反渗透设备操作维护使用说明书.docx

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反渗透设备操作维护使用说明书

反渗透装置说明书

淄博汇邦环境工程有限公司

设备的安装条件

一、本系统内所有设备均由供方按规范要求安装及调试，需方需提供安装条件并帮助大件设备的吊装及就位。

二、本系统内所有设备均无需基础预埋件，地面、排水沟、电源、水源均需在设备进入前由需方按图纸要求完成

三、机房地面应硬化处理，地面及排水沟的排水坡度应符合要求，不存水。

排水沟上表面铺设防腐蓖子（盖板）。

设备安装部位的基础承重能力不低于15T/m2。

四、机房净高度应不低于米，窗的面积与数量应便于通风及采光。

机房内应设有取暖及降温设施，冬季室内温度不低于15℃，夏季室内温度不高于35℃。

五、电源及水源由需方按设备平面布置图要求接至室内指定位置。

进水管的通径为DN80，进水压力应大于；电源为三相五线制，由需方接至控制室配电盘，配电容量不低于45KW。

从控制室配电盘到系统内各用电设备之间的电缆电线由供方负责。

第二章设计依据及主要技术参数

一、主要技术参数：

①产水量：

≧15m3/h②设计水温：

17℃

③水利用率：

≧75%④消耗功率：

≦≤40kw

⑤产水水质指标符合中华人民共和国2005版中国药典纯化水标准

二、主要设计依据:

①原水水质：

软化水产水；

2设计内容：

双级反渗透装置，PH调节装置及纯水后处理系统。

3工程界线：

从精滤器进水口至微滤器出水口。

三、执行标准：

1反渗透系统的设计符合美国海德能公司《反渗透系统设计导则》。

2产水水质符合《中华人民共和国药典2005年版纯化水水质标准》。

3所供设备及器材符合制药行业GMP验证规范要求。

4预处理部分符合《JB/T2932-1999水处理设备技术条件》

5进口设备的制造工艺和材料，符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）工业法规涉及的标准和相当标准。

四、系统对外界的要求：

①供配电：

本系统用电设备供电方式为380/220VAC（三线五相制），其配电容量不低于45kw。

接地、防雷应遵循国家有关规定及规范。

②进水管:

进入车间的原水管管径为DN80，在供水量为20m3/h时的供水压力不低于。

二、工艺流程及主要设备说明

工艺阐述及工艺流程图：

根据原水的水质特点及产水水质标准，本套净水系统主要由一级反渗透预脱盐装置、PH调节装置、二级反渗透深脱盐装置及纯水后处理四部分组成，其工艺流程详见＜附录二双级反渗透纯化水系统净水工艺流程图＞。

现分别介绍以上各部分的组成及特点。

主要设备说明：

预处理单元的主要作用是通过对原水进行初步净化处理，使其符合反渗透机组对进水的要求，以确保反渗透机组能够长期稳定地运行。

根据美国海德能公司反渗透装置的设计导则，反渗透机组对进水的要求如下：

1污染指数SDI：

≦4

2PH值：

3-10

3游离氯：

≦L

4化学耗氧量：

≦2mg/L

5温度：

20-25℃

2.2.1精密过滤器：

由不锈钢外壳及熔喷滤芯组成，其主要作用是去除上一道工序中遗留下来的石英砂及活性炭粉末等颗粒状杂质。

原水流经滤芯时，残留水中的颗粒状杂质、污染物、胶体、悬浮物被滤芯拦截，使原水被进一步净化。

保安过滤器正常运行时的进出口压差为，随着运行时间的延长，滤芯的运行阻力逐渐增加，当压差达到时，应及时更换。

保安过滤器是反渗透预处理的最后一道工序，也是原水进入反渗透膜的最后一道关卡，必须保证其运行稳定、安全可靠。

精滤器结构满足快速更换滤芯的要求，并且顶部设置排气装置，底部设置排气孔。

滤芯为一次性使用，其更换周期一般为5-8个月。

根据系统产水量要求，所选过滤器尺寸为：

外径*高=350*1200mm滤芯过滤精度：

10μm（5μm）过滤面积：

2.2.2双级反渗透装置：

反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜组件、膜清洗系统、检测仪表及控制系统组成，其主要作用是去除水体中的绝大部分无机盐、有机物和微生物等杂质。

（1）高压泵：

高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力，并保证反渗透装置在五年内的正常运行。

根据系统产水量要求，考虑到进水温度的波动及管路的阻力损失，本设计中，一级反渗透选用一台丹麦格兰富公司生产的CR20-14高压泵，该泵在流量为25T/h时，其扬程为140m，足以能够满足反渗透装置运行五年时的扬程要求。

二级反渗透选用一台丹麦格兰富公司生产的CR20-12高压泵，该泵在流量为18T/h时，其扬程为150m，足以能够满足反渗透装置运行五年时的扬程要求。

（2）反渗透膜：

为提高反渗透装置脱盐率并降低运行费用，反渗透机组选用美国海德能公司生产的CPA3聚酰胺低压复合反渗透膜，该膜最大的优点是脱盐率高（单膜的脱盐率可达%），抗污染，操作压力低。

根据原水的水质情况和系统产水量要求，一级反渗透装置选用18只CPA3反渗透膜，平均装在5只压力容器内，呈3-2排列；二级反渗透装置可选用12支CPA3反渗透膜，装在3只压力容器内，呈2-1排列。

2.2.6PH调节装置

由于原水中HCO2-1含量较高，当原水经过第一级反渗透膜后，产水中会有少量游离装态CO2，由于处于游离装态的CO2很容易穿透第二级反渗透膜导致最终产水电导率升高，为此需将一级产水中的CO2在进入第二级反渗透前去除。

在本设计，采用加碱（NaOH）脱气工艺，利用CO2+OH_→HCO2-1的原理使CO2再转变为HCO2-1，最后利用第二级反渗透装置去除。

在实际操作中,加碱量可通过现场实验确定，一般为几个ppm。

2.2.7主要控制回路及安全措施

⑴控制方式、控制水平：

整套制水系统采用PLC自动控制，系统设置手动和自动两套控制程序。

当系统处于自动控制状态时，可以实现一键开（关）机，在反渗透装置本体上配备就地操作箱和控制盘，可就地显示产水流量、浓水流量、进出水电导率及各段压力。

操作人员可根据产水流量计和浓水流量计的指示情况，调整设备的排水量和进水量，使反渗透机组在工艺要求的范围内运行；

⑵高压泵的保护系统：

反渗透装置的高压泵进出口装有低压和高压保护开关。

当供水量不足使高压泵入口的水压低于某一设定值（正常为），低压保护器会自动发出信号停止高压泵运行，保护高压泵不在缺水状态下工作。

当系统因其它的原因或误操作，使高压泵的出口压力超过某设定值时，高压泵出口压力保护器会自动切断高压泵供电，保护系统设备不受损害。

⑶反渗透启停保护：

当反渗透投入运行时，为了避免高压泵启动瞬间高压水流对膜元件的冲击，一级高压泵采用变频调速技术，该技术可通过适当延长高压泵的启动过程来减缓高压水流对膜元件的冲击；另外，高压泵采用变频调速技术还可根据实际需要的膜前压力随时调整泵的转速，因此具有明显的节能效果。

⑷仪表：

系统设有温度、压力、液位、水质、流量等在线检测仪表，可随时检测设备的运行情况及产水水质情况。

第四章操作规范及注意事项

一、精密过滤器：

本过滤器水的进出口为高进低出。

每次使用前，首先要排气，排气阀在过滤器上部。

当该过滤器进出口压差大于时，应及时更换滤芯。

二、双级反渗透装置：

本系统设有自动和手动两种控制方式，当置于自动控制状态时，可以实现一键开机；当置于手动控制状态时，设备的启动和停止按下列程序启停。

1、运行前准备:

A.检查原水压力；

B.检查各泵、管道、阀门位置；

C.按工艺流程检查预处理、反渗透系统是否正常完好；

D.检查各药箱的液位。

2开机:

A.合上总电源开关，接通控制电路，总电源指示灯亮。

B.启动原水泵及原水阀，使进水压力达到以上.

C.启动加药机；

D.打开一、二级反渗透浓水排放阀及产水排空阀；

E.启动一级高压泵；同时打开一级不合格水阀.

F.调节一级浓水排放阀，使第一级RO产水量达到18T/h，浓水排放量为6T/h左右；

G.启动二级高压泵。

调节二级浓水排放阀，使第二级RO产水量达到15T/h，浓水排放量为3T/h左右；

H.在产水电导率达到规定值时关闭二级不合格水阀将产水引入纯水贮罐；

I.系统设有高低压开关，当进水压力低（即供水不足），或膜前压力过高，系统会自动停机，待故障排除后，可重新开机。

3停机程序：

A．打开RO产水排放阀，一防止不合格RO产水进入纯水贮罐，关闭各加药机。

B．全部打开一、二级反渗透排污阀，对膜表面进行低压冲洗3分钟左右；

C．依次关闭原水泵、及高压泵；

D．启动浓水置换装置，置换压力容器内的浓水，三分钟后关闭此装置。

E．关闭总电源，关闭总水源。

4注意事项：

A．反渗透装置进水中的余氯对反渗透膜具有氧化降解作用，能缩短膜的使用寿命，因此必须严格控制进水中的余氯含量不超过l，如果发现余氯超标，应及时更换活性炭。

B．在原水中投加阻垢剂可避免膜组件内结垢，阻垢剂的型号和投加量必须依据反渗透膜测算软件的测算结果而决定。

C．超过设计标准的产水量将使膜组件提前劣化，因此，系统的产水量不得超过系统设计的标准值。

D．浓水的排放量不得少于设计标准值。

否则会引起膜组件结垢，影响膜的使用性能。

E．反渗透系统一旦开机产水，必须坚持每天开机，若因故不能正常生产，为防止系统孳生细菌，影响产水品质，冬天至少每天开机一次，夏天必须早、晚各开机一次，每次开机时间不得少于1小时。

F．反渗透膜的化学清洗，必须使用厂方提供的药剂配方并遵守厂方提供的清洗操作规程。

第一次清洗，必须在厂方技术人员的指导下进行。

G．给水温度对反渗透的产水量有一定的影响，温度每增加（降低）1摄氏度，膜的透水能力约增加（降低）2-3%。

商品膜的一般标称产水量为进水温度在20℃时的产水量，其它进水温度时的产水量应做相应修正。

第五章设备的维护与保养

一个好的系统除有合理的设计、可靠的设备、优良的选材、精心的安装外，还必须进行严格的操作维护与保养。

所以应有专职的操作管理人员定岗负责，并指定技术人员负责管理，对系统情况、运行参数要求最少每4小时记录一次，以便分析系统运行情况。

对于系统出现的情况要及时分析原因，对于易耗件、消耗品要有适量的库存储备。

一、根据源水的水质情况，定期反洗多介质过滤器。

二、反渗透装置每连续运行8小时或在每次关机前，打开冲洗阀，对膜进行10分钟左右的低压冲洗（在自动运行状态时，该过程自动控制进行）。

三、当在标准条件下系统性能下降15%或显然发生结垢及堵塞时，应及时对膜进行化学清洗。

四、及时更换精密过滤器滤芯。

五、做好日常水质检测和设备运行参数的记录工作，发现异常及时解决。

每天定时检测并记录源水电导、余氯含量、纯水电导、各点压力以及进出水流量等重要参数。

六、保持室内清洁，经常用干布擦洗设备表面。

第六章常见故障分析及排除

反渗透纯水设备的故障在很大程度上是由于用户未能按使用说明书正确操作而引起的，因此要求操作维修人员首先熟悉反渗透纯水设备的说明书中所规定的正确操作程序，方能达到快速检查和熟练维修。

一、由操作不当引起的故障

1未接通水源或进水水压不足造成机器无法正常启动。

2精滤芯堵塞造成机器无法启动或工作不稳定。

3由于浓水排放阀及回水阀关闭，导致操作压力超过安全值而关机。

4由于管道及反渗透系统中的空气未排净而导致高压泵出水压力不稳。

二、运输过程中因震动造成的故障

1电器部分接线震松造成机器不启动；

2结构件部分因震动而松动。

三、环境情况造成的故障

1主水管路供水不足（管路中有分支用户）造成机器不启动，或运行自动停机；

2电源主线路中保险丝熔断、电流过小．及所用线径过细，造成主线路保险丝熔断或线路局部过热而影响机器正常工作。

※以上故障原因请维修员在故障发生时必须首先考虑分析。

四、常见故障排除方法：

故障现象

故障原因

排除方法

原水泵不启动

交流电接触器、热保护器等电器不灵

检修相关电器

泵电机烧毁

检修电机

计量泵不工作

未接通电源

检修电路

计量泵量程旋钮置于零位置

按要求重新调节开关

计量泵工作但不打药液

泵头内有空气

转动排气旋钮排出空气

药箱内无药

补充药液

高压泵不工作

电器故障

检查并检修相关电器

高低压保护器保护

检查高压泵进出口压力是否正常，排除故障，使电器复位。

热保护器跳闸

按动热保护器复位按钮

泵电机烧毁

修理泵电机

反渗透产水量下降

进水温度过低

提高水温，或提高操作压力至流量合适为止

反渗透膜堵塞

清洗或更换膜组件

流量计失灵

检修流量计

反渗透产水水质变差

原水水质变差

超过工艺用水指标则需设置其他除盐设备

反渗透膜堵塞

（水质缓慢变差）

清洗或更换膜组件

反渗透膜破裂

（水质迅速变差）

更换膜组件

密封件老化或破损

（水质迅速变差）

检查更换密封件

第七章反渗透膜的污染及清洗方法

一、常见的反渗透膜元件污染物

在正常运行一段时间后，反渗透元件会受到给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机物或生物沉积物。

污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。

定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成的损害不同，清洗的方法也不同，因此正确地判断引起膜元件污染的原因是膜清洗的基础。

二、污染物的去除

污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。

当标准化后的产水流量比上次清洗后减少了15%左右；

当标准化的产水水质比上次清洗后降低15%左右；

当标准化后的压降比上次清洗后增加15%左右；

在长期停用前；

作为日常维护。

三、反渗透膜元件的化学清洗与水冲洗

清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内，而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。

清洗反渗透膜元件的一般步骤如下：

1用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟

2用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

3将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间。

对于8英寸压力容器,流速应为133-151升/分钟。

4清洗完成以后，排净清洗箱内的清洗液并进行冲洗，然后充满干净的产品水以备下一步冲洗。

5用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟，直至排水为中性。

6冲洗完反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直至产品水清洁、无泡沫或无清洗剂（通常需15-30分钟）。

表一、反渗透膜污染特征及处理方法

污染物

一般特征

处理方法

1．钙类沉积物

（碳酸钙及磷酸钙类，一般发生于系统第二段）

脱盐率明显下降

系统压降增加

系统产水量稍降

用溶液1清洗系统

2．氧化物

（铁、镍、铜等）

脱盐率明显下降

系统压降明显升高

系统产水量明显降低

用溶液1清洗系统

3．各种胶体

（铁、有机物及硅胶体）

脱盐率稍有降低

系统压降逐渐上升

系统产水量逐渐减少

用溶液2清洗系统

4．硫酸钙

（一般发生于系统第二段）

脱盐率明显下降

系统压降稍有或适度增加

系统产水量稍有降低

用溶液2清洗系统

5．有机物沉积

脱盐率可能降低

系统压降逐渐升高

系统产水量逐渐降低

用溶液2清洗系统，

污染严重时用溶液3清洗

6．细菌污染

脱盐率可能降低

系统压降明显增加

系统产水量明显降低

依据可能的污染种类

选择三种溶液中的一种清洗系统

表二、建议使用的常见清洗液

清洗液

成份

配制100加仑（379升）溶液时的加入量

PH调节

1

柠檬酸

反渗透产品水（无游离氯）

17.0磅公斤）

100加仑（379升）

用氨水调节PH至

2

三聚磷酸钠

EDTA四钠盐

反渗透产品水（无游离氯）

17.0磅公斤）

7磅公斤）

100加仑（379升）

用硫酸调节PH至

3

三聚磷酸钠

十二烷基苯磺酸钠

反渗透产品水（无游离氯）

17.0磅公斤）

2.13磅公斤）

100加仑（379升）

用硫酸调节PH至

第八章常见技术术语

1反渗透（RO）：

是一种借助于选择透过性膜（半透膜）的功能，以压力作为推动力的膜分离技术，一种净化水的膜分离技术；

2反渗透元件：

是一种能使反渗透膜技术付诸于实际应用的最小基本单元膜组件；

3原水：

预处理的进水（如地表、地下或市政自来水）；

4RO进水：

经预处理单元初步净化后，进入反渗透装置的水；

5RO产水：

在反渗透装置中透过反渗透膜而被收集的那部分纯水；

6RO浓水：

在反渗透装置中未透过反渗透膜的浓缩水；

7盐透过率：

RO产水的含盐量（浓度）与进水的含盐量（浓度）比率，通常以百分率表示；

8电导率：

在一定温度下，1cm3水溶液中，两极片相距1cm测得的电导值，使用该值可间接地表示水中无机盐含量；

9回收率：

反渗透装置的产水流量与进水流量的比率；

10胶体：

原水中存在的大量粒径大于1μm的水中的分散物质，该物质进入反渗透装置后能引起膜的污染，因而在预处理单元中应尽量去除；

11污染指数（SDI）：

一种表示溶液中胶体、微粒等杂质对RO膜污染堵塞程度的指数。