纯化水系统操作说明

纯化水制备系统操作说明

一、工作原理

二、反渗透（RO）的常用术语

产水流量（Q

P

）——单位时间内反渗透设备（RO）的淡水产水量，以GPM 或

LPM表示。

GPM：流量单位，每分钟多少加仑(加仑/分钟)

LPM：流量单位，每分钟多少升(升/分钟) 注：一加仑等于3.78升

浓水流量（Q

C

）——单位时间内的排放水量，以GPM或LPM表示。

进水流量（Q

F

）——单位时间内的进水量，以GPM或LPM表示。

循环水流量（Q

r

）——单位时间内浓水或淡水再返回到进水口中的水量，以

GPM或LPM 表示。

总进水流量（Q

T

）——进水流量与循环水流量之和，以GPM或LPM表示。

Q T= Q

r+

Q

F

回收率（Y）——产水流量与总进水流量之比，以百分比表示。

Y＝Q

P /Q

T

浓度——一种溶液中含有的溶解物或悬浮物的量，以mg/L表示。

Cf=进水浓度 Cp=产水浓度

Cc=浓水浓度 Cavy=机组平均浓度

脱盐率（R）——以平均浓度来计算除盐的百分比，计算方法：R=100－SP（%） SP：盐分透过率

SP=Cp/Cf×100%

不同水温的流量标准化：Q

t =Q

25

·1.03 t-25℃

Q t ：温度为t℃时的产水流量 Q

25

：25℃时的产水流量

浓水压力降=进水压力－浓水压力：△P= P

进－P

浓

注：当pH为10时，最高温度为35℃

四、反渗透的标准操作规程SOP

1、预处理部分

（1）原水箱：原水箱每月清洗一次。

（2）多介质过滤器：

①反洗：开启V3、V4、V1阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,反洗5~15分钟。

②正洗：开启V1、V2、V5阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,正洗5~10分钟。

③运行；开启V1、V2、V6阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,运行时多介质过

滤器内必须完全充满水。

注：多介质过滤器每运行2天，需反洗一至二次。（先反洗后正洗，正洗完毕后再运行。）

（3）活性炭过滤器：（多介质过滤器处于运行状态下进行）

①反洗：开启V3、V4、V1阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,反洗5~15分钟。

②正洗：开启V1、V2、V5阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,正洗5~10分钟。

③运行；开启V1、V2、V6阀门，其余阀门关闭，开启原水泵,运行时活性炭过

滤器内必须完全充满水。

注：①活性炭过滤器每运行2天，需反洗、正洗一至二次。（先反洗后正洗）

滤器的水进入反渗透膜，否则膜的损坏无法恢复！

（4）软化器：

软化器能自动完成反洗、再生、冲洗、运行工作。一般使用自动头控制（因各型号控制阀操作不同，请具体参阅自动阀说明书。）若用手动控制的请参考多介质过滤器。

（5）精密过滤器

精密过滤器的滤芯一般90天或每个过滤器的压力降大于0.1MPa时更换或清洗一次，具体参阅滤芯的清洗办法。

（6）保安过滤器：

保安过滤器的滤芯一般90天或每个过滤器的压力降大于0.1MPa时更换或清洗一次。

附：滤芯的清洗办法

处理方法：3~5%NaOH泡12h以上，冲洗干净，再用3~5%盐酸泡12h以上，冲洗干净，凉干待用。

2、反渗透装置的运行透主机流程图

运行前确保反渗透的各项准备工作已完毕，预处理系统各阀门处于运行状态。

(1)全自动开机：

一级：一级压力调节阀开450、淡水阀、浓水阀开，电源开关指向开，增压泵、一级高压泵和加药泵开关指向自动，运行方式按钮拨向自动，装置自动起动。调节一级压力调节阀和浓水阀，使流量达到额定值。

二级：二级压力调节阀开450、淡水阀、浓水阀开，电源开关指向开，二级高压泵开关指向自动，运行方式按钮拨向自动，装置自动起动。调节二级压力调节阀和浓水阀，使流量达到额定值。

（2）手动开机：

一级：一级压力调节阀开450、淡水阀、浓水阀开，电源开关指向开，增压泵、一级高压泵和加药泵开关指向手动，运行方式按钮拨向手动，装置自动起动。调节一级压力调节阀和浓水阀，使流量达到额定值。

二级：二级压力调节阀开450、淡水阀、浓水阀开，电源开关指向开，二级高压泵开关指向手动，运行方式按钮拨向手动，装置自动起动。调节二级压力调节阀和浓水阀，使流量达到额定值。

注：①自动时各泵运行受各种罐的液位条件控制，条件满足时即自动开启。

②手动时各泵运行不受各种罐的液位条件控制。

③电磁阀在设备累积运行2h，自动开启冲洗2分钟。

④各加药装置的药液浓度应每次相同，加药泵调节完毕后勿随意变动。注：反渗透运行时清洗水泵开关一定要处于关闭状态，否则会烧坏清洗水泵！！！

3、关机

①运行方式、增压泵、一级高压泵、二级高压泵和加药泵开关指向停止，电源开关指向关闭。

②预处理控制是手动的：关闭原水箱前的自来水进水阀。

③预处理控制是自动的：关闭一级泵前的原水进水阀。

注：预处理若是自动控制，则主机电源需24h通电，即RO的总电源不能关闭，但面板上的电源开关可以关闭。

五、PLC控制原理

（1）当原水箱水位高于中水位，中间水箱水位低于中间水位时，增压泵自动启动。在增压泵启动后8秒内，若低压开关不闭合，增压泵将自动停机，同时故障指示灯闪烁，直到故障确认以后才重新复位。（有此故障时说明前面失水，或精密、保安过滤器已堵塞，需更换滤器滤芯。）

（2）若原水箱水位低于低水位（即缺水）时，或中间水箱水位高于高水位（即溢出）时，增压泵自动停机。

（3）一级加药泵在增压泵启动后、低压开关闭合后自动启动，在增压泵停机时自动停止。当低压开关不能闭合时，水泵不能启动。

（4）当中间水箱水位高于中水位及纯水罐水位低于中水位时，二级高压泵启动。（5）若中间水箱水位低于低水位（即缺水）时或纯水罐水位高于高水位（即溢出）时，二级高压泵自动停机。

（6）一级高压泵累积工作时间达到2个小时后，一级电磁阀自动打开2分钟，使高流量水对反渗透膜进行冲洗。

（7）二级高压泵累积工作时间达到2个小时后，二级电磁阀自动打开2分钟，使高流量水对反渗透膜进行冲洗。

六、加药的药剂调配及加药泵的调节

（一）常用化学加药的常用药剂及加药量计算

1．化学加药的常用药剂：

（1）凝絮剂

硫酸铝、聚合氯化铝（PAC）、硫酸亚铁、硫酸钾铝（2）pH值调节剂

氢氧化钠

（3）阻垢剂

六偏磷酸钠（SHMP）、高分子量的聚丙烯酸酯

（4）除氯剂

亚硫酸氢钠、活性炭

2．化学加药量的计算：

（1）凝絮剂加药量

铝盐、铁盐的加药量可按以下含量计算：10~70mg/L

（2）阻垢剂加入量（按每立方处理水消耗100%Na

3PO

4

的克数计）

Na

3PO

4

=54.7（Hc+0.18）（g/m3）

54.7：磷酸三钠的当量

Hc：磷酸三钠处理前水的残留硬度；毫克当量/升

0.18：磷酸三钠过剩量。毫克当量/升

（3）pH调节剂加入量（以NaOH量计）

R=[A+1.23

x ]/[c（CO

2

）－1.08

x

]

R= 甲基橙碱度（mg/L CaCO

3

）

游离CO

2

（mg/L CO

2

）

（pH值为8.2时，R值为100）A：为加碱前碱度（mg/L，以CaCO

3

计）

c（CO

2）：加碱前CO

2

浓度（mg/L）

（4）除氯剂加入量

1mg/L Cl

2要求1.465mg/L的NaHSO

3

（二）常用药剂的配制

（1）凝絮剂加药量

常用聚合氯化铝（PAC）作凝絮剂，配制1~6%（g/ml）的溶液，按每吨水加1~7g铝盐加入。（按流量大小配制1~6%的溶液，流量越大浓度越大。）

（2）pH调节剂加入量（以NaOH量计）

常用NaOH作pH调节剂，按流量大小配制成0.5~2%（g/ml）的溶液，按电导率曲线图调节加药量。

（三）加药泵的调节

加药泵上有一个20~100%的旋钮，型号为P160-Y的加药泵的最大流量为3.8升/小时，即调节旋钮到100%时的加药量为3.8升/小时，不同流量按不同比例

计算。

加碱调节技巧：随意调节加药量至某一数量不动（如50%），观察电导率变化，若电导由高至低后再升高，则加药量多了，应减少加药量；若电导率由高一直往低，没有再升高，则加药量少了，应增加加药量。

七、反渗透的调试操作规程（SOP）

（1）在反渗透系统调试前应做好的工作

①各有关电源连接完好（含各种计量泵、高压泵）。

②反渗透装置前的所有管道与设备冲洗完毕，并且这些设备调试完毕并运行正常。

③各有关药液均已配备妥当。

④运行监督用的有关试剂和仪器均已准备好。

⑤反渗透高压泵前的联锁、报警和在线分析控制仪表正常，报警点已设定好。（2）反渗透装置的调试步骤

①利用低压水流冲洗反渗透压力容器及RO装置的有关部件。

②安装人员戴上合适的手套、安全眼镜和穿上安全靴，把膜元件从密封的塑料袋中取出，按照水流方向依次推入压力容器内，装在膜元件和压力容器两边端板上的密封圈应涂上甘油，作润滑。

③膜元件在未使用前是装在密封的塑料袋中，抽真空保存或保存液保存，保存液含有1.4%（以质量计）亚硫酸钠溶液消毒，并有18%（以质量计）的甘油，该消毒溶液可能引起眼睛受刺激和皮肤过敏。因此，把膜元件从塑料袋中取出时应注意保护眼睛和皮肤，以免受到损伤，如果不小心眼睛受伤，应立即用大量的清洁水冲洗15min，并送往医院。

④膜安装完毕后进入试运行：

附：典型开机顺序

1.系统进入开机启动程序前，在确保原水不会进入元件的条件下，彻底地冲洗

预处理部分，冲掉杂质和其它污染物，按开机前的检查内容进行。

2.检查所有的阀门并保证所有的设置是正确的，给水压力控制阀和浓水阀必须

完全打开。

3.采用低压、低流量赶走膜元件内和压力膜壳内的空气，冲洗压力为

0.2~0.4Mpa(30~60psi),冲洗过程中的所有产水和浓水排入合适的排放水收

集处。（只开增压泵，不开高压泵）

4.在冲洗操作中，检查所有管道连接处和阀门是否有渗漏点，需要时再次紧固

连接处。

5.系统冲洗至少30分钟之后，关闭进水压力控制阀。

6.再次确认浓水阀是位于打开位置。

7.缓慢地打开进水压力控制阀(进水压力必须低于0.4Mpa/60psi)。

8.启动高压泵。

9.慢慢地打开进水压力控制阀，增加进水压力和进水流量直至设计值，但升压

速率必须低于0.07Mpa(10psi)/秒，继续让所有产水和浓水排入合适的排放水收集处。

10.缓慢地关闭浓水阀直至产水与浓水之比接近设计比，但不要超过设计比(即回

收率)。检查系统压力以确保不超过设计上限。

11.重复步骤9和10直到系统达到设计的产水量和浓水量。

12.计算系统回收率并与设计值进行比较。

13.检查化学药剂的添加量，如酸、阻垢剂和偏亚硫酸钠(如选用时)，测定进水

的pH值。

14.检查浓水朗格尔饱和指数(LSI)或Stiff﹠Davis稳定指数(S﹠DSI)，这些指

数由测量pH、电导、钙硬度和碱度并以适当的计算求得。

15.让系统运行一个小时。

16.记录第一组所有的运行参数。

17.检查每一支压力容器产水电导值判断出任何一支不符合预期性能的压力容器

(如压力容器O型圈的泄漏或其它故障的证据)。

18.在操作24至48小时后，查看所有的工厂性能数据，包括进水压力、压差、

温度、流量、回收率及电导率(请参见记录保存)。同时对进水、浓水和总系统产水取样并分析其组成。

19.比较设计值与系统性能值。

20.确认机械和仪表的安全装置得到合适的操作。

21.将产水从排放下水道转换到正常运行位置。

22.将系统设定成自动操作。

以步骤16至18获得的初始性能资料作为今后评估将来系统的性能参考，在操作第一周内，定期测量系统性能，以确保在这一关键起始制动阶段，系统处于合适的性能范围内。

八、反渗透的清洗操作规程（SOP）

（一）什么时候需要清洗：

膜元件内的膜片会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物质的污染。操作过程中这些污染物沉积在膜表面，导致标准化的产水流量和系统脱盐率的分别下降或同时恶化。当下列情况出现时，需要清洗膜元件：

1.标准化产水量降低10%以上；

2.标准化透盐率增加5%以上；

3.进水和浓水之间的标准化压差上升了15%。

注：1.以上的基准比较条件取自系统经过最初48小时运行后的操作性能。

2.日常操作时必须测量和记录每一段压力容器的压差（△P），随着元件内进水通道被堵塞，△P将增加。需要注意的是，如果进水温度降低，元件产水量也会下降，这是正常现象而非膜的污染所致。预处理、压力控制失常或回收率的增加将会导致产水量的下降或透盐量的增加。当观察到系统出现问题时，此时元件可能并不需要清洗，但应该首先考虑这类原因。

（二）反渗透的清洗操作SOP

1.用清洗泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗桶（或相应水源）打入压

力容器中并排放几分钟。

2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

3.开清洗进水阀、浓水阀，关压力调节阀、清洗回流阀，开启清洗泵。

4.检查出水，待出水颜色由浑浊变澄清后，开清洗回流阀，关浓水阀。

5.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英

寸压力容器时，流速为35到40加仑/分钟（133到151升/分钟），对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟（57到76开/分钟），对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟（34到38开/分钟）。

6.清洗时间到后，完全开启淡水阀（若淡水阀关闭的话），再关闭清洗泵。（重

要：否则膜被反压损坏且无法恢复！！！）

7.清洗完成以后，排空清洗箱并冲洗干净，然后注满干净的产品水以备下一步

冲洗。

8.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并

排放不少于20分钟。

9.在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下进行反渗透运行，直到产

品水清洁、无泡沫或无清洗剂（通常需15到30分钟）。

注：1.在清洗液中应避免阳离子表面活性剂，因为如果使用，可能会造成膜元件不可逆转的污染。

2.反渗透膜保护液及抗菌液的泵入也参考“清洗SOP”。

（三）安全注意事项

1.当使用任何化学品时，必须遵循获得认可的安全操作。关于化学品安全、使

用和排放方面的细节请咨询化学品制造商。

2.当准备洗涤液时，应确保在循环进入元件前，所有的化学品得到很好的溶解

和混合。

3.在清洗之后，建议采用高品质的不含余氯的水对系统元件进行冲洗（最低温

度20℃），推荐用反渗透产品水，如果对管道没有腐蚀问题时，可用经脱氯的饮用水和经预处理的给水。在恢复到正常压力和流量前，必须注意要在低流量和压力下冲洗大量的清洗液。除此注意事项之外，在清洗过程中清洗液也会进入产水测，因此，产水必须排放10分钟以上或直至清洗开机启动运行后产水清澈为止。

4.在清洗液循环期间，pH2~10时温度不能超过50℃，pH1~11时温度不能超过

35℃，pH1~12时温度不能超过30℃。

注：对于直径大于6英寸的元件，清洗液流动方向与正常运行方向应相同，以防止元件产生望远镜现象，因为压力容器内的止推环仅安装在压力容器的浓水端。在小型元件的系统清洗时也建议注意这一点。

反渗透复合膜清洗液的配制(海德伦膜专用)

复合膜清洗液(陶氏膜专用)

注意

1.(W)表示有效成份的重量百分含量；

2.按顺序污染物化学式符号为：CaCO3表示碳酸钙；CaSO4表示硫酸钙；BaSO4表示硫酸钡。

3.近顺序清洗化学品符号为：NaOH表示氢氧化钠；Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四钠，陶氏

化学生产该产品的商标为VERSENE*；Na-DSS表示十二烷基磺酸钠盐，又名月硅酸钠；

HCl表示盐酸；Na2S2O4表示硫代硫酸钠；H3PO4表示磷酸；NH2SO3H表示亚硫酸氢胺。

4.为了有效的清洗硫酸盐垢，必须尽早的发现和处理，由于硫酸盐垢的溶解度随清洗溶液

含盐量的增加而增加，可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl，当结垢一周以上时，硫酸盐垢的清洗成功性值得怀疑。

5.柠檬酸是无机盐垢的可选清洗剂。

九、反渗透系统停机及保存注意事项

1.通常，反渗透（RO）系统设计为连续操作模式。然而，实际RO系统将会以

一定的频度启动和停止。当RO膜系统停机时，必须用反渗透产水或高质量的进水冲洗整个系统，以便从膜组件内置换掉高含盐量的浓水，直至浓水电导率与进水电导一致。冲洗要在低压下进行（大约3bar/40psi）。就冲洗效果而言，高流量更有效。但是，单元件压降不应该超过1.0bar（15psi），含多元件的单支外壳压降不得3.5bar超过。

2.用于冲洗的水源不应含有用于预处理部分的化学药剂，因此，冲洗系统前，

应停止任何化学药品计量加药泵。冲洗完成后，应完全关闭进水阀，如果进入排放口的浓水管路低于压力容器的高度，应在高于最高压力容器的浓水管路上设置空气破坏口。否则，压力容器将会因虹吸作用而被排空。

3.当系统需停机超过48小时以上时，请注意：

①元件不能失水干掉，元件再次干掉将出现通量不可逆损失；

②合适地保护系统以阻止微生物的生长，或每隔24小时冲洗一次；

③当条件允许时，应防止系统置于极端温度条件下。

4.RO停机24小时可以无需全面提高和注意微生物的污染，如果无法用原水每

隔24小时冲洗一次，停机超过48小时以上时，必须用化学药品保存液保存。

5.系统若是使用过的，几乎所有情况下，RO系统应在保存前进行一次化学清洗，

当已知膜存在污染时，这一点特别重要。

附：典型的停机清洗程序

运用pH=11的碱液，清洗2小时，然后杀菌并进行短时酸洗。如果水处理厂操作时原水没有结垢和金属氢氧化物成份，可以不用酸性清洗。

清洗和杀菌之后，按如下步骤在10小时之内进行保存：

1.排放压力容器内的空气，将元件完全浸泡在1~1.5%亚硫酸氢钠保护溶液中；

应采用溢流技术：以循环完成后残留在系统内空气最少的方式为目标循环亚硫酸氢钠溶液。为了保证系统内所有的空气最少，应使充满保护溶液的最高压力容器开口处产生溢流。

2.通过关闭所有阀门使保护液隔绝空气，与空气接触将氧化亚硫酸氢钠；

3.每周检查一次pH值，当pH变成或低于3时，更换保护液；

4.至少每月更换一次保护液。

在停机期间，工厂必须置于不结冰状态，温度不得高于1130F(45℃)。低温是很适合停机保存的。

附：杀菌剂的使用介绍

●甲醛

剂量：0.1~1.0%（在美国认为该药剂有一定毒性）

对于新膜，必须在操作24小时后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失。

可用做长期贮存时的杀菌液。

●异噻唑啉

剂量：15~25ppm

Rohm & Haas（罗门哈斯）的“kathon”或Betz公司的“Simicide C-68”可用做长期贮存时的杀菌液。

●亚硫酸氢钠

剂量：500ppm 使用30~60分钟

1.0%的溶液可用于长期贮存

●过氧化氢/过乙酸

剂量：0.2%（两种化合物之和）

pH：3~4（高pH值时会引起膜氧化）

温度：25℃（最高）

如果存在铁或过量金属，会引起CPA膜氧化；反复循环20~30分钟/浸泡2小时/随后冲洗。对于破坏生物粘膜可能需要4个小时的接触时间；是有效、迅速的氧化型杀菌剂，对于破坏生物粘膜比较有效；本杀菌液不适用于长期贮存。通用信息

1.膜元件一旦浸湿，即应始终保持湿润。

2.如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值，有限质量保证将失

效。

3.在系统停机期间，为了防止微生物滋长，我们建议将膜元件浸于保存液中。

4.客户应全面负责由于使用不兼容的化学药品和润滑剂对元件产生的影响。

5.始终避免产品水侧产生背压。