RO系統(tǒng)水處理手冊(cè)ppt課件

2008/7/1,.,1,臺(tái)灣開廣股份有限公司企研部製作,反滲透水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)介,2008/7/1,.,2,膜的類別,2008/7/1,.,3,反滲透,納濾,微濾,傳統(tǒng)過(guò)濾,超濾,細(xì)菌,病毒,碳粉,金屬離子,食糖,致熱原,膠體硅,水中物質(zhì)的尺寸及分離方法,2008/7/1,.,4,膜去除物質(zhì),2008/7/1,.,5,各種膜的操作壓力比較,2008/7/1,.,6,滲透壓的原理,2008/7/1,.,7,反滲透的原理,2008/7/1,.,8,反滲透的示意圖,2008/7/1,.,9,由進(jìn)水中提取純水由進(jìn)料中濃縮藥劑或產(chǎn)品(濃縮液)選擇性分離小的離子和分子,反滲透膜做什麼用,2008/7/1,.,10,渦卷式膜元件結(jié)構(gòu)圖,2008/7/1,.,11,專有名詞介紹,1.脫鹽率:給水中TDS中未透過(guò)膜部分的百分?jǐn)?shù)脫鹽率=(1-產(chǎn)水TDS/給水TDS)100%2.壓降:給水側(cè)壓力與濃水側(cè)壓力的差值3.水通量(Flux):又稱透水量，為單位面積膜的產(chǎn)水流量4.回收率:又稱產(chǎn)水率，為產(chǎn)水流量與給水流量的百分比回收率=(產(chǎn)水流量/給水流量)100%5.濃縮倍數(shù):濃水濃縮後離子濃度與給水離子濃度的比值濃縮倍數(shù)=1/(1-回收率)=給水流量/濃水流量6.鹽透過(guò)率:鹽透過(guò)率=(1-脫鹽率)100%=產(chǎn)水TDS/給水TDS100%,2008/7/1,.,12,CA膜與TFC膜性能比較,2008/7/1,.,13,TFC膜對(duì)各種離子脫鹽率比較,2008/7/1,.,14,CA膜對(duì)各種離子脫鹽率比較,2008/7/1,.,15,反滲透全套系統(tǒng)流程圖,2008/7/1,.,16,反滲透單段式系統(tǒng)流程圖,2008/7/1,.,17,反滲透兩段式系統(tǒng)流程圖,2008/7/1,.,18,反滲透兩段式系統(tǒng)詳細(xì)流程圖,2008/7/1,.,19,反滲透兩段式系統(tǒng)外觀流量圖,產(chǎn)水丟棄口產(chǎn)水出口濃水排放口給水進(jìn)水口沉水式給水泵第二段RO膜組第一段RO膜組,2008/7/1,.,20,反滲透系統(tǒng)常見(jiàn)的污垢,無(wú)機(jī)鹽污垢鐵污垢生物污垢(生物粘泥)膠體顆?；蛱剂Ｎ酃富瘜W(xué)污垢,2008/7/1,.,21,無(wú)機(jī)鹽污垢形成的原因,給水鹼度過(guò)高給水硬度過(guò)高產(chǎn)水率/回收率過(guò)高(濃縮倍數(shù)高)膜阻垢劑的阻垢功效不良加藥系統(tǒng)故障預(yù)處理藥劑有問(wèn)題,2008/7/1,.,22,無(wú)機(jī)鹽污垢顯微鏡圖示,2008/7/1,.,23,當(dāng)微溶性無(wú)機(jī)鹽類濃度過(guò)飽和時(shí)，會(huì)在反滲透膜的進(jìn)水通道中形成水垢，例如CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2等一個(gè)多段式反滲透系統(tǒng)中，水垢會(huì)最先發(fā)生在最後一段的尾端膜元件上水垢生成判定的癥狀：產(chǎn)水量減少脫鹽率顯著降低多段式反滲透系統(tǒng)中最後一段的壓降增大最後一段的尾端膜元件明顯的變重,水垢的生成與癥狀,2008/7/1,.,24,難溶鹽類的飽和溶度積,2008/7/1,.,25,水垢的顯微鏡圖示,2008/7/1,.,26,無(wú)機(jī)鹽水垢析出的判斷方式,飽和指數(shù)(LSI)飽和倍數(shù)(SaturationLevel,簡(jiǎn)稱SL),2008/7/1,.,27,無(wú)機(jī)鹽水垢析出的判斷方式,2008/7/1,.,28,濃水中難溶鹽的飽和極限(海德能規(guī)範(fàn)),2008/7/1,.,29,預(yù)處理不當(dāng)時(shí)，給水中的鐵離子會(huì)在反滲透膜的進(jìn)水通道中形成鐵污垢。一個(gè)多段式反滲透系統(tǒng)中，鐵污垢會(huì)最先發(fā)生在第一段的最前端膜元件上，呈鐵銹色外觀。鐵污垢亦會(huì)在保安過(guò)濾器中沉積堵塞。鐵污垢生成判定的癥狀：產(chǎn)水量減少脫鹽率顯著降低壓降迅速增加系統(tǒng)剛啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，濃水的水質(zhì)會(huì)呈鐵銹色,鐵污垢的生成與癥狀,2008/7/1,.,30,反滲透膜污垢-鐵,2008/7/1,.,31,生物污垢形成的原因,給水的生物活性高預(yù)處理效果不佳系統(tǒng)運(yùn)行間斷，時(shí)斷時(shí)續(xù)清洗效果不理想,2008/7/1,.,32,預(yù)處理殺菌不當(dāng)時(shí)，微生物粘膜會(huì)在反滲透膜的進(jìn)水通道中形成生物污垢。一個(gè)多段式反滲透系統(tǒng)中，生物污垢常發(fā)生在第一段的前端膜元件上，呈粘泥狀外觀。生物污垢亦會(huì)在保安過(guò)濾器中呈粘泥狀堵塞。生物污垢生成判定的癥狀：產(chǎn)水流量減少脫鹽率維持正常甚至可能會(huì)升高壓降顯著增加檢視膜元件時(shí)可能會(huì)有強(qiáng)烈的黴菌氣味，並附著有粘泥狀的生物污垢,生物污垢的生成與癥狀,2008/7/1,.,33,生物膜形成的機(jī)理,2008/7/1,.,34,生物污垢-細(xì)菌顯微鏡圖示,2008/7/1,.,35,生物污垢在膜上的圖示,2008/7/1,.,36,膠體/碳顆粒污垢形成原因,預(yù)處理效果不佳污泥密度指數(shù)(SDI)偏高無(wú)機(jī)絮凝劑過(guò)量添加清洗頻率不正常,2008/7/1,.,37,預(yù)處理不當(dāng)時(shí)，給水中的膠體/碳顆粒會(huì)在反滲透膜的進(jìn)水通道中形成膠體/碳顆粒污垢。一個(gè)多段式反滲透系統(tǒng)中，膠體/碳顆粒污垢會(huì)最先發(fā)生在第一段的最前端膜元件上，呈棕色或黑色外觀。膠體/碳顆粒污垢亦會(huì)在保安過(guò)濾器中沉積。膠體/碳顆粒污垢生成判定的癥狀：產(chǎn)水流量減少脫鹽率輕微降低給水/濃水側(cè)壓降逐漸增加,膠體/碳污垢的生成與癥狀,2008/7/1,.,38,膠體/碳顆粒污垢沉積示意圖,2008/7/1,.,39,膠體顆粒污垢顯微鏡圖,2008/7/1,.,40,膜污垢-碳顆粒圖示,2008/7/1,.,41,化學(xué)污垢形成的原因,預(yù)處理絮凝劑過(guò)量添加相關(guān)使用藥劑不相容藥劑污染清洗劑選擇不合適加藥設(shè)備受污染,2008/7/1,.,42,給水要求品質(zhì)與前處理建議方式,2008/7/1,.,43,RO系統(tǒng)操作功能資料監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,每日至少紀(jì)錄一次,最好每班一次較佳!,2008/7/1,.,44,反滲透系統(tǒng)用藥劑產(chǎn)品線,2008/7/1,.,45,反滲透膜專用藥劑系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介,2008/7/1,.,46,膜阻垢劑主要由有機(jī)膦酸鹽與/或帶羧基的聚合物如聚丙烯酸鹽單聚或共聚物所組成，阻垢機(jī)理如下：低添加量的門限作用，提高無(wú)機(jī)鹽的飽和溶解度晶格畸變干擾晶體的生長(zhǎng)分散作用,膜阻垢劑的阻垢機(jī)理,2008/7/1,.,47,碳酸鈣晶格畸變顯微圖比較,2008/7/1,.,48,藉由分散劑帶負(fù)電荷的排斥作用，阻止顆粒的凝聚。顆粒會(huì)持續(xù)保留在濃水側(cè)中，使膜的污垢減至最小程度。,分散劑的分散機(jī)理,2008/7/1,.,49,膜管阻垢劑在濃水中難溶鹽的飽和極限,2008/7/1,.,50,膜管阻垢劑產(chǎn)品選擇準(zhǔn)則,給水中鐵離子、懸浮固體、有機(jī)物含量低時(shí)，可選擇最經(jīng)濟(jì)型的鹼性產(chǎn)品TKC-6391(大系統(tǒng))或TKC-6393(小系統(tǒng)，15m3/hr)，LSI可達(dá)到2.5(如需酸性產(chǎn)品則可選擇TKC-6391A或TKC-6393A)。給水中鐵離子稍高(1ppm)但有機(jī)物含量低時(shí)，可選擇TKC-6391A(大系統(tǒng))或TKC-6393A(小系統(tǒng)，8.5時(shí)半衰期50)常用的添加方式為連續(xù)性添加，添加量15-25ppm(以給水水量計(jì)),2008/7/1,.,54,殺菌劑的應(yīng)用評(píng)估與注意事項(xiàng),在過(guò)濾器的進(jìn)水口、出水口和濃水中測(cè)試總菌數(shù)如果濃水和出水的總菌數(shù)比值會(huì)比濃縮倍數(shù)大的多時(shí)，即表示膜系統(tǒng)有細(xì)菌滋長(zhǎng)，須適當(dāng)處理。投加殺菌劑前、後可測(cè)試總菌數(shù)，確定殺菌功效盡量投加未經(jīng)稀釋的殺菌劑投加殺菌劑的過(guò)程中，不要加入過(guò)量的亞硫酸氫鈉，以節(jié)省用量與確保功效。若用於飲用水或食品行業(yè)，投加殺菌劑過(guò)程中的產(chǎn)水不可使用並需排放掉。,2008/7/1,.,55,RO系統(tǒng)清洗的方式,物理清洗（沖洗）正常操作下日常的沖洗作業(yè)化學(xué)清洗（藥劑的清洗）異常狀態(tài)下使用藥劑的清洗作業(yè),2008/7/1,.,56,RO系統(tǒng)物理沖洗的作用,物理沖洗是在不改變污染物的性質(zhì)條件下，採(cǎi)用低壓大流量的進(jìn)水沖洗膜元件，以便沖洗掉附著在膜表面的污染物或堆積物。例如吸附性低的粒子狀污染物可使用此方式處理並達(dá)到一定的效果。,2008/7/1,.,57,物理沖洗的條件與注意事項(xiàng),注意事項(xiàng)：沖洗水盡量使用產(chǎn)水做沖洗，否則亦需使用預(yù)處理後的給水做沖洗多段式的反滲透系統(tǒng)，建議最好可做分段沖洗，以免前段的沖洗水和污染物會(huì)一起流入後一段中，容易造成後段的阻塞。增加沖洗次數(shù)比實(shí)施次化學(xué)清洗更有效果，客戶可視情況自行控制增加沖洗頻率。,2008/7/1,.,58,分段物理沖洗的流程圖,2008/7/1,.,59,RO系統(tǒng)有效化學(xué)清洗的要項(xiàng),合適的化學(xué)清洗頻率(治本)符合規(guī)範(fàn)的化學(xué)清洗程序合適化學(xué)清洗藥劑的選擇,2008/7/1,.,60,反滲透預(yù)處理合適與否的判斷準(zhǔn)則,2008/7/1,.,61,化學(xué)清洗時(shí)機(jī)的決定,標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水流量比上次清洗後減少10-15%產(chǎn)水水質(zhì)明顯下降標(biāo)準(zhǔn)化壓降比上次清洗後增加10-15%,延遲化學(xué)清洗時(shí)機(jī)可能會(huì)造成膜的不可逆污染，嚴(yán)重時(shí)需更換膜元件。何謂標(biāo)準(zhǔn)化?將目前操作的性能數(shù)據(jù)與一給定的參考性能作比較，此參考性能一般以系統(tǒng)新膜(或上次清洗後)初始運(yùn)行24-48小時(shí)內(nèi)的運(yùn)行性能為依據(jù)!,2008/7/1,.,62,膜的水通量與脫鹽率的運(yùn)行變化,2008/7/1,.,63,膜清洗劑系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介,2008/7/1,.,64,微生物污染清洗方式,第一步：去除膜表面的生物粘泥、膠體和有機(jī)物同時(shí)使用TKC-6367鹼性清洗劑(1-2%濃度)與TKC-6333螯合清洗劑(2%濃度)可有效的清洗?？刂苝H11，溫度30-40第二步：控制微生物的滋長(zhǎng)使用TKC-6346殺菌劑(100-300ppm濃度)循環(huán)清洗45-60分鐘可有效的殺死細(xì)菌?？刂苝H6-7，溫度25第三步：去除膜表面的殘留有機(jī)物(選擇)使用TKC-6367鹼性清洗劑(1-2%濃度)可有效的清洗去除殘留的有機(jī)物?？刂苝H11，溫度30-40,2008/7/1,.,65,金屬氧化物/碳酸鈣污染清洗方式,先以產(chǎn)水低壓沖洗，去除運(yùn)行時(shí)的濃水使用TKC-6377酸性清洗劑(4%濃度)清洗控制pH2.0-3.0，溫度20-30清洗時(shí)先將20%清洗液作為膜管沖洗並排放掉一般清洗時(shí)間約2-3小時(shí)，間隔15-30分鐘輪流作循環(huán)與浸泡的交互操作清洗溶液pH上升0.5以上時(shí)，需補(bǔ)充清洗劑清洗完後以產(chǎn)水進(jìn)行低壓沖洗，直至進(jìn)水與排水的pH值相同時(shí)可配合同時(shí)使用TKC-6333螯合清洗劑(1-2%濃度)，可確保最佳清洗功效(須加鹽酸調(diào)節(jié)pH),2008/7/1,.,66,污染物不明確的清洗方式,第一步：酸洗使用TKC-6377酸性清洗劑/TKC-6333螯合清洗劑作清洗可去除金屬氧化物與碳酸鈣等污染物第二步：沖洗沖洗後如果系統(tǒng)恢復(fù)正常則不需再做鹼洗即可第三步：鹼洗使用TKC-6367鹼性清洗劑/TKC-6333螯合清洗劑作清洗去除膜表面的生物粘泥、膠體和有機(jī)物控制微生物的滋長(zhǎng)第四步：沖洗第五步：殺菌消毒使用TKC-6346殺菌劑作殺菌消毒清洗第六步：沖洗污染物確認(rèn)有油或有機(jī)物污染時(shí)則先鹼洗後再酸洗。,2008/7/1,.,67,清洗設(shè)備及系統(tǒng)流程圖,TC：溫度控制器，LLS：關(guān)閉泵的低液位開關(guān)，DP：差壓計(jì)TI：溫度指示計(jì)，V2：流量控制閥，V7：排氣閥FI：流量計(jì)，F(xiàn)T：流量傳感器，PI：壓力表,2008/7/1,.,68,TKC-6320有機(jī)絮凝劑,液體產(chǎn)品，使用方便陽(yáng)離子型，中等分子量有機(jī)聚合物與TKC-6391、TKC-6391A等阻垢劑相容使用量依據(jù)水質(zhì)而異(以杯瓶試驗(yàn)做判定)一般添加量約在0.1-2.0ppm(切勿過(guò)量！)注入點(diǎn)在多介質(zhì)過(guò)濾器前管線中加入注入點(diǎn)須在無(wú)機(jī)混凝劑(如鋁鹽)之後加入最好安裝管式靜態(tài)攪拌器，以加強(qiáng)攪拌絮凝能量，增加絮凝功效,2008/7/1,.,69,性能衰減原因的研判,2008/7/1,.,70,低脫鹽率和高產(chǎn)水量時(shí),膜氧化餘氯、溴和臭氧氧化造成氧化初期，上游的膜元件比其他部分損傷更嚴(yán)重被氧化的膜元件無(wú)法修復(fù)，須更換膜元件泄漏由於機(jī)械或產(chǎn)水管的損傷引起進(jìn)水和原水的泄漏超高的壓力和劇烈的沖擊對(duì)膜元件造成嚴(yán)重的損傷損傷的類型有O型圈的泄漏、中心管破裂、膜卷竄動(dòng)(望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象)、膜片劃傷和膜口袋破裂,2008/7/1,.,71,低脫鹽率和普通產(chǎn)水量時(shí),O型圈泄漏望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象進(jìn)水和濃水之間壓差過(guò)大膜表面磨損進(jìn)水中有尖銳邊角的金屬懸浮物顆粒造成上游膜元件的磨損產(chǎn)水背壓當(dāng)產(chǎn)水壓力超過(guò)濃水側(cè)壓力0.3bar時(shí)，膜片可能會(huì)被撕破膜口袋的破裂某些條件下，膜頁(yè)的對(duì)折處可能會(huì)破裂，產(chǎn)水量增加或者無(wú)變化。常發(fā)生在使用一年之後或是經(jīng)常不正確的操作和頻繁的系統(tǒng)啟停。,2008/7/1,.,72,低產(chǎn)水量和低脫鹽率時(shí),膠體污染大多數(shù)發(fā)生在第一段前端膜元件檢測(cè)SDI膜片和保安過(guò)濾芯上的沉積物即可確認(rèn)按規(guī)則清洗膜系統(tǒng)，並改善預(yù)處理工藝金屬氧化物污染大多數(shù)發(fā)生在第一段前端膜元件檢測(cè)SDI膜片和保安過(guò)濾芯上的沉積物即可確認(rèn)按規(guī)則清洗膜系統(tǒng)，並改善預(yù)處理工藝或設(shè)備材質(zhì)難溶鹽水垢污染通常發(fā)生在系統(tǒng)末段，然後逐漸向上游發(fā)展難溶鹽水垢中最易發(fā)生的是碳酸鈣水垢藉由調(diào)節(jié)pH、適當(dāng)?shù)淖韫竸?、適當(dāng)?shù)念A(yù)處理工藝和控制產(chǎn)水率部要超過(guò)設(shè)計(jì)值,2008/7/1,.,73,低產(chǎn)水量和正常脫鹽率時(shí),生物污染通常發(fā)生在系統(tǒng)的前端，影響產(chǎn)水量、進(jìn)水量、進(jìn)水壓力、壓差和脫鹽率當(dāng)微生物污染嚴(yán)重或混合有淤泥污染，壓差會(huì)快速增大脫鹽率初期正常，當(dāng)微生物污染變嚴(yán)重時(shí)會(huì)下降對(duì)整個(gè)系統(tǒng)包括預(yù)處理進(jìn)行殺菌，並且優(yōu)化預(yù)處理的殺菌不徹底的清洗和殺菌工作會(huì)導(dǎo)致微生物再次快速生長(zhǎng)新的膜元件長(zhǎng)期存放亞硫酸氫鈉保護(hù)液放置太久、溫度過(guò)高或和氧氣接觸發(fā)生氧化，藥液