RO操作作业规程.doc
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1、目 录第一节 工程概述1、系统概述2、设计基础资料第二节 制水工艺1、除盐水工艺步骤方框图2、反渗透清洗工艺方框图3、混床再生工艺方框图4、过滤器反冲洗工艺方框图5、工艺步骤说明第三节 系统操作1、多介质过滤器2、阻垢剂加药装置3、保安过滤器4、RO装置5、混合离子交换器第四节 运行注意事项及维护第一节 工程概述1、系统概述锅炉补给水处理系统为地下水经多介质过滤、反渗透加一级混合离子交换除盐;多介质过滤关键悬浮物及有机物。RO系统关键用于去除水中多种溶解固形物、胶体硅。混合离子交换器除盐设备用于去除水中多种盐份。2、设计基础资料1)设计产水量:预处理及反渗透系统:200m3/h配套混床系统:3
2、00 m3/h2)原水水质:K+Na+ 16.67mg/L Ca+ 89.13mg/LMg+ 32.20mg/L Cl- 17.10mg/LSO42- 94.60mg/L HCO3+ 315.13mg/LNO3- 8.30mg/L PH 7.2游离性CO2 2.3mg/L 固溶物 453.75mg/L3)出水水质:电导率: 0.2S/cm SiO2: 0.02mg/L第二节 制水工艺1、除盐水工艺步骤方框图 加阻垢剂深 井 水 多介质过滤器 保安过滤器 高 压 泵 中间水泵 中间水箱 除二氧化碳器 反渗透装置混合离子交换器 纯水箱 纯水泵 用水点 混床再生配液清洗 清洗水泵 用户自理2、反渗透
3、清洗工艺方框图清洗液 药 箱 反渗透清洗泵 保安过滤器 反渗透装置回流 排放3、混床再生工艺方框图压力供水 碱喷射器 4%NaOH30%NaOH 碱计量箱 混合离子交换器31%HCL 酸计量箱压力供水 酸喷射器 5%HCL4、过滤器反冲洗工艺方框图反渗透浓水 浓水搜集池 反冲洗泵 多介质过滤器5、 工艺步骤说明本除盐水站预处理及反渗透系统设计产水量200 m3/h,按2100 m3/h反渗透装置进行设计,混床产设计水量300 m3/h。该系统由预处理系统、反渗透(RO)系统、深度除盐处理系统等部分组成。预处理部分结合原水水质特点以多介质过滤器为主体工艺,深度除盐处理部分则结合反渗透系统淡水出水
4、特征采取除碳器结合混床工艺。1)预处理部分结合原水水质及RO膜元件对进水中微溶盐、胶体、微生物、有机物及其它多种杂质颗粒等全部有较高要求,对预处理采取具体方法以下:采取二层滤料多介质过滤器,滤除水中颗粒和悬浮物,使出水水质污染指数(SDI)满足要求。又因为原水为深井水重碳酸根较高,经软件计算决定采取投加阻垢剂预防碳酸钙等无机垢结晶。过滤器反冲洗采取经搜集后浓水反冲洗,节省水资源,并配套单独反冲泵。原水经上述预处理后,很好地改善了水质指标,为后级RO正常运行发明了良好条件。预处理出水指标以下:浊度1NTU,污染指数SDI(15分钟)4, TOC1PPm。2)RO装置为了预防膜元件在运行过程中被水
5、中固体颗粒损害,在进入RO前设置5um保安过滤器,利用含有变纤径滤层梯度结构超细纤维熔喷纺棉滤芯深入截留前级水中逃逸微细颗粒。过滤后水由高压泵增压后进入RO装置,单套100m3/h设计采取108支BW30-400膜元件12-6排列,回收率75%,系统脱盐率运行三年内大于97%。RO膜元件采取美国陶氏企业生产BW30-400型芳香族聚酰胺复合膜,单支膜元件最低脱盐率99.5% 3)后处理部分反渗透产水首先经过除碳器去除水中游离二氧化碳,使出水残留CO2 5mg/L,减轻混床负荷,延长混床再生周期。经脱除二氧化碳后水再经混合离子交换器深度除盐,使出水水质达成电导率小于0.2S/cm、SiO2小于0
6、.02mg/L,满足用水要求。第三节 系统操作1、多介质过滤器型号GJA-300正常出力54m3/h最大出力70m3/h运行流速7.7m/h最大流速10m/h工作压力0.59MPa工作温度5-50滤层高度石英砂800mm/无烟煤400mm压缩空气吹洗强度15L/S.m2 气压:0.6Mpa水反洗强度10L/S.m2运行压差0.04-0.06Mpa操作方法手动操作步骤:第一步:运行前准备1、确定多介质过滤器管路通畅无泄漏,并装填石英砂、无烟煤滤料,必需注意填料装填时严格按分层要求。2、清洗过滤器内滤料,要求把滤料清洗洁净;3、检验管路是否接管正确,配套阀门开、关正确,其它相关工艺是否准备就续。第
7、二步:运行1、打开出水阀、进水阀;调整进水阀至设计流量值。第三步:反洗反洗是用以除去滤层中截流颗粒和悬浮物,以恢复过滤器过滤能力。反冲洗强度要严格控制,不能超出滤料所许可冲洗强度;多介质过滤器当运行压差达0.04-0.06MPa或周期运行8-12小时即进行反冲一次 。多介质过滤器反洗程序序号程序开启阀门名称控制指标进水阀反洗进水阀进压缩空气阀反洗排水阀出水阀正洗排水阀排气阀阀号010203040506071运行流速:7-9m/h2空气擦洗擦洗强度:15L/S.m23反洗水反洗强度:10L/S.m24正洗注:表示阀门为开启状态,没有符号表示关闭状态。2、阻垢剂加药装置溶液箱规格7501320数量
8、2只隔膜计量泵型号100/003规格0.47L/h数量2台制造商美国帕斯菲达企业阻垢剂加药装置采取人工配药,自动投加操作方法。阻垢剂采取MDC150,依据美国Argo企业化学品设计软件计算结果,加药量为2.89mg/L。操作步骤:第一步 运行前准备1、计量泵运行前准备详见安装使用说明书;2、检验管路是否接管正确,配套阀门开、关正确,其它相关工艺是否准备就续。第二步 运行1、确定加药量并将计量泵加药量调整到要求刻度;2、将配制好溶液倒入溶液箱,打开加药计量泵电源。3、保安过滤器型号GJM-8设计压力0.59Mpa工作温度4-50最大运行压差0.05-0.08Mpa滤芯规格5um1000mm滤芯数
9、量35根保安过滤器滤芯为不可洗式,必需定时更换。通常设备使用1-2个月就应检验滤芯,依据实际情况进行更换。4、RO装置4.1概述反渗透,顾名思义是一个施加压力于和半透膜相接触浓溶液所产生和自然渗透现象相反过程。反渗透技术是六十年代初问世一个优异膜分离技术。这种技术是使欲分离溶液一些成份在压力作用下,透过一个含有选择性半透膜反渗透膜,在膜低压侧和在常温下搜集透过物,而在膜高压侧则为被阻留其它成份浓溶液。它是一个节能、高效、无污染和实用性强高新技术。6.2工作原理图2 反渗透工作原理图水经过一个半透膜进入一个稀溶液向一个比较浓溶液自然流动称作渗透,这种对水或溶液含有选择透过性膜谓之半透膜。当稀溶液
10、向浓溶液参透停止时压力称为溶液渗透压。当在浓溶液一边加上比自然渗透压更高压力,把浓溶液中水压到半透膜另一边,这和自然界正常渗透过程相反,所以称为反渗透。4.3膜种类按材质分:醋酸纤维素(CA)膜、芳香聚酰胺(PA)膜、薄膜复合膜;按结构分:螺旋卷式膜、中空纤维膜、管式膜、板框式膜;按操作条件分:超低压膜、低压膜、中压膜、高压膜等。其它按功效分为:纯水制取、海水淡化、乳制器分离等。4.4预处理预处理是反渗透正常、长久运行关健,关键去除原水中悬浮固体、胶体污染物、有机污染物等,使之达成膜元件进水要求,各膜生产厂商在设计导则中均要求了相关要求。4.4.1通常,针对特定污染物预处理设计关键点以下:难溶
11、盐: 离子交换软化石灰软化添加化学阻垢剂金属氧化物:离子交换软化石灰软化锰砂过滤添加化学分散剂难溶性硅: 石灰软化热交换器脱除铁硅分散剂微粒和胶体:澄清石灰软化砂滤或添加混凝剂或絮凝剂后进行砂过滤微滤或超滤天然有机物:澄清石灰软化活性碳过滤微滤或超滤微生物滋长:化学杀菌剂石灰软化紫外线杀菌微滤或超滤保持水流动尽可能降低死角4.4.2反渗透预处理适宜是否简单判定准则清洗频率预处理是否合理或适度3个月或更长适度13个月可能需要加强预处理1个月超出1次确实需要加强预处理4.4.3常见膜污染现象膜降解: 水解(因为PH值造成)氧化(CL2、H2O2、KMnO4)机械损坏(产水背压、膜卷空出、过热、因为
12、细碳粒可砂粒造成磨损)沉淀物沉积:碳酸垢(Ca)硫酸垢(Ca、Ba、Sr)硅垢(SiO2)胶体沉积: 金属氧化物(Fe、Zn、Al、Cr)污泥有机物沉积:天然有机物(腐殖物和灰黄素)油类(泵密封泄露、新换管道)过量阻垢剂或铁沉淀过量阳离子聚合物生物污染: 一些膜表面形成生物粘泥细菌对一些膜侵蚀藻类真菌4.5、仪表控制RO系统采取自动/手动控制,RO系统在线仪表由业主提供。RO系统控制在就地和集中控制室内实现,并留有供远方PLC控制接口,能够由业主中央控制室进行远程控制。RO装置依据要求设置相关控制仪表,以满足系统运行、操作、监控,本套RO装置控制仪表包含以下内容:4.5.1电导率仪RO给水母管
13、装设电导率仪,关键是为了监测RO系统原水水质,方便立即对RO系统运行作出合适调整。4.5.2 SDI测试仪SDI测定关键是监测RO系统原水水质污染指数,判定RO预处理设备运行好坏。4.5.3高低压保护高压泵进口设低压传感器,当进水压力0.1Mpa时,高压泵自动停止,反渗透进入膜面冲洗状态。高压泵出口设高压传感器、电动慢开阀,当工作压力大于某一设定值,高压泵停止运行,以防损坏后级管道及膜元件。4.5.4流量仪在RO装置淡水产出口、浓水排放口设置流量仪,以监测系统流量改变。4.5.5压力表RO装置各段进出口、浓水排放口设置压力表,以监测系统压力改变。4.5.6电导仪在淡水产出口设置电导率仪表,以监
14、测系统出水情况。4.5.7自动阀门反渗透浓水侧设一电动慢开阀,在高压泵运行前及停止后自动打开,进入低压高速冲洗状态。反渗透淡水管上设电动阀,反渗透系统停机后,自动用淡水泵入反渗透系统内进行清洗,保持膜表面清洁,降低化学清洗次数,延长膜元件寿命。4.6性能参数RO装置排列2-1高压泵型号PWT100-65-315进水流量133.3m3/h扬程1.6MPa功率90kw制造商美国Pentair企业膜元件膜型涡卷式聚酰胺复合膜型号BW30-400单支脱盐率97%膜元件数量108支制造商美国陶氏企业运行工况出力2100m3/h回收率75%脱盐率(三年内)97%进水条件浊度(度)1色度(度)清污染指数SD
15、I5温度1030化学耗氧量(以O2计)1.5mg/L游离氯0.05mg/L铁0.1mg/L锰0.05mg/L铝0.05mg/L朗格利尔指数LSI0硫酸钙溶度积浓水1910-54.7 RO装置操作4.7.1 RO装置开启前准备a、必需检验预处理效果是否已达成RO装置进水要求(满足设计要求或膜元件说明规范),若进水不符合进水要求,严禁开启RO装置。b、检验各机电设备运转正常,如电机不得反转、需加润滑油等。具体参考各机电设备使用说明书。c、控制阀门动作正确、灵敏。d、控制仪表接线正确,读数正确。e、设置高低压保护开关上(或下)限。f、打开水流经全部阀门及浓水排放阀。4.7.2防腐液冲洗为预防膜内微生
16、物生长以长久保持膜性能,未曾使用复合膜内存有0.99%亚硫酸氢钠和10%丙烯乙二醇防腐溶液。所以,提议在膜使用前冲洗膜体,使产水中不留防腐剂残液。4.7.3系统开启时冲洗一套全新系统,在安装膜元件前应首先冲洗该系统管路和压力容器,以预防泥土、多种溶剂或游离氯等对膜元件损伤。当膜元件装入压力容器后,提议首先用原水以设计操作压力冲洗最少4小时。各类复合膜元件均不得接触游离氯或其它强氧化剂,超出0.1ppm浓度游离氯即可造成膜性能永久性损伤。膜冲洗过程中也应保持此pH值范围,不然也将造成膜性能严重损伤。4.7.4容器清洁安装膜元件前清洗压力容器内壁,去除可能附着在膜表面泥土和灰尘。仅用软管冲洗容器内
17、壁是不够,应该用毛巾包裹且浸有50%甘油溶液海绵球,用绳子和端部带法兰PVC管将海绵球在容器内前后推拉以清洁容器内壁,但要避免PVC管划伤容器内壁。4.7.5膜组件润滑在系统中安装膜元件时,对O形圈和原水/浓水密封圈润滑不要使用各类油脂而要使用硅胶或50%甘油溶液。4.7.6垫片使用因为压力容器长度不尽一致,提议使用垫片填充容器内空隙,以预防系统启停时膜元件位移和膜之间撞击。所谓垫片填充只是在容器内适配器上安放1/8至3/8英寸厚度不等PVC垫片。垫片填充数量应使容器端板刚好能安装到位而没有空隙。如端板已难于安装可取下一个垫片,而容器内1/4英寸间隙即可对系统运行造成威胁。4.7.7 RO开启
18、必需确定管路接管正确,浓水排放阀门为全开状态,其它相关工艺准备就续。元件装入压力容器时已安装合适垫片,膜连接间隙紧密。a、开启开启高压泵,打开高压出口阀,该阀设计采取自动慢开阀,能预防瞬时高压对膜元件冲击。这么开启系统将降低水冲击波(水锤),对膜元件造成伤害。b、运行在高压运行之前,提议进行低压冲洗以排出空气。在冲洗过程中淡水阀门应保持打开状态,以预防膜损伤。系统在低压情况下运行一段时间后,调整浓水排放阀、系统进水阀,使系统产水、浓水流量达及压力到设计要求。系统流量、压力值误差不得大于设计值10%。c、高压冲洗RO装置在运行一段时间后,在膜表面肯定结有一层污垢,同时膜产水量、脱盐率会有所下降。
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