RO 反滲透膜和NF納濾膜系統(tǒng)安裝與操作管理
1.裝卸元件(FILMSEP建議）
本節(jié)介紹裝卸美國(guó)FILMSEP INC.公司商品RO反滲透和NF納濾元件的方法，當(dāng)您組裝或拆卸壓力容器端板時(shí)，應(yīng)該帶上壓力容器制造商提供的示意圖作為參考。
1.1 裝卸準(zhǔn)備
為了記錄每支壓力容器和膜元件所處的相對(duì)位置，首先應(yīng)設(shè)計(jì)一張用于辯別壓力容器和膜元件安裝位置的示意圖，裝卸元件的同時(shí)，請(qǐng)立即在示意圖上填寫RO膜元件的序列號(hào)(位于元件標(biāo)簽上)作為元件編號(hào)，標(biāo)明壓力容器和膜元件位置的示意圖將有助于你跟蹤系統(tǒng)中的每一支元件運(yùn)行情況。建議裝卸元件前還應(yīng)準(zhǔn)備下列物品：
安全橡膠鞋、防護(hù)眼鏡、橡皮手套、硅脂潤(rùn)滑劑、鉗子、干凈的布、甘油。
仔細(xì)檢查上游進(jìn)水管路并從中除去所有的灰塵、油脂、金屬碎屑等，如有必要，應(yīng)對(duì)進(jìn)水管路和反滲透壓力容器進(jìn)行化學(xué)清洗，以保證所有的異物均被有效除去。
仔細(xì)檢查進(jìn)水質(zhì)量。元件安裝前，應(yīng)該讓經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)的合格水流過膜壓力外殼30分鐘，同時(shí)檢查進(jìn)入反滲透的水質(zhì)是否符合膜元件進(jìn)水規(guī)范要求，檢查管路是否有泄漏。
拆下壓力容器的端板和止推環(huán)。不同壓力容器制造商的端板結(jié)構(gòu)可能不相同，拆卸時(shí)應(yīng)參考其產(chǎn)品示意圖。
用干凈水沖洗已打開的壓力容器，除去灰塵和沉積物。如果需要進(jìn)一步清洗的話，可做一個(gè)大到能填滿壓力容器內(nèi)徑的拖把，讓拖把吸滿50％甘油水溶液，在壓力容器內(nèi)來(lái)回拖拉幾下，直到壓力容器內(nèi)壁干凈和潤(rùn)滑為止。
安裝元件前，要保證安裝和投運(yùn)系統(tǒng)的所有零部件和化學(xué)藥劑均齊全，預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
僅當(dāng)計(jì)劃馬上投運(yùn)系統(tǒng)，才可打開包裝，安裝膜元件，否則應(yīng)在原包裝內(nèi)密封存放膜元件。
1.2 安裝元件（FILMSEP建議）
從包裝箱內(nèi)小心取出RO膜元件，檢查RO膜元件上的鹽水密封圈位置和方向是否正確(鹽水密封圈開口方向必須面向進(jìn)水方向，請(qǐng)參閱RO膜元件性能規(guī)范資料上的示意圖，如下圖所示)。
將RO膜元件不帶鹽水密封圈的一端從壓力容器進(jìn)水端平行地推入，直到元件露在壓力容器進(jìn)水端外面約10公分左右。注意必須始終從壓力容器進(jìn)水端安裝元件，如圖6-1所示。
將元件間的連接內(nèi)接頭插入元件產(chǎn)水中心管內(nèi)，在安裝接頭前，可在接頭“O”形圈上涂抹少量的硅基O形圈潤(rùn)滑劑(道康寧111可以使用，特殊不能使用的場(chǎng)合除外。FILMSEP INC.公司推薦使用化學(xué)純甘油作為連接接頭和“O”形圈的主要潤(rùn)滑劑，甘油是符合FDA的規(guī)定化學(xué)品)，如果沒有，請(qǐng)直接用合格預(yù)處理水潤(rùn)濕即可。
從包裝箱內(nèi)小心取出第二支膜元件，同樣檢查元件上的鹽水密封圈位置和方向是否正確，小心托住該元件并讓第一支元件上的內(nèi)接頭插入元件中心產(chǎn)水管內(nèi)，此時(shí)不能讓連接內(nèi)接頭承受該元件的重量，平行將元件推入壓力容器內(nèi)直到第二支元件大約露在外面10公分左右，如圖2所示。
重復(fù)步驟3)和4)直到所有元件都裝入壓力容器內(nèi)，轉(zhuǎn)移到濃水端，在第一支元件產(chǎn)水中心管上安裝元件內(nèi)接頭，如圖3所示，元件和壓力容器的長(zhǎng)度決定了單個(gè)壓力容器內(nèi)可裝RO膜元件的數(shù)量。
在壓力容器濃水端安裝止推環(huán)，如圖3所示，定位止推環(huán)時(shí)應(yīng)參考?jí)毫θ萜髦圃焐痰氖疽鈭D。不能遺忘止 推環(huán)的安裝，未在壓力容器濃水端安裝止推環(huán)將會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞膜元件。
按以下步驟先安裝壓力容器濃水端的端板。
認(rèn)真地檢查元件適配器(元件與端板間的過渡接頭，俗稱手榴彈)上的“O”形圈，將元件適配器插入 濃水端板內(nèi)，為了與外部管路的連接，應(yīng)仔細(xì)定位壓力容器濃水端端板，對(duì)準(zhǔn)元件內(nèi)接頭將濃水端板組合件平行推入壓力容器。
旋轉(zhuǎn)調(diào)整濃水端板組合件，使之與外部連接管對(duì)準(zhǔn)。
按照壓力容器制造商的示意圖，安裝端板卡環(huán)。
從進(jìn)水側(cè)將膜元件推向濃水側(cè)直到第一支安裝的膜元件與濃水端板牢固的接觸。
與步驟7)相似安裝進(jìn)水端端板。在安裝進(jìn)水端板前，建議用調(diào)整片調(diào)節(jié)膜元件和端板間的間隙。安裝調(diào)整片能夠防止元件在系統(tǒng)開機(jī)和停機(jī)時(shí)的軸向竄動(dòng)和元件間的沖擊。請(qǐng)參閱<<調(diào)整膜元件在壓力容器內(nèi)的軸向間隙>>一節(jié)的詳細(xì)介紹。
重復(fù)以上步驟，在每一支壓力容器內(nèi)安裝膜元件并連接所有的外部進(jìn)水、濃水和產(chǎn)水管路。
1.3 調(diào)整膜元件在壓力外殼內(nèi)的軸向間隙（FILMSEP建議）
RO膜元件壓力容器其內(nèi)部長(zhǎng)度會(huì)有一定的過盈尺寸允許元件長(zhǎng)度的微小變化，由于過盈的存在，開機(jī)和停機(jī)時(shí)膜元件會(huì)在壓力容器內(nèi)前后滑動(dòng)，加速密封件的磨損，此外升壓時(shí)壓力容器也將伸長(zhǎng)，在極端情況下，與進(jìn)水或濃水相鄰的元件可能會(huì)從端板上脫離開來(lái)，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的產(chǎn)水滲漏。在裝配元件時(shí)調(diào)整膜元件在壓力容器內(nèi)的軸向間隙就可減少裝置開停機(jī)時(shí)元件的竄動(dòng)，保證內(nèi)接頭與最前面和最后面的元件均能牢固的接觸密封。
調(diào)整間隙片可采用墊片狀塑料環(huán)，通常為5mm(0.20英寸)厚，其內(nèi)孔直徑略比端板內(nèi)接頭外徑大。圖4是安裝多個(gè)間隙片的典型示意圖，它能保證將所有元件緊緊地頂住止推環(huán)和壓力容器的濃水端板。
可從壓力容器制造商處購(gòu)買調(diào)整間隙片，也可截取合適的聚氯乙烯(PVC)管等自行制作，當(dāng)從管子上下料時(shí)，必須去除毛刺，且端面平整而平行，才能正確地發(fā)揮作用。
必須將膜元件完全地推入壓力容器內(nèi)直至下游元件牢固地頂住壓力容器濃水端板止推環(huán)，按如下程序安裝膜元件調(diào)整間隙片：
取走內(nèi)接頭上的“O”型密封圈和壓力容器進(jìn)水端板上與外殼間的密封圈，這樣能夠保證不會(huì)有任何來(lái)自密封件的干擾，并盡可能降低所需的預(yù)推入進(jìn)水端板的壓力。
在連接RO膜元件產(chǎn)水口接頭上裝入8個(gè)0.2英寸厚（5mm）墊片，裝上進(jìn)水端板，裝入足夠多的墊片直至無(wú)法裝上端板外的卡環(huán)為止。
此時(shí)去掉一只墊片直到您正好可以裝上端板及其卡環(huán)，輕微的元件松動(dòng)是允許的。
再拿出進(jìn)水端板，重新裝上內(nèi)接頭“O”型圈和端板密封圈。
再按RO膜殼制造商的指南完成壓力容器的安裝。
當(dāng)遇到壓力容器特別長(zhǎng)而膜元件總長(zhǎng)又較短的極端情況時(shí)，您可能需要同時(shí)調(diào)整進(jìn)水及濃水端的間隙，此時(shí)調(diào)整的步驟同上，但特別需要注意的是，在濃水端產(chǎn)水內(nèi)接頭上加裝調(diào)整墊片的同時(shí)還必須在止推環(huán)上加裝同等數(shù)量和厚度的8英寸直徑的調(diào)整墊片。如果在濃水端加入調(diào)整墊片而未在止推環(huán)上安裝調(diào)整墊片，膜元件就會(huì)發(fā)生“望遠(yuǎn)鏡”型破壞的后果。
1.4 拆卸元件(FILMSEP建議）
當(dāng)要從系統(tǒng)壓力容器中中拆卸膜元件時(shí)，應(yīng)由兩人按如下方法執(zhí)行：
首先拆掉壓力容器兩端的外接管路，按壓力容器制造商的要求拆卸端板，將所有拆下的部件編號(hào)并按次序放好。
從壓力容器兩端拆下容器端板組合件。
必須從壓力容器進(jìn)水端將膜元件依次推出，每次僅允許推出一支元件，當(dāng)元件被推出壓力容器時(shí)應(yīng)及時(shí)接住該元件，防止造成元件損壞或人員受傷。
1.5 安裝空白假元件
當(dāng)希望減低系統(tǒng)總產(chǎn)水量時(shí)，在大型系統(tǒng)中，通常可以通過停運(yùn)某些系列來(lái)實(shí)現(xiàn)；而在有些系統(tǒng)則可以采用降低運(yùn)行壓力的方法，但是降低運(yùn)行壓力將會(huì)降低總產(chǎn)水水質(zhì)，此時(shí)有必要從系統(tǒng)中取出前端的膜元件，裝入空白元件。空白元件有時(shí)又稱為“假元件”，它實(shí)際上是沒有產(chǎn)水小孔的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水中心管；有時(shí)為了優(yōu)化較小系統(tǒng)的水力學(xué)分布，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮空白假元件。
為了保證系統(tǒng)的安全，正確安裝空白元件十分重要，每支壓力容器僅允許安裝一個(gè)空白元件，而且必須總是安裝在壓力容器進(jìn)水最前端的位置(如圖5所示)，如果裝在壓力容器內(nèi)的其它位置，空白元件的產(chǎn)水管會(huì)受壓發(fā)生 斷裂。同一段內(nèi)的所有壓力容器必須同時(shí)安裝空白假元件，如果同一段壓力容器內(nèi)的真元件數(shù)量不一樣，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的系統(tǒng)偏流，這是不允許的，安裝空白元件步驟如下：
取出壓力容器進(jìn)水端第一支元件即最前端的RO膜元件。
檢查元件與端板間的適配器(俗稱壓力容器手榴彈)和元件上的內(nèi)接頭，確保上面的“O”圈完好無(wú)損，位置正確，否則必須更換成新的“O”形圈。
在空白元件上插入內(nèi)接頭，先將壓力容器內(nèi)的所有元件完全推向濃水端板，然后將含內(nèi)接頭的空白元件推入第二支元件的進(jìn)水端中心管內(nèi)。
部分插入元件內(nèi)接頭和壓力容器適配器，以便讓所有的部件能在一直線上；另一種做法是，在進(jìn)水端板外的產(chǎn)水出口處插入一根較長(zhǎng)的導(dǎo)向棒或管子，以便于所有的部件能平行的推入壓力容器。
安裝壓力容器進(jìn)水端板，完成后空白元件在壓力容器內(nèi)的正確位置如圖5所示。
重復(fù)上述步驟，完成所有應(yīng)該安裝空白假元件的壓力容器內(nèi)的安裝。
安裝所有外部連接管路。
2.系統(tǒng)操作管理（FILMSEP建議）
2.1 序言
正確的RO膜系統(tǒng)操作和維護(hù)管理是保證RO和NF膜系統(tǒng)長(zhǎng)期高性能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，它包括系統(tǒng)的首次投運(yùn)和日常開停機(jī)操作，膜元件污堵、結(jié)垢、堵塞、氧化降解以及水力沖擊破壞等的預(yù)防。這些方面不僅在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該給予充分的考慮，而且在制造、安裝調(diào)試、操作培訓(xùn)和日常運(yùn)轉(zhuǎn)管理時(shí)更應(yīng)密切關(guān)注。必須保存運(yùn)行記錄并進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，以便及時(shí)掌握系統(tǒng)實(shí)際性能，必要時(shí)立即采取糾正措施。當(dāng)提出系統(tǒng)性能保證要求時(shí)，也需要提供完整和準(zhǔn)確的記錄。
2.2 首次啟動(dòng)
在第一次投運(yùn)膜系統(tǒng)之前，必須完成預(yù)處理檢查、膜元件的安裝、儀表的校正和系統(tǒng)的其它檢查工作。
2.2.1 儀器設(shè)備
通常系統(tǒng)首次試運(yùn)行應(yīng)在安裝膜元件之后立即進(jìn)行，試運(yùn)行之前需要準(zhǔn)備好如下的設(shè)備：
防護(hù)眼鏡
溫度計(jì)
pH計(jì)
電導(dǎo)率儀(應(yīng)配齊測(cè)定產(chǎn)水、原水、濃水電導(dǎo)范圍的對(duì)應(yīng)電極)
SDI測(cè)定儀
稱重磅稱
備用元件(必要時(shí))
單元件測(cè)試裝置(必要時(shí))
水樣取樣瓶
體積，至少125mL
材質(zhì)，高密度聚乙烯HDPE
數(shù)量，足以對(duì)取水點(diǎn)源水、系統(tǒng)進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水取樣；如果整個(gè)系統(tǒng)有多套膜系列，則每個(gè)系列應(yīng)備一套取樣瓶，如果每個(gè)系列分成多段排列，必須配備對(duì)分段單組件進(jìn)行取樣的取樣瓶。
分析儀器
總硬度
鈣離子
總堿度
氯化物
硫酸鹽
鐵離子
二氧化硅
自由氯(活性氯)
氧化還原電位ORP
TOC
色度
2.2.2 啟動(dòng)檢查
在元件安裝之后啟動(dòng)膜裝置之前，應(yīng)確保預(yù)處理出水達(dá)到膜進(jìn)水規(guī)定的要求，下列各項(xiàng)指標(biāo)必須穩(wěn)定、合格：
開機(jī)前檢查事項(xiàng)（FILMSEP建議）
2.2.3 首次啟動(dòng)順序（FILMSEP建議）
防止因超極限的進(jìn)水流量和壓力或水錘對(duì)膜的損壞，以合適的方式啟動(dòng)與投運(yùn)RO反滲透和NF納濾系統(tǒng)極為重要。按照正確的開機(jī)順序操作，才能保證系統(tǒng)操作參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)，系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)和產(chǎn)水量達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。測(cè)量系統(tǒng)初始性能是啟動(dòng)過程中的重要內(nèi)容，運(yùn)行結(jié)果應(yīng)當(dāng)存檔并將其作為今后衡量系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)。
在RO膜系統(tǒng)進(jìn)入啟動(dòng)程序前，應(yīng)該完成預(yù)處理的調(diào)試、膜元件的裝填、儀表的校正和其它系統(tǒng)的檢查，以下圖所示的典型膜法水處理系統(tǒng)為例建議常規(guī)啟動(dòng)順序如下：
2.2.4 膜初始性能和穩(wěn)定性能
RO/NF系統(tǒng)性能從啟動(dòng)的初始狀態(tài)上升到穩(wěn)定狀態(tài)所需時(shí)間取決于膜元件貯存的條件，正確存放的干元件和有保護(hù)液的濕元件，經(jīng)過幾小時(shí)或幾天的操作之后就會(huì)達(dá)到穩(wěn)定的系統(tǒng)性能，通常濕元件產(chǎn)水量一投運(yùn)就能很快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而干元件起始產(chǎn)水量略高，RO膜元件的脫鹽率在投運(yùn)初期幾小時(shí)或幾天內(nèi)將不斷升高，然后處于長(zhǎng)久的穩(wěn)定狀態(tài)，濕元件比干元件的脫鹽率進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)要快。
2.2.5 特殊系統(tǒng)啟動(dòng)－兩級(jí)反滲透系統(tǒng)
當(dāng)首次啟動(dòng)兩級(jí)系統(tǒng)時(shí)，第一級(jí)系統(tǒng)必須連續(xù)運(yùn)行至少24小時(shí)以上，然后第一級(jí)的產(chǎn)水才能向第二級(jí)系統(tǒng)供水，否則將有可能出現(xiàn)第二級(jí)產(chǎn)水量的下降。兩級(jí)進(jìn)水的pH值必須根據(jù)脫鹽率調(diào)節(jié)到最佳值，對(duì)于合適的苦咸水水源，采用兩級(jí)RO膜系統(tǒng)，可使系統(tǒng)總產(chǎn)水的電導(dǎo)率達(dá)到<1s/cm。
2.3 日常啟動(dòng)
RO膜系統(tǒng)一旦開始投運(yùn)，理論上講應(yīng)以穩(wěn)定的操作條件連續(xù)地操作下去，而事實(shí)上，必須經(jīng)常性的啟動(dòng)和停止膜系統(tǒng)的運(yùn)行，每一次的啟動(dòng)和停止，都牽涉到系統(tǒng)壓力與流量的突變，對(duì)膜元件產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。因此，應(yīng)盡量減少系統(tǒng)設(shè)備的啟動(dòng)和停止的次數(shù)，正常的啟動(dòng)、停止過程也應(yīng)該越平穩(wěn)越好，啟動(dòng)的方法原則上應(yīng)與首次投運(yùn)的步驟相同，關(guān)鍵在于進(jìn)水流量和壓力的上升要緩慢，尤其是海水淡化系統(tǒng)。
日常啟動(dòng)順序常常由可編程序控制器和遠(yuǎn)程控制閥自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，但要定期校正儀表、檢查報(bào)警器和安全保護(hù)裝置是否失靈、進(jìn)行防腐和防漏維護(hù)。
2.4 運(yùn)行記錄
2.4.1 引言
所有與RO膜系統(tǒng)有關(guān)的資料都必須收集、記錄和建檔以便追蹤RO/NF單元裝置的性能。除了用于追溯系統(tǒng)性能之外，運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄表還是發(fā)現(xiàn)并排除故障的有效工具之一，也根據(jù)保證條款下申請(qǐng)質(zhì)保的依據(jù)之一。本節(jié)僅作為一般的指導(dǎo)，不能作為取代具體系統(tǒng)應(yīng)有的詳細(xì)操作維護(hù)手冊(cè)，現(xiàn)場(chǎng)操作參數(shù)的記錄保存還需視當(dāng)時(shí)的情況而定。
2.4.2 開機(jī)報(bào)告
2.4.3 預(yù)處理運(yùn)行參數(shù)記錄（FILMSEP建議）
因?yàn)镽O/NF系統(tǒng)性能主要取決于預(yù)前處理操作是否合理，預(yù)處理儀器設(shè)備的運(yùn)行特性必須記錄下來(lái)，因?yàn)轭A(yù)處理的工藝因地而異，無(wú)法建議統(tǒng)一的記錄表格，一般而言，需記錄以下各項(xiàng)：
2.4.4 RO膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)記錄（FILMSEP建議）
以下參數(shù)需監(jiān)測(cè)并記錄在合適的記錄表上(如下表所示)，每班至少一次。
具體水源的換算系數(shù)K必須預(yù)先標(biāo)定，下表為典型的換算系數(shù)K值。
溶 液 | EC25?(ms/cm) | K 值 |
產(chǎn) 水 | 0.1～1 | 0.50 |
30～80 | 0.55 | |
海 水 | 4,500～6,000 | 0.70 |
濃 水 | 6,500～8,500 | 0.75 |
? EC25不含溶解性CO2對(duì)電導(dǎo)的貢獻(xiàn)。
當(dāng)濃水TDS大于10,000mg/L時(shí)，最后一段濃水的斯迪文－大衛(wèi)穩(wěn)定指數(shù)S&DSI值。
設(shè)計(jì)值 | |||||||||||
日期 | |||||||||||
時(shí)間 | |||||||||||
運(yùn)行小時(shí)數(shù) | |||||||||||
壓力 (bar) | 第一段進(jìn)水 | ||||||||||
第二段進(jìn)水 | |||||||||||
產(chǎn)水 | |||||||||||
濃水 | |||||||||||
壓差 (psi) | 保安濾器 | ||||||||||
第一段 | |||||||||||
第二段 | |||||||||||
流量 (m3/h) | 進(jìn)水 | ||||||||||
產(chǎn)水 | |||||||||||
濃水 | |||||||||||
回收率 | |||||||||||
電導(dǎo)率 (s/cm) | 進(jìn)水 | ||||||||||
第一段產(chǎn)水 | |||||||||||
第二段產(chǎn)水 | |||||||||||
總產(chǎn)水 | |||||||||||
第一段濃水 | |||||||||||
第二段濃水 | |||||||||||
混合濃水 | |||||||||||
pH值 | 原水水源 | ||||||||||
進(jìn)水 | |||||||||||
產(chǎn)水 | |||||||||||
濃水 | |||||||||||
進(jìn)水 | 余氯(mg/L) | ||||||||||
SDI15 | |||||||||||
濁度(NTU) | |||||||||||
溫度(oC) | |||||||||||
氧化劑 | 計(jì)量箱液位 | ||||||||||
補(bǔ)充量 | |||||||||||
濃度 | |||||||||||
投加量L/h | |||||||||||
絮凝劑 | 計(jì)量箱液位 | ||||||||||
補(bǔ)充量 | |||||||||||
濃度 | |||||||||||
投加量L/h | |||||||||||
加酸 | 計(jì)量箱液位 | ||||||||||
補(bǔ)充量 | |||||||||||
濃度 | |||||||||||
投加量L/h | |||||||||||
還原劑 | 計(jì)量箱液位 | ||||||||||
補(bǔ)充量 | |||||||||||
濃度 | |||||||||||
投加量L/h | |||||||||||
阻垢劑 | 計(jì)量箱液位 | ||||||||||
補(bǔ)充量 | |||||||||||
濃度 | |||||||||||
投加量L/h | |||||||||||
標(biāo)準(zhǔn)化 | 產(chǎn)水量 | ||||||||||
脫鹽率 | |||||||||||
運(yùn)行壓力 | |||||||||||
備注 | |||||||||||
2.4.5 維修保養(yǎng)記錄（FILMSEP建議）
2.5 調(diào)整操作參數(shù)（FILMSEP建議）
2.5.1 引言
任何一個(gè)RO膜系統(tǒng)都是根據(jù)預(yù)先確定好的一組參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的，如進(jìn)水組成、水溫、產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)。在實(shí)際操作中，RO膜系統(tǒng)必須具備操作彈性以滿足條件變化的需要。
2.5.2 苦咸水RO膜系統(tǒng)
苦咸水RO反滲透與NF納濾系統(tǒng)運(yùn)行的正確方法是保持產(chǎn)水流量、回收率、總濃水排放量和運(yùn)行壓力符合設(shè)計(jì)范圍，任何由于溫度或污染所引起的膜通量的變化需要通過調(diào)整進(jìn)水壓力來(lái)補(bǔ)償，然而，不能超過規(guī)定的最高進(jìn)水壓力，也不允許讓膜容納太多的污垢，請(qǐng)參見清洗部分的介紹。
如果進(jìn)水水質(zhì)分析報(bào)告發(fā)生變化造成結(jié)垢傾向增加，則應(yīng)增加系統(tǒng)濃水的排放量，降低系統(tǒng)的回收率，或者應(yīng)該采取其它措施以符合新的系統(tǒng)狀況，請(qǐng)參閱水化學(xué)和預(yù)處理部分的介紹。
最常見的情況是必須根據(jù)需要調(diào)節(jié)水處理RO系統(tǒng)的產(chǎn)水量。設(shè)計(jì)時(shí)通常按照用水高峰確定系統(tǒng)規(guī)模，因此，不能采取超過設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的操作，RO膜系統(tǒng)產(chǎn)水量的調(diào)節(jié)就只能是指降低系統(tǒng)出力。當(dāng)不需要產(chǎn)水時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法就是停止系統(tǒng)的運(yùn)行，然而RO膜系統(tǒng)的頻繁啟動(dòng)與停止將會(huì)影響RO膜的性能和壽命，為了得到相對(duì)平穩(wěn)的運(yùn)行，可設(shè)計(jì)產(chǎn)水緩沖儲(chǔ)罐；減低操作壓力是另一種減少系統(tǒng)產(chǎn)水量的方法，此時(shí)選用轉(zhuǎn)速可調(diào)高壓水泵還可以節(jié)能。當(dāng)降低產(chǎn)水量時(shí)，如果希望保持系統(tǒng)原有回收率不變，必須經(jīng)過膜系統(tǒng)分析核算，確保單支元件的回收率不會(huì)超出它們的極限，有時(shí)在低產(chǎn)水流量運(yùn)行期間，系統(tǒng)脫鹽率會(huì)比設(shè)計(jì)產(chǎn)水流量運(yùn)行條件時(shí)低，同時(shí)您還必須注意在低流量運(yùn)行時(shí)，確保系統(tǒng)的濃水流量超過最小濃水流量。還有一種降低產(chǎn)水量的做法是讓多余的產(chǎn)水返回到反滲透或納濾之前與原水混合，這樣可以保證膜的水力學(xué)和壓力狀況基本恒定，這時(shí)最終產(chǎn)水品質(zhì)將會(huì)提高，循環(huán)返回的產(chǎn)水對(duì)RO膜具有一定的清洗作用。
2.5.3 海水淡化RO膜系統(tǒng)（FILMSEP建議）
從原理上講，海水淡化工廠的參數(shù)調(diào)整方式與苦咸水的方式相似，但是6.9MPa(1,000 psi)，有些系統(tǒng)可能允許更 高的運(yùn)行壓力)的最大操作壓力和產(chǎn)水TDS含量常常是制約因素。
當(dāng)進(jìn)水溫度降低時(shí)可由提高運(yùn)行壓力來(lái)補(bǔ)償，一旦接近規(guī)定的最高運(yùn)行壓力時(shí)，就只能讓產(chǎn)水量隨進(jìn)水溫度的進(jìn)一步減低而減低；而進(jìn)水溫度的增加可以通過降低運(yùn)行壓力來(lái)維持相同的系統(tǒng)產(chǎn)水量，此時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)水TDS將會(huì)上升；另一種辦法是減少投運(yùn)壓力容器的數(shù)量，通過降低有效膜面積，進(jìn)水壓力和產(chǎn)水含鹽量均可維持恒定，必須經(jīng)過計(jì)算機(jī)膜系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行核算，保證最大單元件產(chǎn)水量不會(huì)超過規(guī)定值，取走的壓力容器必須與系統(tǒng)隔離并作恰當(dāng)?shù)谋４婢S護(hù)。
當(dāng)進(jìn)水含鹽量增加時(shí)，可通過提高運(yùn)行壓力來(lái)彌補(bǔ)產(chǎn)水量的下降，但不允許超過最高膜元件允許操作壓力，如果運(yùn)行壓力已經(jīng)接近上限，但產(chǎn)水量仍沒有達(dá)到要求，就只能采取減低產(chǎn)水量和系統(tǒng)回收率的操作模式，進(jìn)水含鹽量減低時(shí)，可相應(yīng)減低運(yùn)行壓力，或增加回收率，或增加產(chǎn)水量。
當(dāng)所需產(chǎn)水量下降時(shí)，可以通過設(shè)置足夠大的產(chǎn)水儲(chǔ)罐的緩沖解決。大型水處理工廠通常設(shè)計(jì)成多套完全相同的系列，通過調(diào)節(jié)投運(yùn)系列數(shù)量的多少就可滿足用戶對(duì)產(chǎn)水量需要的變化。
2.6 RO膜系統(tǒng)停機(jī)（FILMSEP建議）
當(dāng)停運(yùn)RO膜系統(tǒng)時(shí)，必須用產(chǎn)水或高品質(zhì)的進(jìn)水沖洗整個(gè)膜系統(tǒng)，以便將高含鹽量的濃水從壓力容器和膜元件內(nèi)置換掉，直到濃水出水電導(dǎo)接近進(jìn)水電導(dǎo)，沖洗應(yīng)在約3.0bar(40psi)低壓下進(jìn)行，高流量有利于提高沖洗效果，但不應(yīng)使元件或壓力容器兩端的壓差超過最高規(guī)定值。
低壓沖洗進(jìn)水中不應(yīng)含有用于預(yù)處理的化學(xué)藥品，尤其不能含有阻垢劑，因此，沖洗前應(yīng)停止加藥(沖洗采用預(yù)處理產(chǎn)水時(shí)，為了預(yù)處理產(chǎn)水合格，仍需投加降低SDI，脫除余氯等氧化劑的化學(xué)藥品)，沖洗結(jié)束之后，應(yīng)完全關(guān)閉進(jìn)水閥，如果濃水排放口低于壓力容器，應(yīng)在高于壓力容器的濃水管線上，引入空氣破壞虹吸作用。
當(dāng)高壓泵停運(yùn)而進(jìn)水和濃水又沒有采用低壓產(chǎn)水沖洗置換時(shí)，高鹽度的RO膜處理系統(tǒng)會(huì)因自然滲透出現(xiàn)停機(jī)產(chǎn)水回吸，從清洗角度分析，一定程度的產(chǎn)水回吸有利于強(qiáng)迫運(yùn)行時(shí)沉積的污染物從膜面上浮起，但是過量的產(chǎn)水回吸可能會(huì)導(dǎo)致復(fù)合膜膜片分層，復(fù)合層從多孔支撐層上剝離開來(lái)，造成RO膜的復(fù)合結(jié)構(gòu)物理破壞。因此，無(wú)論何時(shí)何地都必須將這類產(chǎn)水回吸通量控制在8.5L/m2h(5GFD)以下，特別應(yīng)該限制在系統(tǒng)濃水端的產(chǎn)水回吸速率，限制產(chǎn)水回吸的實(shí)用方法是在產(chǎn)水管線上安裝高質(zhì)量的止回閥。如果存在產(chǎn)水回吸，還須提供足夠的產(chǎn)水回吸補(bǔ)充量完成產(chǎn)水回吸，以避免膜元件內(nèi)吸入空氣，關(guān)于回吸水箱的尺寸設(shè)計(jì)請(qǐng)參閱系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分的介紹。
如果產(chǎn)水管線在運(yùn)行和系統(tǒng)停機(jī)時(shí)帶壓，RO膜元件就可能會(huì)遭遇靜態(tài)的產(chǎn)水背壓。為了避免膜元件因背壓產(chǎn)生膜片復(fù)合層的剝離破壞，任何情況下，凈背壓不得高于0.3bar(5psi)，應(yīng)務(wù)必在產(chǎn)水管線上設(shè)置止回閥或自動(dòng)排放閥保護(hù)膜系統(tǒng)。
除了正常停機(jī)外，還存在各種非常突然的意外停機(jī)，例如停電或系統(tǒng)因報(bào)警等急停，此時(shí)尤其應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)待上述討論的產(chǎn)水回吸和背壓?jiǎn)栴}，經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員與工程公司在設(shè)計(jì)時(shí)總是在設(shè)計(jì)階段考慮了各種意外情況下的系統(tǒng)保護(hù)。
不同品牌的膜元件能承受這種影響的能力也有很大的不同，選擇故障率最小的RO膜元件并配以設(shè)計(jì)周全保護(hù)措施，可以會(huì)您的水處理系統(tǒng)高忱無(wú)憂。當(dāng)系統(tǒng)必須停運(yùn)48小時(shí)以上時(shí)，必須注意：
RO膜系統(tǒng)不作任何防止微生物生長(zhǎng)保護(hù)措施的最長(zhǎng)停運(yùn)時(shí)間為24小時(shí)，如果無(wú)法做到每隔24小時(shí)沖洗一次但又必須停運(yùn)48小時(shí)以上時(shí)，必須采用化學(xué)藥品進(jìn)行封存，請(qǐng)參閱下一節(jié)的介紹。
2.7 RO膜系統(tǒng)保存(FILMSEP建議)
幾乎所有的RO膜系統(tǒng)在停機(jī)保存前應(yīng)進(jìn)行一次化學(xué)清洗，當(dāng)了解到膜元件已經(jīng)存在污染時(shí)，先清洗后保存就更為重要。典型的清洗順序如下：以pH＝11的溫和堿性清洗液清洗2小時(shí)，然后進(jìn)行殺菌和短時(shí)酸洗。如果原水中不含結(jié)垢和金屬氫氧化物成份，可以不進(jìn)行酸性清洗，具體程序請(qǐng)參閱<<FILMSEP系統(tǒng)清洗與消毒>>。
清洗和殺菌之后，按如下步驟在10小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行保存：
在停機(jī)保護(hù)期間，系統(tǒng)必須處于不結(jié)冰狀態(tài)，系統(tǒng)環(huán)境溫度不得超過45oC(113oF)。低溫條件有利于停機(jī)保護(hù)。
2.8 微生物活動(dòng)的監(jiān)控
生物污堵是操作RO/NF膜系統(tǒng)時(shí)，最常見且最嚴(yán)重的問題，特別是在使用地面水或有細(xì)菌污染的水源，控制微生物的活動(dòng)尤為重要，適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)與操作預(yù)處理系統(tǒng)十分必要。
取樣和分析過程的訓(xùn)練應(yīng)作為操作培訓(xùn)的一部份，這樣任何微生物活性的增加，在早期時(shí)即可處理。
如果RO/NF膜現(xiàn)場(chǎng)沒有分析微生物樣品的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需找尋合適的實(shí)驗(yàn)室來(lái)做分析工作。若不能在現(xiàn)場(chǎng)分析，樣品需先放置在冰箱內(nèi)，并應(yīng)在取樣8小時(shí)內(nèi)，進(jìn)行分析。
【取樣點(diǎn)】
應(yīng)提供合適的取樣點(diǎn)控制微生物，取樣點(diǎn)最少需要的數(shù)目如下：
取樣和分析的次數(shù)根據(jù)發(fā)生生物污堵的風(fēng)險(xiǎn)而定，對(duì)使用地表水的系統(tǒng)，上述提到的第4取樣點(diǎn)應(yīng)每日檢查，其它各取樣點(diǎn)則每周取樣和分析一次。
【采統(tǒng)檢查】
在啟動(dòng)系統(tǒng)前或可能會(huì)出現(xiàn)任何與微生物活動(dòng)有關(guān)的問題時(shí)，應(yīng)作下列檢查：
2.9 RO膜系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)化
RO膜系統(tǒng)的表觀性能受進(jìn)水組成、進(jìn)水壓力、溫度和回收率的影響，例如：溫度每下降4oC，RO膜產(chǎn)水量就會(huì)降低約10%，但屬于正常現(xiàn)象。
為了區(qū)分這類正常現(xiàn)象與系統(tǒng)性能真正的變化，應(yīng)對(duì)所實(shí)測(cè)的產(chǎn)水流量和脫鹽率參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，就是指在考慮了操作參數(shù)的影響后，系統(tǒng)的真實(shí)性能與系統(tǒng)基準(zhǔn)性能的比較，基準(zhǔn)性能可能為該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能或最初測(cè)量性能。
當(dāng)以設(shè)計(jì)(或保證)的系統(tǒng)性能作為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，對(duì)于驗(yàn)證該水處理系統(tǒng)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)期(或保證)的性能很有幫助。
當(dāng)以系統(tǒng)最初測(cè)量性能作為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，對(duì)于顯示任何性能隨時(shí)間的變化很有幫助。我們極力推薦這一做法，因?yàn)槊咳沼涗浵到y(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，就可早期發(fā)現(xiàn)潛在的問題(如結(jié)垢或污堵)，還可提供更早更有效的糾正措施。
RO膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和直觀圖示的計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化軟件，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水流量、透鹽量及壓降。該標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算軟件需使用微軟公司的EXCEL軟件。另一方法是將測(cè)得的系統(tǒng)性能按下列步驟計(jì)算將其換算成標(biāo)準(zhǔn)(或基準(zhǔn))狀況下的系統(tǒng)性能：
【標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量】
溫度校正系數(shù)由下列公式算出：
TCF=EXP[2640 × {1/298-1/(273+T)}]; T≥25 度
=EXP[3020 × {1/298-1/(273+T)}]; T≤25 度
其中 T=溫度，以 度表示
我們以設(shè)計(jì)值或首次投運(yùn)報(bào)告中的最初性能作為標(biāo)準(zhǔn)狀況，以獲得一個(gè)固定的比較基準(zhǔn)點(diǎn)。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)可以有不同的公式計(jì)算滲透壓，以下的估算法簡(jiǎn)易可靠：
反滲透（RO）系統(tǒng)在現(xiàn)代水處理領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)水處理環(huán)境。作為一種有效的水純化方法，反滲透（RO）系統(tǒng)通過半透膜技術(shù)從水中去除雜質(zhì)，提供安全、干凈的水源。為了確保反滲透（RO）系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大性能和效率，必須了解反滲透（RO）系統(tǒng)安裝的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)。
首先，評(píng)估水源質(zhì)量是安裝反滲透（RO）系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過分析水源中的總?cè)芙夤腆w（TDS）水平以及潛在污染物，如重金屬、氯化物或細(xì)菌，可以確定所需RO系統(tǒng)的規(guī)格和處理能力。此外，精確估算日常用水量對(duì)于確定系統(tǒng)產(chǎn)水能力和規(guī)模至關(guān)重要。
選擇合適的反滲透（RO）系統(tǒng)時(shí)，需基于對(duì)需求的細(xì)致分析。市場(chǎng)上的反滲透（RO）系統(tǒng)種類繁多，適用于不同規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景。在選擇過程中，應(yīng)綜合考慮產(chǎn)水率、廢水比例和過濾精度等關(guān)鍵因素。一個(gè)完善的反滲透（RO）系統(tǒng)應(yīng)在去除水中的污染物的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能和低廢水產(chǎn)出。
反滲透（RO）系統(tǒng)的高效運(yùn)作依賴于適當(dāng)?shù)念A(yù)處理措施。安裝沉淀池、活性炭過濾器和水軟化器等設(shè)備，可以有效去除水中的懸浮顆粒、有機(jī)物和有毒成分，從而防止后續(xù)反滲透過程中的膜污染和堵塞。這些預(yù)處理設(shè)施的定期檢查和維護(hù)對(duì)于確保系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
選定合適的安裝位置對(duì)于保證反滲透（RO）系統(tǒng)的效率和壽命也非常關(guān)鍵。理想的安裝位置應(yīng)通風(fēng)良好、易于維護(hù)，并考慮到環(huán)境溫度和濕度。此外，安裝區(qū)域應(yīng)有足夠空間，以便于未來(lái)維護(hù)和檢修。
在完成安裝后，操作者需熟悉系統(tǒng)的操作流程和監(jiān)控機(jī)制。了解如何啟動(dòng)和關(guān)閉系統(tǒng)、讀取壓力表和監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)等，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常情況至關(guān)重要。定期維護(hù)是保持系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行的另一關(guān)鍵因素，包括更換濾芯、清潔或更換膜元件及檢查管路連接等。這些措施可以提升系統(tǒng)的過濾效率，有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
最后，必須確保反滲透（RO）系統(tǒng)的合規(guī)性。了解和遵守當(dāng)?shù)氐姆煞ㄒ?guī)，有助于規(guī)避潛在的法律風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，進(jìn)行成本效益分析，選擇在保證水質(zhì)的同時(shí)也能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的系統(tǒng)。
正確安裝和維護(hù)反滲透（RO）系統(tǒng)，不僅確保了水源的純凈，也為長(zhǎng)期穩(wěn)定的水供應(yīng)提供了可靠的解決方案。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的日益成熟，反滲透（RO）系統(tǒng)將繼續(xù)在全球范圍內(nèi)發(fā)揮其重要作用，為人類的健康和環(huán)境的可持續(xù)性貢獻(xiàn)力量。
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