【技術】RO反滲透水處理技術及設備維修故障排除
來源: 新聞中心 發布時間:2018-04-19 09:23
標準工藝流程如下：
井水（自來水）→原水箱→原水泵→砂濾→活性炭過濾→全自動軟化水設備→保安過濾器→超濾→反滲透主機→純凈水箱→臭氧殺菌器→集中取水點。
1 、原水箱
該裝置防止增壓泵直接抽取管網的水因流量不足及壓力不穩定而損壞增壓泵或影響系統正常運行，原水箱內置進水不銹鋼浮球閥及液位傳感器。大型設備須設置進水電動碟閥。
1）浮球閥作用是控制原水進水量，在系統運行時能及時補水。
2）液位傳感器有中水位和低水位，作用是控制增壓泵的啟動和停止；當水箱水位處于中水位以上時，增壓泵才能自動啟動；當水箱水位低于低水位時，增壓泵自動停止。
2 、原水泵
為了保證系統供水的流量和壓力恒定而設置，系統原水增壓泵采用免維修機械密封泵，效率高，噪音小，性能穩定可靠。原水泵由原水箱水位控制其自動啟、停。
3 、加混凝劑裝置
混凝----利用鐵鹽、鋁鹽、高分子等混凝劑，與水中的雜質通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物，然后通過其它設備，如澄清、過濾等，予以去除。
加入適量的凝聚劑，有效混凝水中的膠體及有機雜質，使以上物質通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物或絮凝體，然后經過預處理過濾，提高預處理的過濾效果，處理出來后的SDI（污染指數）≤5。如進水SDI值過大，則還需增設助凝劑。
常用凝聚劑有：硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵等。
常用助凝劑有：氧化鈣、氫氧化鈣、聚丙稀酸胺、碳酸鈉等。
控制：同原水泵同步啟動。
4 、預處理（又稱前處理）
目前我們常過預處理過濾器有不銹鋼過濾器、玻璃鋼過濾器和碳鋼內襯膠過濾器三種。預處理過濾分為多介質過濾、除鐵錳裝置、活性碳過濾和軟化過濾三部分；可采用多路閥來自動控制器按照所設定的時間對過濾罐內的濾料進行反沖洗和正沖洗；或者選用手動操作控制。
水在精制處理之前，預先進行的初步處理，以便在水的精處理時取得良好效果，提高水質。由于自然界的水都有大量的雜質，如泥沙、粘土、有機物、微生物、機械雜質等，這些雜質的存在，嚴重影響精制水的水質與處理效果，因此必須在精處理之前將一些雜質降低或除去，這就需要預處理。
1）多介質過濾器（又稱機械過濾器）
多介質過濾器主要用于去除水中的懸浮物、泥沙及顆粒性雜質。
主要填料有：石英砂、無煙煤、纖維球等。
2）除鐵過濾器
RO的進水鐵離子要求：Fe2+≤0．1mg/L，有時為節省成本也可放寬至≤1mg/L以下。
其主要填料為：天然錳砂。
除鐵原理：利用氧化方法將水中低價鐵離子和低價錳離子氧化成高價鐵離子和高價錳
3）活性碳過濾器
活性碳過濾器內裝粒狀凈水型活性碳，主要去除水中的大分子有機物、膠體、異味、余氯等雜質,其吸腐力強,平均可去除90％以上。其中余氯是強氧化劑，對RO膜有氧化作用，必須限制在≤0．1mg/L。
活性炭有圓條狀炭、不定型果殼炭和椰殼炭三種。
4）陽離子樹脂軟化器
鈉離子交換軟化處理的原理：將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na2+離子相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
作用：防止反滲透膜表面結垢、提高反滲透工作壽命和處理效果有積極意義，因此在系統中配置軟化器，當總硬度小于200mg/LCaCO3以下，則不需要軟化器。其控制方式最好選用自動控制。
5 、加阻垢劑裝置
機理：
1、用陰離子型或非離子型的聚合物把膠體顆粒包圍起來，使它們穩定在分散狀態，這類藥劑稱為分散劑。如：磷酸鹽
2、把金屬離子變成一種螯合離子或絡和離子，這就抑制它們和陰離子結合產生沉淀物，這類藥劑稱為螯合劑和絡合劑。如：EDTA
3、利用高分子混凝劑的凝聚架橋作用，把膠體顆粒結成礬花，懸浮在水中。如：聚丙稀酰胺。
本裝置主要作用是防止反滲透膜結垢，采用計量泵進行藥劑的投加，投加量準確且設備的穩定性能好。
常用阻垢劑有：六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽、多聚丙稀酸鹽。
控制：同一級高壓泵同步啟動。
6 、精過濾器（又稱保安濾器）
該裝置主要是對反滲透系統進水進行精過濾，目的是減低或消除前處理設備漏出的濾料碎粒起最后保護作用，確保最終進入反滲透系統的水符合要求。
過濾精度：一般有10um、5um、1um
精過濾器有（藍色濾器）ABS材質和不銹鋼材質兩種；藍色濾器有10寸和20寸，不銹鋼濾器有10寸、20寸、30寸和40寸5芯、7芯、10芯、20芯共16種規格。
7 、壓控開關
控制高壓泵啟動和停止，防止高壓泵在缺水和供水不足情況下運行，導置高壓泵的損壞。
一般高壓泵進水壓力大于1kg以上才能自動啟動，小于0.5kg以下自動停止。
8 、高壓泵
對反滲透系統加以恒定的滲透壓力。
控制：由原水箱水位、壓力開關、再生微動開關、純水箱水位來控制自動啟、停。
9 、進水電磁閥
該裝置主要功能為：當純水箱水滿或自動機頭反洗再生時，系統自動控制電磁關閉從而實現系統自動停止運行。
10 、超濾
超濾是一種加壓膜分離技術，即在一定的壓力下，使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜而使大分子溶質不能透過，留在膜的一邊，從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3×10000—1×10000的物質。當被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時，水分子和分子量小于300—500的溶質透過膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說，當水通過超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時可去除大量的有機物等。超濾原理并不復雜。在超濾過程中，由于被截留的雜質在膜表面上不斷積累，會產生濃差極化現象，當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此，需通過試驗進行研究，以確定最佳的工藝和運行條件，最大限度地減輕濃差極化的影響，使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
超濾技術的關鍵是膜。膜有各種不同的類型和規格，可根據工作的需要來選用。早期的膜是各向同性的均勻膜，即現在常用的微孔薄膜，其孔徑通常是0.05mm和0.025mm。近幾年來生產了一些各向異性的不對稱超濾膜，其中一種各向異性擴散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔"皮膚層"（厚約0.1mm～1.0mm），和一層相對厚得多的（約1mm）更易通滲的、作為支撐用的"海綿層"組成。皮膚層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機械強度。由于皮膚層非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶質阻塞而導致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物制成。近年來為適應制藥和食品工業上滅菌的需要，發展了非纖維型的各向異性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1～14都是穩定的，且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩定的，若使用恰當，能連續用1～2年。暫時不用，可浸在1%甲醛溶液或0.2%NaN3中保存。超濾膜的基本性能指標主要有：水通量[cm3/(cm2?h)]；截留率（以百分率%表示）；化學物理穩定性（包括機械強度）等。
11 、反滲透裝置（RO膜技術）
1）工作原理：
滲透----當用半透膜隔開兩鐘不同濃度的溶液時,稀溶液中的溶劑就會透過半透膜進入濃溶液中。反滲透----是反其自然滲透過程的科學辦法,在濃溶液一側,施加一外來壓力大于滲透壓力時,溶劑會反其原來的滲透方向,由濃溶液側通過半透膜進入稀溶液中。
2）進水要求：濁度≤2度水溫：5-35℃SDI≤5Fe≤0．1mg/L
PH：4-11余氯≤0．1mg/L
3）系統可采用世界上最先進的膜元件、其單根膜的脫鹽率≥99%，系統脫鹽率97-99%，并可有效去除水中的懸浮物、有機膠體、有機物、細菌、病毒、致熱源等雜質，為保證RO裝置的性能穩定和長期運行，設置了定時自動沖洗裝置。
4）現我國使用的RO工作壓力有：超低壓膜----7-10kg、低壓膜-----15kg、高壓膜----55kg。
5）膜材質：
6）反滲透膜的保養與清洗：
保養：隨著凈水設備在水處理行業的廣泛應用，反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費者最關心的問題之一，良好的保養，有助于延長反滲透膜的使用壽命。新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響反滲透膜壽命和性能。當塑料袋開口后，應盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化,對元件產生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。
設備試機完后，我們兩種方法保護反滲透膜。設備試機運行兩天(15～24h)，然后采用2%的甲醛溶液保養；或運行2～6h后,用1%的NaHSO3的水溶液進行保養反滲透膜(應排盡設備管路中的空氣，保證設備不漏，關閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果，第一種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種保養反滲透膜的方法在閑置時間較短時使用。
清洗：清洗反滲透膜元件的一般步驟為：
（一）用泵將干凈、無游離氯的反滲透產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。
（二）用干凈的產品水在清洗箱中配制清洗液。 （三）將清洗液在壓力容器中循環1小時或預先設定的時間。
（四）清洗完成以后，排凈清洗箱并進行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產品水以備下一步沖洗。
（五）用泵將干凈、無游離氯的產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中并排放幾分鐘。
（六）在沖洗反滲透系統后，在產品水排放閥打開狀態下運行反滲透系統，直到產品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常15~30分鐘)。
7）常用品牌膜代號：
東麗：TM系列表示低壓大通量膜，工作壓力16kg
陶氏：BW30-4040表示苦咸水淡化膜---直徑4英寸長度40英寸，工作壓力15kg
TW30-4040表示普通市政水膜---直徑4英寸長度40英寸，工作壓力10kg
BW30-400表示苦咸水淡化膜---有效面積400平方英尺，工作壓力15kg
SW30系列表示海水淡化膜，工作壓力55kg
海德能：ESPA系列表示超低壓大通量膜，工作壓力10kg，其中ESPA4為7kg
CPA系列表示苦咸水淡化膜，工作壓力15kg
SWC系列表示表示海水淡化膜，工作壓力55kg
世韓：BE4040（8040）-BE系列表示高脫鹽率膜，
工作壓力15kg
BE4040（8040）-BL系列表示超低壓大通量膜，工作壓力10kg
TMG系列表示超低壓大通量膜，工作壓力7.5kg
12、 一級純水中間箱（又稱中間水箱）
中間水箱作用是控制增壓泵、一級高壓泵和二級高壓泵運行和停止及保證對二級高壓泵的供水，防止二級高壓泵在缺水情況下運行，導置二級高壓泵的損壞。
中間水箱有高、中、低三個水位。水箱低水位時二級高壓泵自動停止運行，直至水箱的水達到中水位或高于中水位才能自動啟動；水箱水位低于中水位時增壓泵、一級高壓泵自動啟動制水，直至水箱高水位時，增壓泵和一級高壓泵自動停止運行。
13、二級加堿裝置
如設置本裝置投加適量NaOH（氫氧化鈉），對二氧化碳和透過RO膜的單分子化學反應后生成分子團，更好的進行二級離子去除，從而提高二級產水效果。一般二級產水電導可達2us/cm?以下，調節得當還可達1us/cm?以下。
控制：同二級高壓泵同步啟動。
14、臭氧保鮮裝置
殺菌機理：以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。
臭氧保鮮裝置包括臭氧機和臭氧混合器兩部分，臭氧混合器將臭氧機制出的臭氧和成品水充分混合，對殘留在成品水中的細菌起到殺菌保鮮的作用。
臭氧機配備：每1噸成品水配3克臭氧機。臭氧機規格有3、5、6、10、15、20、25、32、40、50、60、80克/臺。
15 、二級純水箱（成品水箱）
用來儲備產品水。
水箱內有高、中、低三個水位；當水箱水位處于低水位時純水泵自動停止供水，直至水箱的水達到中水位或高于中水位才能自動啟動，恢復供水；水箱水位低于中水位時二級高壓泵自動啟動制水，直至水箱高水位時，二級高壓泵自動停止運行。
如有特殊殺菌要求可在水箱內加置浸入式紫外線殺菌裝置。
16、純水泵
自動為用水點輸送純水。
控制：受純水箱水位控制其自動啟、停。
17、紫外線殺菌裝置
原理：由于紫外線發出的光能量被生物體吸收,而引起細胞本身的變化,尤其是細胞中的核酸,對240-260nm間的紫外線吸收得多,引起核酸中遺傳因子的變化,使其機能破壞,失去繁殖能力。
失去繁殖能力的微生物,再受到紫外線的照射時,生物體發生膨脹,使生物體內的物質開始外流,直至壞死,導致了細菌的死亡，從而起到殺菌保鮮的作用。
此裝置大多應用在工業水處理中，而飲用純凈水則很少使用。
18、后置精密過濾器
本裝置作為對成品水最后的進一級處理，主要去除細微顆粒與細菌殘骸。
過濾濾芯有折疊式微孔濾芯與鈦合金濾芯；折疊式濾芯不耐臭氧壽命短，臭氧水對折疊式微孔濾芯有極大的氧化性，一般在桶裝、支裝水的生產線不能使用，防止微孔濾芯被氧化后污染成品水。過濾精度0.22-1u.鈦合金濾芯有耐臭氧壽命長的特點，過濾范圍0．45u--1u。
19、管道
系統可采用UPVC管件管道或不銹鋼管道連接。UPVC管件管道以多年的應用都受到客戶對其質量的認同；抗酸堿度強、耐老化的特點。超過2m?/h二級以上的設備高壓部分采用不銹鋼管件連接。
20 、控制
系統分為手動和全自動兩種模式。自動控制系統采用PLC（可編程控制器）作為中心控制元件，通過多點多路水位傳感器、動態壓力控制器組合來實現系統的自動運行。手動操作可用于安裝調試、維修或自動系統出現故障時使用。
RO反滲透純凈水設備維修故障排除、10大問題您必須知道！
開關打開，但設備不啟動
①電器線路故障、如保險壞、電線脫落
②熱保護元件保護后未復位
③水路欠壓、檢查保險、檢查各處接線
②熱保護元件復位
③檢查水路、確保供水壓力
設備啟動后，進水電磁閥未打開
①接線脫落
②電磁閥內部機械故障
③電磁閥線圈壞 ①檢查線路
②拆卸電磁閥檢修
③修理或更換線圈
泵運轉，但達不到額定壓力和流量
①泵反轉
②保安過濾器濾芯臟
③泵內有空氣
④沖洗電磁閥打開 、①重新接線
②清洗或更換濾芯 ③排除泵內空氣 ④待沖洗完畢后調整壓力
系統壓力升高時，泵噪音大
①原水流量不夠
②原水流量不穩
③檢查原水泵和管路
④檢查原水泵和管路、檢查管路是否有泄露
沖洗后電磁閥未關閉
①電磁閥控制元件和線路故障
②電磁閥機械故障
③檢查或更換元件和線路
④拆卸電磁閥、修復或更換
欠壓停機
①原水供應不足
②保安過濾器濾芯堵塞
③壓力調整不當、自動沖洗時造成欠壓
①檢查原水泵和前處理系統是否在工作 ②清洗、更換濾芯
③調整系統壓力到最佳狀態、使濾后壓力維持在20psi以上
濃水壓力達不到額定值
①管道泄露
②沖洗電磁閥未全部關閉
③回收系統泄露
①檢查、修復管路
②檢查、更換沖洗電磁閥
③檢查、修復回收系統
壓力足夠，但壓力顯示不到位
①壓力表軟管內異物堵塞
②軟管內有空氣
③壓力表故障
①檢查、疏通管路
②排除空氣
③更換壓力表
水質變差
①膜污染、結垢
②膜結頭密封老化失效
①按技術要求進行化學清洗
②更換O型圈
③更換膜
產量下降
①膜污染、結垢，按技術要求進行化學清洗
②水溫變化 按實際水溫重新計算確定產水
