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1、反滲透原理  
反滲透技術(shù)是近二十多年來新興的膜分離高新技術(shù)，它利用反滲透原理，采用具有高度選擇透過性的反滲透膜，將給水的一部分沿與膜垂直的方向通過膜成脫鹽水，水中的鹽類和膠體物質(zhì)將在膜表面濃縮，剩余一部分給水沿與膜平行的方向?qū)饪s的物質(zhì)帶走，在運(yùn)行過程中自清洗。此法可使水中的無機(jī)鹽和硬度離子以及有機(jī)物、細(xì)菌等去除率達(dá)到97-98%，且具備操作簡(jiǎn)單、能耗低、無污染等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、食品、化工等行業(yè)。反滲透系統(tǒng)是整個(gè)水站的核心工藝，其主要功能是對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的水進(jìn)行脫鹽。本系統(tǒng)包括高壓泵、反滲透裝置、反滲透清洗裝置。反滲透和高壓泵放置在反滲透膜組機(jī)架上，是一體化成套設(shè)備。成套設(shè)備本體上有各種手動(dòng)閥門并留有各種儀表接口，便于用戶現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和實(shí)現(xiàn)水站運(yùn)行自動(dòng)化。
經(jīng)過預(yù)處理的水經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入反滲透裝置，由反滲透膜分離H2O和可溶性離子、有機(jī)物、細(xì)菌病毒及極細(xì)小顆粒。97%以上的可溶性離子、有機(jī)物、細(xì)菌病毒及極細(xì)小顆粒隨小部分濃水排入下水溝。
本系統(tǒng)的核心設(shè)備---反滲透裝置（簡(jiǎn)稱RO裝置），其能否正常運(yùn)行，很大程度上決定了整個(gè)生產(chǎn)裝置能否正常運(yùn)行。因此必須悉心管理、認(rèn)真操作。
高壓泵采用多級(jí)立式離心泵。過流件材質(zhì)為不銹鋼，該泵為反滲透裝置配套泵，具有絕緣等級(jí)高，運(yùn)行效率高的特點(diǎn)。
膜元件選用代表當(dāng)今國(guó)際最高水準(zhǔn)的美國(guó)DOW公司提供的芳香聚酰胺復(fù)合膜，該組件由三層薄膜復(fù)合，表面層為芳香聚酰胺材質(zhì)，并由一層微孔聚砜層支撐，可承受高壓力，對(duì)機(jī)械張力及化學(xué)侵蝕具有較好抵抗性，該組件具有較大的膜面積，超低的工作壓力，對(duì)NaCl、CaCl2、MgCl2具有99.5%的脫鹽率。
BW30-400系列低壓復(fù)合膜元件具有脫鹽率高、產(chǎn)水量大、操作壓低、抗壓密性好、耐生物分解力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。但對(duì)進(jìn)水有嚴(yán)格要求（見表1），必須嚴(yán)格按規(guī)定的指標(biāo)執(zhí)行。
           

表1

2、反滲透裝置的安裝
2.1   反滲透裝置的安裝必須按下列條件執(zhí)行
2.2.1裝置運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)放置于室內(nèi)，周圍環(huán)境溫度最低不得低于5℃，最高不得高于38℃。當(dāng)溫度高于35℃時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施。
2.2.2裝置到達(dá)后，應(yīng)在一個(gè)月內(nèi)安裝完畢，并應(yīng)立即進(jìn)行通水試車運(yùn)行。
2.2.3裝置在未進(jìn)行通水試車前，任何閥門均不得開啟。
2.2.4   裝置就位后，應(yīng)調(diào)整裝置支承點(diǎn)，使組件處于基本水平的位置，且與基礎(chǔ)接觸可靠。2.2.5   裝置與供水泵相接的管路及閥門在連接之前應(yīng)進(jìn)行脫脂處理，供水泵過流部分也應(yīng)進(jìn)行脫脂處理。
2.2.6   裝置的產(chǎn)水管最大輸出高度應(yīng)小于8米。
2.2.7   清洗裝置與R/O裝置間如用硬管連接，則進(jìn)、回液管均不得直接敷設(shè)在地面上，以免損壞。
2.2   反滲透膜組件的安裝
2.2.1檢查壓力容器內(nèi)部有無擦傷或損傷，泄漏的容器必需更換。用清水沖洗壓力容器以去除所有塵土和顆粒，清理腐蝕產(chǎn)物或外部雜質(zhì)（包括潤(rùn)滑油過量）。潤(rùn)滑管殼內(nèi)從斜面1/2處到距斜面大約1/2”的范圍。
2.2.2檢查膜元件表面有無缺陷，如有缺陷應(yīng)及時(shí)處理以免擦傷容器。注意防止膜卷縮伸出裝置的端部，如果發(fā)現(xiàn)不能處理的缺陷，聯(lián)系生產(chǎn)廠家處理。
2.2.3   用約50%的甘油-水混合物來潤(rùn)滑容器內(nèi)部?？捎煤线m尺寸的棉布沾取混合物。
2.2.4   把第一個(gè)膜元件裝入壓力容器的進(jìn)水端，元件的端部留幾寸在容器外，以便連接下一個(gè)膜元件。
2.2.5   用少量潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑連接器的O型環(huán)，將連接器連上下一個(gè)膜元件。安裝下一個(gè)膜元件。2.2.6   連接上所有外部管路。
2.3   壓力容器與膜元件的拆卸
拆卸過程與安裝過程步驟相反。方法詳見安裝方法。
注意：１)從組件進(jìn)水相反方向取出元件，取出元件時(shí)，必須平行抽出，不得左右搖動(dòng)。
２)裝入元件應(yīng)從進(jìn)水方向裝入，并均勻用力推入，不得強(qiáng)行用硬物敲入。
３)拆卸后的元件應(yīng)立即垂直浸沒于0.5～1％亞硫酸氫鈉溶液中，絕對(duì)不得干置于空氣中。
3、RO裝置調(diào)試步驟
3.1   對(duì)裝置的進(jìn)水進(jìn)行分析、測(cè)試，結(jié)果表明符合進(jìn)水要求，方可進(jìn)行裝置通水調(diào)試。
3.2   對(duì)高壓泵的壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。
3.3   檢查裝置所有管道之間連接是否完善，壓力表是否齊全，低壓管道連接是否緊密，有否短缺。
3.4   全開各壓力表開關(guān)和總進(jìn)水閥、濃水排放閥、產(chǎn)水排放閥。
3.5   啟動(dòng)預(yù)處理設(shè)備，并調(diào)整供水量大于裝置總進(jìn)水量。
3.6   待出水無甲醛氣味，關(guān)畢裝置總進(jìn)水閥。
3.7啟動(dòng)高壓泵，并緩緩開啟裝置總進(jìn)水閥，控制裝置總進(jìn)水壓力小于0.5Mpa，沖洗5分鐘，并檢查各高、低壓管路、儀表是否正常。
3.8調(diào)整進(jìn)水閥、濃水排放閥，使進(jìn)水壓力達(dá)到1.0～1.4Mpa。
3.9   檢測(cè)產(chǎn)品水電導(dǎo)率，符合要求時(shí)開啟產(chǎn)品水出水閥，關(guān)閉產(chǎn)水排放閥。
3.10     RO裝置的調(diào)試均是手動(dòng)單步操作，運(yùn)行正常后，方可切換到自動(dòng)狀態(tài)，由在線, , 儀表及PLC自動(dòng)控制運(yùn)行。
4、反滲透裝置的運(yùn)行說明
反滲透裝置的運(yùn)行及保護(hù)性沖洗各步驟均可自動(dòng)進(jìn)行，其各工序的時(shí)間設(shè)定及流量應(yīng)按下述要點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
4.1   制水
高壓泵進(jìn)口壓力初設(shè)定值為0.05Mpa，運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況作適當(dāng)調(diào)整。
4.2   保護(hù)性沖洗    
按將停運(yùn)RO裝置中濃水完全沖出設(shè)定充分的時(shí)間，預(yù)設(shè)定時(shí)間為5分鐘。

表4-1         反滲透裝置高壓泵、控制閥狀態(tài)表：

5、裝置的運(yùn)行管理
本裝置由于RO是自動(dòng)運(yùn)行，而保安過濾器操作簡(jiǎn)單，故無需特別的運(yùn)行操作，但當(dāng)處理水質(zhì)惡化、水量下降、壓差上升至0.1MPa時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因，然后進(jìn)行妥善處理。
裝置運(yùn)行中發(fā)生異常的現(xiàn)象，主要通過脫鹽率、回收率、壓力降三個(gè)參數(shù)變化來反映。究其原因，往往是復(fù)雜的、多方面的。可能是設(shè)備原因，也可能是進(jìn)水水質(zhì)變化的原因，也可能是RO膜組件的原因。因此在原因調(diào)查時(shí)，應(yīng)細(xì)致、有條不紊。以下給出檢查流程（圖5-1）及有關(guān)說明，供參考。
6、運(yùn)行要點(diǎn)及工藝參數(shù)
6.1   進(jìn)水參數(shù)
嚴(yán)格控制進(jìn)水水質(zhì)，保證裝置在符合進(jìn)水指標(biāo)要求的水質(zhì)條件下運(yùn)行。
6.1.1最高運(yùn)行壓力               ：           600psi（41Bar）
6.1.2最高使用溫度               ：           45℃
6.1.3最大給水濁度               ：           1NTU
6.1.4允許游離氯                     ：           <0.1ppm；
6.1.5連續(xù)運(yùn)行PH范圍         ：           2-10；
6.1.6給水最大SDI值           ：           5.0
6.1.7單個(gè)膜元件回收率       ：           15%（非系統(tǒng)回收率）。
6.2   環(huán)境溫度
周圍環(huán)境溫度最低不得低于5°C，最高不得高于38°C。當(dāng)溫度高于35°C時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)措施。
注：夏季水溫偏高的操作對(duì)策：  
1)   在保證產(chǎn)水水質(zhì)的前提下，可降低操作壓力，實(shí)施減壓操作。
2)   根據(jù)供水量要求，關(guān)停ＲＯ裝置時(shí)間不得大于24小時(shí)，否則容易造成膜面細(xì)菌孳生，增加壓降。
6.3   系統(tǒng)回收率
在滿足生產(chǎn)的前提下盡可能采用較低的系統(tǒng)回收率，易于防止結(jié)垢和膜污染。
6.4   控制鹽的透過量
鹽透過量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)。因此應(yīng)控制系統(tǒng)回收率如6.3所述，水溫保持在20-25℃左右，最高不得大于30℃。
6.5   化學(xué)清洗
正常運(yùn)行中膜元件受到滲透水的沖洗，所以只有在反滲透出水量下降10%壓降增加15%、脫鹽率明顯下降或人為要求時(shí)，才對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗。但為了保證系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行，通常三個(gè)月至半年清洗一次。清洗方向與運(yùn)行的方向相同，不允許反向清洗，以免發(fā)生膜卷伸出而損壞膜元件。
6.6   調(diào)試進(jìn)水壓力
調(diào)試過程中要求進(jìn)水壓力不得大于1.4MPa，且只限于對(duì)裝置進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)。
6.7   操作壓力控制
應(yīng)在滿足產(chǎn)水量與水質(zhì)的前提下，盡量取低的壓力值。
6.8   排放量控制
由于水溫、操作壓力等因素的變化，使裝置的產(chǎn)水量也發(fā)生相應(yīng)的變化，這時(shí)應(yīng)對(duì)排放量進(jìn)行調(diào)整，控制排放量與產(chǎn)水量之間比如前所述。
6.9   停運(yùn)處理
裝置不得長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，每天至少運(yùn)行2小時(shí)。如準(zhǔn)備停機(jī)72小時(shí)以上，應(yīng)用化學(xué)清洗系統(tǒng)向組件內(nèi)沖裝濃度為0.5%的亞硫酸氫鈉溶液以實(shí)施保護(hù)。
6.10   低壓沖洗
反滲透裝置每次啟機(jī)都應(yīng)在進(jìn)水壓力小于0.5MPa條件下沖洗15分鐘。
6.11   數(shù)據(jù)記錄
操作工人應(yīng)每1小時(shí)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄，主要內(nèi)容為：
進(jìn)水：電導(dǎo)率、壓力、水溫、流量
產(chǎn)水：電導(dǎo)、產(chǎn)水量
濃水：流量、壓力
6.12   當(dāng)反滲透系統(tǒng)發(fā)生脫鹽率嚴(yán)重下降時(shí)，應(yīng)依據(jù)以下原因進(jìn)行逐項(xiàng)分析，確認(rèn)原因及時(shí)處理
①濃差極化造成膜表面的發(fā)生污染和結(jié)垢，使膜表面變得粗糙，系統(tǒng)脫鹽率下降。
②元件之間的連接件O型圈密封失效。
③膜口袋粘結(jié)線破裂。
④膜被硬顆粒劃破。
⑤因高壓泵啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水錘使膜元件或其連接件破損。
⑥膜元件壓降過大而產(chǎn)生的膜卷伸出損壞。
6.13   嚴(yán)禁未經(jīng)培訓(xùn)人員上崗操作。
7、故障分析及排除方法
7.１裝置運(yùn)行異常及對(duì)策

注：?↑   增加           ò↓   減少           ?ò主要現(xiàn)象  

7.２反滲透組件部份異常及對(duì)策

注：?↑增加         ò↓減少         ?ò主要現(xiàn)象  

7.3反滲透組件污染后癥狀和對(duì)策

8、反滲透裝置的開車、停車
8.1   裝置不得長(zhǎng)期停運(yùn)，每天至少通水2小時(shí)。如停機(jī)72小時(shí)以上，應(yīng)向裝置內(nèi)沖灌亞硫酸氫鈉溶液進(jìn)行保護(hù)。
8.2   裝置每次停機(jī)，都需用大流量低壓水對(duì)反滲透裝置沖洗15分鐘左右，以防膜面濃水產(chǎn)生結(jié)垢。
8.3   反滲透裝置開車時(shí)，應(yīng)注意升壓不得太快。如開機(jī)前系甲醛封存，應(yīng)先低壓沖洗至排水無甲醛味和白沫。
9、反滲透裝置的清洗
9.1、反滲透裝置需清洗的條件
反滲透運(yùn)行時(shí)如出現(xiàn)以下任一情況，則必須立即進(jìn)行化學(xué)清洗：
①裝置總壓差比運(yùn)行初期增加0.15～0.20MPa；
②裝置脫鹽率比上次清洗后下降了三個(gè)百分點(diǎn)；
③裝置的總產(chǎn)水量比上次清洗后下降了10%以上；
④即使上述三種情況未曾出現(xiàn)，通常也應(yīng)5～6個(gè)月清洗一次；
9.2、清洗的注意事項(xiàng)
①清洗時(shí)應(yīng)考慮可能的污染物類型，選用合適的清洗配方。
②可用NH4OH和H2SO4調(diào)節(jié)PH值，必須注意PH值測(cè)量一定要正確可靠。
③清洗操作時(shí)要有安全防護(hù)措施，如帶防護(hù)鏡、手套、鞋和衣等。
④固體清洗劑必須充分溶解后，再加其他化學(xué)試劑，進(jìn)行充分混合后才能進(jìn)入反滲透裝置。⑤清洗壓力為0.15～0.3Mpa，清洗時(shí)間為2小時(shí)。
⑥清洗過程中密切注意清洗液溫升情況，切忌溫度超過35℃，觀察清洗水箱液位和清洗液的顏色變化，必要時(shí)補(bǔ)充清洗液。
⑦清洗結(jié)束后，取殘液進(jìn)行分析，確定污染物種類，為日后清洗提供依據(jù)。
  9.3、清洗方法
①按選定的清洗劑配方，在清洗水箱中配制清洗液，用泵循環(huán)清洗液，將其攪勻待用。
②關(guān)閉反滲透裝置上的進(jìn)出水閥門、排放閥門，打開反滲透裝置上的化學(xué)清洗進(jìn)出閥門，形成循環(huán)清洗系統(tǒng)。
③接好清洗管路后，開啟清洗泵電源開關(guān)，按規(guī)定的流量、壓力（0.14-0.22Mpa）和溫度（＜30℃），清洗1-2小時(shí)（必要時(shí)可浸泡1-2小時(shí)），初始排出的清洗液排入地溝，以保證清洗液的濃度。
④清洗完畢后，將清洗水箱殘液排完，注入符合反滲透裝置進(jìn)水指標(biāo)的水，以清洗相同條件進(jìn)行沖洗。或用原水增壓泵類似低壓沖洗條件來沖洗。
⑤各段沖洗結(jié)束后，按規(guī)定的運(yùn)行方式進(jìn)行低壓沖洗和高壓運(yùn)行，最初產(chǎn)水排入地溝，到出水指標(biāo)合格后進(jìn)入產(chǎn)品水箱。
⑥清洗結(jié)束后，必須將化學(xué)清洗裝置沖洗干凈，切忌將清洗過濾器、清洗水泵等設(shè)備置于酸或堿的狀況下。
9.4   甲醛或亞硫酸氫鈉封存方法
①利用清洗裝置，配制0.5—1%濃度的甲醛或亞硫酸氫鈉水溶液。
②將清洗裝置的出口、回流口分別與反滲透裝置的清洗液進(jìn)口、清洗液回流口連接，而后打開清洗管線上的閥門。
③啟動(dòng)清洗泵，循環(huán)10分鐘。
④關(guān)閉清洗泵，關(guān)閉所有閥門。
9.5   清洗配方
①酸洗配方：0.3%HCl溶液
②堿洗配方：0.3%NaOH溶液，   PH調(diào)至12。
9.6   裝置的防凍
①停運(yùn)期間（指48小時(shí)以上）需適當(dāng)送水，以更換存水。
②冬季停運(yùn)應(yīng)注意防凍，防凍液可以下面組成為參考。
      5％丙三醇溶液＋0.5%亞硫酸氫鈉溶液
③停運(yùn)時(shí)開啟產(chǎn)水閥，關(guān)閉其它所有閥門。