超純水處理系統“RO反滲透”的設計及維護保養

反滲透（RO）系統是除鹽的主要動能，也是水處理系統的核心部分，其現市場的RO脫鹽率均達到99.6%以上，其膜的型號也大致分4寸和8寸，4寸膜設計通量為0.20t/h，8寸膜設計通量為0.80t/h，大于此通量的設計將會給系統帶來嚴重的產水隱患，特別是在氣候溫差相差較大的區域，RO膜本身因進水水溫的變化將直接導致產水量的變化，以25度水溫為標準，每下降1度，膜的產水量將下降0.3%-0.5%。RO膜系統的回收率一級的標準為65-70%，

  RO系統的設計應根據地域的水質及氣候變化等多方面考慮為依據，且跟所要涉及的行業設計理念也有一定的差別，如何發揮出RO系統的最大優點及性能，需從各個角度及方面進行綜合評估，如：水泵的選型、RO膜數量的設計、RO系統的排例比，膜回收率的設計，預處理的設計等等...

膜系統的設計步驟：

  根據特殊處理要求（超純水、中水、廢水）及原水水源（河水、井水、水庫水、廢水處理排放水），所選擇的范圍也不一樣，有超純水領域的RO、抗污染型RO膜等，其設計的膜型號和回收率均不同。最佳方式是有原水水質報告或提取客戶做為原水的水質進行專業機構檢測，以水質數據為依據進行合理設計。

  RO系統應該配備物理清洗系統，針對性的對RO進行物理清洗，及適當的根據RO膜的壓差及產水水量等變化進行化學清洗（周期正常為3-6個月化學清洗一次），

當系統停機時：

  當系統停運行時間較長時，必須用高品質的進水沖洗整個膜系統，以便將高含鹽量的濃水從壓力容器和膜元件內置換掉，沖洗應在約3.0bar（40psi）低壓下進行，高流量沖洗可能使元件或壓力容器兩端的壓差超過最高規定值。低壓沖洗進水中不應含有用于預處理的化學藥品，尤其不能含有阻垢劑，因此，沖洗前應停止加藥，沖洗結束之后，應完全關閉進水閥，如果濃水排放口低于壓力容器，應在高于壓力容器的濃水管線上，引入空氣破壞虹吸作用。當系統必須停運48 小時以上時，必須注意：

（1）防止膜元件干燥，元件干燥后會出現產水量的不可逆下降。

（2）采用適宜的保護措施防止微生物滋生或每24小時進行定期沖洗。

（3）應避免系統受極端溫度的影響。

  膜系統不作任何防止微生物生長保護措施的最長停運時間為24 小時，如果無法做到每隔24 小時沖洗一次但又必須停運48 小時以上時，必須采用化學藥品進行封存。

清洗條件：

  在正常操作過程中，反滲透元件內的膜片會受到無機鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性的有機物質的污染。操作過程中這些污染物沉積在膜表面，導致標準化的產水流量和系統脫鹽率分別下降或同時惡化。當下列情況出現時，需要清洗膜元件：

（1）標準化產水量降低10%以上

（2）進水和濃水之間的標準化壓差上升了15%

（3）標準化透鹽率增加5%以上

  以上的標準（基準）比較條件取自系統經過最初48 小時運行時的操作性能。日常操作時必須測量和記錄每一段壓力容器間的壓差（ΔP），隨著元件內進水通道被堵塞，ΔP 將增加。需要注意的是，如果進水溫度降低，元件產水量也會下降，這是正常現象并非膜的污染所致。預處理、壓力控制失常或回收率的增加將會導致產水量的下降或透鹽量的增加。當觀察到系統出現問題時，此時元件可能并不需要清洗，但應該首先考慮這類原因。

清洗安全注意事項：

（1）在下列各章節中，當使用任何清洗化學品時，必須遵循獲得認可的安全操作規程。關于化學品安全性、使用方法和排放

處置方面的細節請咨詢該化學品制造商。

（2）當準備清洗液時，應確保在進入元件循環之前，所有的清洗化學品得到很好的溶解和混合。

（3）在清洗化學藥品與膜元件循環之后，應采用高品質的不含余氯等氧化劑的水對膜元件進行沖洗（最低溫度>20oC），推薦用膜系統的產水，如果對管道沒有腐蝕問題時，可用經脫氯的飲用水和經預處理的給水。在恢復到正常操作壓力和流量前，必須注意開始要在低流量和壓力下沖洗大量的清洗液。此外，在清洗過程中清洗液也會進入產水側，因此，產水必須排放10 分鐘以上或直至系統正常啟動運行后產水清澈為止。

（4）在清洗液循環期間，pH2~10 時溫度不應超過40oC，pH1~11 時溫度不應超過35oC，pH1~12 時溫度不應超過30oC。

（5）對于直徑大于6 英寸的元件，清洗液流動方向與正常運行方向必須相同，以防止元件產生“望遠鏡”現象，因為壓力容器內的止推環僅安裝在壓力容器的濃水端。在小元件的系統清洗時也建議注意這一點。

（6）清洗藥劑，酸性和堿性清洗劑是標準的清洗藥品，酸性清洗劑用于清除包括鐵污染在內的無機污染物，而堿性清洗劑用于清洗包括微生物在內的有機污染物。由于使用硫酸會引起硫酸鈣沉淀的危險，不應選作清洗劑。最好采用膜系統的產水配制清洗液，當然在很多情況下也可以使用經過預處理的合格預處理出水來配制清洗液。原水可能緩沖容量很大，需要消耗更多的酸或堿才能達到規定的pH 值，酸性清洗的pH 約為2 左右，堿性清洗的pH 約為12 左右。