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广州莱特莱德环境工程有限公司纯水系统概述

2012-01-04

 MCT511清洗剂说明书

  ◇产品特点

  1.当与清洗剂MCT103和杀菌剂 MBC881并用时可以得到最佳效果

  2.对于油类和其他有机物的去除特别有效

  3.去除生物粘膜的效果很好

  4.稀释液pH值须保持在10.5±0.5

  5.得到欧洲环保委员会批准作为清洗剂应用于生产饮用水的反渗透系统中

  6.液体药剂,可以缩短混合时间

  7.可重复使用

  ◇产品特性

  外观:黄琥珀色液体

  密度:1.15±0.05

  PH(2%):11.0±0.5

  冰点:-7°C

  粘度:62cp(25°C)

  ◇用途说明

  MCT511是一种高pH值的液体配方,主要用于去除有机物、污泥以及其它附着于膜表面的颗粒,它适用于芳香聚酰胺反渗透膜、中空纤维膜以及纳滤、超滤膜。优良的清洗效果可以延长膜的运行时间。

  为了得到最佳效果,MCT511应与MCT103和MBC881一起使用。

  不要将MCT511用于醋酸纤维膜。

  ◇稀释

  通常的稀释比例是整个清洗系统体积的1-3%,整个系统包括清洗罐、连接管道、过滤器、压力容器和膜。

  ◇清洗说明

  1.检查清洗水箱及连接管路,并用RO透过水清洗干净。

  2.检查并调换新的清洗保安过滤芯。

  3.用反渗透透过水或除盐水注入清洗箱至适当量,缓慢注入计算得到的加药量,用清洗泵循环混合溶液,用加热器将混合溶液加热到膜制造商所规定的温度。

  4.以进水方向循环清洗30分钟。

  5.如果污染严重,请将初始回流液(体积约为清洗箱的15%)排掉,以防止污染物重新附着于膜表面。

  6.对于多段系统,每段应单独清洗以获得最大效果,如果清洗液变浑浊或pH值超过Argo Scientific的推荐值范围,则在清洗其它段时应将此清洗液排空并重新配置清洗液。

  7.在系统重新投运前最好能用反渗透透过水漂洗。

  ◇包装

  产品包装形式为20KG/塑桶及25KG/塑桶(GE有限公司)。

  典型应用

  膜分离系统运转期间,进水中的有机物和悬浮固体浓缩到一定的密度后,会在膜表面沉淀,有机物的出现为微生物的生长提供了有益的环境,从面导致微生物污垢,这些污垢阻碍水流的通过膜,从而导致产水量降低,操作压力增高,系统出现额外压差,从而使膜受到难以恢复的损坏,膜表面下的污垢积会使穿过膜的溶解性物质增加,从而导致产水变质差,在产水水质变差或膜损坏发生之前,应通过现场清洗或离线清洗去除垢物,出现以下迹像时,需要进行清洗。渗透水质显著下降,系统压力差显著提高,或盐渗透量增高,从而导致水质变差。

  MCT511是一种含有一种特殊混合物,专门去除膜表面的有机物和颗粒污垢。通过MCT511碱性清洗剂进行常规清洗,去除垢物,保持膜的使用寿命。

  有时可能需要浸泡期,以达最优效果,这取决于污垢的性质。

  MCT511不是杀生剂。不能用于膜和设备表面的杀菌。

一、概述 

1.    本系统操作手册专为莱特莱德(广州)有限公司纯水系统而制定。

2.城市自来水通过本系统装置处理,将水中的颗粒物质、阴阳离子等去除,使出水水质达到规定要求的电阻率2MΩ·cm(RM-220电阻率仪)以上、PH6.0~7.0。

3.根据出水要求的技术指标,本系统工艺流程为:

 
系统工艺流程.jpg 
说明:1.预处理由原水泵、砂过滤器、活性碳滤器、5μ滤器、投药系统等组成。其目的是全部或部分去除原水中的机械杂质、悬浮物、微生物、胶体、溶解性气体(主要针对水中的余氯而言),以及部分无机、有机杂质等,以达到后级工序的进水要求。
2.预脱盐系统由高压泵、两套一级反渗透机组、清洗系统等组成。初步脱除水中的溶解性固体,同时也能去除前道工序没有去除的有机物、颗粒及大部分细菌。
3.深度脱盐由混合床组成。进一步去除水中的溶解性离子、可溶性硅等。
4.后级处理由0.22μ滤器、纯水箱、纯水泵等组成。进一步去除水中的细小颗粒,达到最终电阻率≥2MΩ·cm(25℃)出水要求的指标。
5.详图见工艺流程图。 
二、主体设备操作
1.在加药箱中按1%比例配制ST絮凝剂,搅拌均匀后开启加药泵。加药浓度根据SDI仪测定值每星期修正一次。
2.打开输送泵,将原水送至沙过滤器内。
3.砂过滤器(见图):
3-1作业前点检
a 检查容器的各个部件是否正常及其它设备是否接通。
b 各阀门位置确认。 
3-2操作方法
启动原水泵,开启阀F2、F5,然后开启F1并用阀F2(或F1)设定流量至8.0m3/h。冲洗几分钟后开启阀F6、关闭阀F5进入工作状态。
 
操作方法.jpg
3-3定期点检
a 反洗周期为1次/日。
b 精制石英砂更换周期为1次/2年。
c 床层压力为0.05MPa以下。
d 出水流量8~10 m3/h。
e SDI值测试周期1次/每星期。
f ST絮凝剂加药周期为1次/日。 
3-4异常时的处置
当床层压降(进出水压力差)至0.08~0.1MPa或出水水质恶化(SDI值超标)时,则停止工作周期,进入反洗周期。
反洗的方法如下:
a 气冲(过滤器内精制石英砂严重污染时使用):
打开排气阀F7,打开淋洗出口阀F5,降低容器中水位至砂层平,关闭淋洗出口阀F5,缓慢地打开空气入口阀F8,用F8设定空气冲刷流量,观察气冲情况,看到石英砂剧烈翻动为准。气冲完毕,关闭空气入口阀F8、排气阀F7。一般需要10~20分钟左右。
b 反洗:
操作步骤如下:打开排气阀F7,打开淋洗出口阀F5,降低容器中水位至砂层以上,关闭淋洗出口阀F5、开启进水阀F1、反洗入口阀F3、反洗出口阀F4,调节进水阀F1将流量调到从视镜看到石英砂翻动为准,反洗到水清。一般需要15~30分钟左右。
c 淋洗:
开启过滤器入口阀F2、淋洗出口阀F5,关闭阀反洗入口阀F3、反洗出口阀F4,冲洗10分钟到水清,关闭淋洗出口阀F5、打开排气阀F7注满水。
反洗结束,需要的话可以进入工作状态。
如果管道中压力波动太大或水流量不稳定,可能是容器中有空气,这时开启排气阀F7排气。
警告:室温在-5℃以下时,运行过滤器可能有危险,请酌情处理,建议停机!
3-5停机
关闭所有阀门,关闭原水泵。
警告:室温在-2℃以下时,处于停机状态的过滤器可能面临结冰的危险,应将过滤器内水排空,同时使管路中的水排空! 
设备规格和运行参数
1.规格                介质过滤器的规格Φ1000×1500SH。
最高工作压力
0.4MPa
最高工作温度
40℃
工作重量
4000Kg
过滤床介质
精制石英砂
过滤床介质密度
1.6~1.7t/m3
罐内衬
天然硬橡胶
罐内布水器
0.5m3/h ABS伞状布水器H1202
内装介质精制石英砂
6-10目     0.3吨
30-50目     0.7吨
40-70目     0.5吨
 2.运行参数
 
流量m3/h
压力降MPa
时间
工作
8
≤0.05
 
反洗
13
 
15~30分
淋洗
8
 
10分钟
气冲
 
 
视需要
 维护
为了稳定地保持适当的出水水质,使系统有效地运行,过滤器维护良好的工作状态,因此应该做好如下工作:
1.年度检查
每2年对过滤器内部进行一次检查,以保证不存在异常情况。在适当的时候添加一些石英砂。
2.保证水质措施
a.流量不能超过规定的最大流量。
b.避免突然改变流量。
c.反洗时保证反洗强度适当。
d.化学药品添加适当。
e.保证原水水质稳定。
3.更换介质
石英砂很脏在气反冲无效时,应考虑更换石英砂。更换石英砂时,应小心,不要穿硬底鞋,避免损坏设备内衬及聚水、布水系统。石英砂更换周期建议2年一次,最长更换周期不得长于4年。
 4.活性碳过滤器(见图):
4-1作业前点检
a 检查容器的各个部件是否正常及其它设备是否接通。
b 各阀门位置确认。
 4-2操作方法
启动原水泵,开启阀F2、F5,然后开启F1并用阀F2(或F1)设定流量至16.0m3/h。冲洗几分钟后开启阀F6、关闭阀F5进入工作状态。
 
阀门定义.jpg
4-3定期点检
a 反洗周期为1次/15天。
b 洗净净水椰壳活性炭更换周期为1次/1年。
c 床层压力为0.03MPa以下。
d 出水流量16 m3/h。 
4-4异常时的处置
当床层压降(进出水压力差)至0.3~0. 5MPa或出水水质恶化(余氯超标)时,则停止工作,更换活性炭。
反洗的方法如下:
a 反洗:
操作步骤如下:开启进水阀F1、反洗入口阀F3、反洗出口阀F4,调节进水阀F1将流量调到从视镜看到活性炭轻微翻动为准,反洗到水清。一般需要30分钟左右。
c 淋洗:
开启过滤器入口阀F2、淋洗出口阀F5,关闭阀反洗入口阀F3、反洗出口阀F4,冲洗10分钟到水清,关闭淋洗出口阀F5、打开排气阀F7注满水。
反洗结束,需要的话可以进入工作状态。
如果管道中压力波动太大或水流量不稳定,可能是容器中有空气,这时开启排气阀F7排气。
警告:室温在-5℃以下时,运行过滤器可能有危险,请酌情处理,建议停机!
3-5停机
关闭所有阀门,关闭原水泵。
警告:室温在-2℃以下时,处于停机状态的过滤器可能面临结冰的危险,应将过滤器内水排空,同时使管路中的水排空! 
设备规格和运行参数
1.规格                       活性炭过滤器的规格Φ1600×1500SH。
最高工作压力
0.4MPa
最高工作温度
40℃
工作重量
10000Kg
过滤床介质
精制石英砂及洗净净水椰壳活性碳
过滤床介质密度
活性炭0.5t/m3   石英砂1.6~1.7t/m3
罐内衬
天然硬橡胶
罐内布水器
0.5m3/h ABS伞状布水器H1202
内装介质精制石英砂
6-10目     0.5吨
内装净水活性碳
8-24目     1.0吨
2.运行参数
 
流量
压力MPa
时间
工作
16m3/h
≤0.03
 
反洗
12~14 m3/h
每15天反洗一次
10~15分
淋洗
16 m3/h
 
10分钟
 维护
为了稳定地保持适当的出水水质,使系统有效地运行,过滤器维护良好的工作状态,因此应该做好如下工作:
1.年度检查
每年至少对过滤器内部进行一次检查,以保证不存在异常情况。在适当的时候添加一些活性炭。
2.保证水质措施
a.流量不能超过规定的最大流量。
b.避免突然改变流量。
c.应定期测定水中的余氯含量,初期每半月测一次,中期每一月测一次,后期每3月测一次。应及时更换活性炭。
3.更换介质
活性炭作为触媒去除余氯可工作很长时间,但当活性炭吸附了一定的有机物后趋于饱和,这时应考虑更换活性炭。更换理由不在于除余氯能力的下降而在于活性炭吸附有机物已达到饱和,不利于活性炭在疏松状态下分解余氯。更换时活性炭,应小心,不要穿硬底鞋,避免损坏设备内衬及聚水、布水系统。建议活性炭过滤器滤料更换周期:1年一次。
初次使用的活性炭过滤器或刚更换活性炭必须先将活性炭过滤器内的黑色液体冲刷干净,方可让出水进入保安过滤器,否则会造成保安过滤器迅速堵塞直至影响反渗透机组正常工作。
 5.保安过滤器(见图):
保安过滤器为不锈钢外壳,5μ喷熔式聚丙烯滤芯为过滤元件。保安过滤器内共装有9根750mm长的5μm过滤芯。共两台5μm过滤器,并联使用。主要去除水中透过砂滤器和活性炭的大于5μ的颗粒,进一步对RO起保护作用。
5-1 作业前点检
观察过滤器进出口压差,起始压差不得大于0.03MPa。
工作时开启阀进水阀F1、出水阀F2。
 
设备说明图.jpg
5-2 定期点检
a 保安滤芯的更换周期为1次/15天。
b 保安过滤器的进出口压力差小于0.06MPa。
 5-3 异常时的处置
如果发现进出水压力差大于0.06MPa时就要考虑更换滤芯。更换时先打开滤器盖,再取出滤芯更换,然后检查外壳盖是否密封好。更换滤芯后打开进水阀F1和排污阀F3通水冲刷一下,然后关闭排污阀F3打开出水阀F2就可以正常使用。如果出水管有气体集聚,还应打开排气阀F4把气排出。
如长期不用,应打开排污阀F3、排气阀F4把水排尽。
6.反渗透机组(见图):
 
反渗透机组图.jpg
 反渗透机组正常工作压力为0.8-1.0MPa,最高可达1.5MPa.机架面板上有高压泵进水压力表、反渗透进水压力表、反渗透一段压力表、淡水压力表、浓水压力表及淡水流量计、浓水流量计、电导仪等,以便于观察机组的运行情况。且系统配有外置化学清洗系统,保护性自动停机并声光报警功能。
原水在高压泵的高压作用下经过反渗透膜能有效地脱除原水中的溶解性固体和有机物以及细菌、颗粒。为了保护高压泵和反渗透膜,本系统设定了保护系统,当高压泵进水压力高于1.5MPa 时,为防止反渗透破裂,高压泵将关闭;当RO淡水压力高于0.5MPa 时,为防止反渗透膜反压击穿,高压泵也将关闭。
6-1作业前准备
各阀门位置确认,将每个组件的出水阀全部开启,取样阀全部关闭,浓水阀全部开启,化学清洗阀门全部关闭。
确保预处理系统运行正常,确保高压泵进水充足,严禁高压泵无水空转。
          6-2操作步骤
1.接通RO机组总电源。
2.开启高压泵进水阀,开启RO进水阀至二分之一位置。
3.全部开启RO浓水排放阀,全部开启RO淡水出水阀。
4.启动高压泵。
5.高压泵运行5分钟后逐渐调节RO浓水排放阀,使之缓慢升压,需要的时候适当调节RO进水阀,使RO出水流量≥5m3/h(系统产水设计值,此时关联的浓水流量约60L/M~70 L/M);反渗透进水压力达到0.8~1.0MPa左右。在升压的过程中注意观察仪表和管路、预处理等运行是否正常,如有异常情况即应停止升压,降压停泵排除故障。
浓水的排放量是根据水的回收率确定的(例:RO产水量5m3/h,水回收率为:60%,而水的回收率=淡水流量/(淡水流量+浓水排放量)×100%,故浓水排放量=RO产水量×(1-回收率)/回收率=5×(1-60%)/60%=3.33m3/h≈3.5m3/h,RO进水量=淡水流量+浓水排放量。
警告:高压泵进水不能停,否则会引起高压泵的损坏!
警告:正常工作过程中反渗透淡水出水阀不得关闭,否则将导致反渗透膜的损坏!
6.停机
逐渐开启RO机组浓水排放阀至全开状态,使RO机组缓慢降压,维持机组降压状态约5-10分钟后停泵(降低RO膜浓水侧浓差极化的趋势),关闭RO浓水阀(防止室外过滤水箱过滤水因虹吸而流尽)。
RO机组在运行过程中,如RO进水超压(1.5MPa)、RO淡水超压(0.5MPa),装置会保护性瞬间停机,出现这种情况请重视,需要排除故障原因后才能重新运行RO机组。 
6-3定期点检
a. 反渗透膜的更换周期为1次/2年。
b. 反渗透膜的化学清洗周期为1次/2月。
c. RO浓水阀的额定工作压力为1.6MPa,RO机组额定工作压力为0.8~1.0MPa。
d. 过滤水箱水位保持在二分之一以上。
e. 进水温度应控制在5~30℃。 
6-4反渗透机组在运行过程中的注意事项
1.保证装置性能的主要操作因素
RO装置能否长期稳定地运行,除了与处理的针对性、组件性能的稳定性、装置设计的合理性之外,还取决于运行管理的科学性。
(1)进水的污染指数SDI:
SDI是反映水中的胶体含量的一种具有实用意义的量度,SDI不合格导致膜的频繁清洗,影响膜的性能和使用寿命。不同构型膜组件对SDI有不同要求,复合膜要求SDI小于5。在本系统中,由于预处理水已经经过严格而有效的处理,保证预处理水的SDI小于5,因此,可以非常安全地进入RO装置。SDI值每星期测定一次,测定方式详见本手顺附件。
(2)余氯
复合膜对余氯要求很高,要求小于0.1PPM,否则会引起复合膜不可挽救的损害,在管道、设备、清洗准备、清洗液储存,应绝对小心,不能使RO膜元件进水中残留微量的余氯。如对进水怀疑有余氯的存在,必须进行化学检验以保证进水不含余氯。应定期测定水中的余氯含量,初期每半月测一次,中期每一月测一次,后期每3月测一次。活性炭运行达到额定时间,应及时更换活性炭。测定水中的余氯含量的方式可采用简单易行的分光光度计测定。
活性炭作为触媒去除余氯可工作很长时间,公式如下:
Cl2+H2O活性碳HOCl+H++Cl-
(3)进水水温
水温提高,产水量增加,但当温度超过35℃时,膜的压密加剧致使产水量下降。综合考虑,最佳水温为20~25℃,最高操作温度不能超过40℃。
(4)操作压力
提高压力对脱盐率和产水量均有提高,但压力太高会使膜的压密加剧,尤其在较高温度下操作。ESPA1膜最佳操作压力为1.0MPa。
(5)流量
产水量小于正常值时是膜受到污染的信号之一,表明膜需要清洗。浓水排放量是由装置回收率要求决定的,降低这一流量会引起操作压力升高,降低膜的使用寿命。升高这一流量会引起产水量(尤其是含盐量较高的水源)和脱盐率降低。若浓水流量过低往往导致浓差极化,并使装置上述性能急剧下降,甚至使装置无法正常运行。不同型号组件的装置均规定最低浓水排放流量,这一极限流量随着操作温度而异。
2.装置的调试和运行
(1)在启动前必须使进水水质指标符合要求(见RO进水要求)
(2)在升压前需先进行低压冲洗。排除管道、保安滤器、高压泵和RO组件内的气体以保证泵和组件正常性能的发挥并免受损坏。可以通过预处理泵或高压泵本身供给冲洗水。
(3)以高压泵出口的节流阀和浓水排放阀的开启程度来调节使装置升压,直到达到所需的产水量和浓水排阀量(即回收率)。
(4)稳定运行0.5~1小时,按规定的专用表格纪录调试的有关数据,以便进行性能分析。
3.装置的停运
(1)日常的停运:也需低压冲洗,直至排水浓度与进水浓度大致相同,以防止浓水中微溶盐的沉淀和浓差渗透使膜失水而损坏。
(2)短期停运:通常是指一个月以内,每3天需进行0.5~1小时保护性运行。
(3)长期停运:通常是指一个月以上,每3天需进行0.5~1小时保护性运行。或配制18%甘油(冬季)、0.5~1%甲醛溶液,用HCl调节PH=5.5±0.5溶液予以封存。也可用0.15%异噻唑啉、1%亚硫酸氢钠溶液,用HCl调节PH=5.5±0.5。
4.由于本系统没有安装自动快速冲洗功能,实际日常操作中,在系统正常运行时,每次启动、停止都需要重新调节浓水阀。
5.装置的化学清洗
无论预处理多么完善,在长期运行过程中,在膜上总是会受到水中的各种杂质的污染,因此需要进行化学清洗,当出现下列情形时应进行化学清洗。
(1)在正常压力下,出水流量比正常流量下降10~15%。
(2)在出水流量不变的情况下,进水压力升高10~15%。
(3)产水质量下降10~15%,即脱盐率下降10~15%。
(4)操作压力升高约10~15%。
(5)水经过RO后压差显著增加,即进水压力与出水压力差显著增加(监测仪表可能不能显示此数据)。
5.常见的污染物
(1)CaCO3水垢
假如进水加抑制剂失效或加酸失误致使进水PH值过高,几乎都能产生CaCO3沉淀。及早监测CaCO3溶度积,可基本防止CaCO3沉淀,该沉淀可引起膜活性层的损坏。及早监测CaCO3沉淀的存在,可通过降低进水PH值在3.0~5.0工作1~2小时来去除。较长时间存在的CaCO3沉淀可通过循环2%浓度的柠檬酸并使PH值不小于4来清除RO膜元件内的CaCO3水垢。
注:保证清洗液的PH值不小于4,否则会发生RO膜元件的损坏,特别是在高温下。最大PH值应小于10。用NaOH来提高PH值,或用H2SO4、HCl来降低PH值。
(2)CaSO4水垢
(3)金属氢氧化物水垢
(4)硅胶
(5)有机物沉淀
6.根据装置性能变化的情况推断污染物类型和选择清洗剂配方
在不知道污染物的情况下,可根据下面两表来判断膜受到何种污染并配制清洗液。
表1           RO膜污染、现象及处理方法

   

        

   

钙沉淀CaCO3Ca3(PO4)2等一般在系统浓水末端可发现,如流量计表面

脱盐率明显下降,进水和浓水的P适度增加,同时,系统产水量略有下降。

用溶液1或溶液2进行系统化学循环清洗约一小时。

金属氢氧化物Fe(OH)3Ni(OH)2Cu(OH)2

脱盐率迅速降低,进水和浓水的P迅速增加,系统产水量迅速下降。

用溶液1或溶液2进行系统化学循环清洗约一小时。

混合胶体(FeSi有机物)

脱盐率略有下降,进水和浓水的P逐渐增加,同时,系统产水量几星期后逐渐下降。

用溶液3进行系统化学循环清洗约一小时。

硫酸钙CaSO4一般在系统浓水末端可发现,如流量计表面

脱盐率有很大下降,进水和浓水的P略有增加或适度升高,同时,系统产水量略有下降。

用溶液3进行系统化学循环清洗约一小时。

有机物沉淀

脱盐率可能下降,进水和浓水的P逐渐增加,同时,系统产水量逐渐下降。

用溶液3进行系统化学循环清洗约一小时,严重时用溶液4或溶液5进行系统化学循环清洗。

 

 

用以上何种溶液进行系统化学清洗取决于何种可能的化合物污染,并且在用碱性清洗液清洗之前,先用酸性清洗液1或清洗液2清洗一遍。
表2     推荐的清洗液

 

        

1000升的数量

PH

1

20.3Kg

NaOH调节PH值至4.0

(酸性清洗液)

RO 水(无余氯)

1000

2

盐酸

24L

NaOH调节PH值至2.0(重度污染用)

RO 水(无余氯)

1000

3

20.3Kg

HCl调节PH值至10.0

 

EDTA四钠盐

8.39Kg

RO 水(无余氯)

1000

4

20.3Kg

HCl调节PH值至10.0

(碱性清洗液)

十二烷基磺酸钠

5.62Kg

RO 水(无余氯)

1000

5

MCT511

10L

HCl调节PH值至11.0

(碱性清洗液)(重度污染用)

 

 

八、RO膜清洗的一般程序
(1)在清洗箱内灌满干净、无余氯的RO产品水,用清洗泵冲洗膜组件然后排干。
(2)确定清洗液,在清洗箱内用洁净的RO产品水配制。
(3)循环清洗液到组件内,约循环1小时或所需时间。8英寸组件每根流量8~9M3/h;4英寸组件每根流量2M3/h。用碱性清洗液清洗时建议保留一定的浸泡时间(≥4小时)。
(4)在清洗结束后,通过浓水排放阀排放清洗废液,然后低压(不开高压泵)运行RO装置,通过浓水排放阀排放,关闭淡水阀。至出水水质和进水水一致,无泡沫、洁净,静止约半小时,待用。
(5)彻底清洗溶液配制箱。
 7.混合床离子交换器
    混床是纯水或超纯水制备工艺的关键设备。筒体外壳为优质碳钢,内衬天然防腐橡胶,混床的底部装有平板聚水器,平板上装有工程塑料滤器,离子交换后的水由其收集。混床的进水口装有流量计、进出口装有压力表、出水口装有电阻仪探头以便对水进行观察。
    床内装有混床的氢型强酸阳树脂和氢氧根型强碱阴树脂。混床内阳、阴树脂的比例为1:2。水通过混合的阳、阴离子树脂的H+、OH-所交换,而去除原水的溶解性固体(包括可溶性硅)。
   混床中的树脂在产水中不断地进行离子交换,当处理一定的水量后,阴、阳树脂处于饱和状态(以出水电导率不符合要求为准),则须分别用5%HCl溶液、4%NaOH溶液再生。(HCl、NaOH均须为化学纯)。
 6.jpg
7-1作业前检点
各阀门位置确认
确认混合床交换树脂再生日期
 7-2操作运行:
检查混床各个部件是否正常及与前后设备是否接通。开启冲洗出水阀F5、工作进水阀F2,然后缓慢开启流量控制阀F1并调节至适合的流量。经取样阀检测,当电阻率升至2MΩ·cm以上时,产水合格,开启工作出水阀F6,关闭冲洗出水阀F5,正常工作。
当电阻率降至1.1MΩ·cm以下时,说明树脂已饱和,需进行再生。
7-3定期点检
a.    混合床的再生周期为1次/4日(600±100T/次)。
b.    阴阳离子交换树脂的更换周期为1次/2年。
c.    进水阀控制流量为6.5吨/小时。
d.    纯水出水电阻率为2MΩ·cm以上,PH6.0~7.0。 
7-4异常时的处理
a.    当电阻率降至1.1MΩ·cm以下时,说明树脂已饱和,需进行再生。再生周期大致是1次/4日(600±100T/次)。用酸碱将阴阳离子交换树脂分别再生成H+和OH-型,其再生程序如下:
1) 反洗:
反洗的目的是将阴、阳树脂分层,饱和的阴离子树脂密度比饱和的阳离子树脂密度小,故阴树脂浮在上面,而阳离子树脂沉在下面,静置5分钟左右后形成二层,阴、阳树脂分层交界面的位置在混床的中排管偏下。操作方法如下:打开反洗进水阀F3、反洗出水阀F4,然后缓慢打开流量控制阀F1,调节流量至3m3/h左右(以树脂翻滚为好)以至阴阳树脂分层。时间大约为10~30分钟,注意不要将树脂冲出床外。
如分层效果不好可经进酸口通入适量的5%NaOH溶液辅助分层,然后用反洗的方式冲洗干净。
反洗同时也能除去工作积聚的悬浮物。
2) 静置:
混合床中树脂在再生前需要静止,其操作如下:把混床内液位降至树脂层5-10cm左右处(便于观察酸碱的流量)。关闭所有的阀门,静置5~10分钟。
3) 同时再生
稀酸由混床底部进入,而稀碱由混床上部的布水器注入,废液由中排管收集排放。阳、阴离子树脂分别与HCl、NaOH溶液充分接触,转型成H+、OH-型。操作步骤如下:
 
开启酸再生阀F11,碱再生阀F10,开启中排阀F9,开启流量控制阀F1,调节F11、F10酸、碱流量并设置酸碱流量及配比(酸碱经射流器自动吸入混合床内),在再生过程中需要维持上视镜液面相对不动,转型交换时间约为45±10分钟。
再生一只初混床需要化学纯30%HCl 50L及化学纯30%液态NaOH 30Kg。需要注意的是:进入混床的再生液HCl浓度是5%,NaOH浓度是4%。
4) 同步冲洗
目的是除去留在混床内的稀酸和稀碱溶液。先用小流量的水缓慢冲洗,以延缓酸、碱溶液与树脂的接触时间,冲洗水从中排管排出。稍后把流量调大至工作流量的1/2处(约3m3/h),废液同样通过F9排放。具体操作如下:
开启流量控制阀F1、工作进水阀F2、反洗进水阀F3、中排阀F9,分别用工作进水阀F2、反洗进水阀F3调节流量,注意维持上视镜液面。同步冲洗时间30分钟~50分钟,直到中排出水的PH值为7-8左右,电导在20μs/cm以下。
5) 通气混合
同步冲洗后适当向混床内注水,控制液位高出树脂层20cm左右,开启排气阀F8,用0.3MPa左右的氮气或无油压缩空气从混床下部空气阀F7进入,使阴、阳树脂充分混合,气量大小根据树脂翻动情况定,不要过大。整个混合时间大约10—30分钟。
开启阀F13、F8,关掉其它所有的阀门,氮气或无油压缩空气从阀F!3进入,F8要打开。
6) 最终冲洗
操作状态与正常运行相似,但要将谁通过冲洗出口阀F5排掉,直至出水电阻率符合要求为止,进入待用状态。
开启工作进水阀F2、流量控制阀F1、冲洗出口阀F5,调节阀F1至适合的流量。
b.    配制酸碱规则
1) 配制酸碱是应穿上耐酸碱防护服,戴好橡胶手套,全覆式翻防毒面具。
2) 酸溅在衣服上,应用0.5%稀氨水溶液洗涤;溅在皮肤上,应用水冲洗或用1%碳酸氢钠溶液擦洗。
3) 碱液在衣服上,应用1%醋酸溶液洗涤;溅在皮肤上,应用大量水冲洗。  
设备规格和运行参数
1.规格                       混合床离子交换器的规格Φ600×2200SH。
最高工作压力
0.4MPa
最高工作温度
40℃
工作重量
600Kg
混合床介质
离子交换树脂
混合床介质密度
阳树脂0.8 t/m3   阴树脂0.7t/m3
罐内衬
天然硬橡胶
罐内布水器
0.5m3/h ABS伞状布水器H1202
内装1200Na阳树脂
125升
内装4200Cl阴树脂
250升
2.运行参数
 
序号
状态
流量m3/h
时间(min)
开启阀
流量设定阀
1
工作
6
 
F1、F2、F6
F1
2
反洗
2~3
15
F5、F1、F3
F3
3
静置
 
10
 
 
4
同步再生
视需要确定
45
F10、F11、F9、
F10、F11
5
同步冲洗
实际流量由上下进水阀共同确定
30
F1、F2、F3、F9、
F2、F3
6
均匀混合
 
10
F7、F8
F7
7
最终冲洗
<6
>20
F2、F1、F5
F2
 8. 0.22μm膜滤器(见图):
在本系统中0.22μm微过滤器为不锈钢外壳,过滤元件为0.22μm百折裙折叠式聚丙烯支撑醋酸纤维膜。可去除水中的细菌及大于0.22μm的颗粒杂质。
微过滤器的进出口装有水压力表,以便观察过滤器的工作情况,过滤器的下部装有排污口。
8-1 作业前点检
观察过滤器进出口压差,起始压差不得大于0.05MPa。
工作时开启阀进水阀F1、出水阀F2。
 
7.jpg
8-2 定期点检
a 膜滤芯的更换周期为1次/半年。
b 保安过滤器的进出口压力差小于0.05MPa。 
8-3 异常时的处置
如果发现进出水压力差大于0.1MPa时就要考虑更换滤芯。更换时先打开滤器盖,再取出滤芯更换,然后检查外壳盖是否密封好。更换滤芯后打开进水阀F1和排污阀F3通水冲刷一下,然后关闭排污阀F3打开出水阀F2就可以正常使用。如果出水管有气体集聚,还应打开排气阀F4把气排出。
如长期不用,应打开排污阀F3、排气阀F4把水排尽。
 
三、纯水系统作业顺序
1.开机
a.开启自来水总阀门和电控柜总电源开关。
b.开启砂过滤器阀F2、F6,其余阀门均关闭(2#沙滤器同上操作)。
c.待原水箱水位过半时,开启原水泵1和原水泵2,缓慢开大流量控制阀F1,设定所需流量,并控制砂过滤器的工作压力在0.1MPa~0.2MPa(2#沙滤器同上操作)。开启絮凝剂加药泵。
d.待过滤水箱水未过半时,开启1号反渗透机组高压泵。
e.若开启高压泵后,高压泵出口压力为零,说明高压泵无水抽出,这时必须检查过滤水箱是否有水,并开大高压泵进水阀。若高压泵出口压力过高导致高压泵无法启动,则应关小高压泵出水阀(RO进水阀),使RO机组运行压力维持在0.8~1.0MPa之间。
f.完成以上步骤后让RO机组运行10~20分钟(2号反渗透器同上操作)。
g.缓慢关小反渗透器浓水阀,使反渗透工作压力随之上升,反渗透器流量(淡水)也会上升,反之逐步开大反渗透器浓水阀,反渗透器流量(淡水)则会降低。随着反渗透器浓水阀的关小,RO机组运行压力会上升,这时必须适当调节RO进水阀,随后将RO机组运行压力维持在0.8~1.0MPa之间,淡水流量保持在5.0±1m3/h,此时反渗透器浓水流量不应该大于4.5m3/h。
h.开启混合床工作进水阀F2和冲洗出口阀F5。
I.待淡水箱水位过半时,开启淡水泵(确认是哪一台淡水泵),缓慢打开混合床流量控制阀F1进行冲洗。
j.待混合床出水达到2MΩ·cm以上后,开启工作出水阀F6,关闭冲洗出口阀F5,再一次微调流量控制阀F1,使混合床工作流量在5.0±1m3/h。
k.混合床出水经微过滤器进入室外纯水箱。
2.关机
a.关闭淡水泵,关闭流量控制阀F1、工作出水阀F6、工作进水阀F2。
b.缓慢打开反渗透器浓水阀,使反渗透机组维持低压运行。(2号反渗透器同上操作)
c.运行5~10分钟后关闭高压泵,关闭浓水阀。(2号反渗透器同上操作)
d.关闭原水泵,关闭砂滤器、活性炭滤器的流量控制阀F1、工作出水阀F6、工作进水阀F2。
e.关闭自来水总进水阀。
f.关闭控制柜总电源。
 (七)、注意事项
1.操作前必须仔细阅读本操作手册。
2.在配制酸、碱时应戴好护目镜、橡胶手套及口罩。
3.非持证电气维修人员不得擅自维修电气设备。
4.开启、关闭阀门时应缓慢进行,到设定点为准。不可猛力冲击操作。
5.保安滤器、膜滤器的工作压力差超过0.08-0.1MPa时必须更换滤芯。
6.对设备应定期进行检修。
7.设备运行时应对水质做好记录,通常每小时记录一次。
8.水处理系统中水箱水位到下液位时会停后级水泵, RO进水压力高、淡水压力高时高压泵打不开。
9.电气维修:发生故障,首先检查空气开关是否跳下?保险丝是否完好?热继电器是否恢复?进线是否有电?等排除简单原因,最后通知厂家修理。
系统流程图
 
8.jpg
附一:污染密度指数SDI的测定方法
污染密度指数SDI值是表征反渗透系统进水水质的重要指标。                               
本文介绍了测定SDI值的标准方法,其方法的基本原理是测量在30psi给水压力下用0.45дm微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。
·测试仪器的组装
    1. 按图1组装测试装置;
    2. 将测试装置连接到RO系统进水管路取样点上;
    3. 在装入滤膜后将进水压力调节至30psi。在实际测试时,应使用新的滤膜。
    注意,为获取准确测试结果,应注意下列事项:
·在安装滤膜时,应使用扁平镊子以防刺破滤膜
·确保O型密封圈清洁完好并安装正确
·避免用于触摸滤膜
·事先冲洗测试装置,去除系统中的污染物
 ·测试步骤
    1.记录测试温度。在试验开始至结束的测试时间内,系统温度变化不应超过1℃。
    2.排除过滤池中的空气压力。根据滤池的种类,在给水球阀开启的情况下,或打开滤池上方的排气阀,或拧松滤池夹套螺纹,充分排气后关闭排气阀或拧紧滤池夹套螺纹。
    3.用带有刻度的500ml量筒接取滤过水以测量透过滤膜的水量。
    4.全开球阀,测量从球阀全开到接满100ml和500ml[注1]水样的所需时间并记录。
    5.五分钟后,再次测量收集100ml和500ml水样的所需时间,十分钟及十五分钟后再分别进行同样测量。
    6.如果接取100ml水样所需的时间超过60秒,则意味着约90%的滤膜面积被堵塞,此时已无需再进行实验。
    7.再次测量水温以确保与实验开始时的水温变化不超过1℃。
    8.实验结束并打开滤池后,最好将实验后的滤膜保存好,以备以后参考。
·计算公式
 SDI =P30/Tt
        =100×(1-Ti/Tf)/Tt
式中:
    SDI      ——污染密度指数
    P30      ——在30psi给水压力下的滤膜堵塞百分数
    Tt          ——总测试时间,单位为分钟
    通常Tt为15分钟,但如果在15分钟内即有75%的滤膜面积被
    堵塞[2],测试时间就需缩短
    Ti          ——第一次取样所需时间
    Tf          ——15分钟(或更短时间)以后取样所需时间
    [注1] 接取500ml水样所需时间大约为接取100ml水所需时间的5倍。如果接取500ml所需时间远大于5倍,则在计算SDI时,应采用接取100ml所用的时间。
    [注2] 为了精确测量SDI值,P30应不超过75%,如果P30超过75%应重新试验并在较短时间内获取Tf值。
    图1 SDI测试装置示意图
9.jpg
附二:CM-330电导率测控仪使用说明书
一、性能特征:
        本仪表为工业流程电导率在线监视/控制面板式仪表。其量程切换、常数校验均可通过后面板的操作部件自由设定调节;采用独特的信号采集处理技术、专用厚膜集成电路,使测量准确、运行稳定;数据线性化、自动温度补偿;不受线缆长度改变的影响,高稳定、免维护。仪表自身设有超限报警设置功能,是各种小型纯水设备的理想配套仪表。
二、主要技术指标:
     测量范围:0~20 0~200 0~2000μS/cm
     准确度:1.5%(FS)
     稳定性:±2×10-3(FS)/月
     配套电极:塑料结构
电极常数:1.0cm-1
    温补元件:NTC
介质温度:5~60℃
螺纹尺寸:1/2"管螺纹
介质压力:0~0.5MPa
线缆结构:RVP+同轴75-2双屏蔽
线缆长度:5m或约定______m
     温度补偿:以25℃为基准,自动补偿
     显示方式: 位LCD
输出信号:开关量(一组转换触点)5A/250V(阻性负载时)
供电电源:AC 220V±10%     50Hz
电源消耗:≤1W
环境条件:(1)温度5~45℃   (2)湿度≤85%RH
外形尺寸:48×96×100mm(高×宽×深)
开孔尺寸:45×92mm(高×宽)
三、接线位置图:
 
10.jpg
四、接线说明:
   (1)白线接CELL(W)
(2)黑线接NET(B)
   (3)黄线接CELL(Y)
(4)红线接T(R)
   (5)继电器常开触点            (6)继电器动作触点 (7)继电器常闭触点
   (8)(10)AC 220V±10%接入端   (9)接地点
    SET—超限报警设定调节钮
CHECK-电极常数校验钮
    K1—量程/校验选择端子
K2—监视/超限设定/蜂鸣器切换端子
五、测量电极安装
        为保证电极在管路上正确测量出电导率,应避免电导池间出现气泡或死水而造成数据失准,请严格按下图安装:
 
11.jpg
 (1)CELL外观
(2)管路安装方式 
注:(1)电极应安装在管路中位置较低、流速稳定且不易产生气泡处。
   (2)电导池平装或竖装都应深入到活动水体。
   (3)测量信号属微弱电信号,其采集电缆应独立走线,禁止和动力线、控制线连接在同一组电缆接头或端子板中,以免干扰或击穿测量单元。
   (4)测量电缆需加长时,请与厂家联系或供货前约定。
   (5)在不适宜安装三通流通槽的小型纯水机中,可适用超小型电极有机玻璃封闭式流通槽(须在订货时申请)。
六、正确设置:
    仪表安装完毕后,接通电源,请进行如下操作:
1.常数校正:
将后面板短路插片K1移至(CHECK)位置,显示屏显示的数据为电极常数值,如与所配电极常数不符时,可调节左下方(CHECK)调节钮使其相符。
        例:若电极常数C=1.059cm-1则调CHECK钮使仪表显示为1.059
2.量程选择:
将后面板短路插片K1移至不同的量程档,可实现量程切换。为获得最佳分辨率请选择合适的量程。量程太大,读数精度会有所降低。
注意:当显示屏最高位显示“1”,后三位消隐,即表示被测量溶液的电导率值超过该量程,应换至高一档量程。
3.控制、报警值设定:
将后面板K2插片移至右侧(SET)位,即为报警设定状态,调节左下方SET调节钮,使显示的数据为报警/控制的界限值,然后将插片移回MONITOR位置。运行中当溶液电导率高于此界限时,即发出蜂鸣报警声,同时继电器动作,启动操作装置。
为防止在动作点临界跳动,设有约3个字的回差,使继电器动作后,测量数据下降至3个字以上再自动复位,继电器动作如下:
 
12.jpg
4.感性负载的驱动:
报警继电器在驱动电感性负载时请加装中间继电器,以免触电开断时被电感反电势击穿电离、烧损触点。 
七、维护保养:
1. 测量电极是精密部件,不可分解,不可改变电极形状和尺寸,也不可用强酸、碱清洗,以免改变电极常数,影响仪表的测量精度。
2. 测量电缆为专用电缆,不可更换。
3. 仪表应安置于干燥环境或控制箱内,避免因水滴溅射或受潮引起仪表漏电或测量误差。 
八、故障判断及排除:
 

现象

可能因素

排除方法

1.仪表无显示

A.电源没接通

 

B.仪表故障

A.检查(9)(10)之间有无220V电压

B.请专业人员维修,一年内厂家给予调换。

2.显示不稳定

A.电极接线不正确

B.管路中有气泡

C.水质不稳定

D.电源有强干扰

A.检查电缆线有无接错

B.整改管路或另选测量点

C.用稳定水源排除仪表原因

D.视原因对电源采取措施

3.读数误差大

A.常数设置不正确

B.电极常数发生改变

C.测点流速太急或死水

E.被测流体带电

 

A.按六.1办法重调

B.更换新电极

C.将电极安装于流速较缓处

E.流体进入电极前介入一段不锈钢管接地消除

4.超限不报警

A.设置不正确

B.仪表故障

A.重新设置

B.维修

5.报警有讯响继电器不动作

A.继电器有响动触点不切换

B.继电器无响动

A.更换继电器(触点烧蚀)

 

B.电路故障,返厂维修

6.测量原水电导时读数偏小

A.电极脏污

B.电极铂黑镀层脱落

A.用10%稀盐酸浸泡清洗

B.重镀铂黑或由厂家处理

 
 九、仪器成套性:
     电计      一台             传感器      一支
     固定夹    一付             说明书      一册 
附三:RM220电阻率仪使用说明书
1. 安装
        本仪表为工业在线电阻率测量仪表,安装类型为盘面安装方式。在任何一块面板上,开出一个方形切口。(参见图1)将仪器后部从开口正面插入,用卡子从仪器后面固定即可。
12.jpg
2. 主要技术指标:
   测量范围:0~18.25MΩ·cm
      准 确 度:2.0%(F·S)
      稳 定 性:±2×10-3(F·S)/M
     显示方式:   位背光LCD
      配套电极:电极常数:0.05cm-1 材质:316L不锈钢
   线缆长度:10m或约定______m
   螺纹尺寸:1/2"管螺纹
      温补元件:双NTC
   温度补偿:以25℃为基准,自动补偿
      介质温度:0~50℃
      介质压力:0~0.5MPa
   输出信号电流:4~20mA (负载≤500Ω)
   供电电源:AC 220V±10%     50Hz
   环境条件:(1)温度0~50℃   (2)湿度≤85%RH
   外形尺寸:48×96×100mm(高×宽×深)
3. 接线位置图:
接线位置图.jpg
 接线说明:
(1)白线接CELL(W)    (2)黑线接NET(B)
(3)黄线接T1(Y)      (4)红线接T2(R)    
(5)4~20mA输出线正端 (6)4~20mA输出线负端
(7)内部无连接(NC)   (8)AC 220V±10%接入端
(9)接地线(EARTH)   (10)AC 220V±10%接入端
     ZERO—零点调节钮        MEAS 测量状态
CHECK—常数调节钮     CHECK校验状态
4. 测量电极安装
    为保证电极在管路上正确测量出电阻率,避免测量电导池出现气泡或死水而造成数据失准,请严格按下图安装:
 
管路安装图.jpg
注:(1)电极应安装在管路中位置较低、流速稳定且不易产生气泡处。
   (2)电导池平装或竖装都应深入到流动水体中。
   (3)测量信号属微弱电信号,其测量电缆应独立走线,禁止和动力线、控制线连接在同一组管线中,以免影响。
   (4)测量电缆需加长时,请与厂家联系,供货前约定。
5. 正确设置、操作:
仪表安装完毕后,接通电源,请进行如下操作:
5.1 常数校正:将后面板上开关拨至右侧CHECK位,调节CHECK调钮,使显示的数据
和电极电缆标签上所标电极常数一致。
5.2 将开关拨至左侧MEAS位,仪表进入在线监视状态,显示屏示值为被测电阻率。
6. 维护保养:
6.1 测量电极是精密部件,不可拆解,不能改变电极形状和尺寸;不能用强酸、碱清洗,改变电极常数,影响测量的精度。
6.2 测量电缆为专用电缆,不能随意更换。
6.3 仪表应安置于干燥环境或控制箱内,避免因水滴溅射或受潮引起仪表测量不准或漏电。
7. 故障判断及排除:

现象

可能因素

排除方法

仪表无显示

A.电源没接通

 

B.仪表故障

A.检查(8)(10)之间有无220V电压

B.请专业人员维修,一年内厂家给予调换。

显示不稳定

A.电极接线不正确

B.管路中有气泡

C.水质不稳定

D.电源有强干扰

A.检查电极线有无接错

B.另选测量点

C.检查制水装置

D.对电源采取措施或用隔离电源供电

示值误差大

A.常数设置不正确

B.电极常数发生改变

C.测点流速太急或死水

A.按5.1办法重调

B.更换新电极

C.将电极安装于流速较缓处

电极离水后

仪表显示有

数值

A.电极透水或电缆绝缘性能下降

B.电极间有异物

C.接线端子受潮

A.更换新电极

 

BC.查明原因针对处理

 

经典工程案例

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