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河北建投承德上板城2×350MW超临界热电联产工程EPC总承包锅炉补给水处理系统和工业废水处理系统运行维护手册编制校核批准中电环保股份有限公司2016年3月\n目录1.0前言…………………………………………………………………22.0设计基础资料…………………………………………………………33.0设备设计、制造规范……………………………………………………84.0工艺系统说明…………………………………………………………105.0控制与仪表系统概述…………………………………………………196.0设备维护与保养………………………………………………………257.0运行特别注意事项……………………………………………………45附录一污染指数(SDI)测定方法…………………………………………47附录二余氯测定方法……………………………………………………49\n1.0前言本运行维护手册仅限于河北建投承德上板城锅炉补给水处理系统使用！以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，由于具有高效率、无相变、低能耗、使用化学药剂少、设备紧凑、自动化程度高、操作运行简单和维护方便等突出的优点，近几十年来取得了令人瞩目的发展。它包括超滤、反渗透和电除盐技术，其中尤其以超滤（UF）、反渗透(RO)技术在电力、石油、化工、钢铁、机械、电子、医药、食品等行业已得到广泛的应用，它即可应用于脱盐水、饮用水、海水和苦咸水淡化，也可应用于废水处理、物质回收与浓缩等领域。自八十年代中期起，尤其是近些年来电力行业长足的发展，超滤、反渗透技术在我国大型火力发电企业锅炉补给水处理和废水处理中得到越来越广泛的应用，并取得了预期的效果和成熟的应用经验。超滤、反渗透技术作为锅炉补给水处理的预脱盐装置，大大减少了离子交换系统再生废酸、废碱的排放量，有利于环境保护，同时除去了水中的微粒、有机物和胶体物质，对减轻离子交换树脂的污染、延长离子交换树脂的使用寿命都有着良好的作用。河北建投承德上板城锅炉补给水处理系统采用了先进的超滤反渗透膜分离技术作为除盐水处理的预脱盐系统，预脱盐系统共有4套超滤装置和4套反渗透装置。除盐系统仍采用传统的阳、阴离子交换和混合离子交换等传统工艺。这样，由于反渗透装置脱除了97％以上的盐份，对于整套锅炉补给水处理系统创造良好的运行条件，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。2.0设计基础条件2.1系统水质特征2.1.1设计水源:承德市太平庄污水处理厂再生水为主水源2.1.2设计水温:按20℃考虑\n2.1.3设计水压:0.3MPa(进入超滤系统前)2.1.4系统进水水质:表1-1太平庄污水处理厂2013年度实际出水水质情况（出口，单位：mg/L）月份CODcr氨氮BOD5SSTP1.30.41.11515.80.272.32.10.91518.00.243.29.91.01017.70.314.28.11.01217.90.285.21.81.01318.50.266.18.11.01013.60.327.31.91.01228.90.218.30.71.01823.50.329.31.71.01823.50.3210.29.51.01618.90.3511.21.81.01718.60.3312.27.61.11613.30.31一级B标准608（15）20201表1-2城市再生水全分析报告（太平庄污水处理厂）太平庄污水处理厂时间2013、122014、22014、3时间2013、122014、22014、3项目mg/Lmg/Lmg/L项目mg/Lmg/Lmg/L阳离子K+13.6913.7213.72硬度总硬度350.49351.94348.94Na+71.5870.7170.71永久硬度115.16112.61112.51Ca2105.68107.87106.75暂时硬度238.88236.33236.13Mg2+19.2419.9717.94负硬度000Ba2+0.100.10.1酸碱度总碱度203.47236.33236.33NH4+0.270.280.28总酸度12.9212.2912.29Al3+0.360.380.38pH值7.27.37.3Sr2+0.710.700.7氨氮Fe3+0.000.000.00游离CO210.8110.8010.80合计211.63212.68212.68侵蚀性CO2阴离子Cl-83.6581.2582.15CODMn/Cr6.686.506.50SO42-156.26151.32151.32偏硅酸19.2819.0119.06HCO3-290.56288.16288.16溶解固形物CO32－0.000.000.00总矿化度779.02786.01786.01NO3-30.1429.1029.10细菌含量NO2-0.130.110.14可溶性硅(SiO2)16.0114.6614.66\nH2PO4-4.744.704.70TOC合计565.48558.67558.672.1.5超滤进水水质要求进水温度：5-25℃进水浊度：≤2NTU总有机碳：≤3mg/L油脂（乳化）：控制为02.1.6反渗透进水水质要求进水温度：5-35℃（标准为25℃）余氯：≤0.1mg/L(控制为0)SDI：≤4TOC：≤2mg/LPH：4-11总Fe：≤0.05mg/L浊度：＜1NTU2.2系统出水水质特征2.2.1设计出力(在满足装置进水条件的情况下)超滤装置产水量：4×120m³/h一级反渗透装置产水量：4×90m³/h阳离子交换器出力：3×90m³/h阴离子交换器出力：3×90m³/h混合离子交换器出力：2×180m³/h\n2.2.2超滤装置性能要求超滤膜组件出水SDI值：＜3超滤膜组件水的回收率：＞90%超滤膜组件出水的浊度：＜0.2NTU2.2.3一级反渗透装置性能要求反渗透系统脱盐率：≥98%(一年内)反渗透系统脱盐率：≥97%(三年内)反渗透系统水的回收率：≥75%2.2.4除盐水处理系统产品水水质特性：电导率：≤0.15µS/cm二氧化硅(SiO2)：≤10µg/LTOC：≤200µg/L2.3化学药品规格化学药品由业主自行负责提供，以下只给出初步的化学药剂的品种和添加量，具体的品种和添加量需调试后确定。2.3.1阻垢剂阻垢剂(表2-5)化学成份：复合有机化合物纯度：100％包装：桶装配制浓度：10％加药量：2～4mg/L调试后确定\n2.3.2还原剂还原剂(表2-6)化学成份：NaHSO3纯度：99.5%包装：瓶装配置浓度：10%加药量：3～5mg/L调试后确定2.3.3盐酸盐酸(表2-7)化学成份：HCl纯度：31%包装：罐装配制浓度：加药量：调试后确定2.3.4氢氧化钠氢氧化钠(表2-8)化学成份：NaOH纯度：32%包装：罐装配制浓度：加药量：调试后确定2.3.5次氯酸钠\n次氯酸钠(表2-9)化学成份：NaOCL纯度：10%有效氯包装：罐装配制浓度：10%原液加药量：200mg/L调试后确定2.3.6清洗剂(待反渗透系统需清洗时，视污染情况确定配方，详见8.3.3)2.4公共设施条件2.4.1电源电源(表2-10)频率：50Hz额定电压：380V/220V2.4.2配药用水配药用水(表2-11)水源：一级反渗透产品水压力：≥0.2MPa温度：常温2.4.3工艺和仪表用气工艺和仪表用气(表2-11)气源：全厂空压机站压力：0.4～0.6MPa露点温度：满足工艺和仪表用气要求\n3.0设备设计、制造规范设备设计、制造和试验所遵守的规范和标准如下：◆进口设备的制造工艺和材料符合美国机械工程师协会（ASME）和美国材料试验学会（ASTM）的工业法规中涉及的标准或相当标准。◆设备制造和材料符合下列标准和规定的最新版本的要求。《压力容器》GB150.1～150.4-2011《水处理设备技术条件》JB/T2932《橡胶衬里化工设备》HG/T20677《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009《钢制焊接常压容器》NB／T47003.1-2009《衬胶钢管和管件》HG21501《衬塑(PP、PE、PVC)钢管和管件》HG20538《水处理设备性能试验总则》GB/T13922.1《化工设备、管道外防腐设计规定》HG/T20679《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711《橡胶衬里化工设备》HG/T20677《承压设备无损检测》JB/T4730.1～6《钢制管法兰技术标准》GB/T9124-2010《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)《电厂用水处理设备质量验收标准》DL/T543《低压配电设计规范》GB50054《低压成套开关设备》GB7251《低压电器外壳防护等级》GB4942.2\n《户内交流开关柜订货技术条件》DL404《低压成套开关柜设备验收规程》CECS49《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400《电测量仪表装置设计技术规程》SD9《电力工程电缆设计规范》GB50217《旋转电机定额和性能》GB755-2000《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001《电气装置安装工程电气设备交接试验技术》《导体和电器选择设计技术规定》4.0工艺系统说明4.1工艺流程4.1.1主系统流程为：杀菌剂¯加热后的再生水→生水箱→生水泵→自清洗过滤器®超滤装置®清水箱→HCl、还原剂、阻垢剂¯清水泵→5μ保安过滤器→高压泵→反渗透→淡水箱→淡水泵→阳床→阴床→混床®除盐水箱®除盐水泵®主厂房4.1.2辅助系统流程为：杀菌剂¯\n超滤反洗系统：清水箱→超滤反洗水泵→药品混合器→反洗过滤器→超滤反洗进口超滤和反渗透清洗系统：清洗箱→清洗泵→清洗精密过滤器→超滤或反渗透装置加药装置：加药箱→加药计量泵→加药点热网补充水系统：淡水箱→热网补水泵→补水点再生系统：卸酸（碱）缓冲罐→卸酸（碱）泵→酸（碱）贮罐→计量箱→喷射器→阳床、阴床或混床4.2主要设备简述4.2.1生水加热器生水加热器布置在自清洗过滤器之前，它的进蒸汽管道考虑设置调节阀。生水换热器蒸汽来自于现有机组髙辅蒸汽。材质：304。4.2.2自清洗过滤器自清洗过滤器位于超滤膜组件前，作用是有效去除水中的细小颗粒、悬浮物等杂质，当该设备进出口压差达到100KPa或设定的时间时，能自动反洗。根据产水水量要求，本系统设置4台自清洗过滤器，每台设计连续出力140m3/h，内部过滤元件采用滤网采用316L材质，每台设备的进出口接管装有衬胶蝶阀，过滤精度100μm，进口原装设备。4.2.3超滤膜组件超滤膜组件用以去除水中的悬浮物、胶体等，以满足反渗透装置对进水SDI值的要求。超滤膜拟为强亲水性的中空纤维组成的，截留分子量为100,000～150，000道尔顿，膜进口。采用全流过滤方式。每隔30-60分钟（根据水质情况）大流量常规反洗一次，每次反洗时间30-60秒，以此将截留在膜表面的污物用大流量的水冲走，采用超滤产水为冲洗水源。每执行常规反洗10-20次后执行一次化学加药反洗，具体次数需根据水质确定。正常的超滤膜组件系统进水运行压力为100KPa左右，系统最大进行工作压力300KPa。正常运行时进出口压差为15-30KPa，若进出口运行压差达100KPa即需要立刻离线化学清洗。本系统设置4套超滤装置，正常运行时的出力为4X120m3/h/套。4.2.4超滤反冲洗泵\n超滤反冲洗泵可提供两种水量变频调节的要求，其压力及流量能满足超滤常规反洗与加药反洗两种工况的条件下的要求，采用变频器控制。泵体过流部分及附件的材料均采用不锈钢。4.2.5反渗透高压泵反渗透高压泵、管道及附件的材料均采用不锈钢，反渗透高压泵泵体过流部分及附件的材料均采用不锈钢，密封方式为机械密封。反渗透升压泵进、出口装压力开关，当泵进口压力低或出口压力过高时报警及停泵。反渗透高压泵运行要求较高，切忌无水空转。4.2.6反渗透保安过滤器5μm保安过滤器属于精密过滤器，其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤。水中残存的大于5μm的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等颗粒，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜组件，造成大量漏盐的情况，或堵塞膜孔，同时亦可划伤高压泵的叶轮。随着制水时间的增长，滤芯因截留物的增多而污染，其运行阻力逐渐上升，当运行时需要密切关注其进出口压差，若压差达0.10MPa时，应更换滤芯。否则有可能损坏保安过滤器和反渗透升压泵！4.2.7反渗透膜组件反渗透是利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在反渗透膜的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过膜的水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。膜元件的水通量越大，回收率越高则其膜表面浓缩的程度越高，由于浓缩作用，膜表面的物质浓度与主体水流中物质浓度不同，产生浓差极化现象。浓差极化会使膜表面盐的浓度增大，膜的渗透压增大，盐的透过率也增大，为提高给水的压力而需要消耗更多的能量。\n本系统采用4套出力为90m3/h的一级反渗透处理装置，每套装置按一级二段排列方式布置。压力容器材质为优质增强玻璃钢。4组反渗透膜组件，每组都能单独运行，也可同时运行。各段给水及浓水进出水总管上设有足够连接清洗液进、出的管道及阀门。产品水管上装设防爆膜。浓水排水装流截止阀（稳流阀），以控制水的回收率，一但调试完成，此浓水流量控制阀不得私自调整！整套装置设有程序启停装置。装置每根高压容器产品水管和总产品水管设取样点，取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。膜组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。管道、法兰、阀门均采用不锈钢材质。每套反渗透装置都配有就地控制盘，且配有气动或电动控制元器件，该元器件为进口的可靠产品。四套装置使用进口膜元件，单支膜元件脱盐率可达到99.5%以上，装置脱盐率为97%以上。每套反渗透装置中压力容器、膜组件、管道、阀门与各种必要的在线仪表及取样装置安装在同一个组合架上。正常运行时，反渗透膜对水温高低非常敏感将直接影响到产水量，以水温25℃为标准，每下降1℃时产水量将减少约3%。一级反渗透膜系统运行时，一段二段的正常压差为50-100KPa，回收率为75%，即浓水流量控制阀调整开度，一但调试完成，此浓水流量控制阀不得私自调整！若系统设备运行一段时间后，在反渗透进水压力、产水流量或一、二段压差3条件中2个不变，其中1个数值上升或降低15%时（不考虑水温、水质变化的条件），则表明反渗透系统已污堵，需要离线化学清洗。其中一、二段压差最高不能超过340KPa!4.2.8反渗透装置冲洗系统本系统单独设置1台冲洗水泵，泵体过流部分及附件的材料均采用不锈钢。泵的密封采用机械密封方式，主要用于反渗透系统在启动前或停运后对反渗透膜内的浓水冲洗干净，防止反渗透膜被污堵或结垢。在反渗透设备短期内停运（1-2天），每天必须用此系统冲洗反渗透膜系统至少30钟。4.2.9反渗透药品注入系统药品注入系统包括加阻垢剂、还原剂系统。①还原剂加药装置本系统所采用的反渗透膜元件对余氯有较为严格的要求，为了确保一级\nRO系统正常的进水余氯指标，向进入一级RO装置的水中投加一定量的还原剂，使之发生脱氯反应，以除去前处理漏过的残余氯。本系统投加的还原剂为亚硫酸氢钠（NaHSO3）。还原剂投加量为3～5ppm，具体投加量调后确定。每套还原剂加药装置主要由3台出力22L/h，扬程0.69Mpa的还原剂计量泵、2台搅拌器、2台容积为1m3还原剂计量箱和1台控制柜安装在组合架上。计量泵具有变频调节功能，并配有Y型过滤器、逆止阀和缓冲罐，计量箱带有就地和远传功能的液位计。②阻垢剂加药装置建议采用的阻垢剂为进口复合型阻垢剂，它应适合于以地表水为水源的水处理系统，应是一种分散型不含磷有机阻垢药剂，具有优良的阻垢性能、细菌及微生物不易滋生、加药量小等特点。为了防止微溶于水中的不易溶解的盐类在反渗透浓水侧浓度超过其溶度积而产生沉淀或者析出结垢，在保安过滤器前投加阻垢剂。阻垢剂投加量为2～4ppm，具体投加量视阻垢剂厂家根据水质分析计算或调后确定。每套阻垢剂加药装置主要由4台出力7L/h，扬程0.50Mpa的阻垢剂计量泵、2台搅拌器、2台容积为1m3阻垢剂计量箱和1台控制柜安装在组合架上。计量泵具有变频调节功能，并配有Y型过滤器、逆止阀和缓冲罐，计量箱带有就地和远传功能的磁翻板液位计。4.2.10超滤、反渗透/EDI化学清洗装置随着超滤、反渗透装置运行时间的增加，进入膜组件的微量难溶盐、微生物、有机和无机杂质颗粒会污堵膜表面和堵塞膜流道，发生膜组件的产水量下降、脱盐率下降、运行压力及段间压差增大等情况。为此需要配置一套化学清洗装置，在必要的时候对超滤、反渗透装置的膜元件进行化学清洗，以恢复膜的使用性能。由于超滤与反渗透的化学清洗所需的流量与压力相近，故采用同一套设备共用。清洗装置由1台出力为100m3/h，扬程为0.3MPa清洗水泵、1台出力为100m3/h的100μ\nm精密过滤器、1台5m3钢衬胶清洗水箱(带有电加热器和就地磁翻板液位计)和1台控制柜，它们安装在同一组合架上。由于此设备使用频率较小，且在清洗设备时变化多端，根据不同的污染情况使用不同的药剂，无法进行自动控制。故采用就地手动操作模式运行使用。4.2.11阳离子交换器(逆流再生)逆流再生阳离子交换器内装填有阳离子交换树脂，前处理水经过阳离子交换树脂处理后，水中的阳离子被树脂的活性基团中的H+所置换，从而达到去除水中阳离子的目的，出水呈酸性，PH值一般低于4，出水Na+≤100μg/L。阳离子交换反应式如下：Na+RNaMg2+＋RHH+＋R2MgCa2+R2Ca1）阳离子交换器为焊接碳钢结构的立式柱形容器，本体内部衬胶厚度为5mm(内层3mm，外层2mm，交叉粘贴)，本体外部管系为衬塑管。内部部件材料均为不锈钢S31603。2）设备内部有100％的膨胀空间。布水和集水装置能保证整个树脂层水流均匀，防止局部偏流。出水装置除均匀汇集水外，并均匀地分配反洗水流通过床层，反洗排水装置满足设计最大反洗水量。3）顶部进水分配装置采用十字母支管式；底部排水装置为石英砂垫层加穹型孔板，穹型孔板材质为钢板双面衬胶，衬胶为3mm耐酸橡胶一层；中间排水装置为支母管式，支管上为S31603梯形绕丝结构，缝隙为0.25mm。4）设备本体上设有两个人孔；窥视孔设三个窥视孔，分别布置在：上部树脂界面、反洗高度处、下部树脂界面。5）设备本体配有进、出水取样装置，包括取样用耐腐蚀不锈钢隔绝阀和取样阀门、取样水槽及其固定设施等，取样水槽的规格为350×150×100mm。取样装置材料全部为S31603不锈钢；进出水配有耐腐蚀不锈钢压力表及其不锈钢隔绝阀(包括不锈钢膜片式压力表及表前不锈钢一次阀门)。\n系统设置了3台DN2520无顶压逆流再生阳离子交换器，每台出力为120m3/h。4.2.12强碱阴离子交换器(逆流再生)逆流再生阴离子交换器内装填有阴离子交换树脂，前处理水经过阴离子交换树脂处理后，水中的阴离子被树脂的活性基团中的OH-所置换，从而达到去除水中阴离子的目的。阴离子交换反应式如下：Cl-RClHCO3-＋ROHOH-＋RHCO3SO42-R2SO4HSiO3-RHSiO3经这些反应后，所生成的OH-与阳离子交换器出水中的H+结合生成水：H+＋OH-H2O1）阴离子交换器为焊接碳钢结构的立式柱形容器，本体内部衬胶厚度为5mm(内层3mm，外层2mm，交叉粘贴)，本体外部管系为衬塑管。内部部件材料均为S30403不锈钢。2）设备内部有100％的膨胀空间。布水和集水装置能保证整个树脂层水流均匀，防止局部偏流。出水装置除均匀汇集水外，还均匀地分配反洗水流通过床层，反洗排水装置满足设计最大反洗水量。3）顶部进水分配装置采用十字支母管式；底部排水装置为石英砂垫层加穹型孔板，穹型孔板材质为钢板双面衬胶，衬胶为3mm耐酸橡胶一层；中间排水装置为支母管式，支管上为S30403梯形绕丝结构，缝隙为0.25mm。4）设备本体上设两个人孔；窥视孔设三个，位置分别在：上部树脂界面、反洗高度处、下部树脂界面。5）设备本体配有进、出水取样装置，包括取样用耐腐蚀不锈钢隔绝阀和取样阀门、取样水槽及其固定设施等，取样水槽的规格为350×150×100mm。取样装置材料全部为S31603不锈钢；设备本体进出水配有耐腐蚀不锈钢压力表及其不锈钢隔绝阀(包括不锈钢膜片式压力表及表前不锈钢一次阀门)；系统设置了3台DN2520逆流再生阴离子交换器，每台出力为120m3/h。\n4.2.20混合离子交换器混合离子交换器就是把阴阳离子交换树脂放在同一个交换器中，在运行前，先把它们分别再生成OH型和H型，然后混合均匀。所以混合离子交换器可以看成是由许许多多阴、阳树脂交错排列而成的多级复床。在混合离子交换器中，由于运行时阴、阳树脂是相互混合均匀的，所以阴、阳离子交换反应几乎是同时进行的，或者说水中阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的，因此经H型树脂交换所产生的H+和经OH型树脂交换所产生的OH-都不会累积起来，而是立即生成H2O，基本消除了反离子的影响，因此交换进行彻底，出水水质稳定、纯度高。1）混合离子交换器为焊接碳钢结构的立式柱形容器，本体内部衬胶厚度为5mm(内层3mm，外层2mm，交叉粘贴)，设备本体的管系均为无缝钢管衬耐酸橡胶3mm一层，内部部件均为不锈钢S31603。2）设备内部树脂上方有100%总树脂量的反洗树脂膨胀空间。3）设备内部的布水和集水装置能保证整个树脂层水流均匀，防止局部偏流，出水装置除应均匀汇集水外，还均匀地分配反洗水流和压缩空气通过床层，反洗排水装置满足设计最大反洗流量。底部排水装置多孔板与水帽连接处，孔四周的衬胶层必须平整，水帽与多孔板之间安装后无间隙，以免运行时泄漏树脂。4）顶部进水装置为支母管式，底部排水装置为多孔板旋水帽，水帽为S31603不锈钢材料，缝隙为0.25±0.05mm；中间排水装置为支母管式，支管为多孔管外套不锈钢梯形绕丝结构，碱液分配装置为梯形绕丝筛管加套管，上部排水装置采用多孔管外套不锈钢梯形绕丝结构，缝隙为0.25±0.05mm。5）设备本体上设侧人孔三个；窥视孔三个，位置分别在：树脂界面，树脂分界面，树脂膨胀高度处。6）设备本体应配有进、出水取样装置，包括取样用耐腐蚀不锈钢隔绝阀和取样阀门、取样水槽及其固定设施等，取样水槽的规格为350×150×\n100mm。取样装置材料全部为S31603不锈钢；设备本体进出水配有耐腐蚀不锈钢压力表及其不锈钢隔绝阀(包括不锈钢膜片式压力表及表前不锈钢一次阀门)。系统设置了2台DN2520混合离子交换器，每台出力为180m3/h。4.2.21离子交换器系统填料阳离子交换器、阴离子交换器及混合离子交换器提供离子交换树脂和石英砂，树脂的制造工艺和各类指标符合国家相关的标准和要求，它们为：《离子交换树脂取样方法》GB/T5475-1985《离子交换树脂预处理方法》GB/T5476-1996《离子交换树脂含水量测定方法》GB/T5757-1986《离子交换树脂粒度、有效粒径和均一系数的测定》GB/T5758-2001《氢氧型阴离子交换树脂含水量测定方法》GB/T5759-2000《氢氧型阴离子交换树脂交换容量测定方法》GB/T5760-2000《阳离子交换树脂交换容量测定方法》GB/T8144-1987《离子交换树脂湿真密度测定方法》GB/T8330-1987《离子交换树脂湿视密度测定方法》GB/T8331-1987《离子交换树脂转型膨胀率测定方法》GB/T11991-1989《氯型强碱性阴离子交换树脂交换容量测定方法》GB/T11992-1989《离子交换树脂渗磨圆球率、磨后圆球率的测定》GB/T12598-2001离子交换树脂的包装按《离子交换树脂包装技术条件》执行。阳离子交换树脂为凝胶型001´7(钠型)，树脂层高1.5米，阳离子交换器(逆流再生)直径为DN2520；阴离子交换树脂为凝胶型213(氯型)，树脂层高2.5米，阴离子交换器(逆流再生)直径为DN2520；混床阳树脂为凝胶型001´7MB(钠型)，树脂层高0.5米；混床阴树脂为凝胶型201´7MB(氯型)，树脂层高1.0米。混床直径DN2520。\n石英砂抽样按《化工产品采样》(国家标准GB6678)执行，检验标准按《水处理用石英砂滤料》CJ/T43-1999执行。石英砂使用前，应在盐酸溶液中浸泡24小时，冲洗干净后方可使用。5控制与仪表系统概述5.1超滤系统超滤系统的控制包括自清洗过滤系统、超滤本体膜系统、超滤反洗系统、超滤反洗加药系统的控制等。◆系统运行方式分为远程（自动）和就地（手动）两种运行方式。当将超滤系统的运行选择开关置于“远程”位置，且反洗水泵、加药控制柜置于“远程”位置时，可根据远程上位机指令来自动控制超滤系统的运行。当将超滤系统的运行选择开关置于“就地”位置，通过操作就地控制盘上的按钮实现阀的开/关、泵的启/停。◆当超滤系统运行达到设定的时间时，自动进行反洗（或化学反洗）操作，完成后投入运行或转为备用。5.2反渗透系统一级反渗透系统的控制包括高压泵的启停/保护，反渗透装置的启停、冲洗过程的控制等。◆系统运行方式分为远程（自动）和就地（手动）两种运行方式。当将反渗透装置运行选择开关置于“远程”位置，可根据远程上位机指令来自动控制反渗透装置的运行。当将反渗透装置运行选择开关置于“就地”位置，通过操作就地控制盘上的按钮实现阀的开/关、泵的启/停。◆在反渗透高压泵的出、入口都设有压力开关，当泵入口压力低于设定值0.05MPa时低压报警，延时10秒后如不能恢复到大于0.05MPa，此时高压泵连锁保护动作，自动停泵，停止反渗透装置，至备用状态等待恢复进水压力并需人工确认后再启动设备。当泵出口压力高于设定值1.5MPa时，系统报警，延时10秒后，如不能恢复到小于1.5MPa，此时高压泵连锁保护动作，自动停高压泵，停止反渗透装置，至备用状态等待恢复\n并需人工确认后再启动设备。◆在反渗透装置的出水侧设立电导率报警，当出水侧电导率高于50μs/cm时（根据实际水源水质调试时确定），系统报警。◆反渗透高压泵配有变频器，以控制水泵的启动速度，防止膜组件受到高压水流的冲击。◆阻垢剂和还原剂液位低时产生连锁动作，由远程上位机发出停止反渗透装置运行的指令，待加药液位达到工作液位后，可通过就地或远程上位机启动反渗透装置运行。◆阻垢剂和还原剂加药计量泵的控制与反渗透升压泵连锁，加药量的调节按进水流量自动调节。◆反渗透装置设有自动冲洗功能，当反渗透装置开始运行或停止时，自动打开浓水排放阀及产水排放阀，自动冲洗反渗透膜元件，冲洗一段时间(由程序设定，一般启动时低压冲洗可设置3min、停机时低压冲洗可设置3min)后关闭浓水排放阀及产水排放阀，反渗透装置转为备用状态。5.3离子交换处理系统离子交换处理系统的控制包括阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器和相应的辅助系统的控制等。◆系统运行方式分为远程（自动）和就地（手动）两种运行方式。当将离子交换设备的运行选择开关置于“远程”位置，可根据远程上位机指令来自动控制离子交换设备的运行。当将离子交换设备的运行选择开关置于“就地”位置，通过操作就地控制盘上的按钮实现阀的开/关、泵的启/停。◆当离子交换设备运行到树脂失效后，需自动启动再生系统，再生完成后自动自动投入运行或转为备用。5.4报警信号及连锁说明\n5.4.1报警信号序号信号名称信号来源报警值说明1清水池液位低清水池液位变送器1.5m与实际设定值为准2清水泵出口母管压力高清水泵出口母管压力变送器400KPa3清水泵出口母管浊度高清水泵出口母管浊度仪3NTU4清水泵出口母管温度高、低清水泵出口母管温度变送器5-35℃5清水泵出口母管流量高清水泵出口母管板孔流量变送器450T/H6自清洗过滤器压差高自清洗过滤器进出口压差变送器50KPa7超滤进口流量高超滤进水管流量变送器220T/H8超滤装置压差高超滤装置进出口压差变送器70KPa9超滤装置进口压力高超滤装置进口压力变送器250KPa10超滤装置出口浊度高超滤装置出口浊度仪0.1NTU11超滤产水母管流量高超滤产水母管板孔流量变送器450T/H12超滤反洗母管流量低、高超滤反洗母管板孔流量变送器650T/H13超滤装置反洗压力高超滤装置反洗母管压力变送器300KPa14超滤产水箱液位高、低超滤产水箱液位计变送器2.0--8.0m15反渗透进水母管PH反渗透进水母管PH表6-816反渗透进水母管ORP反渗透进水母管ORP表±600mv17反渗透进水母管温度反渗透进水母管温度变送器5-35℃18反渗透进水母管电导反渗透进水母管电导表1500μs/cm19保安过滤器进水流量高保安过滤器进水管流量表200T/H20保安过滤器进出水压差高保安过滤器进出水管压差变送器100KPa21反渗透升压泵入口压力低反渗透升压泵入口压力开关50KPa延时15S，与高压泵联锁，停高压泵22反渗透升压泵出口压力高反渗透升压泵出口压力开关1800KPa延时15S，与高压泵联锁，停高压泵23反渗透进水压力高反渗透进水管压力变送器1600KPa24反渗透一段压差高反渗透一段压差变送器300KPa25反渗透二段压差高反渗透二段压差变送器300KPa26反渗透浓水流量低反渗透浓水管流量表50T/H\n27反渗透淡水流量低、高反渗透淡水管流量表50-170T/H28反渗透淡水出口电导率高反渗透淡水出口电导率表50μs/cm29预脱盐水箱液位低、高预脱盐水箱液位计2.0-8.0m30除盐床给水泵出口母管压力高除盐床给水泵出口母管压力变送器600KPa31次氯酸钠溶液箱液位低、高次氯酸钠溶液箱液位变送器0.5-2.5m32集水坑液位低、高集水坑液位变送器----------33混凝剂计量箱液位低、高混凝剂计量箱液位变送器0.2-1.5m34阻垢剂计量箱液位低、高阻垢剂计量箱液位变送器0.2-1.5m35还原剂计量箱液位低、高还原剂计量箱液位变送器0.2-1.5m36阳离子交换器进水流量高阳离子交换器入口管流量变送器150T/H37阴离子交换器出水电导高阴离子交换器出口电导表10μs/cm38混合离子交换器出水硅高混合离子交换器出水硅表50ppb39混合离子交换器出水电导高混合离子交换器出水电导表0.1μs/cm40混床出水树脂捕捉器压差高混床出水树脂捕捉器压差变送器50KPa41混合离子交换器出水流量高混合离子交换器出水管流量计150T/H42除盐水箱液位高、低除盐水箱液位变送器2-15m43再生水泵出口母管流量高、低再生水泵出口母管流量变送器--------44除盐水泵出口母管电导高除盐水泵出口母管电导表0.1μs/cm45除盐水泵出口母管压力高除盐水泵出口母管压力变送器600KPa46除盐水泵出口母管流量除盐水泵出口母管流量计--------47化学废水池液位高、低化学废水池液位变送器--------48化学废水输送泵出口PH高、低化学废水输送泵出口母管PH表6-949化学废水输送泵出口压力高化学废水输送泵出口母管压力变送器600KPa50超滤反洗回收水池液位高、低超滤反洗回收水池液位变送器--------51超滤反洗回收水输送泵出口压力高超滤反洗回收水输送泵出口压力变送器300KPa52压缩空气贮罐入口母管压力高、低压缩空气贮罐入口母管压力变送器600KPa53仪用压缩空气母管压力高、低仪用压缩空气母管压力变送器600KPa54工艺用压缩空气母管压力高、低工艺用压缩空气母管压力变送器100KPa\n55阴床再生用碱浓度计阴床再生进碱管浓度计变送器3%（OH¯）56混床再生用碱浓度计混床再生进碱管浓度计变送器3%（OH¯）57阳床再生用酸浓度计阳床再生进酸管浓度计变送器3%（H*）58混床再生用酸浓度计混床再生进酸管浓度计变送器3%（H*）59酸贮罐液位高、低酸贮罐液位变送器-------60碱贮罐液位高、低碱贮罐液位变送器-------5.4.2报警与连锁说明1、清水泵与清水池液位连锁、报警。清水池液位低某设定值时，清水池报警；当清水池液位低低到某设定值时，清水泵停运，停自清洗过滤器及超滤设备，直至清水池液位达高设定值时方可启动清水泵、自清洗过滤器及超滤装置。2、清水泵出口母管压力高于400KPa时，压力报警。3、清水泵出口母管浊度高于3NTU时，浊度报警。需要程序投加混凝剂。4、清水泵出口母管压力高于35℃时，温度报警，延时10秒后如不能恢复停超滤设备及清水泵。5、清水泵出口母管流量450T/H时，流量报警。6、自清洗过滤器进出口压差高于50KPa时，压差报警。7、超滤装置进口压力高于250KPa时，压力高报警。延时5秒后如不能恢复停超滤设备及清水泵。8、超滤装置进出口压差高于70KPa时，压差报警。压差达100KPa时，停机。（化学清洗）9、超滤装置进口流量高于220T/H时，流量高报警。10、超滤装置出口浊度高于0.1NTU时，浊度高报警。11、超滤产水箱液位达高、低设定值，报警。水箱液位达高高、低低设定值，停相关设备及泵。12、超滤反洗水母管压力高于300KPa时，停机。13、反渗透装置进口母管PH超出6-9时，PH值报警。\n14、反渗透装置进口母管ORP值超出±600mv时，报警并停反渗透。15、反渗透装置进口母管温度高于35℃时，报警并停反渗透。16、反渗透装置进口流量高于220T/H时，报警。17、保安过滤器进出口压差高于100KPa时，报警。18、反渗透升压泵入口压力低于50KPa时，延时10秒后，报警、停机。19、反渗透升压泵出口压力高于1800KPa时，延时10秒后，报警、停机。20、反渗透装置一段进出口压差高于300KPa时，报警。21、反渗透装置二段进出口压差高于300KPa时，报警。22、反渗透装置浓水流量低于50T/H时，报警。23、反渗透装置淡水电导高于50μs/cm时，报警。24、反渗透装置淡水流量低于50T/H高于170T/H时，报警。25、预脱盐水箱液位达高、低设定值，报警。水箱液位达高高、低低设定值，停相关设备及泵。25、所有加药箱液位达高、低设定值，报警。所有加药箱液位达高高、低低设定值，停相关设备及泵。26、阳床装置进水流量高于170T/H时，报警。27、阴床装置出水电导高于8μs/cm时，报警、再生。28、混床装置出水电导高于0.1μs/cm时，报警、再生。29、混床装置出水硅含量高于50ppb时，报警、再生。30、混床装置出水流量高于170T/H时，报警。31、除盐水箱液位达高、低设定值，报警。水箱液位达高高、低低设定值，停泵。32、除盐水泵出口母管电导高于0.1μs/cm时，报警。33、除盐水泵出口母管压力高于600KPa时，报警。\n34、化学废水泵出口母管压力高于600KPa时，报警、停泵。35、化学废水泵出口母管PH高于6-9时，报警。36、超滤反洗水回收水泵出口母管压力高于300KPa时，报警、停泵。37、化学水池、回收水池液位达高、低设定值，报警、启停两泵。水箱液位达高高、低低设定值，报警、启停两泵。38、压缩空气入口母管压力不介于500-800KPa时，报警。39、压缩空气出口仪用气母管压力不介于500-800KPa时，报警。40、压缩空气出口工艺用气母管压力不介于50-100KPa时，报警。41、离子交换器进酸碱管入口管酸碱浓度不介于2-4%时，报警。42、酸碱贮罐液位达高、低设定值时，报警。43、阻垢剂计量泵和还原剂计量泵的启停与反渗透高压泵联锁。6.0设备维护为了保证系统长期稳定运行，平时应该注意对系统的维护保养。本章根据系统的综合情况，介绍自清洗过滤器、超滤装置、保安过滤器、反渗透装置、阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器的常规维护、故障处理、填料更换等内容。水泵、计量仪表等的维护说明详见其相应的使用说明文件，本章不再提及。6.1自清洗过滤器6.1.1日常运行检查进入正常生产后，操作人员要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期有维修的资料，并存档。自清洗过滤器日常运行检查(表6-1)检查周期检查项目检查方法或检查点备注\n每班一次检查有否漏水设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏检查有否振动阀门开闭时，是否有异常振动如有震动，查明原因，及时采取解决措施每年一次校压力表检查就地压力表是否准确及时查明原因，排除故障6.1.2定期检查设备要进行定期检查，其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。为了缩短定期检查的停车时间，应尽量与其他设备的检修同时进行，如发现有异常，要及时处理。自清洗过滤器定期检查(表6-2)序号检查项目检查方法1滤网检查（每三月一次）将自清洗后端盖拆下，目测滤网是否干净，如有较多附着物，及时用毛刷清洗2压差检查（每三月一次）观察自清洗反洗前压差，大于0.1MPa反洗，否则调节压差的旋钮6.1.3滤网拆下清洗滤网清洗的操作方法及步骤如下：排水：关闭自清洗过滤器进出口手动阀门，排净过滤器内部的积水；拆后端盖外壳：用专用工具将过滤器外壳紧固件，向外侧用力拔出后端盖。清理：将过滤器内腔用水和抹布擦洗干净清洗：用专用工具再将滤网紧固端盖松开放入水盆中，用突毛刷单独洗刷干净回装滤网：按照拆下反程序再将滤网装上，并用专用工具锁紧紧固端盖回装后端盖外壳：检查滤网安装满足要求，扣上外壳紧固件；\n冲洗：打开自清洗过滤器进出口手动阀，按过滤器反洗步骤冲洗滤网，至排水浊度小于1NTU。6.2超滤装置6.2.1日常运行检查进入正常生产后，操作人员要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。超滤系统定期检查(表6-3)检查周期检查项目检查方法或检查点备注每班一次检查有否漏水设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏6.2.2故障处理6.2.2.1装置运行异常及采取措施装置运行异常及采取措施(表6-4)异常情况现象检查部位采取的措施流量压降1温度高季节变化；泵的效率压力调整低季节变化压力调整；加热2压力高泵；阀门调节压力低泵；阀门调节压力3不溶物(污染)进水水质；浊度控制压力调整反洗周期注：增加减少或降低能不变或几乎不变6.2.2.2超滤组件部分异常及采取的措施\n超滤组件部分异常及采取的措施(表6-5)异常情况现象检查部位或原因采取的措施流量压降1膜性能衰退运行时间；进水温度；PH值；清洗或更换超滤膜元件2膜泄漏振动、压降、冲击压力更换超滤膜元件3○型圈泄漏振动；冲击压力更换○型圈4内连接器断压降大；高温更换连接器5膜中心管断压降大；高温更换超滤膜元件6膜元件变形压降大；高温更换超滤膜元件7悬浮物污染膜自清洗过滤器；原水水质化学反洗（或清洗）8结垢原水水质化学反洗（或清洗）9有机物污染预处理；原水水质化学反洗（或清洗）注：增加减少或降低主要现象6.2.2.3UF组件污染后应采取的措施当确认超滤膜组件被污染后，必须进行化学清洗。针对不同的污染，其化学清洗所用的配方也不一样。具体方法请见“6.2.3超滤膜清洗”的有关内容。6.2.3超滤膜清洗6.2.3.1超滤膜清洗的条件超滤系统在运行中，出现下列现象之一者，超滤膜需要进行化学清洗：●膜产水透过量下降10～15%；●膜的压力差（原水进水压力-浓水压力）增大10～15%；\n●已被证实有结垢或有有机物或微生物污染。值得注意的是，超滤膜本身是受运行的压力、水温等参数的影响，超滤膜清洗的条件应综合全面考虑。6.2.3.2清洗过程简述超滤膜化学清洗过程包括反洗、浸泡、循环清洗三个过程，具体如下：●反洗过程超滤系统的化学清洗过程中，要进行两个冲洗过程：化学清洗开始时的反洗能有效地刷洗膜表面污物；当化学清洗完成后的反洗主要是有效地洗除化学清洗液，为产品水的质量提供了必要的保证。●浸泡过程浸泡是超滤化学清洗过程中一个很关键的过程。它既可以使化学液与污染物有足够的时间发生相应的化学反应，又能让污染物从膜的表面脱落，溶于化学液中达到化学清洗的目的。●循环清洗过程循环清洗是超滤系统化学清洗的主要过程。该过程中化学液与膜内部污染物发生物理的动力接触，进一步发生渗透、磨擦、剪切等反应，从而达到化学清洗的目的。6.2.3.3超滤化学清洗的操作●清洗准备工作○确定超滤确实需要化学清洗；○分析污染物，确定采用的化学配方，并根据配方采购必要的化学药品或试剂(需采用分析纯及以上级别)；○检查化学清洗装置是否完好(包括管道是否与超滤装置连接完毕，仪表部分是否完好)；○准备好防护镜、胶手套、口罩、橡胶围裙等防护用品；○确保清洗的温度不低于15℃(否则需要通过加热装置来提供清洗温度)；\n○清洗液配方：超滤膜的污染或结垢是受其污染物的种类、膜本身的材质等诸多条件的影响。对于不同的污染或结垢，其化学清洗的药剂是不一样的，且不同的膜生产厂商对污染物采用的药剂要求也不完全一致，具体的清洗配方或专利清洗液向膜制造商索取。以下提供常规清洗剂的配方：清洗药剂的配方表(表6-6)污染物或结垢物显示的症状生成的原因清洗液的配方结垢膜增重；产水量降低；出水浊度降低；压降增大。进水硬度高；PH值高；碱度高；反洗流量不够或药品未加入。1)0.2%(Wt)HClPH=2～42)1%(Wt)柠檬酸PH=2～4微生物、细菌污染有气味；进水端发霉；产水量降低；压降增大；膜元件保存不当；给水中含微生物；次氯酸钠未加入。1)200-400ppm次氯酸钠2)0.1%(Wt)NaOH加0.5%～1.0%(Wt)Na-EDTAPH=12，T＜30℃铁污染给水端有铁红色发生；开机时浓水呈棕红色；产水量及出水浊度降低。管道或过滤器中腐蚀的铁进入水中；给水中铁含量超过0.1ppm1)1.0%(Wt)NaHSO32)0.2%(Wt)HCl无机胶体污染进水端呈棕色或粘泥产水量及出水浊度降低。预处理不当0.1%(Wt)NaOHPH=12，T＜30℃注：Wt：重量百分比。●超滤膜化学清洗步骤超滤膜元件化学清洗可分为六个过程：配置清洗药液、低压冲洗、循环、浸泡、高流量反\n冲洗和清洗○化学清洗药剂的计算、测定及配制：化学清洗药剂的配置是化学清洗过程的基础，它直接影响化学清洗的效果。○药剂量的计算：化学清洗剂加量=药剂溶液百分比浓度×添加的清水量(通常为化学药箱容积)注意:清水:要求为反渗透产品水或其它去离子水。药剂溶液百分比浓度:是按厂商规定的药剂溶液百分比浓度计算。化学清洗药剂投加量:为原液纯度(若不是则此值还需要除以已知纯度)。○清洗液PH值的检测：清洗过程中清洗液的PH值是重要的测定参数，通过PH的变化可以判断系统清洗的状况和清洗阶段。现场可采用精密试纸法或便携式PH仪进行检测。○清洗液的配制：在除盐床给水泵运行的条件下，将化学清洗箱内注水至容积的1/2处。按计算好的药剂量将药剂倒入化学清洗箱中。当反渗透产品水至化学药箱满液位线时，停至注水。启动清洗泵，打开清洗液循环泵，循环搅拌5分钟左右，使之充分混合。检测PH值，调节PH值至要求范围内。●超滤系统清洗操作程序本套超滤装置采用荷兰进口的卧式超滤膜，每根膜壳内安装有4支串联的1.5米长超滤膜元件，没有一二段之分，整个超滤装置一次性整体进行清洗。○关闭超滤系统所有阀门。○确认所有清洗管道连接正确、牢固。\n○化学清洗运行程序：启动清洗泵。打开清洗液循环阀门，让清洗液循环5分钟左右，使之充分混合。打开清洗出口阀门，关闭清洗液循环阀门，确认过滤器出口压力在1.0～2.0kgf/cm2，清洗时流量为100m3/h。按循环冲洗1小时、浸泡2小时进行3～4个循环过程。○关闭清洗泵出口阀门。○关闭清洗泵。○排放清洗箱中清洗液，充入清水，再次启动清洗泵冲洗超滤系统20～30分钟。○清理现场，将设备恢复。○对超滤系统进行正冲洗10～20分钟，再大流量反洗5分钟，正常启动运行超滤系统，出水合格后运行10～20分钟，系统可继续运行也可停止。注意：在超滤系统设计合理、运行正常的情况下，正常的清洗周期为1～3个月。频繁的化学清洗可能会对膜产生加速老化！6.2.4膜的保存6.2.4.1适用范围●安装在压力容器中的超滤膜元件的短期保存；●安装在压力容器中的超滤膜元件的中期保存；●安装在压力容器中的超滤膜元件的长期保存；6.2.4.2短期保存短期保存方法适用于那些停止运行24小时以下的超滤系统。此时超滤膜元件仍安装在超滤系统的压力容器内，保护操作的具体步骤如下：●可以使用超滤产水（或质量更好的水）对其进行一次常规反洗；\n●开机：启动前执行一次常规反洗程序；6.2.4.3中期停用保护适用于停止运行1-7天，膜元件仍安装在压力容器中的超滤系统。保护操作的具体步骤如下：●每天要用超滤产水（或更好质量的水）进行一次常规反洗；●开机前，执行一次常规化学加药反洗；6.2.4.4长期停用保护适用于停止运行7天以上，膜元件仍安装在压力容器中的超滤系统。保护操作的具体步骤如下：●对于长期停机，首先超滤系统应该进行一次常规的化学加药反洗，以使其被彻底清洗，然后进行反洗，反洗水中加入亚硫酸氢钠，浓度为1%，要使其药剂完全冲进膜内，替换膜内的水，并每隔30天更换一次新药液；●开机前，执行一次常规化学加药反洗；6.3保安过滤器6.3.1日常运行检查进入正常生产后，操作人员要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。保安过滤器日常运行检查(表6-7)检查周期检查项目检查方法或检查点备注每班一检查有否漏水设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏\n次检查进出口压力计算进出口压力的压差，压差是否超过0.10MPa压差超过0.10MPa,需要更换滤芯6.3.2定期检查设备要进行定期检查，其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。为了缩短定期检查的停车时间，应尽量与其他设备的检修同时进行，如发现有异常，要及时处理。保安过滤器定期检查(表6-8)序号检查项目检查方法1滤芯检查检查保安过滤器滤芯，若污染严重，则应全部予以更换2内部紧固件检查检查过滤器内的螺栓螺母等紧固件，如有松动应拧紧3检修孔密封垫检查更换变形的检修密封垫6.3.3滤芯的更换滤芯更换的操作方法及步骤如下：◆排水：排尽过滤器内部的积水；拆卸：拧开保安过滤器顶盖螺拴，打开保安过滤器顶盖，拧下滤芯压紧螺母，拿出压紧板，取出污染的滤芯；◆清洗：用抹布清洗过滤器内部；◆安装：安装新滤芯，用压紧板压紧，封闭检修孔；冲洗：打开保安过滤器进水阀，待排气阀停止排气后，打开出水排放阀，冲洗至排水无白沫。6.4反渗透装置6.4.1日常运行检查进入正常生产后，操作人员要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期维修的资料。反渗透系统定期检查(表6-9)\n检查周期检查项目检查方法或检查点备注每班一次检查有否漏水设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏6.4.2故障处理6.4.2.1装置运行异常及采取措施装置运行异常及采取措施(表6-10)异常情况现象检查部位采取的措施流量脱盐率压降1温度高季节变化；泵的效率压力调整低季节变化压力调整；加热2压力高泵；阀门调节压力低泵；阀门；保安过滤器调节压力3浓水流量大RO进水流量；压力控制阀调节流量小RO进水流量；压力控制阀调节流量4膜老化进水PH控制PH5含盐量高RO进水控制压力低RO进水控制压力6不溶物(结垢)RO进水水质；回收率、PH控制压力调整回收率\n注：增加减少或降低能不变或几乎不变6.4.2.2反渗透组件部分异常及采取的措施反渗透组件部分异常及采取的措施(表6-11)异常情况现象检查部位或原因采取的措施流量脱盐率压降1膜性能衰退运行时间；进水温度；PH值；余氯清洗或更换RO元件2膜泄漏振动、压降、冲击压力更换RO元件3膜压密进水温度、压力；运行时间清洗或更换RO元件4○型圈泄漏振动；冲击压力更换○型圈5浓水密封圈泄漏材料是否老化；短路更换浓水侧密封圈6内连接器断压降大；高温更换连接器7中心管断压降大；高温更换RO元件8元件变形压降大；高温更换RO元件9悬浮物污染膜预处理；原水水质化学清洗10结垢预处理；原水水质化学清洗11有机物污染预处理；原水水质化学清洗注：增加减少或降低主要现象6.4.2.3反渗透组件污染后应采取的措施当确认反渗透\n膜组件被污染后，必须进行化学清洗。针对不同的污染，其化学清洗所用的配方也不一样。具体方法请见“8.4.3反渗透膜清洗”的有关内容。6.4.3反渗透膜清洗6.4.3.1反渗透膜清洗的条件反渗透系统在运行中，出现下列现象之一者，反渗透膜需要进行化学清洗：●膜产水透过量下降10～15%；●装置的脱盐率降低10～15%；●膜的压力差（原水进水压力-浓水压力）增大10～15%；●已被证实有结垢或有污染。值得注意的是，反渗透膜本身是受运行的压力、水温等参数的影响，反渗透膜清洗的条件应综合全面考虑。6.4.3.2清洗过程简述反渗透膜化学清洗过程包括冲洗、浸泡、循环清洗三个过程，具体如下：●冲洗过程反渗透系统的化学清洗过程中，要进行两个冲洗过程：化学清洗开始时的冲洗能有效地刷洗膜表面污物；当化学清洗完成后的冲洗主要是有效地洗除化学清洗液，为产品水的质量提供了必要的保证。●浸泡过程浸泡是反渗透化学清洗过程中一个很关键的过程。它既可以使化学液与污染物有足够的时间发生相应的化学反应，又能让污染物从膜的表面脱落，溶于化学液中达到化学清洗的目的。●循环清洗过程循环清洗是反渗透系统化学清洗的主要过程。该过程中化学液与膜内部污染物发生物理的动力接触，进一步发生渗透、磨擦、剪切等反应，从而达到化学清洗的目的。6.4.3.3反渗透化学清洗的操作\n●清洗准备工作○确定反渗透确实需要化学清洗；○分析污染物，确定采用的化学配方，并根据配方采购必要的化学药品或试剂(需采用分析纯及以上级别)；○检查化学清洗装置是否完好(包括管道是否与反渗透装置连接完毕，仪表部分是否完好)；○准备好防护镜、胶手套、口罩、橡胶围裙等防护用品；○确保清洗的温度不低于15℃(否则需要通过加热装置来提供清洗温度)；○清洗液配方：反渗透膜的污染或结垢是受其污染物的种类、膜本身的材质等诸多条件的影响。对于不同的污染或结垢，其化学清洗的药剂是不一样的，且不同的膜生产厂商对污染物采用的药剂要求也不完全一致，具体的清洗配方或专利清洗液向膜制造商索取。以下提供常规清洗剂的配方：清洗药剂的配方表(表6-12)污染物或结垢物显示的症状生成的原因清洗液的配方碳酸钙结垢膜增重；产水量降低；脱盐率降低；压降增大。进水硬度高；PH值高；碱度高；回收率偏高。1)0.2%(Wt)HClPH=2～42)2%(Wt)柠檬酸PH=2～4硫酸钙结垢膜增重；产水量降低；脱盐率降低；压降增大。阻垢剂未加入；回收率调的太高。1.0%(Wt)Na-EDTA加0.1%(Wt)NaOHPH=12，T＜30℃浸泡一夜微生物、细菌污染有气味；进水端发霉；产水量降低；压降增大；膜元件保存不当；给水中含微生物；1)0.5%-1%非氧化性杀菌剂\n次氯酸钠未加入。2)0.1%(Wt)NaOH加0.5%～1.0%(Wt)Na-EDTAPH=12，T＜30℃铁污染给水端有铁红色发生；开机时浓水呈棕红色；产水量及脱盐率降低。管道或过滤器中腐蚀的铁进入水中；给水中铁含量超过0.1ppm1)1.0%(Wt)NaHSO32)0.5%(Wt)H3PO43)0.2%(Wt)HCl无机胶体污染进水端呈棕色或粘泥产水量及脱盐率降低。预处理不当；SDI值偏高。0.1%(Wt)NaOHPH=12，T＜30℃注：Wt：重量百分比。●反渗透膜化学清洗步骤反渗透膜元件化学清洗可分为六个过程：配置清洗药液、低压冲洗、循环、浸泡、高流量低压冲洗和清洗○化学清洗药剂的计算、测定及配制：化学清洗药剂的配置是化学清洗过程的基础，它直接影响化学清洗的效果。○药剂量的计算：化学清洗剂加量=药剂溶液百分比浓度×添加的清水量(通常为化学药箱容积)注意:清水:要求为反渗透产品水或其它去离子水。药剂溶液百分比浓度:是按厂商规定的药剂溶液百分比浓度计算。化学清洗药剂投加量:为原液纯度(若不是则此值还需要除以已知纯度)。○清洗液PH值的检测：清洗过程中清洗液的PH值是重要的测定参数，通过PH的变化可以判断系统清洗的状况和清洗阶段。现场可采用精密试纸法或便携式PH仪进行检测。○清洗液的配制：\n在反渗透系统运行的条件下，将化学清洗箱内注水至容积的1/2处。按计算好的药剂量将药剂倒入化学清洗箱中。当反渗透产品水至化学药箱满液位线时，停至注水。启动清洗泵，打开清洗液循环泵，循环搅拌5分钟左右，使之充分混合。检测PH值，调节PH值至要求范围内。●反渗透系统清洗操作程序本套反渗透装置为一级二段，化学清洗时一、二段应分别进行清洗。○关闭反渗透系统所有阀门。○确认所有清洗管道连接正确、牢固。○化学清洗运行程序：启动清洗泵。打开清洗液循环阀门，让清洗液循环5分钟左右，使之充分混合。打开清洗出口阀门，关闭清洗液循环阀门，确认过滤器出口压力在2.0～3.0kgf/cm2，一段清洗时流量为100m3/h，二段清洗时流量为50m3/h。按冲洗1小时、浸泡2小时进行3～4个循环过程。○关闭清洗泵出口阀门。○关闭清洗泵。○排放清洗箱中清洗液，充入清水，再次启动清洗泵冲洗反渗透系统20～30分钟。○清理现场，将设备恢复。○对反渗透系统进行低压冲洗10～20分钟。正常启动运行反渗透系统，合格后运行10～20分钟，系统可继续运行也可停止。注意：在反渗透系统设计合理、运行正常的情况下，正常的清洗周期为3～6个月。频繁的化学清洗可能会对膜产生不可恢复的损坏！\n6.4.4膜的保存6.4.4.1适用范围●安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；●安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；●作为备件的反渗透膜元件的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。6.4.4.2短期保存短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在反渗透系统的压力容器内，保护操作的具体步骤如下：●用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除；●将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；●每隔5天按上述方法冲洗一次。6.4.4.3长期停用保护适用于停止运行30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下：●清洗系统中的膜元件；●用反渗透产水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统；●用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全；●如系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行上面二个步骤的操作；如系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。●在反渗透系统重新投入使用前，用低压水冲洗系统一小时，然后用高压给水冲洗系统5～10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。\n6.4.4.4系统安装前的膜元件保存膜元件出厂时，均真空封装在塑料袋中。膜元件在安装使用前的储运及运往现场时，应保存在干燥通风的环境中，保存温度以20～35℃为宜。应防止膜元件受到阳光的直射及避免接触氧化性气体。6.5离子交换器(阳、阴、混合离子交换器)1.16.5.1日常运行检查进入正常生产后，操作人员要定期巡回检查设备现场。把巡检的结果如实记录下来，与运行记录一起给予总结，作为定期有维修的资料，并存档。离子交换器日常运行检查(表6-13)检查周期检查项目检查方法或检查点备注每班一次检查有否漏水设备的各密封部位及附属阀门等各处是否漏水如有漏水，找出漏水点位置及原因，及时止漏检查有否振动阀门开闭时，是否有异常振动如有震动，查明原因，及时采取解决措施每月一次校验流量检查流量计示值，验证其是否表示正常流量如流量显示不正常，及时查明原因，排除故障6.5.2定期检查设备要进行定期检查，其目的是为了保证在较长时间内系统安全运行。为了缩短定期检查的停车时间，应尽量与其他设备的检修同时进行，如发现有异常，要及时处理。离子交换器定期检查(表6-14)序号检查项目检查方法1树脂检查检查树脂，若树脂污染老化严重，则应全部予以更换\n2橡胶衬里检查若发现衬胶层有气泡、裂纹、胶剥离、微孔等情况，要立即进行修补3内部紧固件检查检查交换器内的螺栓螺母等紧固件，如有松动应拧紧4人孔密封垫检查更换变形的人孔密封垫；将螺栓螺母浸在清洗油内，彻底除锈；安装人孔盖时螺栓螺母要涂黄油6.5.3树脂更换新离子交换树脂和交换器石英砂垫层的预处理按相应的国家规范进行。树脂更换的操作方法及步骤如下：排水：排净交换器内部的积水；卸料：打开交换器卸料口，从反洗口少量进水，将树脂冲出。清理：排净交换器内积水，打开上人孔，进入过滤器，将剩余的树脂清理出交换器清洗：用抹布清洗交换器内壁装料：封闭卸料口，按规定填高装填树脂。闭装：检查树脂装填高度满足要求，封闭上人孔；冲洗：按要求将树脂层冲洗干净；6.5.4离子交换器的故障处理离子交换器的故障处理(表8-15)现象可能原因处理方法阳床再生后电导降不下来①反洗不彻底，树脂松散率不够①进行彻底反洗②酸浓度不够，酸量不足②适当提高酸浓度，增加酸量③酸分配装置损坏，进酸分布不均匀③进行检修④树脂乱层④重新再生⑤酸液质量不佳⑤更换酸液⑥中排装置损坏⑥进行检修\n⑦来水水质恶化⑦查明原因，进行处理阳床及阴床周期制水量太低①进水装置损坏，水的分布发生偏流①进行检修②反洗水量不足，树脂表面不平②加强反洗，进行检查③再生时有乱层现象③重新再生④树脂污染，工作交换容量降低④树脂复苏⑤进酸碱量不足、浓度低再生工艺不好⑤适当增加酸碱量，改进再生⑥中排装置发生故障⑥进行检修⑦再生进酸碱装置发生故障，再生时偏流⑦进行检修⑧运行周期太长，树脂压实⑧进行大反洗⑨来水水质恶化⑨查明原因，进行处理阴床运行中电导率与碱度过大①阳床出水不良①彻底再生阳床②阳床失效②倒换备用床，更换中间水箱水③除碳器风机未开③启动风机④来水水质恶化④将生水箱放完，待水质合格后重新再生正常运行的阴床出碱性水①邻床再生，而运行床进碱阀未关闭①立即关闭进碱阀，停止制水，关出口阀，开正洗排水阀，冲洗至水质合格②进碱阀渗漏或关不严②联系检修混床出水不合格①混床深度失效①切换备用床②邻床再生，运行床酸碱阀误开或渗漏②立即关闭进酸碱阀，停止制水，关出口阀，开正洗排水阀，冲洗至水质合格③反进阀渗漏或误操作③联系检修，更正操作④一级除盐来水恶化④查明水质影响因素，尽快消除影响\n7.0运行特别注意事项为了保证系统安全运行，平时应该注意对系统的运行操作。本章根据系统的综合情况，特别提出安全运行要求，违反以下要求，极有可极对系统的安全运行造成不可恢复的伤害。7.1由于本系统要求反渗透系统设备中的浓水手动调节阀人工根据进出水流量调节至系统要求的回收率75%。如对此系统把握不准，请在切换运行水源前及时与我司联系！（注意：在化学清洗或检修后，务必恢复此阀门的原来开度）7.2当超滤系统设备不在使用，长期不使用将造成严重污染，请在不使用时，仔细阅读超滤膜产品手册或致电我公司询问保护措施！7.3反渗透系统中的保安过滤器，最大承载运行压差为150KPa。由于保安过滤器滤芯压差一但达到100KPa时，将很短时间内上升到150KPa（有时甚至几个时间内），请运行人员注意观察并及时更换滤芯！7.4反渗透系统设备中的浓水手动调节阀在运行过程中，必须保持一定开度不能全部关死，达到75%回收率即可。否则将造成反渗透膜严重结垢污染，甚至造成反渗透破裂！（注意：在化学清洗或检修后，务必恢复此阀门的原来开度）7.5超滤、反渗透膜的使用水温范围为5-35℃（包括化学清洗），在此范围内每分钟要求水温变化不超过1℃！7.6反渗透膜切勿与氧化性余氯接触！保证还原剂药液的有效性。7.7超滤、反渗透系统随着长时间的运行将被污染，请根据水源水质情况建议定期做保养性化学清洗，以免造成严重污染后再化学清洗就会影响制水量。7.8反渗透装置不管投运与否，每24h低压冲洗一次（3min）。附录一污染指数(SDI)测定方法\n为了使预处理出水控制能达到RO装置进水要求，尽可能的提高RO装置的性能及降低运行成本，我们采用淤塞密度指数(污染指数SDI)来检测预处理的效果，它是表征反渗透系统进水水质的重要指标。但仍需对水质进行更多项目的检测，使装置的运行更可靠。一、概要SDI测定是基于阻塞系数(PI，%)的测定。测定是向Ф47mm的0.45μm的微孔滤膜上连续加入一定压力(30PSI，相当于2.1kgf/cm2)的被测定水，记录下滤得500mL水所需的时间T0(秒)和15分钟后再次滤得500mL水所需的时间Tt(秒)，按下式求得阻塞系数PI(%)：PI=(1-T0/Tt)×100SDI15=PI/15式中15指的是15分钟。当水中的污染物较高时，滤水量可取100mL、200mL、300mL等，间隔时间可改为10分钟(即为SDI10)、5分钟(即为SDI5)等。二、测量SDI步骤◆将SDI测定仪(见示意图)连接到取样点上(此时在测定仪内不装滤膜)。◆打开测定仪上的阀门，对测定仪进行彻底冲洗数分钟。◆关闭测定仪上的阀门，然后用钝头的镊子把0.45μm的滤膜放入滤膜夹具内。◆确认O型圈完好，将O型圈准确放在滤膜上，随后将上半个滤膜夹具盖好，并用螺栓固定。◆稍开阀门，在水流动的情况下，慢慢拧松1-2个蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。◆确认空气已全部排尽且保持水流连续的基础上，重新拧紧蝶形螺栓。◆完全打开阀门并调整压力调节器，直至压力保持在30PSI为止(如果整定值达不到30PSI时，则可在现有压力下试验，但不能低于15PSI)。◆用合适的容器来收集水样，在水样刚进入容器时即用秒表开始记录，收取500mL水样所需的时间为T0(秒)。\n◆水样流动15分钟后，再次用容器收集500mL水样并记录收集水样所花的时间为T15(秒)。◆关闭取样进水球阀，松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓，将滤膜取出保存(作为进行物理化学试验的样品)。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板，将其保存好。三、测定结果计算根据测量记录的结果，按照以下公式计算：SDI15=(1-T0/T15)×100/15注意：A：每次试验过程中压力要稳定，压力波动不得超过+5%，否则试验作废。B：选定收集水样量应为500mL(或其他确定的水量值)；两次收集水样的时间间隔为15分钟。C：如果T15达到120秒，就没有必要进行T15的试验了。给水入口球阀或第一级调节阀压力调节阀压力表0.45μm滤膜排气阀O型环500mL量筒SDI测试装置示意图附录二余氯测定方法\n余氯是指水经加氯消毒，接触一定的时间后，余留在水中的氯。余氯有三种形式：总余氯：包括HClO，NH2Cl，NHCl2等；化合余氯：包括NH2Cl，NHCl2及其他氯胺类化合物。游离余氯：包括HClO及ClO-等。余氯可用邻联甲苯胺比色法、邻联甲苯胺-亚砷酸盐比色法、N，N-乙基对苯胺-硫酸亚铁胺容量法测定。下面将介绍较简单方便的邻联甲苯胺比色法，可测定总余氯及游离余氯。一、应用范围本法适用于测定生活饮用水及其水源水的总余氯及游余氯。水中含有悬浮性物质时干扰测定，可用离心法去除。干扰物质的最高允许含量如下：高价铁：0.2mg/L；四价锰：0.1mg/L；亚硝酸盐：0.2mg/L。本法最低检测浓度为0.01mg/L余氯。二、原理在PH值小于1.8的酸性溶液中，余氯与邻联甲苯胺反应，生成黄色的醌式化合物，用目视法进行比色定量；还可用重铬酸钾-铬酸钾溶液配制的永久性余氯标准溶液进行目视比色。三、永久性余氯比色溶液的配制磷酸盐缓冲溶液：将无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)和无水磷酸二氢钾(KH2PO4)放置于105℃烘箱内2小时，冷却后，分别称取22.86g和46.14g。将此两种试剂共溶于纯水中，并稀释至1000mL。至少静置4天，使其中胶状杂质凝聚沉淀，过滤。磷酸盐缓冲溶液(PH6.45)：吸取200.00mL磷酸盐缓冲贮备溶液，加纯水稀释至1000mL。重铬酸钾-铬酸钾溶液：称取0.1550g干燥的重铬酸钾(K2Cr2O7)及0.4650g铬酸钾(K2CrO4),溶于磷酸盐缓冲溶液中,并定容至1000mL。此溶液所产生的颜色相当于1mg/L余氯与邻联甲苯胺所产生的颜色。\n0.01～1.0mg/L永久性余氯标准比色管的配制方法：按下表所列数量，吸取重铬酸钾-铬酸钾溶液，分别注入50mL刻度具塞比色管中，用磷酸盐缓冲溶液稀释至50mL刻度。避免日光照射，可保存6个月。若水样余氯大于1mg/L，则需将重铬酸钾-铬酸钾溶液的量增加10倍，配成相当于10mg/L余氯的标准色，再适当稀释，即为所需的较浓余氯标准色列。永久性余氯标准比色溶液的配制余氯，mg/L重铬酸钾-铬酸钾溶液，mL余氯，mg/L重铬酸钾-铬酸钾溶液，mL0.010.50.5025.00.031.50.6030.00.052.50.7035.00.105.00.840.00.2010.00.9045.00.3015.01.0060.00.4020.0四、试剂邻联甲苯胺溶液：称取1.35g二盐酸邻联甲苯胺｛(C6H3CH3NH3)2·2HCl｝，溶于500mL纯水中，在不停搅拌下将此溶液加至150mL浓盐酸与350mL纯水的混合液中，盛于棕色瓶内，在室温下保存，可使用6个月。当温度低于0℃，邻联甲苯胺将析出，不中易再溶解。五、步骤取配制永久性作氯标准比色管用的同型50mL比色管，先放入2.5mL邻联甲苯胺溶液，再加入澄清水样50.0mL混合均匀。水样的温度最好为15-20℃，如低于此温度，应先将水样管放入温水浴中，使温度提高到15-20℃。\n水样与邻联甲苯胺溶液接触后，如立即进行比色，所得结果为游离余氯量；如放置10min使产生最高色度，再进行比色，则所得结果为水样的总余氯量。总余氯量减去游离余氯量等于化合氯量。如余氯浓度很高，会产生橘黄色。若水样碱度过高而余氯较低时，将产生淡绿色或淡蓝色，此时可多加1mL邻联甲苯胺溶液，即产生正常的淡黄色。如水样浑浊或色度较高，比色时应减除水样所造成的空白。