发布日期:2018-5-17 阅览数:1546次
粤茂二级反渗透加EDI超纯水设备结合反渗透技术和EDI电除盐技术,经过优化系统设计,能够生产优质超纯水。
系统采用进口的膜元件和优质高压泵,配合合理的预处理系统彻底去除水中的杂质、色度、异味、细菌、病毒、重金属及有机制癌物。系统运行压力低,运行成本低廉,使用寿命高适用性强。
整套设备充分考虑客户的要求进行设计生产,设备结构紧凑、性能稳定,安全可靠,自动化程度高,保证产水水质;设备操作简单,安装条件简单,无环境污染,安装维修简便。
设备组成:整套设备由预处理系统、一级反渗透系统、二级反渗透系统、电器控制系统、清洗系统、EDI系统、纯水系统组成。
预处理系统包括原水箱、供水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、保安过滤器,主要处理原水中所含的大颗粒杂质、余氯及细小微粒,保证反渗透系统的进水水质。
一级反渗透系统包括一级高压泵、阻垢剂加药系统、一级反渗透膜组件、一级调压阀、软化器、一级纯水箱,主要将预处理处理过的原水进一步处理成纯水。
二级反渗透系统包括PH剂调节系统、二级高压泵、二级反渗透膜组件、二级调压阀、二级纯水箱,主要将一级反渗透系统处理过的水进一步处理,保证EDI进水水质。
清洗系统包括清洗箱及清洗阀,主要是对反渗透系统及EDI系统进行清洗及维护。
EDI系统包括EDI模块、加盐系统、开关电源、超纯水箱,主要将二级纯水处理成超纯水。
纯水系统包括纯水泵、紫外线杀菌器、抛光混床、微滤系统,主要保证最终超纯水水质。
电器控制系统采用PLC全自动控制,操作方便简单。
设备参数
(1)操作参数
反渗透操作压力 <1.6MPa
进水溶解性总固体含量 <500mg/L
一级进水流量 20T/h
二级进水流量 14T/h
EDI进水流量 11T/h
供水压力 0.1~0.3 MPa
进水温度 5~40℃
连续运行时 2~11
进水pH值范围
短时间(30`) 清洗时1~12
进水余氯 ≤0.1mg/L
电源总配置 380V,55KW
(2)性能参数
一级反渗透系统
产水量 14T/h
回收率 70%
电导率 ≤50μs/cm
二级反渗透系统
产水量 11T/h
回收率 80%
电导率 ≤10μs/cm
EDI系统
产水量 10T/h
回收率 90%
电导率 18 Mohm-cm
出厂设定
一、 本设备是PLC程序控制运行设备。
二、 设备根据供水压力及水箱的液位来控制设备的运行停止,详见控制流程。
三、 为保护高压泵设备具有高低压停止功能,当一级RO系统进水压力低于0.05MPa时,或一级系统及二级系统的工作压力超过1.6MPa断电保护高压泵及膜系统,并报警。报警器发出报警音,提示检查高低压力,检查阀门、滤芯及泵的情况,排除后,按”低压复位”按钮后,系统方可重新启动。
四、 为保证产水水质,系统设置不合格报警排放,当二级产水高于设定的产水电导率时,系统报警,并将不合格水排放。
五、 为充分利用水资源,确保产水回收率,系统设置了回流管路。二级系统排放的浓水全部返回一级纯水箱;二级不合格产水直接排放回一级纯水箱。
六、 注意观察精密过滤器后的压力表显示,当精密过滤器滤芯堵塞时,进水压力过低(<0.05MPa),会导致设备自动停机,此时需要更换精密滤芯,保证进水水质。
七、 本设备具有动控制和手动控制,能在自动控制有故障的情况下进行人工监测控制。
设备操作与运转
1.注意事项
(1) 启动系统前首先检查各个管路是否连接好,检查各个阀门的开关位置,将调压阀逆时针完全打开,机架面板上的自动/手动选择开关置于中间停止位置,闭合总电源开关及各分项电源开关。
(2) 多介质过滤器和活性碳过滤器自动定期用自来水反复冲洗,具体设置详见全自动控制器的说明。
(3) 初次使用反渗透主机时,应在最初25~48小时的运转中按制水流量确定的运行压力为操作压力,水温以25℃为参考,以后运转即以该压力为标准进行调节。
(4) 该制水流量是基于水温25℃时设计的,而温度每升(降)1℃,产水量则相应增(减)3%左右,因此在操作压力一定时,由于温度变化引起制水量的改变是完全正常的,请注意调节,但不管何时系统工作压力不能超过1.6MPa。
(5) 反渗透主机的压力升降是一个缓慢的操作过程,切忌求快,否则会影响设备性能,降低膜元件的使用寿命。
(6) 反渗透主机停机时间在48H以上时,要加注保护液。
(7) 供水泵及纯水泵均为一用一备,在正常运行时为轮流启动运行,使用前需要将供水泵前后阀门及纯水泵前后阀门打开。
2.RO操作程序
(1) 准备工作:启动一级RO系统前首先查看各个阀门位置,打开阀1、2、3,关闭阀4、5,将一级压力调节阀手轮逆时针旋至完全打开。阀1、2在初次开机时确定进水流量以后就固定不动,不需要再调节;启动二级RO系统前,打开阀6、8和一级纯水箱出口阀,关闭阀7,将二级调压阀手轮逆时针完全打开。
将“系统”开关置于“自动”位置,其他各开关置于“自动”位置,各清洗开关至于“停止”位置。
(2) 一级RO系统
开机:将“一级系统”置于“启动”位置,一级RO系统进入自动控制状态,根据水箱液位状况依次启动进水阀、供水泵、高压泵(详见控制流程),首次启动先无压运行10分钟左右,调节阀1、2,观察一级浓水流量计,将进水流量调节到20T/h,将一级调压阀手轮顺时针缓慢转动升压(约5分钟左右),使一级产水流量计读数14T/h,纯水会首先进入并充满清洗箱,然后自动关闭清洗箱进水阀,将纯水注入中间水箱,注意初次调节压力调节阀时观察流量计内是否有过多的气泡,需等气泡消失后再继续调节压力。待一级RO系统运行状态稳定后,系统自动根据原水箱和中间水箱液位启动停止,无需调节压力。
停机:将一级调压阀按逆时针方向缓慢转动,用5分钟左右的时间将压力降为零,然后无压运行数分种,将“一级系统”开关置于“停止”位置,一级系统停止运行。
(3) 二级RO系统
开机:将“二级系统”开关置于“启动”位置,二级系统进入自动控制状态,根据水箱液位状况启动进水阀、高压泵(见控制流程),观察控制面板上的启动信号,调节阀6,观察二级浓水流量计,将二级进水流量调节到14T/h(二级进水流量确定后,阀6固定不动),首次启动先无压运行10分钟左右,将二级调压阀手轮顺时针缓慢转动升压(约5分钟左右),使二级产水流量计读数11T/h,待系统运行状态稳定后,系统自动根据纯水箱和原水箱液位启动停止,无需调节压力。
停机:将二级调压阀按逆时针方向缓慢转动,用5分钟左右的时间将压力降为零,然后无压运行数分种,将“二级系统”开关置于“停止”位置,二级系统停止运行。
(4) 回水设置
系统为了提高整套设备的回收率保证达到最佳产水量,设置了回水管路:
二级系统中,阀8为回水调节阀,由于二级RO系统的浓水水质比较好,运行时,可将二级系统浓水全部回收,完全打开阀8,关闭阀7即可。
(5) 控制流程:
◎ 当“系统”开关置于“自动”位置时,将“一级系统”开关置于“启动”位置,PLC自动监控原水箱及一级纯水箱的液位状况,当原水箱的水位高于低水位3分钟后,一级纯水箱的水位低于最低水位或高水位开关断开3分钟,控制系统打开一级进水阀,一级冲洗阀,启动供水泵,当进水压力高于压力开关设定压力(0.05MPa)时,启动一级高压泵,启动阻垢剂加药泵,40S后关闭一级冲洗阀,一级RO系统开始制水,当一级纯水箱的水位上升到高液位或原水箱水位下降到低液位时,一级RO系统首先打开一级冲洗阀,延时运行40S后停止高压泵,供水泵,关闭一级进水阀。
◎ 当 “二级系统”开关置于“启动”位置时, PLC自动监控一级纯水箱及二级纯水箱液位状况,当二级纯水箱液位低于最低水位或者二级纯水箱液位开关断开3分钟,一级纯水箱低液位开关闭合3分钟时,系统打开二级进水阀,启动二级高压泵,二级RO系统开始制水,当系统检测二级产水PH值过低时,启动PH剂调节系统,调节二级进水PH值;当二级纯水箱液位到达高水位或一级纯水箱水位下降到低水位时,二级RO系统停止制水。
(6) 手动控制(只是在应急及调试状态下):系统配置手动开关,正常时各开关置于“自动”位置,需要手动控制时,直接将开关置于“手动”位,即可直接控制阀门及泵。手动控制时,必须首先将调压阀逆时针完全打开,再将进水阀打开,才可启动供水泵、高压泵,启动高压泵后,一级系统还需要关闭一级冲水阀,然后缓慢调节调压阀,将压力上升到正常运行压力即可。注意观察产水流量及运行压力。
(7) 保护
设备配置有一级进水低压保护,一级产水高压保护,二级产水高压保护,二级产水水质保护;
当一级进水压力低于0.05Mpa时,系统报警停机,防止高压泵无水运行,确定进水低压的原因,并排除后,需按动“低压复位”开关后,系统才能重新进入自动控制程序;
当一级产水压力超过1.6Mpa时,系统报警停机,防止超压破坏膜元件;
当二级产水压力超过1.6Mpa时,系统报警停机,防止超压破坏膜元件;
当二级产水电导率高于10us/cm时,系统报警打开二级排放阀,将超标水排回一级纯水箱回收后处理,保证系统产水水质符合纯净水标准。
(8) 加药系统
系统配置阻垢剂加药系统、PH剂调节系统
阻垢剂加药系统主要在进水中添加阻垢剂,防止在膜元件内结垢,堵塞膜元件。配置时,按每箱80L添加 1kg阻垢剂,添加时,将计量泵加药量调节到 3.5L/h,每桶药剂用时为24小时,如加药箱内药剂液位降低到最低位置,加药泵将停止加药,注意定时配置药剂。
PH剂调节系统主要调节二级系统进水PH值,PH调节剂的添加则根据实际运行状况配置碱来调节,将二级进水的PH值调节为7~8.5左右即可。
注意
1. 供水泵为一用一备,正常运行时,两台泵轮流启动运行,注意必须将前后阀门完全打开。当多介质过滤器和活性碳过滤器反冲清洗时,供水泵同时启动运行。
2. 纯水泵为一用一备,正常运行时,两台泵轮流启动运行,注意必须将前后阀门完全打开。
3. 设备为全自动运行,正常运行时,除指定阀门外,需要将泵前后的阀门完全打开。
3.EDI操作程序
详见EDI操作手册
设备产水量下降原因及对策
序号 |
原 因 |
对 策 |
1 |
膜组件数量减少 |
按照设计的膜组件数量运行 |
2 |
低压运转 |
按照设计的标准压力运转 |
3 |
发生膜组件的压密 |
当在大大超过基准压力的条件下运转时,就会发生膜组件的压密,必须更换膜组件 |
4 |
运转温度的降低 |
按照设计的温度25℃运转 |
5 |
金属氧化物和污染物附着在膜表面上 |
每次制水完毕后用纯水进行低压冲洗 |
6 |
在较高的产水率条件下运转 |
当在较高产水率条件下运转时,浓水量将减少,这样膜组件内水的浓缩倍率就上升,结果造成给水水质严重下降,由于这种给水的渗透压上升,导致透水量的减少,严重时,将在膜表面上析出盐垢,必须按设计产水率运行 |
7 |
反渗透设备压差上升 |
改进预处理设备的运行管理,用药品清洗膜组件 |
8 |
油分混入 |
注意油绝对不能进入给水,否则需更换膜组件 |
设备产水质量的下降原因和对策
序号 |
原 因 |
对 策 |
1 |
原水总溶解固体物增加 |
按照原水水质复核 |
2 |
低压力运转 |
按照设计基准压力运行 |
3 |
膜组件的破损 |
更换膜组件 |
4 |
膜组件“盐水密封”的短路 |
造成膜表面上浓度扩散,使水质恶化,更换膜组件 |
5 |
“0”形环漏泄(在内接头内) |
更换“0”形环 |
6 |
产水率升高 |
产水率应保持在设计规定值以下 |
7 |
膜组件安装时插入方向相反 |
重新安装膜组件 |
8 |
溶剂的混入 |
苯、甲苯等有机溶剂会溶解膜,因此必须注意不能混入有机溶剂,否则需更换膜组件。 |
设备系统的清洗
需要强调的是对于一个正确设计和操作的反渗透系统来说频繁的清洗是不需要的,这是因为膜在正常使用下,膜的结垢是有限的。清洗要与pH值及温度结合,方能更有效的完成。
1.清洗的必要性
正常操作时,反渗透的膜元件能被矿物质、生物物质、胶粒和不溶性有机物等污染,随着这些污染物在膜表面的不断积沉会引起水通量的降低或脱盐率的下降或两者都降低。
不管何时,按照参考条件(在最初25~48小时的运转中确定的流量和压力),只要水通量(淡水产量)下降10%,纯水中盐分含量有明显增加,就应该对元件进行清洗。
应该注意的是如果原水温度降低水通量也会下降,这是正常的,并不说明膜被污染,预处理、压力控制及泵方面的故障都能引起产品水通量的降低或盐份透过增加,因此应该注意到这些引起的原因,那么元件可能就不用清洗。
2. 安全措施
1) 使用下面段落里指出的任何化学物质时,应接受以下的安全操作经验,同药品销售商询求有关安全、处理和操作的更详尽的资料。
2) 准备清洗液时,应确信对元件进行循环清洗前所有化学物质都已溶解完全,搅拌均匀。
3) 注意,化学清洗后要用高质量的不含游离氯的水(最低温度20℃)冲洗元件,这里推荐使用反渗透产品水,但用无锈蚀管路系统提供的预过滤的原水也可使用。
4) 在重新开始按正常操作压力和流量运转前,最初应无压冲洗元件里面大量的清洗溶液,虽然采取这一措施,化学清洗物质还是会随着清洗的进行进入到透过液(纯水)里,因此运转开始后根据纯水水质状况将不合格水排放掉,直到水质合格。
5)在清洗液循环期间,温度有如下限制:
pH值为2~10时应低于40℃,pH值为10~11时应低于35℃,pH值为11~12时应低于30℃,勿使清洗液温度低于15℃,否则清洗速度太慢。
3. 反渗透系统的清洗程序
一级RO系统清洗
1)配制清洗液
先将清洗药品溶解完全,然后倒入清洗箱内,按1000L(清洗箱容积)配制,搅拌均匀。
2)无压大循环
打开阀4、5,关闭阀2、3,完全打开一级调压阀,将 “一级清洗”开关置于“启动”位置,系统自动打开清洗阀,关闭进水阀,启动清洗泵,原管线里的原水被置换出来后,清洗液会在浓水管里出现,然后将清洗液循环至清洗箱,保持温度稳定,循环30分钟。
3)浸泡
按“一级系统”开关及“一级清洗”开关关闭整个一级系统,静置,有一小时的静置时间即可,污染严重的,可延长至于10~15小时,静置期间亦可间断1小时循环10分钟,以提高清洗效果。
4)冲洗
打开阀3,关闭阀4,再将“一级清洗”开关置于“启动”位置,清洗程序再次启动,打开清洗阀,启动清洗泵,直到清洗箱液位到最低自动停止,打开清洗箱排水阀,排空清洗箱,清洗干净备用。
将“一级系统”开关置于“启动”位置,启动一级系统,系统自动检测各水箱液位状况,根据水箱的液位重新开始制水(调压阀保持完全打开),无压运行5分钟后关机。
二级RO系统清洗
1) 制清洗液
先将清洗药品溶解完全,然后倒入清洗箱内,按1000L(清洗箱容积)配制,搅拌均匀。
2) 无压大循环
开阀7,关闭阀8,完全打开调压阀,将“二级清洗”开关置于“启动”位置,系统自动打开二级清洗阀,关闭二级进水阀,启动清洗泵,原管线里的原水被置换出来后,清洗液会在浓水管里出现,然后将清洗液循环至清洗箱,保持温度稳定,循环30分钟。
3) 浸泡
按“二级系统”开关及“二级清洗”开关关闭整个系统,静置,有一小时的静置时间即可,污染严重的,可延长至于10~15小时,静置期间亦可间断1小时循环10分钟,以提高清洗效果。
4) 冲洗
打开清洗箱排放阀,再将“二级清洗”开关置于“启动”位置,清洗程序再次启动,打开清洗阀,启动高压泵,直到清洗箱液位到最低自动停止,清洗干净备用。
将“二级系统”开关置于“启动”位置,启动二级系统,系统自动检测各水箱液位状况,根据水箱的液位重新开始制水(调压阀保持完全打开),无压运行5分钟后关机。