设备工程部
2010年7月目 录
第1章 膜技术介绍（中级）.........................................- 4 -
1.1 膜的定义.....................................................- 4 -
1.2 膜的分类.....................................................- 4 -
1.3膜组件结构...................................................- 4 -
1.4水处理膜基本原理.............................................- 5 -
1.5 膜技术的优势.................................................- 5 -
1.6常见压力驱动膜介绍...........................................- 5 - 第2章 超滤.......................................................- 6 -
2.1 超滤（中级）.................................................- 6 -
2.2 超滤膜工作原理（中级）......................................- 6 -
2.3 超滤运行术语（中级）.........................................- 6 -
2.4 超滤过程基本概念（初级）.....................................- 8 -
2.5 超滤膜性能参数..............................................- 11 -
2.6 超滤膜的运行（初级）........................................- 11 -
2.7 超滤系统的清洗（中级）......................................- 13 -
2.8 超滤系统的停机保护（中级）..................................- 16 -
2.9超滤膜的完整性检测（高级）..................................- 16 - 第3章 反渗透.....................................................- 18 -
3. 1反渗透原理（中级）.........................................- 18 -
3.2 反渗透膜结构（中级）........................................- 18 -
3.3 反渗透主要运行参数（初级）..................................- 19 -
3.4一级反渗透的进水要求（初级）................................- 19 -3.5 反渗透的运行（初级）........................................- 20 -
3.6 反渗透参数设定（高）........................................- 22 -
3.7 反渗透清洗（中级）..........................................- 22 -
3.8反渗透停运保护（中级）......................................- 24 -
3.9 药剂添加（初级）............................................- 25 -
3.10 水处理自动控制过程（中级）.................................- 26 -
3.11 水处理反渗透自控系统报警信息及解决方法....................- 27 - 第4章 超滤和反渗透附属设备（初级）..............................- 28 -
4.1 保安过滤器.................................................- 28 -
4.2 脱气塔.....................................................- 28 -第1章膜技术介绍（中级）
1.1 膜的定义
膜可定义为两相之间的一个不连续区间，借助于某种推动力，在膜相隔的两相之间进行物质传递，具有组分分离功能，理想膜应能实现部分组分的绝对透过与其余组分的绝对截留，而现实世界中的膜均为能够实现组分基本分离而非绝对分离的非理想半透膜。分离膜不同于界面膜，具有三维结构，而不同于液液界面，气液界面间的二维膜。
1.2 膜的分类
根据不同的要求，膜有不同的分类方式。
1）按照待分离介质划分，可分为气体膜和液体膜。气体膜包括用于水中分离氧气、二氧化碳等，液体膜包括用于从水溶液中分离出各种物质，如超滤膜、反渗透膜等。
2）按照驱动力不同，可分为压力驱动膜和电势差驱动膜。压力驱动式膜即指需要在膜的一侧进行加压，克服膜间阻力，来达到分离效果；电驱动膜采用电源，根据待分离物质所带电荷不同，分别产生引力和斥力予以分离；
3）根据膜材料划分，可以分为有机膜和无机膜。有机膜材料主要有聚砜、聚丙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚醚砜、醋酸纤维素、磺化聚砜、芳香聚酰胺等多种高分子材料；无机膜材料又分为金属、金属氧化物等金属类无机膜，以及陶瓷、玻璃等硅酸盐类无机膜。
4）根据膜体有孔或无孔结构形式的区别，半透膜可以分为多孔膜与致密膜，多孔膜中有过膜的大量透孔，致密膜则不存在透孔。根据膜体结构均匀与否，多孔膜与致密膜各自又可再分为均质膜与非均质膜，均质膜的膜体结构在膜表面垂直方向上均匀一致，非均质膜的膜体结构在膜表面垂直方向上不均匀。
1.3膜组件结构
在水处理膜工艺中，主要的膜组件结构有板式膜、折叠膜、管式膜、中空膜、卷式膜等不同结构形式。各类膜结构在容积面积、径流方式、压力支撑、清洗条件等方面各有优劣，各种方式的膜组件结构比较见表1.1。
表1.1各种方式的膜组件结构比较
公司现在所用的膜系统，反渗透系统是卷式膜组件，而超滤系统采用的是中空纤维膜组件。
1.4水处理膜基本原理
膜技术在水处理中应用的基本原理是：利用原水中的水分子具有透过分离膜的能力，而溶质或其他杂质不能透过分离膜，在外力的作用下对原水分离，以达到提高水质的目的。与传统的水处理技术相比，膜技术具有节能，操作简单、处理效率高等优点。
1.5 膜技术的优势
膜技术目前在水处理中应用较多的是微滤、超滤、反渗透和纳滤。和传统的分离工艺相比，膜技术具有以下的优势：
1）膜分离过程不发生相变，比其他分离法的能耗低，膜分离系统易于自动化，运行可靠性高，占地小。
2）常温下进行，因而特别适用于对热敏物质的分离、分级、浓缩与富集。
3）不仅适用于有机物、无机物、微生物到微粒的广泛分离范围，还适用于许多特殊溶液体系的分离，如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等。对杂质的去除率高，产水水质远优于传统方法。
4）只用压力作为膜分离的推动力，因此分离装置简单，容易维修，操作简单，水质稳定。
5）减少化学药剂的使用，减少二次污染。
6）分离效率高，水质优良
1.6常见压力驱动膜介绍
1.6.1 微滤
微滤膜属多孔类型膜，孔径范围约为0.01um～10.0um，过滤原理属于筛网过滤，近似于过筛机理，能够截留所有比网孔大的颗粒、纤维和悬浮物。微滤膜一般均为均匀的多孔膜，孔径较大，可用多种方法测定，可直接用测得的孔径来表示其膜孔的大小。但是微孔滤膜近似于一种多层叠置的筛网，极易被与孔径大小相仿的微粒或胶体粒子堵塞，因此，在许多场合必须用深层过滤对料液进行预处理。
1.6.2超滤
超滤是在压力推动下进行的筛孔分离过程，介于微滤和纳滤之间，即在压力作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压料液侧透过膜到低压侧。超滤膜多数为相转化法制备的非对称膜，由一层具有一定孔径的表皮层和（通常小于1μm）一层具有海绵状或者指状孔结构的多孔亚层（通常为125μm）组成，前者起筛分作用，后者起支撑作用。
1.6.3 反渗透RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
1.6.4 纳滤
纳滤是一种介于反渗透与超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右，由于这种膜在渗透过程中截留率大于95%的分子约为1纳米，因而它被命名为“纳滤膜（Nanofiltration）纳滤膜的截留分子量从200－1000，能使90％以上的NaCl透析，适用于脱盐、脱单糖、浓缩等多种工艺。膜结构绝大多数是多层疏松结构。与反渗透相比较，即使在高盐度和低压条件下也具有较高渗透通量。纳滤膜大多从反渗透膜衍化而来，但是与反渗透相比，其操作压力更低。
第2章超滤
2.1 超滤（中级）
超滤是在压力推动下进行的筛孔分离过程，介于微滤和纳滤之间，即在压力作用下，原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压料液侧透过膜到低压侧。超滤膜多数为相转化法制备的非对称膜，由一层具有一定孔径的表皮层和（通常小于1μm）一层具有海绵状或者指状孔结构的多孔亚层（通常为125μm）组成，前者起筛分作用，后者起支撑作用。我们采用的超滤膜为中空纤维膜，膜呈毛细管状，微孔位于管壁上，溶液就是以其组份能否通过这些微孔来达到分离的目的。
2.2 超滤膜工作原理（中级）
超滤膜孔径大约在0.001–0.1μm 之间，切割分子量（MWCO）约在1,000– 50,0000Dalton 之间。超滤对水中的悬浮物、胶体、大分子物质、细菌等几乎可以完全截留，对BOD 和COD 的去除率在20%–60%，对小分子有机物和无机离子几乎不截留。
2.3 超滤运行术语（中级）
超滤运行术语见表2.1
表2.1 超滤运行术语
2.4 超滤过程基本概念（初级）
2.4.1 临界通量
在低跨膜压差下，水通量和TMP 成线性关系，随着TMP 增加，这种线性关系将不再存在，这时的水通量称为临界通量，在水通量大于临界通量时，水通量随着TMP 的增加而缓慢增大直至不在变化。所以，膜的水通量并总不是随着压力的增加而增大，为保障膜的稳定运行，应控制膜在临界通量下运行，大于临界通量，膜的污染将会加重，水通量和TMP 关系见图2.1。
图2.1 水通量和TMP关系
2.4.2 错流过滤
错流过滤因为有浓缩液排放，在膜表面可形成较大剪切力，从而有效降低膜的污染。错流过滤的浓水流量与产水流量的比为回流比，对于较差的水质，可选择高的回流比，以减轻膜的污染，一般在1%–100%甚至更大，浓水回到原水箱或是预处理的入口，重新进入超滤系统进行过滤处理，也可添加循环泵使浓水循环。采用错流过滤虽然可以减轻膜的污染，但由于需要输送更大的水量或是要添加浓水循环泵，因而需要更大的能耗。错流过滤流程见图2.2。
图2.2 错流过滤流程
2.4.3 死端过滤
又叫全量过滤，过滤时没有浓水排出，污染物全部被截留在膜表面，只能通过定期的反冲洗将其排出。这种操作方式适用于进水水质较好的情况下，因为没有浓水排放，因而能耗低。死端过滤流程见图2.3。
图2.3 死端过滤流程
2.4.4 内压式操作
过滤时液体从中空纤维内进入，小分子物质透过膜到中空纤维外成为透过液，胶体、细菌等大分子物质被膜截留于中空纤维内，而成为浓缩液，见图2.4。
图2.4 超滤内压式操作
2.4.5 外压式操作
过滤时液体从中空纤维外进入，小分子物质透过膜到中空纤维内成为透过液，大分子物质被膜截留于中空纤维外，而成为浓缩液，见图2.5。
图2.5 超滤外压式操作
2.5 超滤膜性能参数
我们超滤膜采用CREFLUX TM外压式膜组件，性能参数见表2.2。
表2.2 CREFLUX TM外压式膜组件性能参数
pH范围1～14
最大进水浊度过≤50 NTU
最大进水压力≤4.0 bar（不超过10min）
单支膜过滤通量 2m3/h
25℃（COD≤5）最大透膜压差≤2.0 bar
使用温度范围≤4-45℃最大进水余氯浓度≤0.1 mg/l 以Cl 2计产水SDI ≤3
产水浊度≤0.2NTU
2.6 超滤膜的运行（初级）
2.6.1 超滤系统的运行参数
超滤系统的运行参数见表2.3。
表2.3 超滤系统的运行参数
进水流量 72吨/小时产水流量 65吨/小时
浓水回流量7吨/小时
进膜压力 1.5
bar 产水压力 0.5bar
透膜压差 1bar
进水SDI ≤5
2.6.2 超滤系统的运行操作
1) 开机
检查并确认所有的管路、阀门连接正确，无渗漏现象；所有电器系统线路连接无误；检
查并确认超滤进水泵工作正常，碳滤水箱液位达到开机要求。
进入操作界面，选择2台泵同时工作，见图2.6：
图
2) 运行
选择“自动”，点击启动，超滤自动运行，见图2.7。每天检测一次产水余氯。超滤水箱
液位达到设定高液位时，系统自动停机。当累计运行到60分钟，停机后自动进行反洗，反
洗时间30秒。当累计反洗到第25次，自动进气，进行气水擦洗。
图2.7 超滤系统自动运行操作界面
3) 手动停机
在图2.7中，按下停止键，超滤停机。
2.7 超滤系统的清洗（中级）
为保证长期稳定运行，超滤系统的配置了的清洗系统，包括清洗水箱和清洗水泵。超滤的清洗包括：反洗、气擦洗和化学清洗。超滤系统的反洗和气擦洗，按照运行时间自动进行。化学清洗，则按照原水水质情况、系统运行情况来判定。
2.7.1超滤系统的反洗
1) 反洗的工艺及要求
反洗工艺及要求见表2.5。
表 2.5 反洗工艺及要求
反洗频率每隔60 分钟一次（自动进行）
反洗时间 15秒(根据装置大小确定)
反洗水压 2.5～3.0Bar
反洗水量 100～150 m3/h （按产水量的2～3倍考虑）
反洗水质超滤产水或反渗透浓水
气洗频率每反洗24次气擦洗一次（自动进行）
气
气洗时间 15秒
擦
进气压力≤1.0 Bar洗
条
件
空气质量仪表空气或无油过滤空气
2) 加强反洗
当夏季或原水水质恶化，反洗和气擦洗效果不好时，可采用加强反洗。加强反洗是在反洗水中加入NaClO，并控制NaClO浓度为50ppm，或在必要的情况下还同时可加入100ppm 的NaOH进行加强反洗。加强反洗可一天进行1～4次，也可一周进行一次。夏季，推荐每周可进行一次。
2.7.2 超滤系统的化学清洗
1）化学清洗工艺及要求
化学清洗工艺及要求见表2.6。
表2.6 化学清洗工艺及要求
清洗频率跨膜压差比初始上升1.0bar（相同温度下），且通过上述反洗、正洗、气擦洗等方法不能恢复时
化学清洗时间 90～120分钟
化学清洗药剂
0.5~1%HCl或柠檬酸/草酸溶液1%NaOH+0.1%NaClO（有效氯计）
配置水质超滤产水或一级反渗透浓水
清洗流量每套系统50m3/h
推荐清洗液温度 30～45℃
2）超滤系统化学清洗的操作
打开手动CIP进水阀，打开手动CIP浓水阀，在操作界面上，选择“CIP”，CIP产水回流阀自动打开，见图2.8，点击启动，超滤组件进入CIP循环状态。CIP结束后，选择“停止”，关闭手动CIP进水阀，关闭手动CIP浓水阀。
图2.8 超滤化学清洗操作界面
2.7.3超滤系统的正洗
超滤系统反洗和化学清洗后，必须进行正洗，以保证清洗药剂不会污染反渗透系统。
在超滤操作界面上，选择“正洗”，超滤系统的进水阀，浓水排放阀和产水排放阀自动打开，见图2.9，点击“启动”，进水泵启动。15分钟后，每隔10分钟，取样，检测PH值和余
氯。
当余氯低于0.1ppm，PH值接近原水PH时，正洗完成。选择“停止”。系统可以进入自动运行状态。
2.8 超滤系统的停机保护（中级）
2.8.1超滤系统短期停机保护
组件如需短期停用（2～3 天），可每天运行30～60min，以防止细菌污染。
2.8.2超滤系统长期停机保护
1）组件如长期停用（7 天以上），停运前对超滤装置进行一次手动气水反洗；并向装置内注入保护液（1%亚硫酸氢钠溶液），关闭所有的超滤装置的进出口阀门。每月检查一次保护液的pH 值，如pH≤3 时应及时更换保护液。
2）长时间停运后重新投入运行时，应将超滤装置进行连续冲洗至排放水无泡沫。
3）停机期间，应自始至终保持超滤膜处于湿态，一旦脱水变干，将会造成膜组件不可逆损坏。
注意：在任何时候都必须保持PUF中空纤维超滤膜处于湿润状态，一旦脱水变干，都将造成膜组件不可逆损坏。
2.9超滤膜的完整性检测（高级）
2.9.1 完整性检测理论
泡点测试是表征膜最大孔径的一种简单方法和常用方法，这种方法主要是将空气吹过充满液体的膜所需要的压力。假设膜对液体介质是完全浸润的（即全部气孔均充满液体介质），液体使膜润湿，此时膜所有的孔都充满了液体。如果在膜的一侧通入空气，且压力逐渐增加，起先由于表面张力的作用，空气不会穿透膜，当压力达到某一临界点时，空气会从一个或多个气孔中溢出，这个临界压力称为泡点。对于给定的膜，这种方法只能测定最大的孔径，因此成为表征超滤膜的标准方法。
该原理可以用来测定膜的最大孔径，在工程则可以用来进行膜丝及组件的完整性检测。将膜完全润湿后（所有气孔中都充满了液体介质），在膜丝的一侧加入压缩空气，当空气的压力低于泡点压力时，膜的气孔仍能保持湿润，除了扩散出来的极少量空气流外，没有明显的气流穿过润湿的膜孔。但若膜存在缺陷（如纤维断裂），则在远低于泡点压力下空气就会自缺陷处溢出，观察在膜丝充满液体一侧出现的连续气泡，或者监测气体一侧压力的变化情况，可以判断膜丝及组件的完整性。
2.9.2 完整性测试方法
1)气泡观察法
将膜组件中充满测试所用的液体，使膜完全浸润，膜丝所有的孔中都充满了液体。在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气，且逐渐提
高进气压力，同时通过观察产水侧是否有气泡连续溢出（产水阀门处于开启状态）。当产水侧观察有气泡溢出时，记下进水侧通入空气的压力值，
此即为该膜组件的泡点压力。图22 气泡观察法通常通入空气的压力从0bar 开始，逐渐增大到1bar。如果测得的泡点压力小于1bar，表明膜丝或者组件存在泄漏点。
2)压力衰减法
将膜组件中充满测试所用的液体，使膜完全浸润，膜丝所有的孔中都充满了液体。在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气（产水阀门处于开
启状态），逐渐提高进气压力至设定值。对HUF系列超滤膜，保持压力测试的设定值 2.5bar。最初时，进气侧的水会受压穿过膜壁进入产水侧，因此会有一定量的图23 压力衰减法
液体排出（大约会持续2 分钟）。等待压力稳定
在设定值时，将进气关闭（产水侧阀门处于开启状态），并密封进气侧保持测试压力，静止保压10min。此时组件的进水侧充满带压的空气，并与外界隔绝；产水侧充满水，且与大气相通。
若保持压力测试10min 后进气侧压力降不大于0.3bar，则表明膜元件完整，没有缺陷。如压力降大于0.3bar，这表明膜元件有断丝或泄漏等。
压力保持测试即可以针对单个组件进行，也可以针对整套装置或者分组进行，是一种在现场简便易行的方法。
2.10 超滤膜常见问题分析及解决第3章反渗透
3. 1反渗透原理（中级）
如图3.1 所示，自然状态下溶剂会通过半透膜从浓度低的一侧流向浓度高的一侧，形成一定的渗透压。如果在浓度高的一侧施加压力克服渗透压，迫使溶剂逆向流动，而溶质被半透膜阻挡在膜的一侧，就叫反渗透。通过高压泵在浓水侧施加压力，使水从浓水侧流向产水侧，从而实现水的净化，这就是反渗透系统的原理。
图3.1 反渗透原理图
3.2 反渗透膜结构（中级）
反渗透膜结构实物图见3.2，形象描绘图见图3.3。
图3.2 反渗透膜实物图
图3.3 反渗透膜形象图结构
3.3 反渗透主要运行参数（初级）
反渗透主要运行参数中，压力和流量在线显示，电导和PH需离线检测。
1）压力：保安过滤器进水压力、保安过滤器出水压力；高压泵出口压力；一段进水压力，一、二段段间压力，二、三段段间压力，三段浓水压力
2）流量：总进水流量；一、二段产水流量，三段产水流量，三段浓水流量
回收率：回收率=（产水流量/进水流量）×100﹪，一二段回收率控制在75%左右，三段同时运行总回收率控制在81%-85%。
3）电导率：进水电导率，一、二段产水电导率，三段产水电导率，三段浓水电导率
脱盐率=（1-产水电导率/平均电导率）×100﹪
平均电导率=（进水电导率+浓水电导率）/2
盐透过率＝（1－脱盐率）×100％
4）PH：进水PH，一、二段产水PH，三段产水PH，三段浓水PH，
3.4一级反渗透的进水要求（初级）
1)最大SDI（15min） 4.0
2)最高浊度 1.0NTU
3)最大余氯浓度 0.01ppm
4)最高操作温度 45℃
5)最高操作压力 4.1MPa
6)pH范围连续运行3～103.5 反渗透的运行（初级）
3.5.1 一级反渗透的运行
1）开机
检查并确认所有的管路、阀门连接正确，无渗漏现象，低压气达到6公斤；所有电器系统线路连接无误；检查并确认反渗透进水泵工作正常，碳滤水箱液位达到开机要求。检查并确认所有化学药剂的投加系统已正确连接，配药箱内已按照要求的浓度配置了足够的药剂溶液，并保证计量泵能正常加药，且加药量准确，保安过滤器是否排掉空气，低压气是否有6公斤。
反渗透系统上电、检查一切正常后，开机进入开机界面，点击登录，按照要求输入密码，进入反渗透系统操作界面。
2）自动运行
根据水处理车间实际水处理系统设备配置，在操作屏上显示相应的水处理操作界面。根据操作屏上显示信息，检查是否有第三段自动运行选择开关，是否有脱气塔自动运行选择开关，以及是否有原水阀自动和炭滤水阀自动选择开关。选择第三段自动运行后，在反渗透开启后，第三段自动运行；否则只有前两段自动运行；在选择脱气塔自动运行后，反渗透同时也受脱气塔水箱液位控制，反渗透产水进入脱气塔进行补水，否则只受一级水箱液位控制；原水阀和炭滤水阀自动控制原水箱和炭滤水箱自动补水，保证反渗透前端供水充分，满足反渗透用水需求。这些自动选择开关，根据需要进行选择。选择完毕，检查确认无误后，选择自动运行开关，点击启动，反渗透系统自动开启，进入自动运行状态。在控制反渗透启停水箱液位达到设定高液位时，反渗透系统自动停机，转入5分钟低压冲洗，冲洗完毕，系统停机。在控制反渗透启停水箱液位达到中液位以下时，反渗透自动会重新开启。
3）手动停机
在反渗透处于自动运行状态时，为了适应某种工作的需要，需要手动停机时，点击操作屏上的自动状态下的停止按钮。点击停止后，反渗透系统停机，转入5分钟低压冲洗，冲洗完毕，系统停机。在需要重新开启反渗透时，点击自动状态下启动按钮。
4）手动运行
进入操作界面后，点击手动，使反渗透处于手动工作状态。根据实际操作屏操作界面，选择所需要开启的阀门，检查无误后，开启供水泵，向反渗透供水。在供水泵开启平稳后，手动开启高压泵。对于有两只高压泵的系统，首先开启一台，经过10秒钟后，再开启第二台高压泵，而不能同时开启两台高压泵，以免系统波动过大，造成系统低压报警而停机。所产水量满足需要后，关机时首先关闭高压泵，对于有两台高压泵的系统，依次关闭两台高压泵，不用中间间隔10秒钟时间。高压泵关闭完毕后，供水泵一直处于工作状态，低压冲洗5分钟后，依次关闭供水泵。待供水泵关闭，供水频率和压力都降为0后，再关闭各个自动阀门。在手动运行状态，原水阀和炭滤水阀自动选择开关可以处于自动或不选择状态，选择时，原水阀和炭滤水阀处于自动工作状态，自动为原水箱和炭滤水箱补水；不选择时，需要时时注意原水箱和炭滤水箱的液位，在缺水需要手动点开阀门及时补水，在水箱液位满足需要时，手工关闭进水阀门，切断补水。
5）手动低压冲洗
检查低压气是否达到6公斤以上，炭滤水箱液位（没有炭滤水箱系统，保证原水箱液位在中液位以上，并原水泵能正常供水）处于中液位以上。反渗透选择到手动状态。在操作屏上手工开启所需阀门和水泵，反渗透进行低压冲洗。注意低压冲洗状态不开启高压泵！
3.5.2 二级反渗透运行
1）开机
检查并确认所有的管路、阀门连接正确，无渗漏现象，低压气达到6公斤；所有电器系统线路连接无误；检查并确认反渗透进水泵工作正常，碳滤水箱液位达到开机要求。检查并确认所有化学药剂的投加系统已正确连接，配药箱内已按照要求的浓度配置了足够的药剂溶液，并保证计量泵能正常加药，且加药量准确，保安过滤器是否排掉空气，低压气是否有6公斤。
反渗透系统上电、检查一切正常后，开机进入开机界面，点击登录，按照要求输入密码，进入反渗透系统操作界面。在一级反渗透操作界面中，找到二级反渗透系统进入按钮，点击后进入。
2）自动运行
进入二级反渗透操作界面后，根据水处理车间实际水处理系统设备配置，在操作屏上显示相应的水处理操作界面。选择自动运行开关，点击启动，反渗透系统自动开启，进入自动运行状态。在二级水箱液位达到设定高液位时，反渗透系统自动停机，转入30秒低压冲洗，冲洗完毕，系统停机。在二级水箱液位达到中液位以下时，反渗透自动会重新开启。
3）手动停机
在反渗透处于自动运行状态时，为了适应某种工作的需要，需要手动停机时，点击操作屏上的自动状态下的停止按钮。点击停止后，反渗透系统停机，转入30秒低压冲洗，冲洗完毕，系统停机。在需要重新开启反渗透时，点击自动状态下启动按钮。
4）手动运行
进入操作界面后，点击手动，使反渗透处于手动工作状态。根据实际操作屏操作界面，选择所需要开启的阀门，检查无误后，开启供水泵，向反渗透供水。在供水泵开启平稳后，手动开启高压泵。对于有两只高压泵的系统，首先开启一台，经过10秒钟后，再开启第二台高压泵，而不能同时开启两台高压泵，以免系统波动过大，造成系统低压报警而停机。所产水量满足需要后，关机时首先关闭高压泵，对于有两台高压泵的系统，依次关闭两台高压泵，不用中间间隔10秒钟时间。高压泵关闭完毕后，供水泵一直处于工作状态，低压冲洗30秒后，依次关闭供水泵。待供水泵关闭，供水频率和压力都降为0后，再关闭各个自动阀门。
5）手动低压冲洗
检查低压气是否达到6公斤以上，脱气塔水箱液位处于中液位以上。反渗透选择到手动状态。在操作屏上手工开启所需阀门和水泵，反渗透进行低压冲洗。注意低压冲洗状态不开启高压泵！
3.6 反渗透参数设定（高）
在反渗透操作屏画面信息中或操作屏附带按钮中设定反渗透各个运行参数。
3.6. 1 液位设置
对于安装了小浮球液位传感器的水箱，液位无法进行设置，以小浮球在水箱壁上的高度为准，模拟量液位传感器液位值可以根据需要进行设定。在系统液位设置界面，找到对应的液位设置处，点击后出现液位设置信息，根据需要进行设定，设定完毕，按确认键进行确认输入的液位值。
3.6.2 反渗透供水泵PID设置
对于变频控制，且控制信息在操作屏上能够操作的供水泵，在操作屏系统参数的设置中找到供水泵PID信息。SP显示压力设定值，而PV显示实际压力测定值，当供水泵供水压力不能满足需要时，点击供水泵对应SP值，进行修改，提高供水压力。但修改此值前先咨询工程部水处理工程师。
3.7 反渗透清洗（中级）
3.7.1 反渗透清洗的定义
反渗透系统的进水中存在各种形式可导致反渗透膜污染的物质，借助化学药品溶解污染物质的性能，通过化学药品在线对反渗透膜进行循环清洗，以期恢复反渗透膜的性能，延长反渗透膜寿命的过程，叫反渗透清洗。
3.7.2反渗透常用的清洗配方
1）反渗透清洗配方的选择
正常运行情况下，反渗透主要受到的污染种类是：无机物的沉淀(结垢)、有机分子的吸附(有机污染)、颗粒物的沉积(胶体污染)、微生物的生长及其代谢产物的黏附(生物污染)。
针对不同的污染情况，选择合理的清洗配方。一般酸洗可以除掉某些难溶无机盐包括铁和锰的氧化物和氢氧化物，碱洗可以去除有机污染物和微生物。注意硫酸不能用作清洗剂，以防产生难溶性极高的硫酸盐沉淀。反渗透在化学清洗之前需按以下几个方面判定污染类型，然后确定清洗配方：
①运行数据分析
②原水水质分析
③ SDI的检测数据和测试后膜片上的污染物分析
④保安过滤器滤芯上的污染物分析
⑤反渗透膜两端和膜表面的污染物分析
2）世韩推荐的反渗透膜常用清洗配方
世韩推荐的反渗透膜常用清洗配方见表3.1。
表3.1 世韩推荐的反渗透膜常用清洗配方
3.7.3 反渗透清洗条件
1）标准化后产水流量下降10％以上。
2）脱盐率下降5％以上。
3）标准化后段间压差上升15%。
4）膜系统的浓水或产水侧微生物菌落总数超标。
3.7.4 反渗透清洗操作
注意：
①无论是一级或二级反渗透，系统都设定了专用清洗管路。
②每次只能清洗一套系统。
1）一级反渗透清洗操作
①准备药品，记录清洗前反渗透运行各数据，以便清洗后进行比较，检验清洗效果。
② CIP水箱进水：在保证反渗透运行的情况下，缓慢开启反渗透产水进CIP水箱手动阀门，往CIP水箱进水到所需水量的位置。
③在CIP水箱中加入计算好的酸、碱药剂：根据CIP水箱中液位，酸洗采用柠檬酸的浓度为2%，采用盐酸和磷酸浓度均为0.2%，碱洗时氢氧化钠的浓度为0.1% 配置清洗液。液体药品直接加入CIP水箱，固体药品需要先溶解后再加入CIP水箱，而不能直接加入CIP 水箱。
④ CIP水箱自循环，使药品完全溶解：切换阀门至CIP自循环状态，即关闭CIP总出水阀门，打开CIP水箱回流阀门。开启一台CIP水泵，开始自循环。
⑤自循环10分钟左右，开启各个CIP阀门，此时浓水阀打开到排放状态。缓慢打开CIP主进水阀门，进行反渗透供药清洗。待浓水管路排出药后，切换浓水阀门至回CIP水箱阀门，阀门一定要先开后关。然后再缓慢关闭CIP水箱自循环阀门，保持药液在反渗透和CIP水箱之间进行循环。具有两台CIP循环泵系统，循环10分钟后，第二台CIP循环泵，两个CIP水泵共同工作，增加清洗流速，但要保证反渗透进水压力不能大于4公斤。
⑥酸洗时，每10-15分钟测定一次pH值，当测定浓水pH大于3时，加酸补足pH在2-2.5之间；碱洗时，每半小时记录一次pH。为保持清洗液温度，清洗液一般不排放，但特别脏时除外。保持碱性清洗液pH在11.5-12 之间，当pH下降到11.5以下时，需要进行补药（先溶解后再加入CIP水箱）。
⑦清洗至浓水pH不再变化时，清洗结束，关闭CIP进水泵，排掉清洗液，把反渗透膜管冲洗至中性。
⑧在酸清洗完后，一定要冲洗至中性，才能进行碱洗。清洗完毕，冲洗至中性后，产水阀门处于排放状态，浓水阀门处于排放状态，开启反渗透高压泵，产水排放合格后，测定各数据，与清洗前做比较，检验清洗效果。
⑨反渗透清洗完毕，保证把CIP清洗管路冲洗干净，防止CIP清洗管道腐蚀。
3.7.5 反渗透清洗频率
1）正常运行情况下，一级反渗透每三个月进行一次维护保养性清洗
①酸洗：2％柠檬酸加氨水，PH：2～2.5。
②碱洗：0.1％氢氧化钠
2）正常运行情况下，二级反渗透不需要做周期性清洗。
3）出现运行参数异常情况，则根据污染判断选择合适的清洗配方，尽早进行清洗。有问题，可直接联系设备工程部相关工程师。
3.8反渗透停运保护（中级）
3.8.1 短期（5—20天）停运的保护措施
1）每天低压冲洗反渗透系统1—2小时。冬季气温4℃以下时，须进行增加保温措施，保证系统不结冰。
2）需要的话，对一级反渗透进行维护保养清洗。
3.8.2 长期停运的保护措施
1）对反渗透进行检查，判断污染种类，选择合理的清洗配方，进行彻底的循环浸泡清洗。
2）清洗结束后，注入2％～3％的亚硫酸氢钠溶液，当反渗透系统注满保护液后，关闭所有阀门以防止空气进入反渗透系统。
夏季每月更换一次保护液。
冬天每3月更换一次保护液。冬季注意要保证系统不能结冰。
3.9 药剂添加（初级）
3.9.1 加药系统
现水处理所采用的加药系统，包括计量泵和加药箱日常需添加的药剂为：
1）阻垢剂：加药位置在一级反渗透进水，控制反渗透无机物结垢。
2）盐酸：调节反渗透进水PH，降低反渗透无机物结垢趋势。
3) 氢氧化钠：加药位置在二级反渗透进水，添加的氢氧化钠必须是食品级或分析纯，控制二级反渗透产水PH，根据二级反渗透产水PH，确定添不添加氢氧化钠，以及需要添加浓度。
3.9.2药剂配置
1）阻垢剂：根据各个分公司的水质，确定添加或不添加阻垢剂，对于需要添加的系统，确定添加的需要量。
2）盐酸浓度：根据各个分公司的水质，确定添加或不添加阻垢剂，对于需要添加的系统，确定添加的需要量。
3）氢氧化钠：对于有二级反渗透的系统，根据脱气塔出水pH情况，确定是否需要添加氢氧化钠，以及添加氢氧化钠的需要量。
3.9.3 加药系统的注意事项
1）计量泵冲程和频率必须在工作状态下才能调节。
2）一般情况下，频率和冲程的范围在40％～60％范围内计量较为准确，且频率值略大于冲程值。
3）每次配置药剂后运行前，计量泵必须先排气。
4）药剂必须用一级反渗透产水配制稀释，避免原水中杂质的带入或与药品提前在药箱中反应。
5）药剂必须是高质量的食品级或分析纯产品，且配制的溶液纯净杂质少。
6）必须重视所有产品的保质期和储存使用条件，确保其使用时不失效或变质。
7）平时做好药箱内液面或剩余药量的记录，观察是否正常消耗，避免加药过量或药量不足。
8）做好加药箱的清洁工作，每1-3个月至少应该对加药箱和加药管路清洁一次，并定期用杀菌剂次氯酸钠(200ppm)等浸泡消毒，避免微生物滋生并带入系统。
9）任何情况下，如需更换药剂的品种、型号，需与设备工程部相关工程师联系确认，并由专业工程师指导进行。
3.10 水处理自动控制过程（中级）
3.10.1曝气塔自动控制
对于系统中存在曝气塔的水处理系统，当操作屏上显示原水阀处于自动状态时，曝气塔的进水与停水均实现自动控制：当曝气塔水箱液位低于中液位时，进水阀自动开启，进行进水；当曝气塔水箱液位达到高液位时，进水阀自动关闭，停止进水。
3.10.2原水箱自动控制
对于系统中存在原水箱的水处理系统，当操作屏上显示原水阀处于自动状态时，曝气塔的进水与停水均实现自动控制：当原水箱液位低于中液位时，进水阀自动开启，进行进水；当原水箱液位达到高液位时，进水阀自动关闭，停止进水
3.10.3 炭滤水箱自动控制
当操作屏上显示炭滤水阀处于自动状态时，炭滤水箱的进水与停水均实现自动控制：当炭滤水箱低于中液位时，进水阀自动开启，原水柜控制原水泵自动开启，进行进水，如果需要加入絮凝剂，则絮凝剂加药泵同时开启加药；当炭滤水箱液位达到高液位时，进水阀自动关闭，原水泵停止运转，停止进水，絮凝剂加药泵同时停止加药。
3.10.4一级反渗透自动运行
在具有一级反渗透系统产水直接进入脱气塔的系统，当不选择脱气塔自动时，反渗透运行只受一级水箱液位控制。当一级水箱低于中液位，反渗透自动开启，进行产水，需要加药反渗透系统，同时阻垢剂加药泵启动，进行加药；当一级水箱液位达到高液位时，反渗透停止运行，加药泵停止，转入5分钟自动低压冲洗状态，冲洗完毕，反渗透系统停机；当选择脱气塔自动时，反渗透运行受脱气塔水箱和一级水箱液位共同控制。当脱气塔水箱和一级水箱其中之一处于中液位以下时，反渗透自动开启，进行产水，当脱气塔水箱和一级水箱同时处于高液位时，反渗透高压泵停止运行，转入5分钟低压冲洗，冲洗产水进入一级水箱，冲洗完毕，系统关机。
在没有一级反渗透系统产水直接进入脱气塔的系统，而直接只进入一级水箱时，反渗透运行只受一级水箱液位控制。当一级水箱低于中液位，反渗透自动开启，进行产水，需要加药反渗透系统，同时阻垢剂加药泵启动，进行加药；当一级水箱液位达到高液位时，反渗透停止运行，加药泵停止，转入5分钟自动低压冲洗状态，冲洗完毕，反渗透系统停机。
3.10.5 二级反渗透自动控制
当二级水箱处于中液位以下时，二级反渗透自动开启，产水进入二级水箱。当二级水箱到设定高液位时，二级反渗透高压泵自动停止运行，转入30秒自动低压冲洗状态。
3.10.6脱气塔自动运行
在一级反渗透直接产水供给脱气塔水处理系统，在二级反渗透自动运行过程中，当脱气塔液位处于中液位时，一级反渗透开启，进行脱气塔补水；在脱气塔补水来自一级水箱水处理系统，在二级反渗透自动运行过程中，当脱气塔液位处于中液位时，脱气塔供水泵开启，进行补水。
3.11 水处理反渗透自控系统报警信息及解决方法
常见报警信息见下表3.2，在报警问题解决后，按复位键进行复位。
表3.2 常见报警信息及解决方法
报警项目报警可能原因解决方法
低压气报警1 没有低压气
2 低压气阀门被关闭
3 低压气线未接好
开启空压机、气源总阀供气
打开进气阀门、气源处理器开关
重新接好线路
进水压力报警1水泵故障，未能启动
2 水泵进出口阀门过小
3 压力传感器受干扰较大
4 进水压力开关损坏
5 变频器故障
4保安过滤器污堵
排除变频器故障，修复损坏水泵
水泵进水阀门全开，开大出水阀门
检查线路状态以及电缆是否屏蔽
线，是否接地完好
更换压力开关，设定压力报警值
修复通讯，排除变频器故障，重新
启动
定期更换保安滤芯
急停报警1 停电
2 急停开关被按下
检查电源电路，进行供电
拔出急停开关
产水报警1产水阀门损坏未开
2 压力开关损坏
3 反渗透膜漏水严重，产水量过
大
更换阀门
更换压力开关，并设定压力报警值
检查是反渗透膜还是中间连接管密
封圈损坏，进行更换
浓水报警1 浓水阀门未开
2 压力开关损坏
开启阀门
更换压力开关，并设定报警值
水箱低液位报警1 水箱液位低于设定低液位
2 液位传感器接触不良
3 液位传感器损坏
4 电磁干扰严重
进行水箱补水
检查线路予以纠正
更换液位传感器
检查线路状态以及电缆是否屏蔽
线，是否接地完好
高压泵故障1 高压泵过载
2 软启动报警
调整限流开关，合闸重新生产
检查线路予以纠正第4章超滤和反渗透附属设备（初级）
4.1 保安过滤器
4.1.1 保安过滤器的作用
保安过滤器采用5μm滤芯，作为预处理产水进入反渗透的最后一道防线，能有效防止包括活性炭过滤器活性炭粉末等杂质进入反渗透膜，产生机械损伤，也能去除一部分浊度，但不能作为主要的过滤工具，去除去水中的胶体等杂质，降低SDI，因为一旦泄露将对反渗透造成直接污染。
4.1.2 保安过滤器滤芯更换
以下任何情况发生时，须更换滤芯，滤芯型号：FT40PPB16SHA-5μm。
1) 运行压差≥（刚更换后的压差+0.07）MPa。
2) 一级反渗透前的精密（保安）过滤器累积运行时间达到500小时；二级反渗透前的精密（保安）过滤器累积运行时间达到2000小时。
3）反渗透测定浓水微生物超标
4.2 脱气塔
脱气塔是一种通过加入空气，利用空气中二氧化碳浓度低，而一级产水中二氧化碳浓度高，依据亨利定律，二氧化碳从水中传递到空气中一种设备，达到降低一级产水中二氧化碳浓度，提高pH的效果。此设备通常与脱气塔水箱组装成一个整体，对脱气后的水体起到平衡后续过滤器的水量的作用。
4.2.1 工作原理
脱气塔塔体中装填空心多面球填料，通入的空气与水在填料表面充分接触，水中的二氧化碳从水中进入空气中，被空气带出。水中二氧化碳浓度降低，pH升高。
4.2.2 滤料结构
脱气塔中装填的填料只有一种，就是空心多面球。多面球在塔体中堆积，利于多面球之间形成的流道以及多面球较大的表面积，降低水膜厚度，增加二氧化碳传质到空气的传质系数，提高脱气效果。
4.2.3 工作流程
水从脱气塔顶部进入塔体，同时塔体下部风机开启进行送风。水与空气逆向在填料表面接触。水越接近塔体底部，水中二氧化碳浓度越低。空气中二氧化碳浓度亦越低，脱气越彻底，保证二氧化碳的脱除率。
4.2.4 脱气塔参数
现在公司采用的脱气塔规格有直径1200m，对应单个曝气塔水箱，水箱尺寸为2000 mm X4000 mm X1500 mm，进水量均为50m3/h。
4.2.5 脱气塔的运行4.2.
5.1 脱气塔首次运行
1）装填脱气塔填料，调试风机和脱气塔进水气动阀门能灵活开启，脱气塔液位控制准确。
2）打开脱气塔水箱底盖，进行清洗
3）打开进水阀门，开启风机，冲洗曝气塔，直至出水清澈透明。
4.2.
5.2脱气塔正常运行
脱气塔自动运行在反渗透操作屏上控制，在一级反渗透直接供水至脱气塔水处理系统，脱气塔自动后，在脱气塔水箱液位低于中液位以下时，一级反渗透自动启动补水，风机同时开启，在脱气塔水箱液位达到设定高液位时，反渗透系统停机，风机停止运转；在脱气塔补水采用一级水箱供水泵补水水处理系统，在脱气塔水箱液位低于中液位以下时，供水泵启动补水，风机同时开启，在脱气塔水箱液位达到设定高液位时，供水泵停止运行，同时风机停止运转；
4.2.6 脱气塔维护
1）每半年检查一次脱气塔水箱，在水箱底部有脏物时，进行清理
2）每年检查一次脱气塔空心多面球填料，发现上面附带污物过多时，掏出后用磷酸或盐酸进行清洗，清洗干净后复填入塔中。
3）发现空心多面球填料破碎严重时，及时更换，保证脱气效果。
4）每天检查脱气塔风机和液位传感器性能，发现损坏，及时上报修理或更换。
4.2.7 脱气塔故障分析及解决方法
故障项目 原因分析 解决方法
无法进行补水 1）供述泵损坏
2）供水泵空开跳起
3）液位传感器损坏，始终处于高液
位，阀门无法自动打开 1）检查修理水泵 2）合上空开，检查跳起原因
3）修理或更换液位传感器
风机无法开机 1）控制风机空开跳起
2）风机烧坏 1）合上空开，检查跳起原因
2）修理风机或更换
溢流管一直排水 1）高液位设定值过高，始终无法
达到
2）液位传感器损坏，无法控制液
位 1）更正高液位设定值到合理位置 2）修理或更换液位传感器下载本文
