純水設(shè)備是將原水經(jīng)過精細(xì)過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等，再通過泵加壓，利用孔徑為1/10000μm的反滲透膜（RO膜），使較高濃度的水變?yōu)榈蜐舛人?，同時(shí)將工業(yè)污染物、重金屬、細(xì)菌等大量混入水中的雜質(zhì)全部隔離，從而達(dá)到飲用規(guī)定的理化指標(biāo)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)出至清至純的水，是人體及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)水分的較佳選擇.由于RO反滲透技術(shù)生產(chǎn)的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術(shù)中較高的，潔凈度幾乎達(dá)到98%，所以人們稱這種產(chǎn)水機(jī)器為反滲透純凈水機(jī)。

    反滲透是一種新型的純凈水處理技術(shù)。通過反滲透元件來提高水質(zhì)的純凈度，清除水中含有的雜質(zhì)和鹽。我們?nèi)粘Ｋ嬘玫募儍羲际墙?jīng)過純水設(shè)備處理的，水質(zhì)清澈。

    純水設(shè)備中設(shè)計(jì)了一種反滲透膜。膜兩側(cè)的壓力不同，通過兩側(cè)的壓力為動(dòng)力，壓迫原水通過反滲透膜，鹽的濃度低的會(huì)向濃度高的鹽方向滲透，能夠達(dá)到的平衡狀態(tài)下，就是液體的滲透壓。當(dāng)含有的鹽水一側(cè)的壓力對(duì)于另一側(cè)的滲透壓力時(shí)候，就會(huì)發(fā)生反方向的流動(dòng)，就產(chǎn)生了反滲透過程。

    純水設(shè)備都是采用了這種技術(shù)，采用了自動(dòng)供水和斷水的智能化控制，這就是純凈水設(shè)備。

純水設(shè)備的反洗工藝介紹

    純水設(shè)備因?yàn)橐恍┊a(chǎn)品使用的材料強(qiáng)度不夠及其耐侵蝕性差，造成橫軸斷裂等設(shè)備故障，并且膜的種類不同對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求也有所不同。膜兩側(cè)有一個(gè)壓力差，如水處理設(shè)備中應(yīng)用廣泛的格柵除污機(jī)，因?yàn)橐恍┊a(chǎn)品使用的材料強(qiáng)度不夠及其耐侵蝕性差，純水設(shè)備造成橫軸斷裂等設(shè)備故障，還不包括因?yàn)榫S修影響運(yùn)行造成的損失，嚴(yán)重影響了環(huán)境保護(hù)投資效益，還會(huì)使反滲透膜表面易結(jié)垢，采用反滲透膜殼可以有效的保護(hù)膜元件。

預(yù)處理

    一般包括原水泵、加藥裝置、石英砂過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器等。其主要作用是降低原水的污染指數(shù)和余氯等其他雜質(zhì)，達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備配置應(yīng)該根據(jù)原水的具體情況而定。

反滲透

    主要包括多級(jí)高壓泵、反滲透膜元件、膜殼（壓力容器）、支架等組成。其主要作用是去除水中的雜質(zhì)，使出水滿足使用要求。

后處理

    是在反滲透不能滿足出水要求的情況下增加的配置。主要包括陰床、陽床、混床、殺菌、超濾、EDI等其中的一種或者多種設(shè)備。后處理系統(tǒng)能把反滲透的出水水質(zhì)很好的提高，使之滿足使用要求。

清洗

    主要有清洗水箱、清洗水泵、精密過濾器組成。當(dāng)反滲透系統(tǒng)受到污染出水指標(biāo)不能滿足要求時(shí)，需要對(duì)反滲透進(jìn)行清洗使之恢復(fù)功效。

電氣控制

    是用來控制整個(gè)反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行的。包括儀表盤、控制盤、各種電器保護(hù)、電氣控制柜等。

清洗方法

    反滲透技術(shù)因具有特殊的*性而得到廣泛的應(yīng)用。反滲透凈水設(shè)備的清洗問題可能使許多技術(shù)力量不強(qiáng)的用戶遭受損失，所以要做好純水設(shè)備的管理，就可以避免出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

低壓沖洗純水設(shè)備

    定期對(duì)純水設(shè)備進(jìn)行大流量、低壓力、低pH值的沖洗有利于剝除附著在膜表面上的污垢，維持膜性能，或當(dāng)純水設(shè)備進(jìn)水SDI突然升高超過5.5以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行低壓沖洗，待SDI值調(diào)至合格后再開機(jī)。

純水設(shè)備停運(yùn)保護(hù)

    由于生產(chǎn)的波動(dòng)，純水設(shè)備不可避免地要經(jīng)常停運(yùn)，短期或長期停用時(shí)必須采取保護(hù)措施，不適當(dāng)?shù)靥幚頃?huì)導(dǎo)致膜性能下降且不可恢復(fù)。

    短期保存適用于停運(yùn)15d以下的系統(tǒng)，可采用每1～3d低壓沖洗的方法來保護(hù)純水設(shè)備。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，水溫20℃以上時(shí)，純水設(shè)備中的水存放3d就會(huì)發(fā)臭變質(zhì)，有大量細(xì)菌繁殖。因此，建議水溫高于20℃時(shí)，每2d或1d低壓沖洗一次，水溫低于20℃時(shí)，可以每3d低壓沖洗一次，每次沖洗完后需關(guān)閉凈水設(shè)備反滲透裝置上所有進(jìn)出口閥門。

    長期停用保護(hù)適用于停運(yùn)15d以上的系統(tǒng)，這時(shí)必須用保護(hù)液（殺菌劑）充入凈水設(shè)備反滲透裝置進(jìn)行保護(hù)。常用殺菌劑配方（復(fù)合膜）為甲醛10（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、異噻唑啉酮20mg/L、亞硫酸氫鈉1（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

反滲透膜化學(xué)清洗

    在正常運(yùn)行條件下，反滲透膜也可能被無機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上會(huì)引起凈水設(shè)備反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降、壓差升高，甚至對(duì)膜造成不可恢復(fù)的損傷，因此，為了恢復(fù)良好的透水和除鹽性能，需要對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗。

    一般3～12個(gè)月清洗一次，如果每個(gè)月不得不清洗一次，這說明應(yīng)該改善的預(yù)處理系統(tǒng)，調(diào)整的運(yùn)行參數(shù)。如果1～3個(gè)月需要清洗一次，則需要提高設(shè)備的運(yùn)行水平，是否需要改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。

原水罐

    儲(chǔ)存原水，用于沉淀水中的大泥沙顆粒及其它可沉淀物質(zhì)。同時(shí)緩沖原水管中水壓不穩(wěn)定對(duì)水處理系統(tǒng)造成的沖擊。（如水壓過低或過高引起的壓力傳感的反應(yīng)）。

原水泵

    恒定系統(tǒng)供水壓力，穩(wěn)定供水量。

多介質(zhì)過濾器

    采用多次過濾層的過濾器，主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質(zhì)、懸浮物等顆粒在20um以上的物質(zhì)，可選用手動(dòng)閥門控制或者全自動(dòng)控制器進(jìn)行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設(shè)備的產(chǎn)水質(zhì)量，延長設(shè)備的使用壽命。

活性炭過濾器

    系統(tǒng)采用果殼活性炭過濾器，活性炭不但可吸附電解質(zhì)離子，還可進(jìn)行離子交換吸附。經(jīng)活性炭吸附還可使*耗氧量（COD）由15mg/L(O₂）降至2～7mg/L(O₂），此外，由于吸附作用使表面被吸附復(fù)制的濃度增加，因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機(jī)物、降低水的余氯值及農(nóng)藥污染物和除去水中的三鹵化物（THM）以及其它的污染物。同時(shí)，設(shè)備具有自我維護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用很低。

離子軟化系統(tǒng)/加藥系統(tǒng)

    R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用，為防止?jié)馑颂貏e是RO裝置后一根膜組件濃水側(cè)出現(xiàn)CaCO₃,MgCO₃,MgSO₄,CaSO₄,BaSO₄,SrSO₄,SiSO₄的濃度積大于其平衡溶解度常數(shù)而結(jié)晶析出，損壞膜原件的應(yīng)有特性，在進(jìn)入反滲透膜組件之前，應(yīng)使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽，SiO₂，硫酸鹽的晶體析出.

精密過濾器

    采用精密過濾器對(duì)進(jìn)水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質(zhì)去除，使RO系統(tǒng)等后續(xù)設(shè)備運(yùn)行安全、可靠。濾芯為5um熔噴濾芯，目的是把上級(jí)過濾單元漏掉的大于5um的雜質(zhì)除去。防止其進(jìn)入反滲透裝置損壞膜的表面，從而損壞膜的脫鹽性能。

反滲透系統(tǒng)

    反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑（一般是水）通過反滲透膜（或稱半透膜）而分離出來，因?yàn)檫@個(gè)過程和自然滲透的方向相反，因此稱為反滲透。反滲透法能適應(yīng)各類含鹽量的原水，尤其是在高含鹽量的水處理工程中，能獲得很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。反滲透法的脫鹽率提高，回收率高，運(yùn)行穩(wěn)定，占地面積小，操作簡便，純水設(shè)備在除鹽的同時(shí)，也將大部分細(xì)菌、膠體及大分子量的有機(jī)物去除。

臭氧殺菌器/紫外線殺菌器（可選）

    殺滅由二次污染產(chǎn)生的細(xì)菌*保證成品水的衛(wèi)生指標(biāo).

    原水 → 原水箱 → 原水泵 →多介質(zhì)過濾器 （石英砂過濾器）→活性炭過濾器 →軟水處理器（添加阻垢劑裝置） → 精密過濾器 → 高壓泵 →級(jí)反滲透（RO）裝置 →紫外線殺菌裝置（臭氧殺菌裝置） → 用水點(diǎn)

主要用途

    ⒈制取電子工業(yè)生產(chǎn)如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路芯片、單晶硅半導(dǎo)體等工藝所需的純水、高純水；

    ⒉制取熱力、火力發(fā)電鍋爐，廠礦企業(yè)中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水；

    ⒊制取醫(yī)藥工業(yè)所需的科研大輸液、注射劑、藥劑、生化制品純水、科研無菌水及人工腎透析用純水等；

    ⒋制取飲料（含酒類）行業(yè)的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水，酒類釀造水和勾兌用純水；

    ⒌海水、苦咸水制取生活用水及飲用水；

    ⒍制取電鍍工藝用去離子水；電池（蓄電池）生產(chǎn)工藝的純水；汽車、家用電器、建材產(chǎn)品表面涂裝、清洗沌水；鍍膜玻璃用純水；紡織印染工藝所需的除硬除鹽水；

    ⒎石油化工業(yè)如化工反應(yīng)冷卻水；化學(xué)藥劑、化肥及精細(xì)化工、化妝品制造過程用工藝純水；

    ⒏賓館、樓宇、社區(qū)機(jī)場房產(chǎn)物業(yè)的優(yōu)質(zhì)供水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及游泳池水質(zhì)凈化；

    ⒐線路板、電鍍、電子工業(yè)廢水處理及回用；

    ⒑生活、醫(yī)院、制革、印染、造紙工業(yè)廢水及垃圾滲瀝液的處理；

故障分析

    純水設(shè)備在長期運(yùn)行中難免會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，而這些問題中有一部分是因?yàn)槭褂谜叩牟僮鞑划?dāng)引起的。

一、純水設(shè)備的操作不當(dāng)引起膜性能的損壞

    1、純水設(shè)備中有殘余氣體在高壓下運(yùn)行,形成氣錘會(huì)損壞膜常有兩種情況發(fā)生:A、設(shè)備排空后,重新運(yùn)行時(shí),氣體沒有排盡就快速升壓運(yùn)行。應(yīng)在2～4bar的壓力下將余下的空氣排盡后,再逐步升壓運(yùn)行。B、在預(yù)處理設(shè)備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時(shí)(尤其是微濾器及其后的管路漏水)當(dāng)預(yù)處理供水不很足時(shí),如微濾發(fā)生堵塞,在密封不好的地方由于真空會(huì)吸進(jìn)部分空氣。應(yīng)清洗或更換微濾器,保證管路不漏。總之,應(yīng)在流量計(jì)中沒有氣泡的情況下逐步升壓運(yùn)行,運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)氣泡應(yīng)逐漸降壓檢查原因。

    2、純水設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)的方法不正確

    A、關(guān)機(jī)時(shí)快速降壓沒有進(jìn)行*沖洗。由于膜濃水側(cè)的無機(jī)鹽的濃度高于原水,易結(jié)垢而污染膜。B、用投加化學(xué)試劑的預(yù)處理水沖洗。因含化學(xué)試劑的水在設(shè)備停運(yùn)期間可能引起膜污染。

    反滲透水處理設(shè)備在準(zhǔn)備關(guān)機(jī)時(shí),應(yīng)停止投加化學(xué)試劑,逐步降壓至3bar左右用預(yù)處理好的水沖洗10min,直至濃縮水的TDS與原水的TDS很接近為止。

    3、純水設(shè)備消毒和保養(yǎng)不力導(dǎo)致微生物的污染

    這是復(fù)合聚酰胺膜使用中普遍存在的問題,因?yàn)榫埘０纺つ陀嗦刃圆?在使用中沒有正確投加氯等消毒劑,加上用戶對(duì)微生物的預(yù)防不夠,容易導(dǎo)致微生物的污染。許多廠家生產(chǎn)的純水微生物超標(biāo),就是消毒、保養(yǎng)不力造成的。

    主要表現(xiàn)為：出廠時(shí)，RO設(shè)備沒有采用消毒液保養(yǎng)；設(shè)備安裝好后沒有對(duì)整個(gè)管路和預(yù)處理設(shè)備消毒；間斷運(yùn)行不采取消毒和保養(yǎng)措施;沒有定期對(duì)預(yù)處理設(shè)備和純水設(shè)備消毒;保養(yǎng)液失效或濃度不夠。

    4、純水設(shè)備余氯監(jiān)測不力

    如投加NaHSO₃的泵失靈或藥液失效,或活性炭飽和時(shí)因余氯損壞膜。

二、清洗不及時(shí)與清洗方法不正確導(dǎo)致的膜性能的損壞

    設(shè)備在使用過程中,除了性能的正常衰減外,由于污染而引起設(shè)備性能的衰減很嚴(yán)重。EDI高純水設(shè)備通常的污染主要有化學(xué)垢,有機(jī)物及膠體污染,微生物污染等。不同的污染表現(xiàn)出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。

    在工程中我們發(fā)現(xiàn),污染時(shí)間的長短不一樣,其癥狀也不一樣。如:膜發(fā)生碳酸鈣垢污染,污染時(shí)間為一個(gè)星期時(shí),主要表現(xiàn)為脫鹽率的迅速下降,壓差緩慢增大,而產(chǎn)水量變化不明顯,用檸檬酸清洗能*恢復(fù)性能。污染時(shí)間為一年(某純水機(jī)),鹽通量由起初的2mg/L上升為37mg/L(原水為140mg/L～160mg/L),產(chǎn)水量由230L/h下降為50L/h,用檸檬酸清洗后,鹽通量降為7mg/L,產(chǎn)水量上升至210L/h。

再者污染往往不是單一的,其表現(xiàn)的癥狀也有一定的差別,使得污染的鑒別很困難。

    鑒別污染類型要綜合原水水質(zhì),設(shè)計(jì)參數(shù),污染指數(shù),運(yùn)行記錄,設(shè)備性能變化及微生物指標(biāo)等加以判斷:

    (1)膠體污染:發(fā)生膠體污染時(shí),通常伴隨著以下兩個(gè)特性:A、前處理中微濾器堵塞得很快,尤其是壓差增大很快,B、SDI值通常在2.5以上。

    (2)微生物污染:發(fā)生微生物污染時(shí),RO設(shè)備的透過水和濃縮水中的細(xì)菌總數(shù)都比較高,平時(shí)一定沒有按要求進(jìn)行保養(yǎng)和消毒。

    (3)鈣垢:可依據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行判斷。對(duì)碳酸鹽型水而言,如果回收率為75%時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)投加了阻垢劑,濃縮液的LSI應(yīng)小于1;不投加阻垢劑時(shí)濃縮液的LSI應(yīng)小于零,一般不會(huì)產(chǎn)生鈣垢。

    (4)可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測試組件不同部位的性能變化進(jìn)行判斷。

    (5)根據(jù)設(shè)備性能的變化判斷污染的類型。

    (6)可用酸洗(如檸檬酸、稀HNO₃),根據(jù)清洗的效果和清洗液判斷鈣垢,通過清洗液成分分析進(jìn)一步證實(shí)。

    (7)對(duì)清洗液進(jìn)行化學(xué)分析:取原水、清洗原液、清洗液,三個(gè)樣分析。

    在確定了污染的類型后,可按表1中的方法清洗,然后消毒使用。在不能確定污染的類型時(shí),通常采用清洗(3)消毒0.1%HCl(pH為3)的步驟清洗。

三、防止膜性能的損壞

    新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO₃和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下,貯存1年左右,也不會(huì)影響其壽命和性能。當(dāng)塑料袋開口后,應(yīng)盡快使用,以免因NaHSO₃在空氣中氧化,對(duì)元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應(yīng)盡量在使用前開封。

    純水設(shè)備試機(jī)完后,我們采用過兩種方法保護(hù)膜。設(shè)備試機(jī)運(yùn)行兩天(15～24h),然后采用2%的*保養(yǎng);或運(yùn)行2～6h后,用1%的NaHSO₃的水溶液進(jìn)行保養(yǎng)(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣,保證設(shè)備不漏,關(guān)閉所有的進(jìn)出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果。一種方法成本高些,在閑置時(shí)間長時(shí)使用,二種方法在閑置時(shí)間較短時(shí)使用。