0.5 噸每小時雙級反滲透設備說明
一、設備核心技術 —— 逆滲透原理
逆滲透過程依靠半透性螺旋卷式膜,實現(xiàn)對水中各類雜質(zhì)的高效分離。原水在一定壓力作用下被輸送至逆滲透膜,水分子透過膜上的微小孔徑,匯聚成為純水;而水中的可溶性固體、有機物、膠體物質(zhì)以及細菌等則被截留在濃水側(cè),從而實現(xiàn)凈化。該設備的 RO 技術可有效去除原水中 96% 以上的溶解性固體、99% 以上的有機物及膠體,對細菌的去除率近乎 100% 。RO 設備作為當前世界上制取純水的先進設備之一,具備運行費用低、操作便捷、運行可靠等顯著優(yōu)勢。
二、RO 進水條件及關鍵指標要求
(一)進水基礎條件
壓力與流量:最小原水壓需達到 40PSI(約 2.8kg/cm2),最小供水流量為 3T/h,以確保設備穩(wěn)定運行。需注意,這里的壓力和流量是設備正常運行的基礎保障,若無法滿足,設備性能會受到嚴重影響。
溫度與 pH 值:水溫應控制在 4℃ - 45℃,pH 范圍在 4 - 9 之間。超出此范圍可能影響膜的性能和使用壽命,因為極端的溫度和 pH 值會使膜材料的結構和性能發(fā)生變化。
水質(zhì)指標:硬度應控制在 17mg/L(以 CaCO?計),濁度 SDI<5,總?cè)芙庑怨腆w含量 TDS<1000mg/L。這些指標反映了原水的基本水質(zhì)狀況,對設備的運行和維護至關重要。
(二)特殊物質(zhì)限量
金屬離子:鐵含量需小于 0.1mg/L,錳含量小于 0.05mg/L。若鐵含量超標,需額外安裝除鐵過濾器,因為過量的鐵離子會在膜表面沉積,導致膜污染和堵塞。
其他物質(zhì):游離氯不得檢出,有機物含量小于 1mg/L。原水硬度必須嚴格控制在標準范圍內(nèi),否則建議在逆滲透系統(tǒng)前安裝合適的軟水器或阻垢劑加藥裝置,因硬度超標導致的膜損壞不在保質(zhì)范圍內(nèi)。游離氯具有強氧化性,會破壞膜的結構,而有機物也容易引起膜污染。
三、原水水溫對產(chǎn)水量的影響
設備額定產(chǎn)水量以原水溫度 25℃為設定標準。實際運行中,逆滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量與原水水溫呈正相關,水溫每降低 1℃,產(chǎn)水量約下降 3%。這是因為水溫降低會導致水的黏度增加,水分子透過膜的速率減慢。
四、各部件詳解及維護要點
(一)預處理部件
多介質(zhì)過濾器(Φ400mm):內(nèi)部裝填多種規(guī)格濾料,這些濾料具備較強的機械強度與吸附性,主要截留水中懸浮物、泥沙、膠體及腐殖質(zhì),添加錳砂時還可降低鐵、錳離子含量。運行一段時間后,濾料過濾能力會達到飽和,此時可通過定時手動或自動反洗 — 正洗來恢復其性能,反洗采用大流量水洗方式,以保證清洗效果,設計工作流速為 10m/h。
活性炭過濾器(Φ400mm):進一步攔截懸浮物與膠體,對微生物、有機物進行吸附分離,同時去除色與味。同樣通過定時手動或自動反洗 — 正洗恢復性能,反洗時可通入一定量的壓縮空氣(即氣洗),以保證清洗效果,設計工作流速為 10m/h。氣洗能更有效地去除活性炭表面的污染物,提高活性炭的吸附性能。
(二)加藥系統(tǒng)
阻垢劑加藥系統(tǒng):為防止?jié)馑四ぴ霈F(xiàn)結晶析出,損壞膜元件,在進入膜元件前設置該裝置。阻垢劑為有機化合物,能增加結垢物質(zhì)的溶解性,防止碳酸鈣、硫酸鈣等對膜的阻礙,降低鐵離子堵塞膜微孔的風險。主要由 1 臺意大利 SEKO 公司生產(chǎn)的計量泵和 1 只溶液箱組成,加藥箱容積滿足系統(tǒng) 1 天藥品耗量。
加藥裝置(NaOH):因一級產(chǎn)水由于二氧化碳溶入呈酸性,為調(diào)節(jié)反滲透進水 pH 值、降低產(chǎn)水電導率,在二級反滲透前配置此加藥裝置。由 1 臺意大利 SEKO 公司生產(chǎn)的計量泵和 1 只溶液箱構成,加藥箱容積滿足系統(tǒng) 7 天藥品耗量。這里的 pH 調(diào)節(jié)對于提高二級反滲透的效率和產(chǎn)水質(zhì)量非常關鍵。
(三)過濾及核心部件
保安過濾器及濾芯:采用 1 英寸進出口、20 英寸長的規(guī)格,配用 20 英寸 5 微米的濾芯。作為原水進入膜前的最后一道過濾裝置,可有效去除大于 5μm 的物質(zhì),保護 RO 膜。濾芯需經(jīng)常沖洗,經(jīng)沖洗無法達到正常使用條件時應更換。安裝濾芯時應上下對中,否則會損壞濾芯,更嚴重的是會失去過濾作用。
高壓泵:采用不銹鋼立式多級離心式高壓泵,為 RO 膜輸送一定壓力和流量的水源,是 RO 主機的關鍵組件。使用中嚴禁空轉(zhuǎn)、長期超負荷運行,要經(jīng)常按要求排除空氣,應保證電器部分的干燥??辙D(zhuǎn)和超負荷運行會嚴重損壞高壓泵,影響設備的正常供水。
RO 膜殼與 RO 膜:RO 膜殼采用不銹鋼材質(zhì),安裝兩端的端頭時,應在橡膠 O 型圈上涂上一層凡士林,這樣既方便拆卸,又可增加密封性。維修時應謹防損壞密封圈。RO 膜是 RO 機的關鍵部件,選用 4040 膜,其品質(zhì)直接影響產(chǎn)品水質(zhì)量和產(chǎn)量。優(yōu)質(zhì)的 RO 膜能保證更高的脫鹽率和更長的使用壽命。
(四)控制與監(jiān)測部件
電導率儀:選用 CM - 230 電導率儀,實時顯示設備運行時產(chǎn)品水的電導率情況,可直接顯示純凈水的電導率,以便及時了解產(chǎn)水質(zhì)量。
濃水調(diào)節(jié)閥與旁通閥:濃水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)膜管內(nèi)壓力,達到調(diào)節(jié)純水與濃水比例的目的。旁通閥安裝于高壓泵進出口之間,與濃水調(diào)節(jié)閥配合,調(diào)節(jié) RO 膜進水流量和膜管內(nèi)壓力。開機時應首先將旁通閥部分打開,待泵啟動后再慢慢關閉,調(diào)整各項指標。這樣能避免開機時壓力沖擊對設備造成損壞。
膜沖洗電磁閥(可選件):主要用于開機沖洗,讓濃水大流量通過,降低膜管內(nèi)壓力,增加管內(nèi)的流速,達到?jīng)_洗膜的目的,是 RO 機的重要組成部分。沖洗間隔時間可根據(jù)用戶水源情況設置為工作 2 - 10 小時,沖洗 2 - 5 分鐘。合理的沖洗能有效延長膜的使用壽命。
流量計與壓力表:系統(tǒng)設有純水流量計和濃水流量計,單位為加侖 / 分鐘(GPM)或升 / 分鐘(LPM),通過這兩個流量計,可以清楚地掌握設備當時的產(chǎn)水量和濃水流量,直觀地觀察純水和濃水的比例,以利于按要求比例和產(chǎn)量調(diào)整系統(tǒng)狀況。保安過濾器濾前及濾后壓力表(0 - 1500PSI)用于判斷保安過濾芯是否失效或是否該清洗。壓力差超過 10PSI 時,說明濾芯應該清洗,如清洗后情況仍達不到要求,則需更換。膜前和濃水壓力表(0 - 400PSI)配合觀察,可以知道壓差情況,這在實際運行中很重要。調(diào)整運行參數(shù)時,應以進水壓力表為依據(jù)調(diào)整系統(tǒng)壓力,尤其是在系統(tǒng)壓力上限時,膜壓差又較大時,更應該注意這一點,以確保設備安全穩(wěn)定運行。
五、設備維護與保養(yǎng)要點
反滲透膜清洗:隨著使用,反滲透膜會因水垢、細菌等污染物的形成,導致出水量和水質(zhì)逐漸降低。若不是因為溫度和壓力的因素而引起的產(chǎn)量逐漸減少 15% 時,產(chǎn)水水質(zhì)逐漸下降,超過有關標準時(排除原水變化的因素),則說明逆滲透膜需要進行化學清洗。化學清洗必須由專業(yè)人員或在專業(yè)人員指導下進行,因為不當?shù)那逑捶椒赡軙p壞膜元件。
設備運行環(huán)境與停用維護:設備安裝場地溫度應在 4℃~45℃之間。若設備短期內(nèi)不使用,請每天開機沖洗 10 到 20 分鐘,以保持反滲透膜的清潔,防止滋生細菌。設備長期停置,應在系統(tǒng)內(nèi)加防腐劑,初次加防腐劑應由專業(yè)人員或在專業(yè)人員指導下進行。合適的運行環(huán)境和停用維護措施能有效延長設備的使用壽命。