，则则游离氯氯会引起起膜的降降解。所所以在腐腐蚀存在在的场合合，我们们建议使使用浓度度最度为为10pppm的的氯胺来来代替游游离氯。2、甲醛可使用浓度度为0..1到1.00%的甲甲醛溶液液作为系系统杀菌菌及长期期保护之之用。33、异噻噻唑啉异噻唑啉由由水处理理药品制制造商来来供应，其其商标名名为Kaathoon，市市售溶液液含1..5%的的活性成成份，KKathhon用用于杀菌菌和存贮贮时的建建议浓度度为155到255ppmm。2.8.22聚酰胺胺复合膜膜(ESPPA、EESNAA、CPPA和SSWC))及聚烯烯烃膜((PVDD1)用用杀菌剂剂11、甲醛醛浓度为0..1到1.00%的甲甲醛溶液液可用于于系统杀杀菌及长长期停用用保护，至至少应在在膜元件件使用224小时时后才可可与甲醛醛接触。22、异噻噻唑啉异噻唑啉由由水处理理药品制制造商来来供应，其其商标名名为Kaathoon，市市售溶液液含1..5%的的活性成成份，KKathhon用用于杀菌菌和存贮贮时的建建议浓度度为155到255ppmm。P19—2膜元件用杀杀菌剂及及保护P19—233、亚硫硫酸氢钠钠亚硫酸氢钠钠可用作作微生物物生长的的抑制剂剂，在使使用亚硫硫酸氢钠钠控制生生物生长长时，可可以5000pppm的剂剂量每天天加入330～660分钟钟，在用用于膜元元件长期期停运保保护时，可可用1%%的亚硫硫酸氢钠钠作为其其保护液液。44、过氧氧化氢可使用过氧氧化氢或或过氧化化氢与乙乙酸的混混合液作作为杀菌菌剂，必必须特别别注意的的是在给给水中不不应含有有过渡金金属(FFe、MMn)，因因为如果果含有过过渡金属属时会使使膜表面面氧化从从而造成成膜元件件的降解解，在杀杀菌液中中的过氧氧化氢浓浓度不应应超过00.2%%，不应应将过氧氧化氢用用作膜元元件长期期停运时时的保护护液。在在使用过过氧化氢氢的场合合其水温温度不超超过255℃。2.8.33复合膜膜元件的的一般保保存方法法在对膜元件件进行长长期或短短期停运运保存前前，请与与华电水水处理公公司联系系以获取取有针对对性的建建议。1、适用范范围本文介绍的的方法适适用于以以下情况况：1）安装在在压力容容器中的的反渗透透膜元件件的短期期保存；；2）安装在在压力容容器中的的反渗透透膜元件件的长期期保存；；3）作为备备件的反反渗透膜膜的干保保存及反反渗透系系统启动动前的膜膜保存。注意：芳芳香族聚聚酰胺反反渗透复复合膜元元件在任任何情况况下都不不应与含含有残余余氯的水水接触，否否则将给给膜元件件造成无无法修复复的损伤伤。在对对RO设设备及管管路进行行杀菌、化化学清洗洗或封入入保护液液时应绝绝对保证证用来配配制药液液的水中中不含任任何残余余氯。如如果无法法确定是是否有残残余氯存存在，则则应进行行化学测测试加以以确认。在在有残余余氯存在在时，应应使用亚亚硫酸氢氢钠中和和残余氯氯。此时时要保持持足够的的接触时时间以保保证中和和完全。2、短期保保存短短期保存存方法适适用于那那些停止止运行55天以上上30天天以下的的反渗透透系统。此此时反渗渗透膜元元件仍安安装在RRO系统统的压力力容器内内。保存存操作的的具体步步骤如下下：1）用给水水冲洗反反渗透系系统，同同时注意意将气体体从系统统中完全全排除；；2）将压力力容器及及相关管管路充满满水后，关关闭相关关阀门，防防止气体体进入系系统；3）每隔55天按上上述方法法冲洗一一次。3、长期停停用保护护长长期停用用保护方方法适用用于停止止使用330天以以上，膜膜元件仍仍安装在在压力容容器中的的反渗透透系统。保保护操作作的具体体步骤如如下：

1）清清洗系统统中的膜膜元件；；2）用用反渗透透产水配配制杀菌菌液，并并用杀菌菌液冲洗洗反渗透透系统。3）用用杀菌液液充满反反渗透系系统后，关关闭相关关阀门使使杀菌液液保留于于系统中中，此时时应确认认系统完完全充满满。4）如如果系统统温度低低于277℃，应每每隔300天用新新的杀菌菌液进行行第二、第第三步的的操作；；如果系系统温度度高于227℃，则应应每隔115天更更换一次次保护液液(杀菌液液)。5）在在反渗透透系统重重新投入入使用前前，用低低压给水水冲洗系系统一小小时，然然后再用用高压给给水冲洗洗系统55～100分钟，无无论低压压冲洗还还是高压压冲洗时时，系统统的产水水排放阀阀均应全全部打开开。在恢恢复系统统至正常常操作前前，应检检查并确确认产品品水中不不含有任任何杀菌菌剂。4系统安装装前的膜膜元件保保存膜膜元件出出厂时，均均真空封封装在塑塑料袋中中，封装装袋中含含有保护护液。膜膜元件在在安装使使用前的的储存及及运往现现场时，应应保存在在干燥通通风的环环境中，保保存温度度以200～355℃为宜。应应防止膜膜元件受受到阳光光直射及及避免接接触氧化化性气体体。2.9污染染密度指指数SDDI的测测定方法法污染密度指指数SDDI值是是表征反反渗透系系统进水水水质的的重要指指标。本手册介绍绍了测定定SDII值的标标准方法法，其方方法的基基本原理理是测量量在300psii给水压压力下用用0.45дm微滤膜膜过滤一一定量的的原水所所需要的的时间。2.9.11测试仪仪器的组组装11.按按图1组组装测试试装置；；22.将将测试装装置连接接到ROO系统进进水管路路取样点点上；33.在在装入滤滤膜后将将进水压压力调节节至300psii。在实实际测试试时，应应使用新新的滤膜膜。注意，为获获取准确确测试结结果，应应注意下下列事项项：·在安装滤滤膜时，应应使用扁扁平镊子子以防刺刺破滤膜膜·确保O型型密封圈圈清洁完完好并安安装正确确·避免用于于触摸滤滤膜·事先冲洗洗测试装装置，去去除系统统中的污污染物2.9.2211．记录录测试温温度。在在试验开开始至结结束的测测试时间间内，系系统温度度变化不不应超过过1℃。2．排除过过滤池中中的空气气压力。根根据滤池池的种类类，在给给水球阀阀开启的的情况下下，或打打开滤池池上方的的排气阀阀，或拧拧松滤池池夹套螺螺纹，充充分排气气后关闭闭排气阀阀或拧紧紧滤池夹夹套螺纹纹。33．用带带有刻度度的5000mll量筒接接取滤过过水以测测量透过过滤膜的的水量。44．全开开球阀，测测量从球球阀全开开到接满满1000ml和5000ml[[注1]]水样的的所需时时间并记记录。55．五分分钟后，再再次测量量收集1100mml和5500mml水样样的所需需时间，十十分钟及及十五分分钟后再再分别进进行同样样测量。66．如果果接取1100mml水样样所需的的时间超超过600秒，则则意味着着约900%的滤滤膜面积积被堵塞塞，此时时已无需需再进行行实验。77．再次次测量水水温以确确保与实实验开始始时的水水温变化化不超过过1℃。88．实验验结束并并打开滤滤池后，最最好将实实验后的的滤膜保保存好，以以备以后后参考。P21—2·计算公P21—2SSDI＝P330/TTt ＝1100××（1--Ti/Tf）/Tt式中：SSDI ——污染染密度指指数PP30 ——在330pssi给水水压力下下的滤膜膜堵塞百百分数Tt——总总测试时时间，单单位为分分钟通通常Ttt为155分钟，但但如果在在15分分钟内即即有755%的滤滤膜面积积被堵堵塞[注注2]，测测试时间间就需缩缩短TTi——第一一次取样样所需时时间TTf——155分钟（或或更短时时间）以以后取样样所需时时间[[注1]]接取取5000ml水样样所需时时间大约约为接取取1000ml水所所需时间间的5倍倍。如果果接取5500mml所需需时间远远大于55倍，则则在计算算SDII时，应应采用接接取1000mll所用的的时间。[[注2]]为了了精确测测量SDDI值，PP30应不不超过775%，如如果P330超过过75%%应重新新试验并并在较短短时间内内获取TTf值。图1SDDI测试试装置示示意图第二部分氧化化杀菌氯化原理氯化法一般般用来消消除水中中的各种种有机物物、细菌菌和微生生物，氧氧化一些些有机物物质，使使水体达达到无害害化。氯氯化法最最重要的的应用是是除去水水中的臭臭和味，控控制藻类类和水生生物的生生长等。氯的消毒作作用有通通过它所所生成的的次氯酸酸HCllO起作作用的。HHClOO是一个个中性分分子，可可以扩散散到带负负电的细细菌表面面，并穿穿过细菌菌的细胞胞膜进入入内部，然然后由氯氯原子的的氧化作作用破坏坏了细菌菌的某种种酶系统统而导致致细菌死死亡。2、水的需需氯量实实验氯加入水中中后，不不只杀死死细菌，还还会同水水中有机机物质和和其他还还原性物物质相作作用，为为了保证证消毒效效果，水水经过氯氯消毒接接触一定定时间后后，应该该有适量量的剩余余氯留在在水中以以保证持持续杀菌菌能力，这这种氯称称为余氯氯或活性性氯。通通常反应应半小时时后余氯氯量为00.2～～1mgg/L，余余氯中的的HCLLO、CCLO--可称为为自由性性余氯，NNH2CCL、NNHCLL2等称称为化合合性余氯氯。加入入水中的的有效氯氯则称加加氯量，加加氯量减减去余氯氯量就得得水的需需氯量。水所需要的的加氯量量要通过过需氯量量实验来来确定。需需氯量的的实验是是在一组组水样中中加入不不同剂量量的氯，在在一定接接触时间间后，测测定水中中剩余氯氯量，从从而根据据余氯量量来确定定满足氯氯量要求求的剂量量。消毒毒合格的的指标主主要为11升水中中大肠杆杆菌数目目小于33个。确定水的需需氯量和和加氯量量对消毒毒设备的的设计及及运转颇颇为重要要。加氯氯设备的的形式与与大小，所所需氯量量及其他他一切有有关问题题都需要要根据氯氯量决定定，在引引用消毒毒和污水水的氯消消毒控制制中，余余氯是一一个重要要的控制制指标。在实际应用用中需对对氯化处处理的水水通过实实验绘制制总余氯氯量———加氯量量曲线，以以决定需需氯量。配置氯水（00.1mmgCll/升）：：用蒸馏馏水稀释释次氯酸酸钠溶液液，使有有效氯含含量为00.1mmgCll/毫升升。使用用时应首首先确定定余氯量量，以确确定有效效氯浓度度。操作步骤：：几个3300毫毫升三角角瓶中各各加2000毫升升水样，再再加1～～20氯氯水(0.11mg//ml))，边加加边摇。加加完后塞塞紧瓶口口，在暗暗处放置置1小时时，然后后测定各各三角瓶瓶中的总总余氯和和游离氯氯量。绘图：在坐坐标纸上上以总氯氯量为纵纵轴，加加氯量为为横轴，作作图，以以规定的的总氯量量示出需需氯量。3、次氯酸酸钠消毒毒次氯酸钠成成熔融状状态，它它是一种种不稳定定的化合合物，其其有效氯氯含量，一一般需在在使用时时测定。次氯酸钠可可用次氯氯酸钠电电解发生生装置在在现场制制取直接接使用。次次氯酸钠钠投加方方式，可可根据处处理水量量以及水水处理工工艺等情情况选定定。次氯酸钠发发生器和和溶液投投加方法法见表22-2--1。表2-2--1次氯氯酸钠发发生器和和溶液投投加次氯酸钠发发生器发生器由电电解槽、整整流器、贮贮液箱、盐盐水供应应系统和和冷却循循环系统统组成。可可间歇或或连续生生产。利用钛阳极极电解食食盐水以以得次氯氯酸钠，盐盐水浓度度以3%%～355%为宜宜。产品品水是淡淡黄色透透明液体体，含有有效氯66～111mg//ml。每每生产11kg有有效氯，约约需食盐盐3.00～4..5kgg，耗电电5～110KWWH。溶液投加次氯酸钠宜宜边生产产边使用用，以免免因贮存存而使有有效氯含含量下降降。冬天天贮存时时间不应应超过66天，且且应避光光贮存。发生器的贮贮存箱标标高足够够时，可可重力投投加，通通过水封封箱加注注到水泵泵吸水管管中，也也可用水水射器等等压力投投加，与与絮凝剂剂的投加加要求一一相同。4、臭氧消消毒臭氧的性质质：臭氧是氧的的同素异异构体，在在常温常常压下是是具有鱼鱼腥味的的淡紫色色的气体体。沸点点-1112.55℃；密度度2.1144kkg/mm3，比比氧重1.55倍。此此外，臭臭氧还具具有如下下性质：：不稳定性：：臭氧不不稳定，在在常温下下容易自自行分解解成氧气气并放出出热量。常常温下的的半衰期期约为115~330miin。溶解性：臭臭氧在水水中的溶溶解度要要比纯氧氧高100倍，比比空气高高25倍倍。毒性：高浓浓度臭氧氧是有毒毒气体，对对眼及呼呼吸器官官有强烈烈的刺激激作用，正正常大气气的臭氧氧浓度为为（1~~4）XX10--8，当当臭氧浓浓度达到到（1~~10）XX10--6时可可引起头头痛，恶恶心等症症状。我我国《工工业企业业设计卫卫生标准准TJ336-779》规规定车间间空气中中臭氧浓浓度最高高容许浓浓度为00.3mmg/mm3。氧化性：臭臭氧是强强氧化计计，在工工业废水水处理中中，臭氧氧可用来来氧化有有机物和和杀灭微微生物。2）臭氧的的制备：：臭氧的制备备方法很很多，有有化学法法、电解解法、紫紫外光法法、无声声放电法法等。工工业上一一般采取取无声放放电法制制取。第三部分混混凝1、混凝原原理化学混凝所所处理的的对象，主主要是水水中的微微小悬浮浮物和胶胶体物质质。但是是，微小小粒径的的悬浮物物和胶体体，能在在水中长长期保持持分散状状态，即即使静置置数十小小时以上上，也不不会自然然沉降。这这是由于于胶体微微粒及细细微悬浮浮颗粒具具有“稳定性性”。1．1胶体稳稳定性根据研究，胶胶体微粒粒都带有有电荷。天天然水中中的粘土土类胶体体微粒带带有负电电荷，其其结构式式意图见见3-11-1。它它的中心心称为胶胶核。其其表面选选择性地地吸附了了一层带带有同号号电荷的的离子，这这些离子子可以是是胶核的的组成物物直接电电离产生生的，也也可以是是从水中中选择性性吸附HH＋或OH-离子而而造成的的。这层层离子称称为胶体体微粒的的电位离离子，它它决定了了胶粒电电荷的大大小和符符号。由由于电位位离子的的静电引引力，在在其周围围又吸附附了大量量的异号号离子，形形成了所所谓的“双电层层”。这些些异号离离子，其其中紧靠靠电位离离子的部部分被牢牢固的吸吸引着，当当胶核运运动时，它它也随着着一起运运动，形形成固定定的离子子层。而而其他的的异号离离子，离离电位离离子较远远，受到到的引力力较弱，不不随胶核核一起运运动，并并有向水水中扩散散的趋势势，形成成了扩散散层。固固定的离离子层与与扩散层层之间的的交界面面称为滑滑动面。滑滑动面以以内的部部分称为为胶粒，胶胶粒与扩扩散层之之间，有有一个电电位差。此此电位称称为胶体体的电动动电位，常常称作ζζ电位。而而胶体表表面的电电位离子子与溶液液之间的的电位差差称为总总电位或或φ电位。胶粒在水中中受几方方面的影影响：（11）由于于上述的的胶粒带带电现象象，带相相同的电电荷的胶胶粒产生生静电排排斥力，而而且ζ电位越越高；（22）受水水分子热热运动的的撞击，使使微粒在在水中做做不规则则的运动动，即“布朗运运动”；（33）胶粒粒之间还还存在着着相互引引力———范德华华引力。范范德华引引力的大大小与胶胶粒间距距的2次次方成反反比，当当间距较较大时，此此引力略略去不计计。一般水中的的胶粒，ζ电位较高。其相互斥力不仅与ζ电位有关，还与胶粒的间距有关，距离愈近，斥力愈大。而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推近到使范德华引力发挥作用的距离。因此，胶体微粒不能聚结而长期保持很稳定的分散状态。使胶体微粒粒不能相相互聚结结的另一一个因素素是水化化作用。由由于胶体体带电，将将极性水水分子吸吸引到它它的周围围形成一一层水化化膜。水水化膜同同样能阻阻止胶粒粒间相互互接触。但但是，水水化膜是是伴随胶胶粒带电电而产生生的，如如果胶粒粒的ζ电位消消除或减减弱，水水化膜也也就随之之消