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1、内蒙古京能锡林发电有限公司（2X660MW）锅炉补给水处理系统超滤反渗透系统培训,培训内容,自清洗过滤器 超滤系统 保安过滤器及滤芯 反渗透系统 加药及清洗系统 系统运行注意事项,一 自清洗过滤器,利用钩槽设计叠片，反向相对堆叠， 形成可预期的深层式过滤模式,1、自清洗过滤器原理,过滤状态 反洗状态,2、技术参数,1.过滤单元规格：3英寸；2.过滤单元数量：4只/套，共8只；3.过滤精度：100m； 4.过滤面积：5968cm2/台；5.进水水质：经混凝、澄清、过滤后的疏干水和水库水，浊度3NTU；6.出水水质：浊度1NTU；7.最大工作压力：1.0MPa，工作温度：460；8.设备额定流量：
2、135m3/h台，额定流量下运行压差：0.1bar；9.设备最大流量：160m3/h台，最大流量下运行压差：0.3bar；10.反冲洗模式：内源反冲洗（反冲洗时设备不出水，反冲洗进水压 力0.3Mpa；11.过滤单元材质：玻璃纤维加强聚酰胺；12.气动三通隔膜阀数量：4只/套，阀体材质：加强聚酰胺，隔膜材质 ：NR-AL52 Nylon Fabric Reinforced ，弹簧材质：SS302，轴材质 ： SS303；13.过滤叠片材质： 聚丙烯；14.仪用气源压力：0.4-0.8MPa；15.品牌：AMIAD ；产地：以色列 。,二 超滤系统 膜过滤精度分类,超滤膜,中空纤维膜,粘接剂,组
3、件箱,超滤（膜的过滤）系统,超滤（膜的过滤）系统,超滤膜的过滤原理,超滤是一种流体在膜表面的切向流动，其利用较低的压力驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤，是一种物理分离过程。 超滤膜的孔径大约在 0.002 至 0.1 微米范围内，主要去除：微粒、胶体、细菌、热源和各种大分子有机物，小分子有机物和无机物几乎不能截留。 超滤膜可通过定期反洗和化学清洗，保证长期使用。,超滤膜过滤形式,内压式外压式,超滤膜的材料,聚砜（PS）聚醚砜（PES）磺化聚醚砜（SPES）聚偏氟乙烯（PVDF）聚丙烯腈（PAN）聚氯乙烯（PVC）聚丙烯（PP）,超滤的系统组成,超滤膜组件反洗装置产品水箱清洗装置,在反洗过程
4、中，反洗水（来自超滤水箱）被反洗泵加压从超滤产水口到浓缩液口“反向”通过系统，从而去除了滤膜浓缩液侧的污垢；在反洗水中投加氯或过氧化物可提高清洗效果。 每0.5 小时反洗及快冲 1 次，每次全过程需用时 3 分钟（其中反冲洗为 1 分钟， 快冲用时为 0.5 分钟）。,超滤运行4个主要程序：1、超滤过滤 2、超滤反洗 3、化学加强反洗1（CEB1）：前反洗加药（次氯酸钠氢氧化钠加药泵开启）浸泡后反洗4、化学加强反洗2（CEB2）：前反洗加药（盐酸加药泵开启）浸泡后反洗,超滤反洗,日本旭化成 UNA-620A 构造,日本旭化成 UNA-620A 端面构造,原水通过孔进入,中空纤维末端被密封,空气
5、擦洗时空气入口,日本旭化成 UNA-620A,UNA-620A膜组件参数1、型号：UNA-620A2、单支膜元件设计透水量：4.7510m3/h支；3、单支膜的反洗流量：48m3/h 支；4、单支膜的正冲流量：46m3/h支；5、单支膜的气洗流量：5Nm3/h支，空气压力：200kPa；6、进水杀菌剂0.30.5ppm，反洗杀菌剂15ppm，反洗加酸300400ppm；7、进水最高压力：0.30Mpa；8、运行温度：540；9、长期操作pH适用范围：110；短期操作pH适用范围：114；10、反洗透膜压差：0.2MPa；11、最大耐氯能力：5000ppm（pH为14）；12、运行透膜压差：一年
6、内0.15 Mpa，满五年0.3Mpa；,UNA-620A膜组件参数（续）13、额定出力透膜压差年增长率：15%；14、最大运行透膜压差：0.2MPa；15、膜回收率90%(可达到95%)，出水SDI：2，浊度：0.2NTU；16、膜材料： 高结晶度的聚偏氟乙烯；17、公称孔径：0.1m；18、进水口材质：SUS304，产水口和浓水口材质：PVC。外壳材料：ABS；19、密封材料：聚亚胺脂；20、膜丝尺寸(内径/外径)：0.7/1.2mm；21、组件尺寸(外径/长度)：1652338mm；22、有效膜面积(外表面)：65m2；23、膜元件使用寿命及使用性能保证值：5年；,日本旭化成 UNA-6
7、20A运行流程,运行方式,错流或死端过滤两种运行方式： 错流过滤适合于浊度较高的进水 死端过滤适合于低浊度低悬浮物的水质,中空纤维超滤膜两种基本过滤方式：,死端过滤和错流过滤,UNA-620A的标准操作条件,30分,超滤膜组件的工作程序,超滤膜组件的连续分离过程主要由产水、反洗、正洗三种工作过程交替循环进行完成 一般运行10-15个周期后要进行加强化学反洗,产 水,反 洗/气 洗,空气,排放,正 洗,排放,三 保安过滤器及滤芯,保安过滤器内部构造,保安过滤器（5）(1) 5保安过滤器设置在RO本体之前，目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透膜，损坏反渗透膜，确保RO的正常运行。保安过滤器属于精密过
8、滤器， 其工作原理是利用PP滤芯5m的孔隙进行机械过滤。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.15Mpa时，更换滤芯。保安过滤器是立式柱状设备，材质依水质选用304不锈钢。(2) 保安过滤器内部采用竖装式，采用上下定位圈及压板固定，上定位圈为封闭式，下定位圈为卡口密封式，以防止过滤水短路；外部采用快开式法兰连接，快捷悬臂吊盖，可以满足快速更换滤元的要求。,(3) 进入保安过滤器的水管上设排放阀、排气阀。(4) 保安过滤器运行滤元表面滤速不大于10m3/m2h 。(5) 保安过滤
9、器过滤精度为5m。(6)每台保安过滤器的进、出口均配置手动衬胶蝶阀。(7)保安过滤器的滤元选用40英寸的均孔、PP喷熔滤芯,保安过滤器及滤芯参数,保安过滤器1 型号：CEC-MF-500 ；2 型式：垂直圆筒；3 材质：不锈钢；4 直径/壁厚：5105mm；5 设计压力：0.60MPa；6 试验压力：0.75MPa；7 工作温度：550 ；8 设备出力：95T/H；9 正常运行压力：0.3MPa；10 最大工作压力： 0.7MPa；11 安装数量：4支滤元/台。,滤芯1 品牌：PALL（美国）；2 型式：大流量打褶内压式；3 过滤精度：5m；4 材质：PP；5 长度：40“（1016mm）；6
10、 外径/内径 ： 152/ 125mm ；7 过滤面积： 10m3/m2h ；8 正常出力压差：0.01Mpa，最大出力压差：0.03Mpa；9 进水介质： 超滤产水，SDI3、常温(pH=2酸/pH=12碱)；10 工作温度：540。,RO产品水不合格排放对于反渗透装置，当产水电导率高于20us/cm时，自动打开产水不合格排放阀排放,四 反渗透系统,反渗透原理,渗透：指稀溶液中的溶剂（水分子）自发的透过半透膜（反渗透膜）进入浓溶液（浓水）侧的流动过程反渗透：若在进水（浓溶液）侧施加操作压力以克服自然渗透压，当操作压力高于自然渗透压时，水分子就会逆向流动，进水（浓溶液）侧的水分子部分透过膜进入
11、稀溶液侧（净化产水 ）的流动过程,反渗透原理图,反渗透的主要指标,脱盐率和透盐率产水量回收率,脱盐率和回收率,DOW BW30-400膜元件,反渗透的投运条件,SDI15值：反渗透进水SDI15值要做到至少5.0 以下，一般在3.0以内。要定期检SDI15值，发现超出正常值后要检查预处理的运行余氯：要求运行时原水的余氯含量为 0 mg/L，要定期检测余氯值，发现有余氯应立即停机检查PH值：一般在6-9之间加药量：亚硫酸氢钠3-5PPM；阻垢剂5PPM,影响反渗透膜性能的主要因素a. 进水温度对反渗透膜的影响 反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，随着水温的增加，水通量呈线性的增加。进水水温
12、每升高1，产水通量增加2.53.0；其原因在于透过膜的水分子粘度下降、扩散性能增强。进水水温的升高同样会导致透盐率的增加和脱盐率的下降，这主要是因为盐份透过膜的扩散速度会因温度的提高而加快。b.进水含盐量对反渗透膜的影响,渗透压是水中所含盐份或有机物浓度的函数，含盐量越高渗透压也相应增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小，产水量降低。透盐率正比于膜正反两侧盐浓度差，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。C 进水pH值对反渗透膜的影响 进水pH值对产水量几乎没有影响，而对脱盐率有较大影响。由于水中溶解的CO2受pH值影响较大，pH值低时以气态CO2形式存在，容易透过反渗
13、透膜，所以pH低时，反渗透膜脱盐率也较低；随pH升高，气态CO2转化为HCO3和CO32离子，脱盐率也逐渐上升，在pH7.58.5间，脱盐率达到最高。,各项进水指标对设备安全运行的意义,余氯,醋酸纤维膜要求给水中含有残余氯，可防止细菌滋生，但含氯量过高会破坏膜，最大允许连续余氯的含量为1毫克/升。复合膜抗氯性差，一般不允许余氯，采用加氯杀菌后，需加亚硫酸氢钠或经活性炭过滤消除余氯。使用亚硫酸氢钠除余氯的反应如下： Na2S2O5+ H2ONaHSO3 NaHSO3+HCLOHCL+NaHSO4 理论上1.34公斤的Na2S2O5可以去除1公斤余氯，但在有溶解氧的情况下，对苦咸水去除1公斤余氯需
14、投加3公斤Na2S2O5。Na2S2O5在干爽条件下储存，有效期为4-6个月，溶液的有效期与浓度变化有关。溶液浓度（重量%） 2% 10% 20% 30%最长有效期 3天 1星期 1月 6月使用活性炭过滤清除余氯的反应如下：C+2CL2+2H2O4HCL+CO2,铁（Fe）,当RO给水在进行氯化及脱氯工程中，或在水中溶解氧含量高于5毫克/升时水中的2价铁离子转化为3价铁离子，生成不溶于水的胶体物质，对反渗透造成污染。即使水中SDI值小于5、铁离子含量小于0.1毫克/升，仍可能发生铁的污染问题。铁的氧化速度取决于铁含量、水中的溶解氧浓度和PH值，其关系如下：氧含量（毫克/升） PH 允许铁含量（
15、毫克/升） 7.0 0.05降低RO给水中铁的含量可以采用曝气-锰砂过滤的方法完成。,硅（Si）,浓水中不允许析出SiO2，当SiO2过饱和则可能聚合而形成不溶解的胶体硅或有机硅胶而引起结垢。纯水25时，无定形硅的溶解度约为100毫克/升（以SiO2计），溶解度随温度呈直线变化，在0时为0，到40时为160毫克/升。在中性溶液中，溶解的只有硅酸；在碱性溶液中，无定形硅的溶解度较大。溶液中除铝之外，其余各种离子均不会影响二氧化硅的溶解度。注：许多运行的RO装置浓水中的二氧化硅超过文献中的极限浓度，但并未析出二氧化硅；确定是否需要控制二氧化硅结垢，可根据文献数据中的SiO2与浓水流中的SiO2进行
16、比较，如果浓水中的数值小于文献规定数值则不会结垢。控制系统回收率是主要的防止结垢的方法，靠降低系统回收率使浓水中的SiO2降低。采用石灰软化，可降低给水中50%的SiO2。温度控制：因无定形SiO2的溶解度取决于温度。发现可能出现了硅垢，必须立即清洗，硅垢一旦形成急难去除。,颗粒物质、SDI和浊度,不允许大于5的颗粒进入高压泵及反渗透器，这点必须确保，以免破坏设备。一般在高压泵前安装5过滤器，再微过滤器前后安装压力表，当压力表超过一定数值后，更换氯芯，通常情况下更换周期为1-3个月，若使用时间小于1个月，则需改善预处理系统，不允许使用带反洗的微过滤器。,对于不同的原水水源，由于选用的通量不同，
17、要求的SDI值也不一样，一般要求SDI小于5（越小越好）；浊度应小于0.2NTU（最大允许浊度为1 NTU）。,有机物、油和脂,水中的有机物对RO膜的影响最为复杂，有些有机物对膜的影响不大，而另一些则可能造成膜的有机物污染。一般来说当水中的TOC含量超过3毫克/升时，即应考虑进行去除，对于地表水应尽量在絮凝剂澄清的过程中去除有机物，还可以采用活性炭过滤进一步降低有机物含量。,水中不允许含有油和脂，当油或脂超过0.1毫克/升时，就应采用凝聚或使用活性炭过滤器进行去除。,细菌,由于细菌会以醋酸纤维为食物，因此醋酸膜易受细菌的侵袭，对原水必须彻底杀菌。对于复合膜，虽然不受细菌的侵袭但细菌粘膜会造成膜
18、的污堵，一般可采用加氯杀菌，加氯量要根据需氯量实验加以确定。氯加入水中发生以下反应：CL2+H2O=HCLO+H+CL- HCLO= H+CLO- HCLO为次氯酸，CLO-为次氯酸根，由于H+能被水中的碱度中和，最后水中只剩下HCLO和CLO-，两者在水中所占的百分数主要取决于PH值和水温 。当PH小于7时，水中的HCLO占75%，CLO-占25%，温度降低时HCLO所占的比例将增大，在0C时HCLO增加到83%，CLO-减到17%。 对于氯气的杀菌机理有不同说法，通常的解释是生成的次氯酸产生杀菌作用。HCLO是个中性分子，可以扩散到带负电的细菌表面，并穿过细菌的细胞进入细菌内部，HCLO分
19、子进入细胞后由于CL分子的氧化作用破坏了细菌的某种酶系统（酶是一种蛋白质成分的催化剂，细菌的养分要经过它的作用后才能被吸收），最后导致细菌的死亡，而次氯酸根CLO-虽然包括一个氯分子，但它带负电，不能靠近带负电的细菌，所以也不能穿过细菌的细胞膜进入细菌内部，因此很难起杀菌作用。从上式中可以看出，加入水中的氯气只有1/2变成HCLO的成分；另外的1/2在水中产生CL-，不起杀菌作用。采用NaCLO时：NaCLO +H2O=HCLO+ Na+OH-，比较可以看出一个分子的NaCLO作用相当于一个分子的CL2。,阻垢,必须防止CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4和CaF2垢。膜结垢是由于给
20、水中的微量盐在给水转化为浓水时超过了溶度积而沉淀到膜上在苦咸水中，CaCO3、CaSO4，其他盐类SrSO4、BaSO4和CaF2需要计算来确定浓水中是否超过溶解度极限。如果微溶盐超过溶解极限，需要采取以下方法：降低系统回收率，避免超过溶度积。采取离子交换软化去除钙离子。加酸去除碳酸或重碳酸离子。加阻垢剂。,五、加药系统中加药种类及加药剂量,1、次氯酸钠：超滤进水母管加入，剂量：超滤产水测 得余氯0.3-0.5ppm，采用1台计量泵变频 控制； 超滤反洗水母管加入，剂量：超滤反洗 排水测得余氯5-10ppm，采用1台计量 泵控制； 2、盐酸：超滤反洗水母管加入，剂量：超滤反洗排水测 得盐酸30
21、0-400ppm，采用2台计量泵控制； 3、亚硫酸氢钠：反渗透给水母管加入，剂量：3-5ppm， 以反渗透进水测不出余氯为准，采用2台 计量泵变频控制； 4、阻垢剂：反渗透给水母管加入，剂量：3-5ppm，采用2 台计量泵变频控制；,加药系统中计量泵的运行与维护,一、计量泵运行： 本系统中，大部分计量泵的加入计量可通过调节泵轴行程或调节电机的频率来控制；每台泵的最佳工作状态为泵轴行程设计60%-80%，频率设置为25Hz以上为佳； 二、计量泵维护： 本计量泵运行每6个月需检查泵头隔膜使用情况，并库存一些备件，以便损坏及时更换；每12个月需拆下泵体传动部分，检查油脂使用情况，一般情况下每年需更换
22、一次传动专用油脂。,反渗透清洗装置 在运行中，RO膜不可避免的受到一些微量的无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞。这些物质沉积在膜表面上，将会越积越多，从而引起RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此，为了恢复RO膜的透过量和脱盐性能，需要对RO定期地进行化学清洗。 系统在运行中，出现下列现象之一者，RO膜需要进行化学清洗：1）产品水的膜透过量下降10-15%2）产品水的脱盐率降低10-15%3）膜的压力差（原水进水压力-浓水压力）增加10-15%4）已被证实有结垢或有污染。,DOW BW30-400膜元件参数,1、型号：BW30-400；2、材质：聚酰胺复合膜；3、结构：螺旋卷式，玻璃
23、钢外壳；4、性能参数：有效膜面积400ft2；5、规格：外径/长度（mm）201/1016；6、进水水质：超滤产水，SDI：5，浊度：1NTU；7、运行温度：545，pH 211，单支膜最大压差15psi；8、允许游离氯含量：0.1mg/L；9、进水流道：28mil；10、短期清洗pH 113；11、装置运行时脱盐率（25）：一年内98%；三年内 95%；年更换率：20%；12、单只膜元件水回收率：15；13、满足进水条件下，使用寿命：5年；14、数量：168 支（两套）；15、产地：美国。,六、系统运行注意事项,超滤系统部分反渗透系统部分,超滤系统运行注意事项,1、本系统超滤给水压力不大于0
24、.3MPa，需将来水母管压力控制 在0.3MPa，否则母加次氯酸钠加药出口安全阀启跳；2、自清洗过滤器反洗压力需大于0.2MPa以上，才能正常反洗；3、超滤进水浊度需小于5NTU；4、手动操作超滤设备时，需避免水锤冲击超滤膜元件；5、当超滤系统跨膜压差大于150KPa时，需进行离线化学清洗；6、超滤系统的工作水温为5-35，切记不可超温运行；7、超滤系统的进水压力不得大于0.3MPa，反洗进压缩空气不得 持续大于0.2MPa；8、由于超滤进水母管采用碳钢管，以后运行前须冲洗干净锈水后再投入使用；9、建议将两套超滤设备定期进行离线保养性化学清洗，以保持膜的最佳运行状态；10、避免2套超滤系统同时
25、进入反洗，以免共用反洗泵达不到反洗效果；11、超滤系统反洗时，必须加药、通气，否则超滤膜将被污堵；,反渗透系统运行注意事项,1、反渗透系统进水SDI5；进水余氯为0mg/L；进水温度：5-35；2、药品正常加入；3、反渗透系统一、二段压差最大不大于300KPa，但到150KPa时建议化学清洗（与温度有关，标准水温条件25 ）；4、两套反渗透的浓水手动调节阀，在调试完成后，切记勿动！建议将手轮拿掉或锁住，如误操作将造成不可挽回的损失！5、瞬间的高流量和高压力会损伤膜元件，建议仔细检查阀门后再操作；6、如果反渗透设备在正常运行时，发现淡水流量为0，但其余各数据均正常，则可能是淡水管防爆膜启爆，需要
26、就地排水口确认，然后停机更换防爆膜；7、反渗透系统不能超额定流量运行，但也不能低于40T/H运行，否则结垢；8、反渗透产水电导突然升高（水温提高与进水压力提高除外），需检查进水PH情况是否正常；或可能反渗透膜元件淡中心管破裂，需更换；如反渗透产水电导缓慢上升（水温提高与进水压力提高除外），可能被氧化或膜元件污堵，前者只能更换新的膜元件；9、超滤产水箱需长期保持含余氯为0.3-0.5ppm，特别是夏天，可防止有机物微生物的滋生，可减少对反渗透的污染，但在进反渗透时需用还原剂将余氯还原为0mg/L；10、本系统设计系统回收率为75%，建议不要随意调整回收率。11、建议保安过滤器滤芯做长期备件（每套4支滤芯），因为此滤芯压差一但上升，将在几个小时内堵死，将直接影响生产；12、在更换滤芯时，将旧滤芯拿出来后，最好将空保安过滤器灌满水并加入10ppm次氯酸钠浸泡30分钟后，再用清水冲净并排放后，安装滤芯，以便将残留在过滤器内的污物去除；,反渗透污染症状,系统进水与浓水间压降增加 反渗透进水压力发生变化 标准化后的产水流量变化 标准后的盐透过率发生变化,SDI的测量方法及计算公式,详见SDI仪使用说明书计算公式：SDI=（1-T0/T15）X100/15 注：T0表示初使接500ml的水的使用时间（秒） T15表示15分钟后接500ml的水的使用时间（秒）,培 训 结 束 谢谢,
