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10大問題必須知道：RO反滲透水處理技術(shù)及設(shè)備維修故障排除

作者：星臨技術(shù)部瀏覽數(shù):151次

RO 膜反滲透系統(tǒng)全面解析

一、標(biāo)準(zhǔn)工藝流程

RO 膜反滲透系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)工藝流程為：井水（自來水）→原水箱→原水泵→砂濾→活性炭過濾→全自動軟化水設(shè)備→保安過濾器→超濾→反滲透主機(jī)→純凈水箱→臭氧殺菌器→集中取水點。

（一）原水箱

原水箱用于防止增壓泵因直接抽取管網(wǎng)水，出現(xiàn)流量不足及壓力不穩(wěn)定的情況，進(jìn)而損壞增壓泵或影響系統(tǒng)正常運行。原水箱內(nèi)置進(jìn)水不銹鋼浮球閥及液位傳感器，大型設(shè)備還需設(shè)置進(jìn)水電動碟閥。其中，浮球閥控制原水進(jìn)水量，確保系統(tǒng)運行時及時補(bǔ)水；液位傳感器設(shè)有中水位和低水位，用于控制增壓泵的啟動和停止，當(dāng)水箱水位處于中水位以上時，增壓泵自動啟動；當(dāng)水箱水位低于低水位時，增壓泵自動停止。

（二）原水泵

原水泵用于保證系統(tǒng)供水的流量和壓力恒定，采用免維修機(jī)械密封泵，具有效率高、噪音小、性能穩(wěn)定可靠的特點，由原水箱水位控制其自動啟、停。

（三）加混凝劑裝置

通過加入鐵鹽、鋁鹽、高分子等混凝劑，與水中雜質(zhì)通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉淀物，再通過澄清、過濾等后續(xù)設(shè)備予以去除。加入適量凝聚劑，可有效混凝水中的膠體及有機(jī)雜質(zhì)，生成大顆粒沉淀物或絮凝體，經(jīng)預(yù)處理過濾提高過濾效果，使處理后的 SDI（污染指數(shù)）≤5 。若進(jìn)水 SDI 值過大，還需增設(shè)助凝劑。常用凝聚劑有硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵等；常用助凝劑有氧化鈣、氫氧化鈣、聚丙稀酸胺、碳酸鈉等，該裝置與原水泵同步啟動。

（四）預(yù)處理

預(yù)處理過濾器常見有不銹鋼過濾器、玻璃鋼過濾器和碳鋼內(nèi)襯膠過濾器三種，分為多介質(zhì)過濾、除鐵錳裝置、活性碳過濾和軟化過濾三部分，可采用多路閥自動控制按設(shè)定時間對濾料進(jìn)行反沖洗和正沖洗，也可手動操作控制。預(yù)處理能降低或除去自然界水中含有的泥沙、粘土、有機(jī)物、微生物、機(jī)械雜質(zhì)等，為水的精處理創(chuàng)造良好條件。

  1. 多介質(zhì)過濾器：主要去除水中的懸浮物、泥沙及顆粒性雜質(zhì)，主要填料有石英砂、無煙煤、纖維球等。

  1. 除鐵過濾器：RO 進(jìn)水對鐵離子要求為 Fe2+≤0.1mg/L ，有時為節(jié)省成本可放寬至≤1mg/L 以下。主要填料為天然錳砂，通過氧化方法將水中低價鐵離子和低價錳離子氧化成高價態(tài)以便去除。

  1. 活性碳過濾器：內(nèi)裝粒狀凈水型活性碳，主要去除水中大分子有機(jī)物、膠體、異味、余氯等雜質(zhì)，吸腐力強(qiáng)，平均可去除 90％以上。因余氯是強(qiáng)氧化劑，對 RO 膜有氧化作用，需限制在≤0.1mg/L ?；钚蕴坑袌A條狀炭、不定型果殼炭和椰殼炭三種。

  1. 陽離子樹脂軟化器：通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分 Ca2+、Mg2 + 與樹脂中的 Na + 離子交換，吸附 Ca2+、Mg2 + 從而軟化水質(zhì)。其作用是防止反滲透膜表面結(jié)垢，提高反滲透工作壽命和處理效果。當(dāng)總硬度小于 200mg/LCaCO3 以下時，可不配置軟化器，控制方式**選用自動控制。

（五）加阻垢劑裝置

通過分散劑把膠體顆粒包圍使其穩(wěn)定分散，如磷酸鹽；或把金屬離子變成螯合離子或絡(luò)和離子抑制沉淀產(chǎn)生，如 EDTA；也可利用高分子混凝劑凝聚架橋使膠體顆粒結(jié)成礬花懸浮。該裝置主要防止反滲透膜結(jié)垢，采用計量泵投加藥劑，投加量準(zhǔn)確且設(shè)備穩(wěn)定性能好。常用阻垢劑有六偏磷酸鈉、有機(jī)磷酸鹽、多聚丙稀酸鹽，與一級高壓泵同步啟動。

（六）精過濾器（保安濾器）

對反滲透系統(tǒng)進(jìn)水進(jìn)行精過濾，降低或消除前處理設(shè)備漏出的濾料碎粒，保護(hù)反滲透系統(tǒng)。過濾精度一般有 10um、5um、1um ，有（藍(lán)色濾器）ABS 材質(zhì)和不銹鋼材質(zhì)兩種，藍(lán)色濾器有 10 寸和 20 寸，不銹鋼濾器有 10 寸、20 寸、30 寸和 40 寸，5 芯、7 芯、10 芯、20 芯共 16 種規(guī)格。

（七）壓控開關(guān)

控制高壓泵啟動和停止，防止高壓泵在缺水和供水不足時運行而損壞。一般高壓泵進(jìn)水壓力大于 1kg 以上才能自動啟動，小于 0.5kg 以下自動停止。

（八）高壓泵

為反滲透系統(tǒng)提供恒定的滲透壓，由原水箱水位、壓力開關(guān)、再生微動開關(guān)、純水箱水位控制自動啟、停。

（九）進(jìn)水電磁閥

當(dāng)純水箱水滿或自動機(jī)頭反洗再生時，系統(tǒng)自動控制電磁關(guān)閉，實現(xiàn)系統(tǒng)自動停止運行。

（十）超濾

超濾是加壓膜分離技術(shù)，在壓力作用下，小分子溶質(zhì)和溶劑穿過特制薄膜，大分子溶質(zhì)被截留，從而部分純化大分子物質(zhì)。通過膜表面微孔篩選可截留分子量為 3×10000—1×10000 的物質(zhì)，能除去水中大部分膠體硅和大量有機(jī)物。超濾過程中會產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，需研究確定**工藝和運行條件。超濾技術(shù)關(guān)鍵在于膜，膜有各向同性的均勻膜（常用微孔薄膜）和各向異性的不對稱超濾膜，常用膜由乙酸纖維、硝酸纖維或其混合物制成，近年來發(fā)展了非纖維型的各向異性膜，如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。超濾膜通常較穩(wěn)定，若使用恰當(dāng)能連續(xù)用 1 - 2 年，暫時不用可浸在 1% 甲醛溶液或 0.2% NaN3 中保存 ，基本性能指標(biāo)包括水通量 [cm3/(cm2?h)]、截留率（以百分率 % 表示）、化學(xué)物理穩(wěn)定性（包括機(jī)械強(qiáng)度）等。

（十一）反滲透裝置（RO 膜技術(shù)）

  1. 工作原理：滲透是指用半透膜隔開兩種不同濃度溶液時，稀溶液中的溶劑透過半透膜進(jìn)入濃溶液；反滲透則是在濃溶液一側(cè)施加大于滲透壓的壓力，使溶劑反向滲透。

  1. 進(jìn)水要求：濁度≤2 度，水溫 5 - 35℃，SDI≤5，F(xiàn)e≤0.1mg/L ，PH：4 - 11，余氯≤0.1mg/L 。

  1. 系統(tǒng)性能：采用先進(jìn)膜元件，單根膜脫鹽率≥99%，系統(tǒng)脫鹽率 97 - 99%，可有效去除水中懸浮物、有機(jī)膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒、致熱源等雜質(zhì)。為保證性能穩(wěn)定和長期運行，設(shè)置定時自動沖洗裝置。

  1. 工作壓力：我國使用的 RO 工作壓力有超低壓膜（7 - 10kg）、低壓膜（15kg）、高壓膜（55kg）。

  1. 膜材質(zhì)：常見有聚酰胺復(fù)合膜等。

  1. 保養(yǎng)與清洗：新膜元件浸潤 1% NaHSO3 和 18% 的甘油水溶液后密封貯存，開封后應(yīng)盡快使用。設(shè)備試機(jī)后，可采用 2% 的甲醛溶液（閑置時間長時）或 1% 的 NaHSO3 水溶液（閑置時間短時）保養(yǎng)。清洗步驟為：用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(chǎn)品水打入壓力容器排放幾分鐘；在清洗箱配制清洗液；將清洗液在壓力容器中循環(huán) 1 小時或設(shè)定時間；排凈清洗箱并沖洗，再充滿干凈產(chǎn)品水；再次用干凈產(chǎn)品水打入壓力容器排放幾分鐘；沖洗后在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng)，直至產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑（通常 15 - 30 分鐘）。

  1. 常用品牌膜代號：東麗 TM 系列為低壓大通量膜，工作壓力 16kg；陶氏 BW30 - 4040 是苦咸水淡化膜（直徑 4 英寸長度 40 英寸，工作壓力 15kg） ，TW30 - 4040 是普通市政水膜（直徑 4 英寸長度 40 英寸，工作壓力 10kg） ，BW30 - 400 是苦咸水淡化膜（有效面積 400 平方英尺，工作壓力 15kg） ，SW30 系列是海水淡化膜，工作壓力 55kg；海德能 ESPA 系列是超低壓大通量膜，工作壓力 10kg（其中 ESPA4 為 7kg） ，CPA 系列是苦咸水淡化膜，工作壓力 15kg ，SWC 系列是海水淡化膜，工作壓力 55kg；世韓 BE4040（8040） - BE 系列是高脫鹽率膜，工作壓力 15kg ，BE4040（8040） - BL 系列是超低壓大通量膜，工作壓力 10kg ，TMG 系列是超低壓大通量膜，工作壓力 7.5kg 。

（十二）一級純水中間箱（中間水箱）

控制增壓泵、一級高壓泵和二級高壓泵的運行和停止，保證對二級高壓泵的供水，防止其在缺水時損壞。水箱設(shè)有高、中、低三個水位，低水位時二級高壓泵自動停止，中水位及以上時自動啟動；水箱水位低于中水位時，增壓泵、一級高壓泵自動啟動制水，高水位時自動停止。

（十三）二級加堿裝置

投加適量 NaOH（氫氧化鈉），使二氧化碳和透過 RO 膜的單分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成分子團(tuán)，更好地去除二級離子，提高二級產(chǎn)水效果。一般二級產(chǎn)水電導(dǎo)可達(dá) 2us/cm 以下，調(diào)節(jié)得當(dāng)還可達(dá) 1us/cm 以下，與二級高壓泵同步啟動。

（十四）臭氧保鮮裝置

通過氧化作用破壞微生物膜結(jié)構(gòu)實現(xiàn)殺菌。臭氧先作用于細(xì)胞膜，導(dǎo)致新陳代謝障礙，再穿透膜破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞通透性，使細(xì)胞溶解、死亡；滅活病毒則是直接破壞其核糖核酸 RNA 或脫氧核糖核酸 DNA 。該裝置包括臭氧機(jī)和臭氧混合器，臭氧混合器將臭氧和成品水充分混合殺菌保鮮。每 1 噸成品水配 3 克臭氧機(jī)，臭氧機(jī)規(guī)格有 3、5、6、10、15、20、25、32、40、50、60、80 克 / 臺。

（十五）二級純水箱（成品水箱）

儲備產(chǎn)品水，設(shè)有高、中、低三個水位。低水位時純水泵自動停止供水，中水位及以上時自動啟動恢復(fù)供水；水箱水位低于中水位時二級高壓泵自動啟動制水，高水位時自動停止。如有特殊殺菌要求，可在水箱內(nèi)加置浸入式紫外線殺菌裝置。

（十六）純水泵

自動為用水點輸送純水，受純水箱水位控制自動啟、停。

（十七）紫外線殺菌裝置

紫外線發(fā)出的光能量被生物體吸收，引起細(xì)胞核酸變化，破壞其機(jī)能和繁殖能力，再照射可使生物體膨脹、物質(zhì)外流直至壞死，從而殺菌。該裝置多用于工業(yè)水處理，飲用純凈水較少使用。

（十八）后置精密過濾器

作為成品水的最后一級處理，主要去除細(xì)微顆粒與細(xì)菌殘骸。過濾濾芯有折疊式微孔濾芯與鈦合金濾芯，折疊式濾芯不耐臭氧、壽命短，臭氧水對其有極大氧化性，一般在桶裝、支裝水生產(chǎn)線不能使用，防止污染成品水，過濾精度 0.22 - 1u；鈦合金濾芯耐臭氧、壽命長，過濾范圍 0.45u - 1u 。

（十九）管道

系統(tǒng)可采用 UPVC 管件管道或不銹鋼管道連接。UPVC 管件管道抗酸堿度強(qiáng)、耐老化，多年應(yīng)用受客戶認(rèn)可；超過 2m3/h 二級以上的設(shè)備高壓部分采用不銹鋼管件連接。

（二十）控制

系統(tǒng)分為手動和全自動兩種模式。自動控制系統(tǒng)采用 PLC（可編程控制器）作為中心控制元件，通過多點多路水位傳感器、動態(tài)壓力控制器組合實現(xiàn)系統(tǒng)自動運行；手動操作用于安裝調(diào)試、維修或自動系統(tǒng)故障時。

二、RO 反滲透純凈水設(shè)備維修故障排除

（一）開關(guān)打開，但設(shè)備不啟動

  1. 原因：電器線路故障（如保險壞、電線脫落）；熱保護(hù)元件保護(hù)后未復(fù)位；水路欠壓。

  1. 解決方法：檢查保險、檢查各處接線；熱保護(hù)元件復(fù)位；檢查水路、確保供水壓力。

（二）設(shè)備啟動后，進(jìn)水電磁閥未打開

  1. 原因：接線脫落；電磁閥內(nèi)部機(jī)械故障；電磁閥線圈壞。

  1. 解決方法：檢查線路；拆卸電磁閥檢修；修理或更換線圈。

（三）泵運轉(zhuǎn)，但達(dá)不到額定壓力和流量

  1. 原因：泵反轉(zhuǎn)；保安過濾器濾芯臟；泵內(nèi)有空氣；沖洗電磁閥打開。

  1. 解決方法：重新接線；清洗或更換濾芯；排除泵內(nèi)空氣；待沖洗完畢后調(diào)整壓力。

（四）系統(tǒng)壓力升高時，泵噪音大

  1. 原因：原水流量不夠；原水流量不穩(wěn)。

  1. 解決方法：檢查原水泵和管路；檢查原水泵和管路、檢查管路是否有泄露。

（五）沖洗后電磁閥未關(guān)閉

  1. 原因：電磁閥控制元件和線路故障；電磁閥機(jī)械故障。

  1. 解決方法：檢查或更換元件和線路；拆卸電磁閥、修復(fù)或更換。

（六）欠壓停機(jī)

  1. 原因：原水供應(yīng)不足；保安過濾器濾芯堵塞；壓力調(diào)整不當(dāng)、自動沖洗時造成欠壓。

  1. 解決方法：檢查原水泵和前處理系統(tǒng)是否在工作；清洗、更換濾芯；調(diào)整系統(tǒng)壓力到**狀態(tài)、使濾后壓力維持在 20psi 以上。

（七）濃水壓力達(dá)不到額定值

  1. 原因：管道泄露；沖洗電磁閥未全部關(guān)閉；回收系統(tǒng)泄露。

  1. 解決方法：檢查、修復(fù)管路；檢查、更換沖洗電磁閥；檢查、修復(fù)回收系統(tǒng)。

（八）壓力足夠，但壓力顯示不到位

  1. 原因：壓力表軟管內(nèi)異物堵塞；軟管內(nèi)有空氣；壓力表故障。

  1. 解決方法：檢查、疏通管路；排除空氣；更換壓力表。

（九）水質(zhì)變差

  1. 原因：膜污染、結(jié)垢；膜結(jié)頭密封老化失效。

  1. 解決方法：按技術(shù)要求進(jìn)行化學(xué)清洗；更換 O 型圈；更換膜。

（十）產(chǎn)量下降

  1. 原因：膜污染、結(jié)垢；水溫變化。

  1. 解決方法：按技術(shù)要求進(jìn)行化學(xué)清洗；按實際水溫重新計算確定產(chǎn)水。
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