技能培训资料：反渗透技术问答.docx

01反渗透的定义
      利用膜从水中有选择性地去除、分离，或者浓缩微小物质是现代的一大技术革命。膜技术在许多方面优于传统 过滤技术。
      目前使用的膜基本上有 4 种，每种都可以从特定的进水中去除不同种类或粒径的物质。这 4 种膜或 分离技术为：反渗透 (RO)、纳滤 (NF)、超滤 (UF) 和微滤 (MF)。 
       尽管这 4 种膜外观相似，但是他们各自有其独特的功能，这是由生产膜所采用的材料和技术不同决定。将不同类型的聚合物和塑料薄层镀到底层材料上，需要先进的聚合物化学技术和生产技术。采用不同的材料、工艺和 化学反应，可以生产 RO 膜、NF 膜、UF 膜、MF 膜。
       这 4 种膜之间的主要区别是孔径的大小，RO 膜、NF 膜、UF 膜、MF 膜的孔径依次增大。各种膜在不同应用环 境中所起的作用不同。
      通常，RO 膜和 NF 膜能够将离子大小的物质从进水中分离出来，而 NF 膜和 UF 膜通常 用来分离较大的分子。微滤主要用于截留悬浮颗粒物、细菌、病毒等。所有四种膜都允许水通过。 
       RO 膜通常用来截留各种离子。NF 膜通常用来截留多价或二价阳离子，而允许单价离子通过；这个特点使它能 根据化学特性来分离不同的离子，这也是 NF 膜特有的能力。UF 膜和 MF 膜通常按照膜孔的大小和孔隙率分级， 而 RO 膜和 NF 膜通常是根据特定盐的截留率和流量来分级。

02反渗透膜元件详解
      反渗透膜元件 当将合成半透膜材料制成膜元件时，就可以用于水的反渗透处理。
      通常，膜元件的材质有两种，一种是醋酸纤维素或三醋酯纤维，另外一种是塑料材质如聚酰胺或聚砜材料。
       根据结构来分，膜元件可分为 4 种，包括平板膜、管式、中空纤维、卷式膜元件，目前常用的是后两种膜元件。
       膜材质和膜结构型式的选择取决于诸多因素， 包括水化学、空间限制，产品水水质要求，和系统预处理设计。卷式膜由平板膜片制造，首先将平板膜片折叠，然后用胶粘剂密封成一个三面密封、一端开口的膜封套 ( 类似 于信封状 )。在膜封套内置有为多孔支撑材料，将膜片隔开并构成产水流道。膜封套的开口端与塑料穿孔中心 管连接并密封，产水将从膜封套的开口端汇人中心管，如图所示。
      为了使设备更加紧凑，将多个膜封套螺旋卷缠中心管。膜封套之间为塑料滤网（称为进水流道 )，该滤网在膜的表面上形成流道，进水通过这个流道进入元件，浓水沿流道排出元件，如图 所示。最后用半刚性的玻璃 丝外缠绕层包绕形成保护层，并维持膜元件的形状，该玻璃丝外缠绕层被称为玻璃钢外壳。元件的成品尺寸通 常长常为 40 英寸，直径常为 4 英寸或 8 英寸。

03反渗透的技术答疑
01为什么要设置自动冲洗功能
     给水进入反渗透系统后分成两路， 一路透过反渗透膜表面变成产水， 另一路 沿反渗透膜表面平行移动并逐渐浓缩，在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分， 甚至还有有机物、胶体、微生物和细菌、病毒等。在反渗透系统正常运行时，给 水／浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动， 这些污染物很难沉积下来， 但 是如果反渗透系统停止运行， 这些污染物就会立即沉积在膜的表面， 对膜元件造 成污染。所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统， 利用干净的水源对膜元件表 面进行停运冲洗，以防止这些污染物的沉积。
02为什么刚开机时系统要不带压冲洗
反渗透系统在停止运行后， 一般都要自动冲洗一段时间， 然后根据停运时间 的长短，决定是否需要采取停用保护措施或者采取什么样的停用保护措施。在反 渗透系统再次开机时， 对于已经采取添加停用保护药剂的系统， 应该将这些保护 药剂排放出来， 然后再通过不带压冲洗把这些保护药剂冲洗干净， 最后再启动系 统。对于没有采取添加停用保护药剂的系统，此时系统中一般是充满水的状态， 但这些水可能已经在系统中存了一定的时间， 此时也最好用不带压冲洗的方法把 这些水排出后再开机为好。有时， 系统中的水不是在充满状态， 此时必须通过不 带压冲洗的方法排净空气，如果不排净空气，就容易产生“水锤”的现象而损坏 膜元件。
03为什么要记录初始时的运行数据
在运行过程当中，系统的运行条件，如压力、温度、系统回收率和给水浓度 可能有变化而引起产品水流量和质量的改变， 为了有效地评价系统的性能， 需要 在相同的条件下比较产品水流量和质量数据， 因为不可能总是在相同条件下获得 这些数据，因此需要将实际运行状况下的 RO 性能数据按照恒定的运行条件进行“标准化”，以便评价 RO 膜的性能。标准化包括产品水流量的“标准化”和盐 透过率的“标准化”。如果系统运行条件与初投运时相同， 现在理论上所能达到的流量， 称标准化 的流量。如果系统运行条件与初投运时相同， 现在理论上所能达到的脱盐率称标准化 的脱盐率。从上述定义可以知道，标准化的参考点是以初投运时 (稳定运行或经过 24h) 的运行数据， 或者由反渗透膜元件制造厂商的标准参数做参考， 此时反渗透膜基 本上没有受到任何污染， 今后要判断反渗透是否存在污染以及是否需要清洗， 都 需要以初投运时的数据来判断， 因此，初投运时的数据尤其重要， 必须进行记录。。
04日常运行应记录哪些数据
（1) 启动记录 RO 装置的性能特性必须从一开始就记录，启动报告应该包括完整的装置说明，可以利用流程图、装置图表示预处理、 RO 装置和后处理、初始时预处理和 RO 的性能记录。所有仪表和表计必须按照厂家的建议进行校准并做记录。 
（2) RO 运行数据 运行数据可以说明． RO 系统的性能，在整个 RO 使用期所有的数据都要收 集和记录，这些数据与定期的水分析一起为评价 RO 装置的性能提供资料。
⑴流量 (各段产品水和浓水流量 )。 
⑵压力 (各级给水、浓水、产品水 )。 
⑶温度 (给水)。 
⑷pH 值(给水、产品水、浓水 )。 
⑸电导率／ TDS(给水，产品水，每一段给水，产品水浓水 )。       
⑹SDI(给水， 5mm 过滤后，每一段给水，浓水 )。
⑺最后一段浓水的 LSI。 
⑻运行小时数。 
⑼偶然事件 (SDI、pH 值和压力失常、停运等 )。
⑽所有仪表和表计的校准，必须按照制造商的建议方法和周期进行，但是 3 个月至少要校准 (校改)1 次。 
⑾流量压力、温度、 pH 值、电导率、 SDI(给水)，每班一次。 
⑿每一段给水，浓水的 SDI 每星期一次，并对滤膜上残留物进行分析。 
⒀每一段给水，浓水，产品水的 TDS 每月分析一次。 
⒁余氯、电导率每天一次。 
⒂浓水 (排水)LSI 每星期一次。 
⒃偶然事件发生时记录下来。 
（3)加药运行数据 
⑴加酸前后 SDI 每天一次。 
⑵5mm 过滤器进出口压力每班一次。 
⑶酸耗量每天一次。 
⑷NaClO 耗量每天一次。 
⑸所有仪表和表计的校准按制造商的建议和方法，但至少 3 个月校准 1 次。 
（4)维修日志 必须进行维修记录，它们可以提供关于渗透器和机械设备性能 的更进一步的资料，包括以下内容。 
⑴日常维护。 
⑵机械故障／更换。 
⑶反渗透／压力容器／膜元件的更换。 
⑷清洗 (清洗剂和清洗情况 )。 
⑸更换 5mm 过滤器滤芯。 
⑹仪表和表计的校准
05反渗透膜元件产水管为什么会破裂
在系统实际运行前的冲洗阶段即发现产水流量很大， 在系统实际运行时， 系统脱盐率很低， 几乎无脱除效果。
在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明， 所有压力容器的产水电导率均很高， 并且第一段压力容器的产水电导率基本与第二段压力容器的产水电导率相同， 因而认为压力容器内存在密封圈泄漏的可能性。为了确认是否存在密封圈泄漏， 现场决定首先拆卸其中一套装置中的膜元件进行验证， 但随即发现， 该套装置中几乎所有膜元 件的中心管 (产水管 )均出现了碎裂， 不言而喻，中心管的碎裂造成了系统的泄漏。
膜生产厂家随即派出技术人员去现场了解情况， 并收集代表性样品送到公司总部进行分析， 分析结果表明， 中心管的碎裂是由于用户在安装时使用了不恰当的润滑剂，该润滑剂与由高分子材料制成的膜元件中心管发生了反应， 同时由于安装 时的应力作用，造成了膜元件中心管的破裂。根据膜元件厂家的建议，任何时候不允许使用石油类 (如化学溶剂、凡士林、 润滑油及润滑脂等 )的润滑剂用于润滑 O 形密封圈、连接管、接头密封圈及浓水 密封圈。允许使用的润滑剂只有硅基胶、水或丙三醇 (甘油)。