反渗透简介：将纯水与含某种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（逆渗透）。我们可以从反渗透的过程可以看到，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。本设备使用的反渗透膜是半透性螺旋卷式膜，当原水以一定的压力被送至反渗透膜时，水透过膜上的微小孔径，经收集后得到纯水，而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留，在截流液中浓缩并被去除。一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体， 99%以上的有机物及胶体，几乎100%的细菌。 

RO设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一，其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠，是商家首选的制取纯水设备。本套一级反渗透设备的产水能力为1吨/小时。设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值。水温及生产条件的改变都将影响设备的生产能力。  

二、设备概况  

1、工艺流程 

预处理出水—→保安过滤器—→高压泵—→反渗透膜组—→RO箱 

工艺流程图以及电路图请参见附图  

 

2、主机配置

部件	功能及注意事项
精密过滤器	保安过滤器是在原水进入膜以前的最后一道保护。它可以有效去除前处理泄漏的大于5μ的物质。主要是防止悬浮微粒进入反渗透膜元件，在膜表面沉积而污染膜元件。在设备运行过程中，保安过滤器应予以较多的注意，保安过滤器的维护按本说明书的相关章节。
进水电磁阀	安装于设备的进水处，对设备的进水进行控制。
高压泵	高压泵主要作用提升原水的压力以克服渗透压并有充足余压以产生纯水。高压泵是RO设备的关键部件之一，其性能与整机性能有很大关系。原水泵与高压泵在运行中不应出现空转；不得长期超负荷运行；高压泵不得出现进口水压低于最小极限压；最应注意本高压泵不能存在憋压情况。在平时运行管理中，应时时注意给高压泵排气，并保证动力线及接线盒干燥。

 

反渗透膜壳	用于容纳反渗透膜元件，承压并产生一个高压环境进行反渗透操作。膜壳采用端头密封形式。安装时必须注意密封圈不损坏，有效密封。装膜时可在橡胶密封圈上涂凡士林,以利于安装及密封。在RO试压时注意观察膜壳端头密封情况。
反渗透膜	RO膜是RO设备中的关键部件。
流量计	纯水流量计和浓水流量计分别测量RO浓水、纯水的流量。
压力表	测量反渗透设备各处水压。
冲洗电磁阀	用于RO 膜面的低压大流量冲洗，去除膜面由于浓差极化、膜面吸附、膜面沉积引起的污染物，恢复膜的通水量、提高膜的使用寿命。自动冲洗过程由RO设备自控操作。
浓水调节阀	用于调节RO设备的操作压力、纯水和浓水比例、纯水产量。注意RO设备在高压泵开启运行中的任何时候，浓水调节阀都不得关闭以防膜及泵承压超过极限而损坏。
电导率仪	主要作用是监测反渗透出水的电导率。
低压保护	防止RO高压泵空转或在超过极限低压下工作。RO设备的低压极限参数已经调整。
液位控制	根据过滤水箱、RO水箱的液位对反渗透设备自动进行停机或启动的操作。
电控柜	含电导率仪等仪器仪表、控制设备，是反渗透设备的控制中心。

 

 

3、进水参数要求

RO设备对进水及运行参数有一定的要求，进水条件及工况的改变将导致本设备生产能力的改变。不符合要求的进水和工况可能导致膜组件的污染和损坏。如果本设备运行在非规范的生产条件下而导致设备性能受损，此种情况下，设备不在质保范围之内。

最小供水量	1.6m3/H
供水温	5-40℃
操作压力	0.7-1.5Mpa
回收率	65%
pH范围	4-9
溶解性总固体TDS	≤1000mg/L
余氯	≤0.05mg/L
SDI	≤4
总铁	≤0.1mg/L
锰	≤0.05mg/L
COD	≤1.5mg/L
TOC	≤2mg/L
NUT	≤0.5

 

 

三、设备的安装与调试

1、设备的安装

1）RO设备应尽量安装于通风干燥的环境。

潮湿不通风环境可导致：微生物滋长而影响设备安全正常运行；影响出水水质；电器元件也将受到损坏；设备机架等材质受腐蚀。

2）系统的工场应作安装前规划。可同我公司作技术沟通。

具体应考虑：系统的维护改建空间；通风排水结构；地面、墙壁作适当处理以防潮湿、霉变、腐蚀、细菌滋长。

3）安装地点应保证环境温度在5-45℃之间。

4）设备就位后，用UPVC、ABS或不锈钢管阀进行连接。管道要求固定。

5）电器电线连接要求由合格电器技术人员操作。必须考虑可靠的接地。

6）电器的安装可根据电路图进行，电源参数应与设备要求一致。

2、设备的调试及运行

反渗透系统的长期性能取决于正常的操作与维护，包括设备的试车、开始运行与平时操作管理。当然，合格的预处理为设备运行的必需。

运行准备（阀门编号见附件）

1、开机前，观察预处理水箱水位是否正常，原水压力是否正常。总电源是否合上并接通。

2、检查所有阀门，以确定手动阀门处于正确状况。将RO设备上的进水调节阀3，浓水调节阀6，浓水排放阀7，产水阀4，精密过滤器前进水阀1全部打开。

 

启动

1、启动时，过滤水泵启动，进水阀门2打开，当达到设定压力时，高压泵启动，与此同时，冲洗阀门阀5打开，进行冲洗，2分钟以后，冲洗阀门5关闭，系统进入产水阶段。

2、进入运行状态后，应立即调节浓水调节阀6和进水调节阀3，使设备达到额定的操作压力，产水水量达到设定值。此时回收率应控制在65%左右。

应注意：

 a  运行时操作压力不应大于1. 5 MPa；

 b  回收率不应大于70%；

 c  浓水调节阀在任何时候都不可关闭；

 d  运行中纯水管路中不可设置任何节流器材；

 e  尽量降低设备的操作压力，增加膜组浓水流量。

 

3、本设备具有原水低压保护功能。当原水供压不足，高压泵进口压力下降超过极限值时，低压控制器自动停止设备运行，当压力恢复后才可启动设备。当发生上述情况时，应立即调整相应参数。

4、建议用户建立设备运行记录。

 

正常运行时，可固定反渗透进水调节阀3、浓水调节阀6，也可每次开机操作前重复上述操作（除长时间冲洗）。

 

 

关机

1、首先关闭高压泵，过滤水泵，切断主机电源，关闭RO设备的运行。

2、关闭系统总电源。

3、检查各仪表读数归零。

 

四、设备维修与保养

一个好的系统除了有合理的设计，可靠的设备，优质的选材，精心的安装外，严格的操作管理和维护是唯一的保证。所以建议要有专职的操作管理人员定岗定责，并指定技术人员负责管理。对系统情况要按《系统运行记录表》要求最少每天记录两次，以便分析系统运行情况。对整个系统运行工况进行严密监督，对于系统出现的情况要及时分析原因，对易损件、消耗品要有适量库存储备。

1、滤芯更换

保安过滤器（5μ）使用的滤芯，更换主要视前后压差。一般情况下，当压差大于0.03MPa时应考虑更换。

方法：

①    将过滤器前后的阀门关闭

②    打开排气阀，直至压力表指示为0

③    将顶盖打开

④    拆下滤芯固定板

⑤    将滤芯抽出，换上新的滤芯

⑥    折叠式滤芯装有“O”型圈的一端在下面,应正确插入安装环内。溶喷式滤芯应注意两端的密封件正确定位,防止泄漏。

⑦    装上滤芯固定板

⑧    安装顶盖

⑨    打开进水阀门，打开排气阀,待过滤器内空气排尽后关闭排气阀。

2、R.O膜的清洗：

（1）R.O膜污染的化学清洗

无论预处理有多么完善，在长期运行过程中，在膜上总是会日益积累水中存在的各种污染物，从而使装置性能（脱盐率和产水量）下降和组件进、出口压力升高，因此需定期进行化学清洗。

（2）清洗条件

①装置的产水量比初期投运时或上一次清洗后降低5-10%时；

②装置的脱盐率比初期投运时或上一次清洗后降低2.5-5%时；

③装置各段的压力差值为初期投运时或上一次清洗后的1-2倍时；

④装置需用长期停运时用保护溶液保护前。

出现上述四种情况之一时，必须进行化学清洗。

（3）膜污染特征与清洗剂的选择

膜上积累的污染物通常有胶体、混合胶体、金属氧化物、微溶盐（如CaCO₃、CaSO₄等）和细菌残骸等，也有可能几种污染物混杂在一起。因此没有一种万能的清洗剂，只有根据情况具体对待。膜污染特征与清洗剂的选择一般原则见下表：

 

污染物类型与装置性能的变化

污  染  物	装  置  性  能  变  化
类  型	盐透过率SP	压差△P	产水量PR
金属氧化物 (Fe和Mn等)	迅速增加(1) ≥2X	迅速增加(1) ≥2X	迅速降低(1) 20-25%
钙沉淀物 (CaCO3，CaSO4等)	明显增加 10-25%	中等程度增加 10-25%	略有降低 (10%)
胶  体 (多半是硅胶体)	缓慢增加(2) ≥2X	缓慢增加(2) ≥2X	缓慢降低(2) ≥50%
混合胶体 (铁有机物和硅酸铝)	迅速增加(1)	缓慢增加(2) ≥2X	缓慢降低(2) ≥50%
细菌残骸(3)	明显增加 ≥2X	明显增加 ≥2X	明显降低 ≥50%

注：

(1)发生在24小时之内； 

(2)发生在2-3周以上；

(3)无保护剂保护情况下长期停运存放；

△P——组件进出口压差值； X——初投时或上次清洗后的值。 

 

化学清洗液的选择与配方见附录

 

（4）清洗流程

1)      RO主机停机，将所有泵的自动/停止/手动选择开关放到手动档。

2)      在过滤水箱中加入所需药剂，详细见附件1。

3)      保持精密过滤器前进水阀1、进水调节阀3和浓水调节阀6、浓水排放阀7开启着。关闭产水阀4，开启阀门9，按动按钮，打开过滤水泵，与此同时进水电磁阀2打开，当压力达到设定值时，按动按钮，启动高压泵，此时冲洗阀门5打开，2分钟以后，阀门5关闭，RO进行产水，产水进入过滤水箱，达到附件1中所需水量后关闭过滤水泵，高压泵，进水电磁阀2和阀门9，关闭进水调节阀3和浓水排放阀7。

4)      打开阀门精密过滤器前进水阀门1，阀门8、9、10，确定过滤水泵前进水阀是打开的。

5)      按动按钮，启动过滤水泵，进行循环清洗。

6)      循环清洗结束以后，关闭过滤水泵，关闭阀门1、8、9、10，关闭过滤水泵前进水阀门，打开过滤水箱排放阀，将化学清洗液全部排放。

7)      打开精密过滤器进水阀1、阀门8、阀门9，浓水排放阀7、阀门10全部打开，按动按钮，启动过滤水泵，进行低压冲洗。

8)      低压冲洗至中性以后（或冲洗排放水的电导与进水电导相近），关闭浓水排放阀门7，打开过滤水箱排放阀，保持阀门1、8、9、10开启，对过滤水箱进行清洗。

9)      过滤水箱清洗干净后，关闭所有泵和阀门。

10)  系统启动详见设备调试与运行中的运行准备与启动章节。

       清洗时请注意以下事项：

1.     除清洗步骤4）和7）以外，阀门9和产水阀4必须保持一个开启着，以防止反渗透产水端有背压。

2.     所有步骤里都须遵守先关泵后关阀，先开阀后开泵的原则。

3.     一般先进行碱洗后，再进行酸洗，清洗步骤见1）－10）。

4.     清洗过程中，当清洗液的PH变化大于0.5时，应及时补充药剂。

5.     清洗后需更换精密过滤器滤芯。

6.     清洗过程中，若过滤水箱中储水不够，请手动启动前级设备，进行补水。

 

（5）清洗注意事项：

1)清洗时操作要有安全防护措施，如带防护镜、手套、鞋和衣等，用到NH₄OH 调节pH时，要考虑通风；

2)固体清洗剂必须充分溶解后再加其它试剂，进行充分混合后才能泵入RO装置；

3)清洗过程中应密切注意清洗液温度上升情况，不得超过35℃，并观察液位和清洗液颜色的变化，必要时补充清洗液。

4)清洗结束后，取残液进行化学分析，确定污染物的种类，为日后清洗提供依据。

（6）清洗效果的判断和对策：

①清洗有效的标志

  a.产水量恢复至接近初投或上一次清洗后的水平;

  b.进、出口压差恢复至接近初投或上次清洗后的水平，表明清洗有效。

 

 

②清洗效果不明显的可能原因和对策:

 

3、系统注意事项

1)新投入的反渗透设备或新更换组件，必须低压冲洗使膜保护剂从浓水和产水中排掉，防止保护剂流入成品水箱，运行排放产水至产水水质合格。

2)反渗透设备的正常使用温度为5℃-33℃，最佳温度24℃-27℃，最高温度为35℃，进水温度每升一度或降低一度，产水将增加或减少2.7-3.0%。

3)反渗透装置一旦投运,每天至少要运行1小时。逢节假日时,应安排值班人员值班。

4)如果开机时出现启停振荡状态,原因是高压泵进口压力太低,可能浓水开度太大或多介质过滤器压差太大和原水泵出口压太低之故,均需调整。

5)需经常对照前期的运行工况（如压力、流量、脱盐率、产水量、温度等参数），如果发现有明显差异，及时分析原因，及时处理。

6)供水系统是关键部位，必须注意产水、用水、回水补充水之间的平衡，以尽量减少RO水箱的液位波动。

7)一旦开机后尽量少停机，以保证足够长的循环时间。

8)系统停运时间不宜超过两天（特别在夏天高温季节），在长时间不用水时必须进行保护性运行，前置RO要保证每天运行时间不低于1小时（尤其是夏天），系统需要长期停运前，RO装置（元件）必须使用保护液保护。

 

五、常见故障及排除

当反渗透设备出现运行不正常，如出水水量不正常、出水水质变差等现象时，须进行设备检修。

1、欠压：当RO高压泵达不到指定的操作压力，无法在额定压力下运行，以至引起产品水量下降，排水量减少。遇到此类情况，按如下表进行检修。

泵：隔离出泵，查明泵压能达到多少。检查在正确的运行程序中的水流量。

保安过滤器：检查保安过滤器滤芯，确保无阻塞。

原水流量：检查系统是否具备充足的原水。

压力表：检查压力表装配件里的杂物，清除所有可见性杂物，并更换装配件。确保管子在配件（接头）内部勿塞进过深，否则可能产生限流，造成错误的压力读数。如果上述步骤未能解决问题，应换表。

 

2、纯水流量不正常：纯水流量不正常，常因为膜的问题，如下所述：

a．低产水量：通常是由于无机物、有机物沉积于膜表面，造成出水量下降，出水水质变差，应进行洗膜。

b.渗透水大量流出：可能是由于膜损坏引起，如下进行检查：

压力容器的密封圈或膜的盐水密封垫被切断或失效。

反渗透膜可能被穿孔，引起出水水量上升，水质下降。

膜可能被冻坏，所以在摄氏零度以下环境使用时，应采用防护措施。

 

3、其它故障

序号	故障	原因	解决方法
1	系统电控上指示灯不亮	1)空开工作 2)控制盒内没有电 3)电器线路故障或电线脱落	1)检查并维修空开 2)检查电源接线情况
2	系统有电，但电动机不启动	1)过载继电器跳闸或未复位 2)电路故障或电线脱落 3)储水罐液位控制器工作 4)压力控制器工作 5)外部设备故障	1)检查电路 2)重新设置过载继电器 3)检查外部设备，根据用户说明书修理 4)检查浮球开关更换或维修 5)检查并调节设备
3	泵的排出压力达不到推荐值	1)泵内有空气 2)过滤压阻大 3)泵损坏 4)泵反转	1)泵排气 2)清洗或更换滤芯 3)检查泵 4)参阅水泵说明书
4	浓缩水压力达不到推荐值	1)管路泄漏 2)冲洗电磁阀未关严	1)检修泵与管阀 2)检修电磁阀
5	当压力增加时，泵出现很大噪声	1)原水流量或压力不足 2)原水水流断流或有涡流	检查原水管线和预过滤器，看是否泄漏或堵塞
6	系统欠压停机	1)原水压力不足 2)浓水调节阀设置不当	1)检查原水管的连接，必须时应检修； 2)设置浓水调节阀
7	冲洗后电磁阀未打开	1)电控电路故障 2)电磁阀故障	1)检修电控柜 2)检修电磁阀
8	纯水产量不足或TDS过高	渗透膜受污染或原水水质超过设计要求	如果膜受污染，应洗膜

 

 

六、附录

1、产水量温度校正

²       产水量的温度校正参数

温度℃	校正参数TCF	温度℃	校正参数TCF
5	0.590	20	0.890
10	0.685	25	1.000
15	0.786	30	1.115

²       温度对产水量的影响

温度每上升(或下降)1℃，产水量上升(或下降)2.7-3.0%。

 

2、电导率值的温度校正

校正式

   式中： Ks — 25℃时的电导率；

          Kt — 被测样品温度下的电导率；

          t  — 被测样品温度；

          a  — 一般水的温度系数，取a＝0.022。

校正例：

     有一水样16℃下的电导率为28μs/cm，求25℃时的电导率为多少？

      = 34.9μs/cm（25℃）

 

 

 

 

 

 

3、反渗透示意图