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RO&NF膜系统的运行与停止

  1 初始运行前需确认事项

  ① 保安过滤器(< 5 μm)

  为防止金属屑、异物、沙子和纤维等物质进入到膜元件内,请在原水泵后安装保安过滤器(< 5 μm)。在运行开始前,请确认滤芯已正确安装。

  ② 进水的SDI15值

  预处理产水的SDI15值要做到5.0以下。要定期检测SDI15值,发现超出正常值后要修正预处理的配置和运行参数。

  ③ 进水的残余氯

  通常要求运行时进水的余氯含量为0 mg/L。进水中残余氯浓度若超出此要求会造成膜元件脱盐率下降。若进水中有残余氯,请用亚硫酸氢钠(SBS)中和。若残余氯量为1 mg/L,对应则需要SBS 1.8 – 3 mg/L。

  余氯采用ORP表在线监测,或是比色法测定。

  注意:过渡金属如铁、锰等,将加剧余氯对膜元件的氧化。因此进水中含有过渡金属时,应确保进水中没有余氯存在。

  ④ 进水的残余SBS(亚硫酸氢钠)

  当采用SBS中和余氯时,美国海德能公司推荐采用滴定法测SBS浓度,以确保余氯全部被还原。因为在有些废水中,余氯或ORP测定会受到干扰而不准确,SBS残余量为3-5mg/L时可确保余氯全部被还原。

  ⑤ 进水油类

  油脂严禁进入反渗透系统,必须在预处理中脱除掉。

  ⑥ 进水pH值

  进水pH值若超出膜元件规定范围,可能会导致膜元件性能下降。

  ⑦ 进水温度

  运行时进水温度应在40 ℃以下(最高不能超过45 ℃)。若进水温度超出此范围,可能会引起膜性能下降[1]。40 ℃以上运行时请向美国海德能公司技术人员咨询安全运行条件。

  ⑧ 低溶解度盐类

  为防止膜表面盐类结垢,可以采用调节pH值、进行软化处理、添加阻垢剂等方法解决。

  ⑨ 硅酸类(二氧化硅)

  为防止膜表面二氧化硅结垢,通过预处理去除二氧化硅以及通过调整pH值、温度等防止在浓水侧产生结垢。

  ⑩ 确认好① – ⑨项后,在膜已正确安装的条件下,可以启动系统。

  2 系统的日常启动

  ① 全部开启浓水及产水阀门。

  ② 反渗透系统的冲洗。

  供水时以低压、低流量的给水排出残留在膜元件及压力容器中的空气。给水泵启动后慢慢打开给水阀门调节流量。浓水管出口或流量计处不再有气泡冒出时将流量升高,冲洗30分钟左右。在冲洗过程中要检查阀门管道是否有泄漏。冲洗过程中浓水及产水应全部排放。冲洗过程中不要添加阻垢剂等药品。但若给水中有余氯则要充分添加SBS。

RO&NF膜系统的运行与停止

  在冲洗步骤中,要注意以下的运行条件:

  --压力:< 0.3 MPa;

  --单支压力容器的浓水排放量:8英寸(8040)膜元件:7.2 – 12 m3/h

  4英寸(4040)膜元件:1.8 – 2.5 m3/h

  ③ 高压泵启动前,通过调节高压泵和反渗透系统间的阀门控制好流量,否则瞬间的高流量和高压力可能会损伤膜元件。

  ④ 启动高压泵后必须使升压速度在任何时候不能超过0.07MPa/ 秒。压力上升速度过快可能会导致膜元件机械损伤,包括轴向压力过大使膜元件产生望远镜现象,或导致FRP裂纹甚至严重到破损。将给水阀门缓慢开启,使浓水流量达到设计值。

  ⑤ 一边调节高压泵出口的给水阀门,一边慢慢关小浓水阀门。在保持浓水流量的同时,要注意产水流量的上升,并随时调节使其达到设计产水量。添加阻垢剂等药品的泵要在关小浓水阀门的同时开启,确认添加药品流速并测定进水pH值。

  ⑥ 一小时连续运行后测定产水电导、分析水质,并将产水引入产品水箱。

  ⑦ 记录运行初期数据,数据记录格式请参见附录6反渗透和纳滤系统运行数据参考记录表格。

  3 停止运行

  ① 停止高压泵。如果高压泵采用变频控制,可使高压泵逐渐减速至停止。

  ② 冲洗。浓水侧阀门全部打开,并确认产水阀门也全部打开。启动冲洗水泵,调节冲洗进水阀门至合适冲洗流量,运行5-15分钟冲洗。

  ③ 停止冲洗。停止冲洗水泵,关闭各阀门。

  在系统设计时,可根据实际情况设定冲洗回路。一般水源的系统可采用RO/NF的进水为冲洗水源;特殊水源系统建议采用RO/NF产水进行停机冲洗,特别是海水淡化系统在停机时,必须采用RO产水冲洗,需将系统内的高浓度海水全部置换出去。设备长时间停止运行时,请参见反渗透系统的停运保护相关内容。

  4 注意事项

  ① 启动和停止时,流量和压力会有波动。过大流量和压力波动可能会导致膜元件破裂。故在启动和停止操作时需缓慢增加或降低压力和流量,升、降压速度不应超过0.07MPa/秒。

  ② 给水中的残余氯必须为0 mg/L时设备才能运行。给水中残余氯会破坏膜元件的分离皮层,所以必须要用SBS来中和。

  ③ 产水侧压力(背压)。产水侧压力高于给水侧压力0.05 MPa以上时,膜片会受到物理性损伤。背压通常发生在反渗透设备阀门开闭的瞬间。例如,系统停止运行时,关闭原水泵前,产水侧阀门还在关闭状态时通常会发生背压现象。充分确认阀门的开和关及压力的变动,保证运行过程杜绝背压现象发生。产水管道若高于膜架中最下部膜壳5米以上时,系统停止时产水侧的静压头(0.05 MPa)会从产水侧施力给进水侧,即发生背压现象,导致膜受到伤害。因此要务必注意进水管道是否高于产水管道,同时要注意产水管道在膜壳上部的高度。

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