一、滲透和反滲透簡介

       RO設備是目前世界上水處理設備中制取純水的的設備之一，其運行費用低、經(jīng)濟、操作方便、運行可靠，是商家的制取純水設備。設備的生產能力是在原水在25℃、標準生產狀況下的值。水溫及生產條件的改變都將影響設備的生產能。

　　將純水與含某種溶質的溶液用一種只能通過水的半透膜隔開，此時，純水側的水就自發(fā)的透過半透膜，進入溶液一側，溶液側的水面升高，這種現(xiàn)象就是滲透。當液面升高至一定高度時，膜兩側壓力達到平衡，溶液側的液面不再升高，這時，膜兩側有一個壓力差，稱為滲透壓。如果給溶液側加上一個大于滲透壓的壓力，溶液中的水分子就會被擠壓到純水的一側，這個過程正好與滲透相反，我們稱之為反滲透(逆滲透)。我們可以從反滲透的過程可以看到，由于壓力的作用，溶液中的水分子進入純水中，純水量增加，而溶液本身被濃縮。本設備使用的反滲透膜是半透性螺旋卷式膜，當原水以一定的壓力被送至反滲透膜時，水透過膜上的微小孔徑，經(jīng)收集后得到純水，而水中的雜質如可溶性固體、有機物、膠體物質及細菌等則被反滲透膜截留，在截流液中濃縮并被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體，雙級設備可去除99%以上的溶解性固體、99%以上的有機物及膠體、99%的細菌。本系列RO雙級設備是利用級的純水進入第二級內作為原水使用，可使制取的純水達到更高的品質，適用于高純水的生產的需要，亦可用于原水電導率較高的場合。

二、設備概況

1、工藝流程

適合于各種反滲透工藝流程

2、主機配置

部件功能及注意事項

　　保安過濾器保安過濾器是原水進入膜前的道保護。它可以有效去除預處理泄漏大于5μm的物質。主要是防止懸浮微粒進入反滲透膜元件，在膜表面沉積而污染膜元件。在設備運行過程中，保安過濾器應予以較多的注意，保安過濾器的維護按說明書的相關章節(jié)。

　　進水電磁閥安裝于設備的進水處，對設備的進水進行控制。

　　高壓泵高壓泵主要作用提升原水的壓力以克服滲透壓并有充足余壓以產生純水。高壓泵是RO設備的關鍵部件之一，其性能與整機性能有很大關系。原水泵與高壓泵在運行中不應出現(xiàn)空轉;不得長期超負荷運行;高壓泵不得出現(xiàn)進口水壓低于最小極限壓;最應注意高壓泵不能存在憋壓情況。在平時運行管理中，應時時注意給高壓泵排氣，并保證動力線及接線盒干燥。

　　反滲透膜殼用于容納反滲透膜元件，承壓并產生一個高壓環(huán)境進行反滲透操作。膜殼采用端頭密封形式。安裝時必須注意密封圈不損壞，有效密封。裝膜時可在橡膠密封圈上涂凡士林，以利于安裝及密封。在RO試壓時注意觀察膜殼端頭密封情況。

　　反滲透膜RO膜是RO設備中的關鍵部件。其中一級使用3支進口4040反滲透膜，二級使用2支進口4040反滲透膜。

　　流量計純水流量計和濃水流量計分別測量RO濃水、純水的流量。

　　壓力表測量反滲透設備各處水壓。

　　沖洗電磁閥用于RO 膜面的低壓大流量沖洗，去除膜面由于濃差級化、膜面吸附、膜面沉積引起的污染物，恢復膜的通水量、提高膜的使用壽命。自動沖洗過程由RO設備自控操作。

　　濃水調節(jié)閥用于調節(jié)RO設備的操作壓力、純水和濃水比例、純水產量。注意RO設備在高壓泵開啟運行中的任何時候，濃水調節(jié)閥都不得關閉以防膜及泵承壓超過極限而損壞。

　　電導率儀主要作用是監(jiān)測反滲透出水的電導率。

　　高/低壓保護防止RO高壓泵空轉或在超過極限高/低壓下工作。

　　液位控制根據(jù)原水箱及純水箱的液位對反滲透設備自動進行停機或啟動的操作。

　　電控柜含電導率儀等儀器儀表、控制設備，是反滲透設備的控制中心。

　　3、進水參數(shù)要求

　　RO設備對進水及運行參數(shù)有一定要求，進水條件及工況的改變將導致本設備生產能力的改變。不符合要求的進水和工況可能導致膜組件的污染和損壞。如果本設備運行在非規(guī)范的生產條件下而導致設備性能受損，此種情況下，設備不在質保范圍之內。

　　供水溫20-28℃

　　一級回收率75%

　　二級回收率85%

　　PH范圍6-7

　　溶解性總固體TDS≤1000mg/l

　　余氯≤0.1mg/l

 　SDI≤4

　　COD≤4mg/l

　　三、反滲透運行原理

　　反滲透法概述：

　　反滲透是60年代發(fā)展起來的一項新的薄膜分離技術，是依靠反滲透在壓力下使溶劑與溶質進行分離的過程。

　　要了解反滲透法除鹽原理，先要了解“滲透”的概念。滲透是一種物理現(xiàn)象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就會發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均等為止。但如果在含鹽量高的水側，施加一個壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中(如原水)，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。

　　反滲透除鹽原理示意

　　作為一套成功的反滲透水處理系統(tǒng)，除了滿足用戶的產水水質、水量的基本要求外，還應該具備長周期穩(wěn)定運行的基本性能，我公司設計的反滲透制水系統(tǒng)具有以下特點：

　　? 采用2套RO裝置的制水系統(tǒng)，操作性強，可靠性程度高。

　　? 由于采用的過濾系統(tǒng)作為反滲透系統(tǒng)的預處理，再經(jīng)過3微米的保安過濾裝置，極大的改善和保證了進水的污染指數(shù)(SDI)，避免了由于進水水質類型的改變、溫度的變化以及由此而引起的進水水質的波動而造成出水水質和水量的變化。

　　? 系統(tǒng)集成化程度高，占地面積小。

　　? 反滲透膜組件采用制造商-美國海德能公司低壓反滲透膜，性能穩(wěn)定、通量大、脫鹽率高，而運行壓力低，有利于降低運行成本。

　　? 主要零部件采用企業(yè)產品，可靠性程度高。

　　? 帶有防“水錘”裝置，防止了系統(tǒng)因頻繁啟動或調試過程中，因“水錘”而造成系統(tǒng)中反滲透膜組件的損壞。

　　? 采用全自動控制方式，定期進行運行參數(shù)的記錄和打印，操作方便，使用少量的操作人員，節(jié)約人工。

　　? 系統(tǒng)自配獨立的完整性化學清洗(簡稱CIP)以及膜非故障停機協(xié)同保護系統(tǒng),限度保護膜免受微生物的污染,更好的延長膜的使用壽命.

　　? 反滲透裝置的給水加藥種類及加藥點，化學清洗液的選擇根據(jù)給水水質和所選用反滲透裝置膜組件的特性確定。

　　? 反滲透裝置各段給水及濃水進出水管上設有化學清洗接口及閥門，與清洗系統(tǒng)固定相連，便于化學清洗操作。

　　? 反滲透系統(tǒng)設計考慮停機時消除淡水側靜壓的措施，反滲透產品水出口裝設止回閥，防止反向壓力對反滲透膜組件造成損壞。

　　? 反滲透一段給水和濃水排放管上設流量調節(jié)閥，通過調節(jié)這二個閥門的開度，控制裝置的產水量和回收率。

　　? 反滲透系統(tǒng)的啟動、運行、加藥、停運沖洗、停機備用等過程均可由PLC實現(xiàn)自動控制。同時，系統(tǒng)還設置就地儀表盤和就地操作盤，在就地盤上可讀出裝置的有關工藝參數(shù)，以及能在就地操作盤上操作相關的水泵和自動閥門。對系統(tǒng)的重要參數(shù)如壓力、流量、電導、PH等均設有在線檢測儀表，并設定有超限報警功能。

　　? 反滲透系統(tǒng)設有程序自動沖洗的措施。當系統(tǒng)停車后，自動啟動沖洗水泵，打開電動沖洗門和電動排水門，對膜組件進行低壓表面沖洗，將膜組件內的濃水沖走，以防止?jié)馑谕＿\時在反滲透膜表面結垢。沖洗水采用反滲透的產水，它還可以起到溶解剝離膜表面污染物的作用。

　　? 反滲透裝置產品水管和各段給水、濃水管設取樣點，取樣點的數(shù)量及位置能有效地診斷并確定系統(tǒng)的缺陷。

　　? 反滲透膜組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，還包括所有的支架、緊固件、夾具等其它附件。

　　? 反滲透組合架的設計滿足所在地的抗震烈度要求，反滲透裝置的壓力容器、膜組件、管道、閥門、儀表及附件均組裝在一個整體滑架上，占地面積小，結構緊湊，滑架和管道的設計滿足當?shù)氐目拐鹆叶纫蟆⒊兄匾蠛蛪毫θ萜髋蛎浺?壓力容器在承受壓力和溫度變化時，有13mm的膨脹尺寸，通過在容器兩端設維多利管卡，以消除壓力容器膨脹時的影響)。

　　? 反滲透系統(tǒng)所配儀器、儀表的性能、配置點及數(shù)量將滿足本系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行之需要。

　　四、反滲透膜的清洗

　　膜清洗頻率與預處理措施的*程度是緊密相關的。預處理越*，清洗間隔越長;反之，預處理越簡單，清洗頻率越高;一般情況下4-6個月清洗一次。一般膜清洗是遵循“10%法則”。在以下情況下，需對膜進行清洗：

　　a、產品水水量降低10%-20%(在25℃標準設計溫度情況下)

　　b、產品水含鹽量增加10%(在25℃標準設計進水含鹽量情況不變條件下)

　　c、進水與濃水之間的壓差△P比基準情況上升15%，基準狀況為RO最初運行24~48小時的狀況。

　　清洗藥品：

　　清洗藥品大致分為三類，酸性清洗藥品、堿性清洗藥品及殺菌藥品。酸性清洗藥品主要用于去除鐵、錳的氧化物及無機沉淀(注：硫酸試劑不能用于洗膜);堿性清洗藥品主要用于去除膜表面有機污垢;殺菌藥品主要用于清除膜表面的菌斑。用戶一般選用專業(yè)清洗藥品較為安全，不建議用戶使用自配藥品。針對清洗液的化學性質，一般清洗液可以直接排入下水管道。