反滲透工作原理及在線清洗

1、安環(huán)能源部賈蓬,反滲透工作原理及在線清洗技術(shù)培訓(xùn),反滲透膜容易出現(xiàn)的問(wèn)題及清洗方法,反滲透的基本構(gòu)成及工作原理,高壓泵,保安過(guò)濾器,反滲透系統(tǒng),反滲透機(jī)組的基本構(gòu)成,反滲透機(jī)組的基本構(gòu)成,反滲透設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)部位有精密過(guò)濾器、高壓泵、反滲透系統(tǒng)。下面分別介紹下這幾個(gè)部位的工作原理：　　1、精密過(guò)濾器：精密過(guò)濾器內(nèi)安裝了1根的水質(zhì)過(guò)濾芯，通過(guò)濾芯的過(guò)濾作用，使水源的濁度進(jìn)一步優(yōu)化，保證反滲透系統(tǒng)用水的水質(zhì)要求?！　?、高壓泵：是由葉

2、輪、泵殼、軸封裝置、電機(jī)等部分組成，泵軸由電機(jī)直接帶動(dòng)，葉輪由軸帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)葉片間的液體也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，在離心力的轉(zhuǎn)動(dòng)下，液體從葉輪中心向葉輪的外緣拋出，拋出的同時(shí)，在葉輪中心形成了一定的真空，從而保證了液體不斷的被吸入和排出。　　3、反滲透系統(tǒng)：是由反滲透膜組成，膜在較高的水壓滲透作用下，依據(jù)其它物質(zhì)不能透過(guò)滲透膜的原理，將水中的這些物資同水分離開(kāi)來(lái)，由于反滲透膜的孔徑非常小，能夠有效的去除掉水中的各種溶解鹽類(lèi)、膠體、微生物及有機(jī)

3、物。,反滲透膜簡(jiǎn)介,反滲透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過(guò)性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對(duì)鹽的排斥性好，而水的透過(guò)速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團(tuán)，因而水的透過(guò)速度相對(duì)較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐B透量或脫鹽率。反滲透膜應(yīng)具有以下

4、特征：（1）在高流速下應(yīng)具有高效脫鹽率；（2）具有較高機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命；（3）能在較低操作壓力下發(fā)揮功能；（4）能耐受化學(xué)或生化作用的影響；（5）受pH值、溫度等因素影響較?。唬?）制膜原料來(lái)源容易，加工簡(jiǎn)便，成本低廉。反滲透膜精度： 能截留大于0.0001微米的物質(zhì)，是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物，同時(shí)允許水分子通過(guò)。納濾膜：能截留大于0.001微米的物質(zhì)，孔徑1NM以上，

5、一般是1-2NM，是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價(jià)離子透過(guò)的一種功能性的半透膜他是一種特殊而又有前途的膜品種。它因截留物質(zhì)的大小而得名。作用：用于去除地表水的有機(jī)物和色度，脫除地下水的硬度，部分去除溶解性鹽，濃縮型果汁及分離藥品中有機(jī)物等。,反滲透膜殼結(jié)構(gòu),反滲透膜剖面圖,ＲＯ逆滲透原理,多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)-剖面圖,膜剖面圖,分離機(jī)能層,支持層,基材,,,,,卷式膜片結(jié)構(gòu)圖,,,,XIN NONWOVEN POLYES,,,導(dǎo)

6、布,聚 砜,復(fù)合膜,導(dǎo) 網(wǎng),卷式ＲＯ膜解剖圖,原 水,,,密封件,集水管,滲透液,濃縮液,導(dǎo) 網(wǎng),膜,滲透液流向,導(dǎo) 布,ＲＯ膜排列構(gòu)造圖,,,,耐壓膜殼,膜元件,連接件,濃縮液,滲透液,集水管,密封件,ＲＯ設(shè)備排列方式,供給水,供給水,供給水,透過(guò)水,濃縮水,,,,保安過(guò)濾器的基本構(gòu)成,保安過(guò)濾器屬于精密過(guò)濾器， 其工作原理是利用PP濾芯5μm的孔隙進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾。水中殘存的微量懸浮顆粒、膠體、微生物等，被截留或吸附在濾芯表面

7、和孔隙中。隨著制水時(shí)間的增長(zhǎng)，濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.1MPa時(shí)，應(yīng)更換濾芯。保安過(guò)濾器的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、便于更換。,設(shè)計(jì)壓力：0.75—1.6Mpa設(shè)計(jì)溫度：20℃~120℃密封型式：O型圈及平墊密封材質(zhì)：丁腈橡膠、硅膠、氟橡膠以及聚四氟乙稀等，標(biāo)準(zhǔn)配置為硅膠密封接口形式：牙口、卡箍、GB、HG、DIN、ANSI、JIS標(biāo)準(zhǔn)法蘭適用濾芯：平口及222和226插口濾芯表面處

8、理：亞光噴涂、鏡面拋光，電解拋光過(guò)濾精度：0.5μm--100μm材 質(zhì): SUS304 316L,噴熔濾芯的種類(lèi)及構(gòu)成,噴熔濾芯 也稱(chēng)：PP濾芯`熔噴濾芯`棉芯`PP熔噴。　　 　　噴熔濾芯是采用無(wú)毒無(wú)味的聚丙烯粒子，經(jīng)過(guò)加熱熔融、噴絲、牽引、接受成形而制成的管狀濾芯.如果原料以聚丙烯為主.就可以稱(chēng)做PP溶?chē)姙V芯. 　　不僅在水凈化大批量使用.還具有杰出的化學(xué)兼容性,適用于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及有機(jī)溶劑的

9、過(guò)濾。納污能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng),成本低. 過(guò)濾精度：1µm、3µm、5µm、10µm、20µm、30µm、60µm 適用的PH值：1－13 最大壓差：正向 0.4Mpa。 工作溫度：在0.25Mpa下，＜70°C。 滅菌：耐受126

10、°C，30分鐘在線蒸汽滅菌。 內(nèi)毒素：過(guò)濾柱的水萃取液經(jīng)lAL測(cè)試,內(nèi)毒素含量低于0.5EU/ml,噴熔濾芯的特點(diǎn),噴熔濾芯的特點(diǎn)： 材質(zhì)聚丙烯濾芯形式噴熔濾芯用途水過(guò)濾適用范圍凈水器適用對(duì)象水類(lèi)型高效品牌金寶街工作溫度≤60（℃）（℃） 工作最大壓差0.2（MPa）（MPa） 過(guò)濾精度1-100 進(jìn)出口徑 20（mm進(jìn)出口徑20（mm（mm） 性能耐酸,耐堿,耐高溫,耐低溫,防水,防靜電,耐酸、耐堿.

11、 用途 水過(guò)濾 適用范圍 凈水器適用對(duì)象 水 類(lèi)型 高效品牌 金寶街規(guī)格 10寸工作溫度 ≤60（℃）  工作最大壓差 0.2（MPa） 過(guò)濾精度 1-100 進(jìn)出口徑 20（mm） 性能 耐酸、耐堿、防水 原水壓力 2-4（KG/c㎡,噴熔濾芯的種類(lèi)及構(gòu)成,,高壓泵基本構(gòu)成及工作原理,高壓泵是反滲透裝置是反滲透能量的饋入部分，是反滲透裝置的“心臟”，“心臟”性能的優(yōu)越將決定著反滲透裝置運(yùn)

12、行的可靠。高壓泵采用變頻的運(yùn)行方式。采用變頻調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)高壓泵的運(yùn)行工況，減少閥門(mén)截流損失，降低能耗，變頻調(diào)節(jié)可使高壓泵運(yùn)行平穩(wěn)、降低閥門(mén)節(jié)流噪音，降低高壓泵體內(nèi)憋壓現(xiàn)象。反滲透膜元件對(duì)水中的離子具有選擇透過(guò)性，因而在反滲透濃水側(cè)和產(chǎn)水側(cè)存在著滲透壓差，這樣就必須要有外界的壓力來(lái)克服滲透壓差才能夠使反滲透裝置正常工作并達(dá)到設(shè)計(jì)要求，外界的壓力由高壓泵提供，反滲透系統(tǒng)考慮設(shè)置2臺(tái)高壓泵，采用單元制的連接方式。高壓泵的性能參數(shù)為：Q=100m

13、3/h,H=160m。為避免高壓泵產(chǎn)生的瞬間水壓對(duì)反滲透膜造成水錘現(xiàn)象，高壓泵出口設(shè)置一電動(dòng)慢開(kāi)門(mén)，同時(shí)高壓泵進(jìn)口設(shè)置低壓開(kāi)關(guān)，以避免高壓泵吸空，高壓泵出口設(shè)置高壓開(kāi)關(guān)，避免高壓對(duì)反滲透膜造成損傷。,高壓泵各部分肢解,高壓泵CR系列（CR,CRI,CRN&CRT）為非自吸，立式管道多級(jí)離心泵。其管道式結(jié)構(gòu)確保泵可直接安裝在進(jìn)出口在同一水平線上且管徑相同的水平管路系統(tǒng)中，這種設(shè)計(jì)使泵的結(jié)構(gòu)和管路更為緊湊。泵體有不銹鋼304、31

14、6以及鈦合金等材料形式。標(biāo)準(zhǔn)為立式安裝(特殊要求可提供臥式安裝泵型)。,電機(jī),與泵體的匹配更完美，具有低噪音、高效率、免維護(hù)。v “雙重鎖定”式驅(qū)動(dòng)端軸承使得能承受高進(jìn)口壓力；v 軸承“潤(rùn)滑”采用高質(zhì)量油脂大大降低了維護(hù)成本；v 電機(jī)軸承重新更換為 63xx-C4 或 角接觸軸承使得相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)軸承壽命延長(zhǎng)；,支承法蘭可適用于任何標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)，支承法蘭有球軸承，確保圓錐軸承不損壞，允許高進(jìn)口壓力，免維護(hù)。,集裝式軸封,平衡型集裝

15、式軸封, 所有零件組裝在一起，無(wú)軸向移動(dòng)，不磨損容易安裝、安全操作的特點(diǎn)。,激光焊接葉輪,采用最先進(jìn)的緊密激光全焊接技術(shù)，杜絕點(diǎn)焊，確保葉輪的高強(qiáng)度和高效率。,鑄造泵頭,v CRI/CRN 全不銹鋼v 可接傳感器v 無(wú)溝縫 (腐蝕)v 無(wú)焊接 (腐蝕),基座（CRN）,鑄造基座:：全不銹鋼、無(wú)焊縫和溝槽 (腐蝕)、最佳的適應(yīng)管路應(yīng)力能力，不同的管路連接，最佳的效率和空氣處理。,加長(zhǎng)聯(lián)軸器,當(dāng)配用電機(jī)大于 7.5

16、kW (約 35 kg)時(shí)， 將聯(lián)軸器加長(zhǎng)，確保更換軸封時(shí)不需移動(dòng)電機(jī)， 保證維修的方便快捷。,干轉(zhuǎn)保護(hù)裝置,大大降低了由于泵干轉(zhuǎn)引起的故障，容易安裝，運(yùn)行可靠，成本低。,外筒體密封,O形圈密封使泵不敏感于 壓力脈動(dòng)和溫度波動(dòng)。,旋轉(zhuǎn)組件,多級(jí)葉輪鎖緊設(shè)計(jì)，將每級(jí)葉輪之間的縫隙降到最小，提高了葉輪的水力效率。,連接口形式,工藝流程,正常的純凈水處理工藝：原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→

17、軟水器→精密過(guò)濾器→一級(jí)反滲透 →PH調(diào)節(jié)→中間水箱→二級(jí)反滲透→純水箱→純水泵→微孔過(guò)濾器→用水點(diǎn)我們鳳祥股份現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的工藝：原水→原水加壓泵→多介質(zhì)過(guò)濾器→精密過(guò)濾器→反滲透 →軟水系統(tǒng)→鍋爐,反滲透的技術(shù)特點(diǎn),技術(shù)特點(diǎn)：1、反滲透是在室溫條件下，采用無(wú)相變的物理方法將含鹽水進(jìn)行脫鹽、除鹽。超薄復(fù)合膜元件的脫鹽率可達(dá)到99.5%以上，并可同時(shí)去除水中的膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等；2、采用進(jìn)口反滲透膜，脫鹽率高，使

18、用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行成本低廉；3、采用全自動(dòng)預(yù)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作；4、采用進(jìn)口格蘭富增壓泵，高效率低噪音，穩(wěn)定可靠；5、在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化，保障水質(zhì)安全；6、全自動(dòng)電控程序，還可選配觸摸屏操作，使用方便；7、切合當(dāng)?shù)厮|(zhì)的個(gè)性化設(shè)計(jì)，全方位滿足需求；8、設(shè)備占地面積小，需要的空間也小；9、反滲透裝置自動(dòng)化程度高，運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維護(hù)工作量很少；10、水的處理僅依靠水的壓力作為推動(dòng)力，其能耗在許多處理工藝中最

19、低；11、不用大量的化學(xué)藥劑和酸、堿再生處理，無(wú)化學(xué)廢液排放，無(wú)環(huán)境污染；12、反滲透可以連續(xù)運(yùn)行制水，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定。,對(duì)透過(guò)的物質(zhì)具有選擇性的薄膜稱(chēng)為半透膜，一般將只能透過(guò)溶劑而不能透過(guò)溶質(zhì)的薄膜稱(chēng)之為理想半透膜。當(dāng)把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置于半透膜的兩側(cè)時(shí)，稀溶液中的溶劑將自然穿過(guò)半透膜而自發(fā)地向濃溶液一側(cè)流動(dòng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為滲透。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時(shí)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高

20、出一定高度，即形成一個(gè)壓差，此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決于溶液的固有性質(zhì)，即與濃溶液的種類(lèi)、濃度和溫度有關(guān)而與半透膜的性質(zhì)無(wú)關(guān)。若在濃溶液一側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，溶劑的流動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)的滲透方向相反，開(kāi)始從濃溶液向稀溶液一側(cè)流動(dòng)，這一過(guò)程稱(chēng)為反滲透。 反滲透是滲透的一種反向遷移運(yùn)動(dòng)，是一種在壓力驅(qū)動(dòng)下，借助于半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質(zhì)與溶劑分開(kāi)的分離方法，它已廣泛應(yīng)用于各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應(yīng)用實(shí)例便是

21、在水處理工藝中，用反滲透技術(shù)將原水中的無(wú)機(jī)離子、細(xì)菌、病毒、有機(jī)物及膠體等雜質(zhì)去除，以獲得高質(zhì)量的純凈水。,反滲透的基本工作原理,反滲透膜容易出現(xiàn)的問(wèn)題及清洗方法,反滲透的基本構(gòu)成及工藝分析、工作原理,膜管堵塞易產(chǎn)生的現(xiàn)象,膜管堵塞,低去除率,低產(chǎn)水量,膜損壞變形,高壓差,ＲＯ膜積垢原因,無(wú)機(jī)鹽積垢 碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、 氟化鈣、硅化物金屬氧化物積垢 鐵、錳、鋁等金屬之氫氧化物膠體積垢 懸浮固體物積垢

22、生物積垢 有機(jī)物積垢,膜管堵塞位置分布,生物污染,二氧化硅、污泥、膠體,金屬氧化物,有機(jī)物,碳酸鹽、硫酸鹽,何時(shí)該清洗 ？,產(chǎn)水量低于正常值 10～15%脫鹽率降低 90%以下膜管壓差過(guò)大 >10%,進(jìn)水壓力: 15kg/cm2,排水壓力-正常: 14.5kg/cm2 異常: 13.5kg/cm2以下,膜管清洗步驟,NOTE:步驟一.清洗前

23、濕潤(rùn)膜步驟二.上機(jī)后記錄測(cè)試前DATA步驟三.化學(xué)清洗(使用RCB-堿)→記錄步驟四.化學(xué)清洗(使用RCA-酸)→記錄步驟五.浸泡保存液/包裝-真空包裝.裝箱步驟六.出廠,步驟一濕潤(rùn)膜管,步驟二記錄測(cè)試前DATA,步驟三化學(xué)清洗堿洗,OK,OK,OK,OK,OK,OK,步驟四化學(xué)清洗酸洗,步驟三重復(fù)化學(xué)清洗堿洗,步驟四重復(fù)化學(xué)清洗酸洗,步驟五浸泡真空包裝裝箱,步驟六出廠,ＮＧ,ＮＧ,ＮＧ

24、,ＮＧ,OK,不良品報(bào)廢,ＮＧ,膜管常見(jiàn)不良現(xiàn)象?,望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象-機(jī)械性高壓差,氧化鐵污染,碳酸鈣結(jié)垢,膠體及污泥污染,前處理改善：SDI ＜ ４ 　　　　　　　 LSI ＜ ０　　　　　　　 PH ５～６ NTU ＜ ０.２適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥洗建議配方：1、酸洗：檸檬酸2%，調(diào)節(jié)PH在2.0左右2、堿洗：三聚磷酸鈉2%，十二

25、烷基本磺酸鈉0.025%，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在11.0左右3、殺菌：清洗完成以后用非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌。以上為常規(guī)清洗方法，具體方法還需要看膜的污染情況以及污染物類(lèi)型。有機(jī)物最好分兩步清洗，先用堿洗，之后再用酸洗。堿洗選用0.1%（W）氫氧化鈉或1%（W）乙二胺四乙酸四鈉或0.025%（W）十二烷基磺酸鈉。酸洗最好選用0.2%（W）鹽酸。,如何延長(zhǎng)膜管使用壽命?,堿洗藥洗流程圖,,,堿性液,PH,PH,酸性液,清洗泵,5μm

26、過(guò)濾器,5μm過(guò)濾器,RO泵,原水泵,堿洗時(shí)間約３０分鐘，需注意下列事項(xiàng)：,注：藍(lán)色管為堿洗管路,P2 ＜３KG/CM2,P3 ＜２KG/CM2,T1 ＜３５ 0C,PH ＜１２,Q ＜１２M3/H,,,,,,,T1,P2,P3,FI2,CD,排水,純水,酸洗藥洗流程圖,,,,,,,,,,堿性液,酸性液,PH,PH,原水泵,酸洗時(shí)間約３０分鐘，需注意下列事項(xiàng) :,P2 ＜３KG/CM2,P3 ＜２KG/CM2,T1 ＜３５ 0C,P

27、H ＞２.５,Q ＜１ ２M3/H,注：紅色管為酸洗管路,5μm過(guò)濾器,RO泵,T1,P2,RO膜組,純水,排水,FI2,FI1,5μm過(guò)濾器,清洗泵,清洗所需藥劑,建議配方：1、酸洗：檸檬酸2%，調(diào)節(jié)PH在2.0左右2、堿洗：三聚磷酸鈉2%，十二烷基本磺酸鈉0.025%，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在11.0左右3、殺菌：清洗完成以后用非氧化性殺菌劑進(jìn)行殺菌。以上為常規(guī)清洗方法，具體方法還需要看膜的污染情況以及污染物類(lèi)型。有機(jī)物最好分