6吨双级反渗透设计方案 - 图文(4)

5. 阻垢加药装置

为了提高反渗透（RO）主机的回收率，并防止一级反渗透膜浓水端（特别是反渗透压力容器中最后一根膜元件）的浓水侧出现碳酸盐、硫酸盐和其它形式的化学结垢，从而影响膜元件的性能，对反渗透处理前的进水必须进行必要的阻垢处理。

在水处理中常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等，常用聚磷酸有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，在水中生成长链阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上，将水中的金属离子变成一种螯和离子或络合离子，从而抑制了它们和水中的阴离子结合产生沉淀物。

阻垢添加系统采用全自动方式控制，配备美国米顿罗计量泵，计量精确；流量范围0-1.6升/小时，最高压力7.6巴；具有多种使用功能：手动双调、单调形式。整体设计轻巧，先进的电路板，准确的速度控制，不受热源及电磁干挠，能根据水量、流速等变化通过计量泵进行适当调节，自动添加阻垢剂。

6. 精密过滤器

在本套纯化水制水系统中配备有以下精密过滤器或微滤器：

6.1 保安过滤器

位于活性炭过滤器与一级高压泵之间，数量壹台，壳体材质为304不锈钢，过滤精度为5μm，处理量为10～12吨/小时。

其目的是滤去由于水中可能带来的大于5μm的颗粒、杂质。避免由于这些颗粒的存在经反渗透高压泵高压输出后对反渗透膜元件造成击穿、堵塞或损坏，影响反渗透膜元件的通水量和出水水质。

保安过滤器滤芯一般建议2-3个月左右取出检查或更换一次。

4.2 反渗透清洗精密过滤器

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在洗膜系统中，药液是循环使用进行低压清洗反渗透膜元件的，当清洗出来的含有杂质的药液需要进行必要的拦截处理后再次进入反渗透膜元件中去，避免二次污染。

反渗透清洗精密过滤器配备壹台，过滤精度5μm，过水量为10吨/小时。

反渗透清洗过滤器滤芯一般建议每次清洗后取出检查或更换一次。

4.3 终端微滤器

位于紫外线杀菌器之后，数量壹台，过滤精度为0.22μm，产水量为6-7吨/小时。

其目的是滤去由于前处理过程中可能带来的微小颗粒，保证产品水的清澈，同时也能对水中细菌及细菌的尸体进行拦截滤除。

终端微滤器滤芯一般建议6个月左右取出检查或更换一次。

在本套纯化水制水系统中对精密过滤器和微滤器进行必要的例行维护【定期检查运行压力的变化、定期检查滤芯污染情况】对提高系统制水的稳定性、减少故障率是很有重要的。

7. 反渗透装置

RO【Reverse Osmosis】反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米 ），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。反渗膜的工作原理图如下：

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渗透渗透压反渗透淡水浓水淡水浓水浓水半透膜半透膜图 1图 2

将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开，此时，纯水侧的水就自发的透过半透膜，进入溶液一侧，溶液侧的水面升高，这种现象就是渗透。当液面升高至一定高度时，膜两侧压力达到平衡，溶液侧的液面不再升高，这时，膜两侧有一个压力差，称为渗透压 。如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力，溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧，这个过程正好与渗透相反，我们称之为反渗透。我们可以从反渗透的过程看到，由于压力的作用，溶液中的水分子进入纯水中，纯水量增加，而溶液本身被浓缩。

膜壳端盖密封圈膜元件膜壳进水浓水反渗水

反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成。高压泵对源水加压，除水分子可以透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜外，无法透过RO膜而被高压浓水冲走。

反渗透装置是该纯化水制水系统中的核心处理部分，为达到产品水预期使用效果，根据反渗透的脱盐能力，预处理后的水经过RO进行预脱盐，利用RO膜的高脱盐性能能彻底除去过去纯水制造工艺中较难去除的TOC，SiO2、微粒子及细菌。同时，又彻底省掉离子交换再生酸碱消耗、免除酸碱排污污染及避免离子交换层中细菌、有机物的二次污染。经反渗透处理后的水，能去除99%以上的溶解性固体，99%以上的有机物及胶体，几乎100%的细菌。

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反渗透装置设计的合理与否直接关系到项目的投资费用，整个系统运行经济效益，使用寿命，操作可靠简便性。根据原水水质及终端用水量的要求，通过各个装置回收率的计算，反渗透设计为一台出水量为时产6.0吨的双级反渗透装置【即 6.0m3/hr@25℃】。一级反渗透回收率≥65%；二级反渗透回收率≥70%。

RO膜元件采用美国陶式DOWTM公司生产的芳香族聚酰胺复合膜，单根反渗透膜的脱盐率在99.0%以上，反渗透主机上配有数字显示电导率仪，用于跟踪监测原水水质、出水水质，直观方便；同时配有产水流量计、废水流量计及回收阀，配以阀门进行调节；还配有高低压开关保护，用以反渗透主机在高压、或超低压时自动停止，从而保护了反渗透膜不在高压和超低压进行而造成损害。反渗透主机运行压力一般在0.8-1.2Mpa。

双级反渗透装置装配有就地控制箱，能就地手动操作反渗透状态，同时第一级反渗透装置和第二级反渗透装置设计成既能联合操作，又能单独操作模式。

当反渗透膜组件长期运行后，会受到某些难以冲洗掉的污染物，如长期的微量盐分结垢和有机物的积累，从而造成膜组件性能的下降，所以必须用化学药品进行清洗，以恢复反渗透膜正常的除盐能力。针对这种情况，根据出水水质的变化以及反渗透膜元件受到污染的情况有针对性的定期对反渗透膜组件进行药物清洗，这也是在本系统中配备洗膜装置的原因所在。

6. pH调节装置

为使第二级反渗透在进行深度处理的时候有一个良好的运行环境和终端用水的要求，pH的适应范围对其十分重要。在二级反渗透之间采用投加NaOH的办法，使二级反渗透出水电导率大大提高。由于我国自来水中CO2含量普遍较高，而反渗透对CO2没有截留作用，一般情况下通过一级反渗透后需将CO2去除，这样才能提高二级反渗透出水电导率。去除CO2方法有离子交换、脱气，因常规鼓风脱气产水CO2含量一般只能控制在5mg.L-1以内，这对二级RO产水水质提高效果不明显，且使设备复杂化，而离子交换又带来再生、排污等

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问题。我们在工艺中采用投加NaOH的方法将CO2转变成HCO3-和CO23-，而反渗透对HCO-3和CO23-有很高的脱除率。这样对比实验结果见下表：

对比试验结果

情况1 RO→RO 2.5 情况2 RO→脱气→RO 1.6 情况3 加NaOH RO→RO 0.37 项目 电导率 电阻率 0.40 0.63 2.7 说明：以上对比结果是在原水TDS≤400ppm的情况下得出的试验值，对比试验结果不代表我方观点，仅作为设计参考使用。

pH添加系统采用全自动方式控制，配备美国米顿罗TM计量泵自动向管道中投加稀释后的NaOH溶液，计量精确，整体设计轻巧，准确的速度控制，不受热源及电磁干挠，能根据水量、流速等变化通过计量泵进行适当调节，自动添加药剂。该计量泵与一级高压泵实现联动，对二级反渗透进水pH值进行严格控制，保证二级RO产水水质稳定。

7. 水箱部分

在本套纯化水制水系统中配备以下水箱：

7.1 原水水箱

数量一台，由卫生级PE材料制成，容积为5m3，作为原水的储备，同时也作为过渡缓冲水箱使用，向预处理部分提供充足的进水水源。水箱上配备液位控制开关，能根据水箱中的水位高低来自动控制原水增压泵和进水电磁阀的起、停。

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