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          反滲透系統高壓泵的結構作用

          瀏覽次數:87 次 更新時間:2020-06-11

          反滲透系統高壓泵的結構作用

          一、反滲透設備反滲透泵

          反滲透系統由反滲透膜(RO)、高壓泵及為保護反滲透膜而設置的保安過濾器組成。保安過濾器內裝有過濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會過濾掉任何尺寸大于5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護作用,否則RO膜表面極易結垢。目前較常用的滲透膜類別為聚酰胺膜,膜型式為卷式復合膜,該種型式的膜的除鹽率可達99.5%。由于RO膜易受水中PH值、余氯及水溫的影響,故RO膜運行前對進水水質有嚴格要求:

          PH 值:3~10

          余氯值:<0.1mg/L

          SDI15值:<5.0

          水 溫:<45 ℃

          以上任一指標超出范圍,均有可能使滲透膜產生變形,從而影響出水水質和縮短膜的使用壽命。并且膜的種類不同對進水水質要求也有所不同。在調試前可以根據RO膜廠家提供的說明進行確認。


          二、運行前準備

          RO作為高壓運行設備,在運行前為保護設備及儀表和安全起見,應嚴格安照操作程序確認并調整好閥門的開啟狀態,具體操作如下:

          1、完全打開保安過濾器進水閥門和打開高壓泵進水閥門。

          2、打開高壓泵出水閥門一圈。

          3、打開RO入口閥一圈。

          4、將濃水管上針閥旋轉三圈半。

          5、完全打開產水出口閥及濃水出口閥。

          6、將所有取樣閥和清洗閥門關閉。

          7、將所有壓力顯示閥打開至半開狀態。


          三、試車運行

          當確認以上條件都滿足時,可以啟動高壓泵投入試運行。由于RO也是一種液液分離設備,只有當給水壓力高于滲透壓時,水才能通過反滲透膜,從而達到除鹽效果。此現象的驅動力來自給水(濃水)壓力和滲透壓(滲透壓隨滲透膜的種類和型式不同而變化)之間的壓差(ΔP),該部分的ΔP可由裝在RO入口的截止閥(閥5)和裝在濃水管線上的壓力調節針型閥(閥13)來調節控制。首先根據RO入口截止閥來調節進水總量(流量計11與流量計12的讀數和)至設計進水量。然后用壓力調節針型閥(閥13)來準確調節產水流量及濃水壓力,當產水量比設計值小時,說明給水(濃水)壓力太小,即是ΔP值太小,這時應將針閥關小,以增大濃水(進水)壓力,直到產水量等于設計值。


          四、故障分析

          1、壓力底于0.05Mpa。

          2、 濃水壓力高于1.5Mpa。

          3、產水壓力高于0.6MPa。

          反滲透系統的調試只要根據科學的操作程序,認真仔細的作好調試前的檢查,我們完全能把該部分工作做好。以上是我個人對純水站中反滲透系統在調試過程中的一點看法,由于能力所限不足之處請各位同仁提出寶貴的建議。


          RO系統預處理及清洗注意事項

          一、RO系統前處理使用樹脂軟化或加藥,其各別的優缺點 :

          1、樹脂軟化系統

          優點:可除去二價陽離子如鈣、鎂、鐵、鋁等。ii. 軟化效果明確,以PLC控制,可得到穩定的軟水。

          缺點

          (1) 聯機硬度監測設備仍較昂貴,當樹脂失效,硬度泄漏量高于設計時,并無法立即反應給操作人員,因此可*性并不高。

          (2)當采水周期過長,軟水樹脂槽必須相對增大。但如原水硬度過高,則必減短采水時數,溶鹽槽的大小必須設計正確。工業用鹽并不容易溶解,系統的再生周期將受限于溶鹽槽的效率。當原水水質因季節性因素發生變化,硬度大幅度增加時,軟水系統可能會來不及供水造成硬度泄漏過高,而造成隨后的逆滲透系統結垢。iv. 填加鹽進溶鹽槽是件很辛苦的事,因此較適合用于小型系統。

          2、抑垢劑

          優點:當水質產生變化時,可調整抑垢劑的用量因應增加的原水硬度。ii. 以定量加藥泵,定量的將藥劑輸入原水,操作簡單。只為在藥槽內增加液位劑,并在液位過低時發出警告,即可防止忘記加藥的問題。

          缺點:當原水含有超過0.5ppm的鐵離子時,基于經濟上的考量并不建議使用抑垢劑?;驊谇疤幚碓鲈O除鐵系統,先行除去鐵份。ii. 必須慎選正確的抑垢劑,當原水含有鐵或鋁(來自PAC)時,不得使用僅含陰離子性高分子的分散劑,因其會與上述二項多價鍵離子反應,而造成膜管的淤塞。


          二、改善RO系統清洗效果應注意事項:

          遵守膜管制造商清洗規范中所界定的PH值,溫度,流量及壓差(DP)范圍。在每一個清洗階段中,請以良好水質、不含氯氣的清水完全的沖洗膜管。

          有效化學清洗的九個技巧

          1、請以固定的周期或當壓差(DP),產水量或電導度變化超過設計值或超始值的10-15%現象發生時,以化學藥劑清洗膜管。在定期及小心的清洗保養下,應不會造成膜管使用壽命的下降。

          2、有機物污染:先以PermaClean鹼性接口活性劑清洗,以破壞并除去有機物質及細菌胞衣。如有需要,再以酸劑清洗。

          結垢積存:以PermaClean酸性清洗劑清洗之。 如不確定造成污染的原因,請永遠以鹼性清洗劑先清洗。

          3、 清洗循環流量,以8寸膜管為例,切勿超過每支管殼175公升/分鐘(46 US gpm),亦即每小時10.5立方米的流量限制。

          4、膜管的清洗必須是在低壓環境下,清洗泵的輸出壓力不得高于4bar(60psi)。

          5、每支8040膜管所需的化學清洗液量約為40公升(10 US gpm),這并不含管排內的容積。而最少的藥液量,每支8040膜管不得少于25-30公升(7-8 US gpm)。

          6、如可能,最佳清洗液溫度為75oF-85oF(24oC-30oC)。UF及PS (polysulphone)膜管可耐至122 oF(50 oC)。

          7、在開始循環前,可將膜管浸泡于清洗液中約15分鐘。這步驟可在清洗過程中持續使用。

          8、在每一個清洗步驟完成后及當清洗完欲開始采水前,必須以不含氯氣的清水加以沖洗管排、膜管及清洗液儲槽。

          9、當系統是多級的排列組合時,請以各級各別的清洗。

          反滲透水處理技術在電力應用研究-預處理部分的幾點建議

          盡管在RO入口前有保安過濾器(叉稱精密過濾器或5過濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵,但前面的預處理系統合理設計與平穩運行對RO至關重要。國內電廠RO應用事故中70%以上與預處理有關。通過調研提出以下建議。

          1.1對于地表水源的RO脫鹽系統,兩層濾料過濾器(一般為無煙煤和石英砂)值得推廣華東地區五個RO用戶均采用此設備,華北有RO水處理系統的電廠雙層濾料過濾器的用戶也不少。兩層濾料過濾器截污能力大,運行周期長,運行中水頭損失增長較慢,實踐中應用效果良好,保證了RO入口水符合要求。

          1.2預處理中加藥的選擇:預處理中加入各種混凝劑,可以除去水中懸浮物,膠體等雜質。但如果不根據水源實情,一味地添加,不僅改善不了水質,相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質,而使水中帶入對RO膜元件有害的物質。國內電廠RO事故中以此為因的不乏其例。輕則減短膜元件壽命,重則使部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視。如:使用六偏或聚丙烯酸為阻垢劑時,則混凝過程中不應使用陽離子型聚電解質作助凝劑。

          1.3活性炭過濾器的作用:活性炭可以除去水中有機物、余氯等有害于膜元件的雜質。對于CA膜,因其耐氯性強,抗有機污染性差,為防止微生物應在前處理中加入CL2或NaOCL,一股不再加活性炭過濾,國內許多RO用戶,預處理中加有活性炭過濾。結果為保證RO人口水含有一定余氯,不得不二次加氯;對于TFC膜,怕CL2,而耐有機污染能力稍強,常加活性炭過濾以使RO人口水余氯為零。因此維護活性炭過濾器的正常運行十分關鍵。如某電廠RO系統由于活性炭運行欠佳,活性炭出水COD反而增大,并且實測中沒有活性炭過濾已能保證RO人口水。

          l.4保安過濾器運行良好的重要性:保安過濾器主要目的是為保證RO進水不損壞膜組件,按運行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗濾元為一次性,運行費用高,但效果好。而國內早期投產的電廠,保安過濾器多為可反洗型,操作上復雜些。例如寶鋼電廠由于預處理欠佳,須每天反洗一次,而且還定期超聲波清洗,石洞口電』每周反洗一次,運行較好。但是,對于復合膜,不允許含余氯。保安過濾器則成為系統中細菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此,濾元使用時間不宜過長,并且可以選擇較高的濾速,建議采用l5t/(h,1TI)濾元過濾面積,以便減少更換周期。這樣,每次更換濾元的數量少,同時降低投資,防止了細菌滋生等隱患。


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