浅谈福州RO反渗透设备装置系统详解

来源：福州源洁环保科技公司 | 发布时间：2020/10/26 11:33:18

福州RO反渗透设备作为纯净水过滤生产的专用设备，利用反渗透膜的选择性透过原理，通过设备的高压泵对经过反渗透膜的原水施加一定压力，使原水中的水分子可以透过膜而渗析出来，而其他无机盐、微生物与有机物等却由于反渗透膜对这些物质的截留特性而不能透过膜，从而可以获得纯净的无离子水。

反渗透（RO）是膜分离技术的一个重要组成部分，在高于溶液渗透压的作用下，依据其它物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。

由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。
具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。成为海水和苦咸水淡化，以及纯水制备的节能、简便的技术。
目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。
RO系统应根据除盐水箱的水位及系统制水量采用自动控制运行方式。如需进行启动、停运或系统切换，由运行人员确认后手动切换。RO系统的控制与整个化学水处理设备的控制都通过控制室内的控制系统（PLC）实现。我方根据原水水质选择透水量大、脱盐率高、化学稳定性好、抗污染性能好及机械强度好的膜元件，根据水源水质和给水SDI值提出膜组件的大膜通量、回收率、大给水量膜面积等。膜组件的级、段排列组合方式由进水水质、回收率及产水量等因素决定。
RO是目前国内外实用的脱盐设备，本系统采用陶氏公司反渗透膜。它可以脱除有机物、细菌和病毒，该膜可在超低压工作环境下操作，从而实现节能、降低设备投资和操作费用的目的。并将透水性与脱盐性上实现了结合，因此陶氏膜在世界上得到了广泛的应用，其技术性能和产品质量深得用户好评。RO反渗透纯净水设备维修故障排除10大问题！
开关打开，但设备不启动
①电器线路故障、如保险坏、电线脱落
②热保护元件保护后未复位
③水路欠压、检查保险、检查各处接线
②热保护元件复位
③检查水路、确保供水压力
设备启动后，进水电磁阀未打开
①接线脱落
②电磁阀内部机械故障
③电磁阀线圈坏①检查线路
②拆卸电磁阀检修
③修理或更换线圈
泵运转，但达不到额定压力和流量
①泵反转
②保安过滤器滤芯脏
③泵内有空气
④冲洗电磁阀打开、①重新接线
②清洗或更换滤芯③排除泵内空气④待冲洗完毕后调整压力
系统压力升高时，泵噪音大
①原水流量不够
②原水流量不稳
③检查原水泵和管路
④检查原水泵和管路、检查管路是否有泄露
冲洗后电磁阀未关闭
①电磁阀控制元件和线路故障
②电磁阀机械故障
③检查或更换元件和线路
④拆卸电磁阀、修复或更换
欠压停机
①原水供应不足②保安过滤器滤芯堵塞
③压力调整不当、自动冲洗时造成欠压
①检查原水泵和前处理系统是否在工作②清洗、更换滤芯
③调整系统压力到状态、使滤后压力维持在20psi以上
浓水压力达不到额定值
①管道泄露
②冲洗电磁阀未全部关闭
③回收系统泄露
①检查、修复管路
②检查、更换冲洗电磁阀
③检查、修复回收系统
压力足够，但压力显示不到位
①压力表软管内异物堵塞
②软管内有空气
③压力表故障
①检查、疏通管路
②排除空气
③更换压力表
水质变差
①膜污染、结垢
②膜结头密封老化失效
①按技术要求进行化学清洗
②更换O型圈
③更换膜
产量下降
①膜污染、结垢，按技术要求进行化学清洗
②水温变化按实际水温重新计算确定产水
RO反渗透纯净水设备工艺说明
RO反渗透纯净水设备结合饮用纯净水工艺优点于一身，柜架式设计，维护起来非常方便，同时采用反渗透程序控制器进行控制，设备运行自如、操作简单，控制操作只需要一个开关即可，大大提高设备的运行稳定性，那么RO反渗透纯净水设备的运行工艺是怎样的呢，本文将进行详细的说明。
1、预处理：
对原水进行前期处理，改善供水水质，使之达到要求，减少、延缓膜的污染、延长其寿命，它处理的对象主要是进水中的微生物、细菌、胶体、有机物、重金属离子、固体颗粒及游离氯等。以满足反渗透装置进水的要求，反渗透装置能长期稳定运行。它由砂滤器、炭滤器、软水器和保安过滤器组成。
石英砂过滤器：滤除水中的泥沙、杂质、悬浮物、降低原水的SDI(污染指数密度)值。
活性炭过滤器：具有双重作用，一是吸附，二是过滤。滤除自来水中的化学有机物、重金属、色度、异味、余氯等，改善口感。
树脂软水器：通过钠型阳离子交换树脂交换处理，去除原水的钙、镁等结垢离子，去除原水的硬度。
精密(保安)过滤器：5微米PPF滤芯，拦截大于5微米的物体，延长膜的寿命。
2、反渗透装置：
反渗透装置能除去水中有机物(如三卤甲烷中间体、胶体、悬浮物、微生物、细菌、藻类、霉类等)、热源、病毒等物质，流体经前三级预处理后的水经反渗透RO膜主机深层分离处理后，使有益于人体健康的水通过，不利于人体健康的水排除，脱盐率98%，生产出纯净水进入纯水箱，根据具体情况，膜过滤分或二级反渗透处理
一个良好系统设计可整个系统在3年内不用更换膜元件(使用寿命与水源水质有关)，在线电导率显示仪，随时动态显示净水生产的水质状态。高压泵提供膜透过水的工作压力。保持产水率。本套水处理系统为反渗透。
3、控制系统：
本系统根据高压、低压、液位、复位、开关等输入信号的变化改变进水阀、高压泵、冲洗阀等执行元件相对应的输出信号，达到自动控制一个标准的RO系统，实现压力保护、液位控制、开机/满水/自动冲洗等功能。
纯净水设备RO反渗透膜的使用寿命为什么会减短？
RO反渗透膜使用寿命减短原因
RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10*-9米），在一定的压力下，水分子可以通过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。
RO膜民用方面多是用于纯水机方面，作为纯水机净化的过滤装置之一，在自来水到净水的过滤中起了核心的作用。RO膜能够有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等，经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。该装置适用于家庭和宾馆、酒店、医院等企事业单位饮用净水使用。
RO使用寿命缩短的原因
1、反渗透设备的操作不当引起膜性能的损坏
反渗透设备中有残余气体在高压下运行，形成气锤会损坏反渗透膜。
常有两种情况发生：
A、设备排空后,重新运行时，气体没有排尽就快速升压运行。应在2～4bar的压力下将余下的空气排尽后，再逐步升压运行。
B、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时,如微滤发生堵塞,在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器,管路不漏。总之,应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行,运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。
2、反渗透设备关机时的方法不正确
A、关机时快速降压没有进行彻底冲洗。由于膜浓水侧的无机盐的浓度高于原水,易结垢而污染膜。
B、用投加化学试剂的预处理水冲洗。因含化学试剂的水在设备停运期间可能引起膜污染。
反渗透设备在准备关机时,应停止投加化学试剂,逐步降压至3bar左右用预处理好的水冲洗10min,直至浓缩水的TDS与原水的TDS很接近为止。
3、反渗透设备消毒和保养不力导致微生物的污染
这是复合聚酰胺膜使用中普遍存在的问题,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染。目前许多厂家生产的纯水微生物超标,就是消毒、保养不力造成的。
主要表现为：出厂时,RO设备没有采用消毒液保养;设备安装好后没有对整个管路和预处理设备消毒;间断运行不采取消毒和保养措施;没有定期对预处理设备和反渗透设备消毒;保养液失效或浓度不够。
4、反渗透设备余氯监测不力
1、如投加加药的泵失灵或药液失效,或活性炭饱和时因余氯损坏膜。
2、清洗不及时与清洗方法不正确导致的膜性能的损坏
设备在使用过程中,除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为严重。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。不同的污染表现出的症状是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的症状也是有一定的差异。
在工程中我们发现,污染时间的长短不一样,其症状也不一样。如：膜发生碳酸钙垢污染,污染时间为一个星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降,压差缓慢增大,而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能完全恢复性能。污染时间为一年(某纯水机),盐通量由最初的2mg/L上升为37mg/L(原水为140mg/L～160mg/L)，产水量由230L/h下降为50L/h,用柠檬酸清洗后,盐通量降为7mg/L，产水量上升至210L/h。
再者污染往往不是单一的，其表现的症状也有一定的差别,使得污染的鉴别更困难。
鉴别污染类型要综合原水水质,设计参数,污染指数,运行记录,设备性能变化及微生物指标等加以判断：
(1)胶体污染：发生胶体污染时,通常伴随着以下两个特性：
A、前处理中微滤器堵塞得很快,尤其是压差增大很快。
B、SDI值通常在2.5以上。
(2)微生物污染：发生微生物污染时,RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定没有按要求进行保养和消毒。
(3)钙垢：可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为75%时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1；不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零，一般不会产生钙垢。
(4)可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断。
(5)根据设备性能的变化判断污染的类型。
(6)可用酸洗(如柠檬酸、稀HNO3),根据清洗的效果和清洗液判断钙垢,通过清洗液成分分析进一步证实。
(7)对清洗液进行化学分析：取原水、清洗原液、清洗液,三个样分析。
在确定了污染的类型后,可按表1中的方法清洗,然后消毒使用。在不能确定污染的类型时,通常采用清洗(3) 消毒 0.1%HCl(pH为3)的步骤清洗。
防止膜性能损坏及维护保养
1、防止膜性能的损坏
新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下,贮存1年左右,也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后,应尽快使用,以免因NaHSO3在空气中氧化,对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。
福州RO反渗透设备试机完后,我们采用过两种方法保护膜。设备试机运行两天(15～24h),然后采用2%的甲醛溶液保养;或运行2～6h后,用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气,设备不漏,关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。方法成本高些,在闲置时间长时使用,方法在闲置时间较短时使用。
2、维护保养
在正常运行一段时间后，膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶物的污染。在标准条件下系统性能下降10%，或显然发生结垢或污堵时，应及时进行清洗。定期地进行水冲洗和化学加药清洗可恢复膜元件的性能，延长膜元件的使用寿命。
系统在短期停止运行期间，应每隔5天冲洗系统，冲洗后关闭阀门防止结垢堵塞。
系统长期停运(30天以上)，添加1%亚硫酸氢钠溶液，以防止细菌繁殖。