保存膜元件時的注意事項

1、保存膜元件時的注意事項膜元件的安裝與拆卸1 膜元件的安裝(1) 通常膜元件放置在 1%濃度的亞硫酸氫鈉溶液中保存，運行前首先應用純水 (合格的預處理產(chǎn)水或反滲透產(chǎn)水)充分沖洗。(2) 如圖-1 所示，膜元件進水側(cè)有一個濃水密封圈，注意密封圈的安裝方向是口向進水側(cè)張開。濃水密封圈的功能是密封膜元件與膜殼之間的間隙，保證進水全部經(jīng)過膜元件內(nèi)的通道流動。進水側(cè)的壓力會使?jié)馑芊馊Φ拈_口向膜殼內(nèi)壁 緊壓密封。若密封圈的安裝方向相反，則密封圈不能密閉，造成一部分進水在膜 元件外側(cè)流動，致使膜表面流速降低，導致膜表面的濃差極化現(xiàn)象不能被抑制，從而縮短膜的使用壽命。3) 8 英寸膜元件的連接件和適配器外表面

2、環(huán)形凹槽內(nèi)分別安裝了橡膠 O 型圈; 4 英寸膜元件的連接件和適配器內(nèi)表面環(huán)形凹槽內(nèi)分別安裝了橡膠 O 型圈。首先 確認 O 型圈安裝在適配器和連接件指定位置上，安裝時需注意 O 型圈及連接件表 面沒有劃傷或附著物，并注意不要將 O 型圈扭曲安裝。若連接件發(fā)生泄漏，進水 就會混入產(chǎn)水中，會導致產(chǎn)水水質(zhì)下降。安裝在集水管上時，O 型圈和集水管的 表面用純水、蒸餾水或親水性甘油潤滑以便于安裝。(4) 卸下膜殼兩側(cè)端板安裝膜元件。將適配器安裝在第一支膜元件濃水側(cè)的集水 管 上。然后將膜元件從膜殼進水側(cè)向膜殼的濃水側(cè)緩緩推入膜殼內(nèi)。(5) 如圖-2 所示，數(shù)支膜元件連續(xù)安裝時，前一支膜元件完全進入膜殼

3、之前,就要準備下一支膜元件與連接件連接。同時要注意不要讓膜元件與膜殼邊緣接觸， 以防產(chǎn)生擦傷，盡量平行推進。圖-2 數(shù)支膜元件并列安裝圖例圖-3 安裝間隙調(diào)整墊片(6) 最后在最后安裝的膜元件集水管上安裝產(chǎn)品適配器。最終應確認膜元件與適 配器、膜元件及連接件完全緊密連接，然后將濃水側(cè)端板與膜殼連接。端板的連 接方法請參照膜殼生產(chǎn)廠的使用說明書。(7) 完成濃水側(cè)端板的安裝后，應再次從進水側(cè)向濃水側(cè)推動膜元件，保證其完 全緊密連接，然后再進行進水側(cè)端板的安裝，安裝進水側(cè)端板時應注意測量端板 與適配器之間的間隙，并通過疊加硬質(zhì)塑料墊片消除存在的間隙(見圖-3)。端 板的連接方法請參照膜殼生產(chǎn)廠的使

4、用說明書。安裝膜元件時應遵循以下注意事項。如不嚴格遵守這些事項，可能會對膜元件造 成不同程度的損傷，并導致膜元件性能下降。因此在安裝膜元件前務必確認以下 注意事項，并嚴防禁止事項。表-1 膜元件安裝注意事項注：系統(tǒng)運行啟動后、由于產(chǎn)水及濃縮水中含有亞硫酸氫鈉，在生產(chǎn)飲料、食品 及醫(yī)藥用水時，請務必確認產(chǎn)水已經(jīng)符合使用標準后再使用。2 膜元件的拆卸與保存(1) 拆下膜殼周圍連接的管道，卸下膜殼兩端端板。(2) 將膜元件從膜殼的進水側(cè)向膜殼的濃水側(cè)推動，在膜殼的濃水側(cè)依次將膜元件一支一支取出。當膜殼內(nèi)安裝有多支(2-6 支)膜元件時，取出膜元件時需要進水側(cè)使用集水管退出棒增加在膜殼內(nèi)推動的距離。(

5、禁止使用堅硬的金屬棒)。(3) 膜元件的保存方法如表-2 所示。若不嚴格遵守保存規(guī)定，可能會導致膜元 件的再使用性能下降。表-2 保存膜元件時的注意事項系統(tǒng)的運行及停止1 初次運行(1) 高壓泵前安裝保安過濾器為防止金屬屑、異物、沙粒、纖維進入到膜組件內(nèi)，運行開始前請在高壓泵前安 裝保安過濾器(5mm 以下)，并確認保安過濾器內(nèi)的濾芯已經(jīng)正確安裝。(2) 系統(tǒng)運行前管道沖洗為防止系統(tǒng)運行時裝置內(nèi)殘留異物(金屬屑、焊接屑、機械油、粘結(jié)劑等)進入 到膜元件中，在安裝膜元件前要充分清洗管道和裝置。通過沖洗，去除管道內(nèi)殘留的金屬屑、焊接屑，通過酸洗去除管道內(nèi)的鐵銹，堿洗去除機械油。一切雜質(zhì) 都被去除后

6、，最后再用清水沖洗裝置直至排水呈中性。建議沖洗后的排水使用 SDI 濾膜過濾，通過確認過濾后濾膜的表面狀況來掌握沖洗效果。(3) 進水的 SDI 值合格的預處理水需要去除膠體、有機物、鐵、細菌等物質(zhì)，防止膜表面產(chǎn)生污染,預處理產(chǎn)水通常要求 SDI 值5。要定期檢測 SDI 值，發(fā)現(xiàn)超出正常值后要重新調(diào)整預處理的運行。但是 SDI 值僅僅是監(jiān)測污染指標的一個指標，即 SDI 值是0.45mm 孔徑膜片的過濾性能數(shù)值化表現(xiàn)。當含有較多 0.45mm 以下懸浮物質(zhì)時，即使 SDI 值在 4 以下，也會發(fā)生反滲透膜表面被污染的現(xiàn)象。尤其需要注意單支膜元件的回收率過高或膜元件內(nèi)流速過低都會加速顆粒物質(zhì)在

7、膜元件表面的沉積。注 1：推薦單支膜元件回收率15%;注 2：推薦濃水:產(chǎn)水5:1。(4) 進水的殘留余氯通常要求運行時進水的殘留余氯含量0.05mg/L。進水中殘留余氯濃度若超過該要求會造成膜元件被氧化而導致脫鹽率下降。若進水中有殘留余氯，請用 SBS(亞硫酸氫鈉)中和。若殘留余氯為 1mg/L，對應需要使用 1.8-3mg/L 的 SBS。(5) 進水 pH進水 pH 若超出以下范圍，可能會導致膜元件性能下降。表-3 膜元件的正常運行 pH 值范圍6) 進水溫度運行時進水溫度應在 45以下。若進水溫度超過此范圍，可能會引起膜元件性 能下降。(7) 低溶解度鹽類為防止膜表面難溶鹽類結(jié)垢，可以

8、調(diào)節(jié) pH 值、進行軟化處理或添加阻垢劑等方 法解決。另外可通過計算朗格利爾指數(shù)來防止發(fā)生碳酸鈣結(jié)垢現(xiàn)象。(8) 硅酸類、二氧化硅為防止膜表面二氧化硅結(jié)垢，通過預處理去除二氧化硅、調(diào)節(jié) pH 值、調(diào)節(jié)溫度 或添加硅分散劑等方法防止在濃水側(cè)出現(xiàn)二氧化硅結(jié)垢。(9) 確認好(1)-(8)注意事項后，開始安裝膜元件。(10) 全部開啟濃水及產(chǎn)水閥門。(11) RO 裝置的沖洗RO 裝置進行沖洗時應以低壓低流量排出殘留在膜元件及膜殼內(nèi)的空氣，進水泵啟動后慢慢打開 RO 裝置的進水閥門調(diào)節(jié)流量。直至濃水管出口或流量計不再有 氣泡冒出時將流量逐漸升高，沖洗 30 分鐘左右。在沖洗過程中需要檢查閥門管 道是

9、否有泄漏。濃水及產(chǎn)水全部排出，沖洗過程中不需要添加阻垢劑等藥品，如 進水中殘留余氯則要充分添加 SBS。表-4 RO 裝置低壓沖洗運行條件當進水泵的大小不能達到上述運行要求時，應盡量采用低壓高流量的方式進行沖 洗，清洗中濃水側(cè)及產(chǎn)水側(cè)的閥門不能全部關(guān)閉，如果關(guān)閉產(chǎn)水側(cè)的閥門則會造 成膜元件的破裂。(12) 高壓泵啟動前，通過調(diào)節(jié)高壓泵出口的閥門開度，防止瞬間的高流量和高 壓力損傷膜元件。(13) 啟動高壓泵后盡量以均勻地速度開啟進水閥門，逐漸提升 RO 裝置的進水壓 力，使?jié)馑髁窟_到設計值。(14) 一邊調(diào)節(jié)高壓泵出口的 RO 裝置進水閥，一邊慢慢關(guān)閉 RO 裝置濃水閥。在 保持濃水流量的同

10、時，注意產(chǎn)水流量的上升，并逐步調(diào)節(jié)使回收率達到設計值。 添加阻垢劑等藥品的計量泵要在關(guān)閉濃水閥的同時開啟，確認添加藥品的添加量 并測定進水 pH 值。(15) RO 裝置連續(xù)穩(wěn)定運行一小時后，測定產(chǎn)水電導并進行水質(zhì)分析，將合格的 RO 裝置產(chǎn)水引入產(chǎn)水箱內(nèi)，并記錄 RO 裝置的初始運行數(shù)據(jù)。注：RO 裝置運行 24 小時內(nèi)，禁止使用甲醛與膜元件接觸。 2 日常系統(tǒng)的啟動除沖洗以外的設備停運后，再次啟動時請按以下順序操作進行。(1) 啟動濃水側(cè)及產(chǎn)水側(cè)閥門全部打開，關(guān)閉進水閥門后啟動高壓泵。慢慢打開進水閥門， 使流量增加到?jīng)_洗流量，保持 1 分鐘以排除膜殼內(nèi)的空氣。(2) 運行調(diào)整逐漸調(diào)節(jié)高壓泵

11、出口的 RO 裝置進水閥，一邊慢慢關(guān)閉 RO 裝置濃水閥。在保持濃水流量等于設計值的同時，注意產(chǎn)水流量的上升，并逐步調(diào)節(jié)使回收率達到設計值。3 停止運行(1) 關(guān)閉進水泵：逐漸關(guān)閉 RO 裝置的進水閥，直到進水閥全部關(guān)閉，停止高壓泵。如果高壓泵采 用變頻控制，則可以采用變頻器控制高壓泵逐漸減速至停機。(2) 沖洗確認濃水閥和產(chǎn)水閥全部打開。啟動沖洗進水泵，逐漸打開進水閥門，直至流量 達到設定值。沖洗五分鐘，將 RO 裝置內(nèi)的濃水替換成沖洗水。海水淡化系統(tǒng)關(guān) 閉時，建議用 RO 產(chǎn)水沖洗系統(tǒng)，以便置換系統(tǒng)內(nèi)的高濃度海水。不允許系統(tǒng)停 運時不沖洗系統(tǒng)，而使高濃度海水停留在 RO 裝置內(nèi)。(3) 停

12、止運行進水閥逐漸關(guān)閉，全部關(guān)閉后停止高壓泵的運行。如設備長時間停止運行時，請 參照 7.3 3。4 注意事項(1) 起動及停止起動及停止時，流量和壓力會有一定幅度的變動。劇烈的流量及壓力沖擊可能會 導致膜元件破裂。故在起動和停止操作時需要 RO 裝置進水閥緩慢啟閉。(2) 進水中的殘留余氯進水中殘留余氯會氧化膜元件聚酰胺層，因此需要使用 SBS 來中和進水中的殘留 余氯,并將其控制其0.05mg/L 時設備才能運行。當進水中存在過渡金屬時(如 Fe, Mn 等)，余氯對膜的氧化作用將會加劇。因此進水中存在過渡族金屬時，應 確保進水中不含余氯。(3) 產(chǎn)水側(cè)壓力(背壓)產(chǎn)水側(cè)壓力高于進水側(cè)壓力

13、0.5bar 以上時，膜片粘接處會受到物理性損傷。背 壓發(fā)生在反滲透設備閥門開閉的瞬間。例如，系統(tǒng)停止運行時，在關(guān)閉進水泵前 關(guān)閉產(chǎn)水閥通常會發(fā)生背壓現(xiàn)象。充分確認閥的開閉及壓力的變動，保證運行過 程嚴禁產(chǎn)水側(cè)背壓現(xiàn)象的發(fā)生。產(chǎn)水管道若高于膜殼上部 5m以上，系統(tǒng)停止時產(chǎn)水側(cè)落差(0.5bar)會從產(chǎn)水側(cè)施力給進水側(cè)。即發(fā)生產(chǎn)水側(cè)背壓現(xiàn)象，導致膜片粘接處撕裂。因此在管路安裝時要注意進水管與產(chǎn)水管的垂直高程差，同時要注意產(chǎn)水管道與膜殼之間的高程差。1.3 運行管理1 預處理系統(tǒng)管理RO 預處理主要目的是去除各種污染物，當 RO 預處理做得不夠完善時，會影響到 RO 系統(tǒng)的正常運行。而在每天的運行

14、管理中通過數(shù)據(jù)記錄、計算、分析和對比， 及時發(fā)現(xiàn)問題也是非常重要的。監(jiān)測預處理系統(tǒng)運行的指標是 RO 進水的濁度、SDI、pH 值和電導率等。若監(jiān)測 指標遠遠大于日常測定值，則可證明預處理或水源出現(xiàn)異常。則需要對預處理系 統(tǒng)重新調(diào)整使其恢復到正常值。表-5 預處理系統(tǒng)管理表-6 二段 RO 裝置運行日常管理用監(jiān)測項目表-7 兩段 RO 裝置運行管理用計算項目1) 壓差系統(tǒng)壓差計算公式: P = P1 - P3第一段壓差計算公式: P1 = P1 - P2第二段壓差計算公式: P2 = P2 - P3保安過濾器壓差計算公式: Ppr = PF1 - PF22) 進水平均壓力系統(tǒng)平均進水壓力計算公

15、式: Pav = (P1 + P3) ÷ 33) 回收率回收率計算公式: R = Qp / (Qp + Qb) × 100%4) 濃縮因子濃縮因子計算公式: ConF = ln 1 ÷ (1 - R) ÷ R5) 平均進水濃度平均進水濃度計算公式: ECfav = ECf × ConF6) 平均進水滲透壓平均進水滲透壓計算公式: FOPav = ECfav × 11.8 × (273 + Tf)÷(298×1000)7) 平均產(chǎn)水滲透壓平均產(chǎn)水滲透壓計算公式: POP = ECp × 11.8

16、× (273 + Tf)÷( 298 × 1000)8) 凈驅(qū)動壓力凈驅(qū)動壓力計算公式: NDP = P1 - (0.5 × P) ?P4 - FOPav + POP9) 系統(tǒng)透鹽率系統(tǒng)透鹽率的計算公式: SPP = Cp ÷ Cfav × 100% 10) 系統(tǒng)脫鹽率系統(tǒng)脫鹽率的計算公式: SPR = 1 ?SPP11) 系統(tǒng)平均設計通量系統(tǒng)平均設計通量計算公式: SFX = 1440 × Qp ÷ (EPV × V × EMAe) SFX 系統(tǒng)平均設計水通量(gfd)EPV 每只膜殼內(nèi)的膜元

17、件數(shù)量V 膜殼數(shù)量EMAe 每只膜元件的膜面積(ft2)12) 溫度校正系數(shù)溫度校正系數(shù): TCF = EXPKe × 1/(273 + Tf)-(1 ÷ 298) Ke 對于復合膜來說K=270013) 標 14) 準化系統(tǒng)脫鹽率標準化系統(tǒng)脫鹽率: SSPn = SSP × (Qp ÷ Qpr) × (TCF ÷ TCFr) Qpr 初始運行時的參考產(chǎn)水流量TCFr 初始運行時的參考溫度校正系數(shù)15) 標 16) 準化系統(tǒng)產(chǎn)水流量標準化系統(tǒng)產(chǎn)水流量計算公式: QSPn = Qp × NDPr ÷ NDP 

18、5; (TCF÷TCFr)NDPr 初始運行時的參考凈驅(qū)動壓力TCFr 初始運行時的參考溫度校正系數(shù)17) 標 18) 準化系統(tǒng)壓差標準化系統(tǒng)壓差計算公式: Pn = P × (Qpr ÷ 2 + Qcr)1.4÷(Qp / 2 + Qc)1.4 Qpr 初始運行時的參考產(chǎn)水流量Qcr 初始運行時的參考濃水流量19) 特性水通量特性水通量計算公式: WTCn = 0.00000000019025 × SFX ÷ NDP ÷ TCF WTCn 特性水通量(L/(m2×h×bar),LMH/bar)20) 特

19、性鹽通量特性鹽通量計算公式:STCn = Qpo×ECpo×TCF÷264.17÷60÷(TEMAe×0.0929)÷(ECfav-ECpo) 特性鹽通量 單位 m/sTEMAe 總膜面積=EPV×V×EMAe(ft2)Qpo 產(chǎn)水流量監(jiān)測值ECpo 產(chǎn)水電導率監(jiān)測值(3) 膜性能的明顯變化運行參數(shù)對膜的性能有影響。這些影響可能會導致產(chǎn)水量和質(zhì)量下降。本節(jié)內(nèi)容 將列舉正常的影響。低產(chǎn)水量：下列運行參數(shù)的變化將降低系統(tǒng)中膜的實際產(chǎn)水量： 進水泵壓力不變時進水溫度下降; 用節(jié)流閥降低 RO 進水壓力; 進水泵

20、壓力不變時增加產(chǎn)水背壓; 進水 TDS(或電導率)增加，這會增加產(chǎn)水通過膜時所必須克服的滲透壓; 系統(tǒng)回收率增加，這會增加系統(tǒng)的平均進水/濃水的 TDS，從而增加滲透壓; 膜表面發(fā)生污染; 進水流道網(wǎng)格的污染導致進水-濃水壓力降(P)增加，從而降低了元件末 端的 NDP(凈驅(qū)動壓力)。產(chǎn)水品質(zhì)下降：下列運行參數(shù)變化會導致實際產(chǎn)水水質(zhì)劣化，即產(chǎn)水的 TDS 和電導率增加： 進水溫度上升時通過調(diào)節(jié)運行參數(shù)保持系統(tǒng)產(chǎn)水量不變; 系統(tǒng)產(chǎn)水量下降，這會降低膜通量，導致原來稀釋透過膜的鹽分所需的純水 量減少; 進水 TDS(或電導率)增加，脫鹽率不變，但產(chǎn)水鹽度隨之增加; 系統(tǒng)回收率增加，這會增加系統(tǒng)的進

21、水/濃水 TDS 濃度; 膜面污染; O 型圈密封損壞; 膜面損壞(比如受到氯的影響)致使膜的透鹽率增加。使用標準化程序來排除進水的壓力、溫度和濃度的影響，會更加清楚地分辨膜污 染、膜降解和系統(tǒng)問題(比如 O 型圈損壞)的存在。標準化數(shù)據(jù)圖表不僅僅顯示了在一定時間 RO 系統(tǒng)運行條件，而且顯示了運行的歷史資料，這些圖表是故障 診斷的主要工具。(4) 標準化數(shù)據(jù)曲線海德能的(ROdata.xls)標準化程序給出如下標準化數(shù)據(jù)圖表： 標準化透鹽率-時間曲線這個曲線給出了系統(tǒng)從啟動之日起的標準化透鹽率與系統(tǒng)參考數(shù)據(jù)的對比。標準化產(chǎn)水量-時間曲線該曲線給出了系統(tǒng)從啟動之日起的標準化產(chǎn)水量與系統(tǒng)參考數(shù)據(jù)

22、的對比。 鹽遷移系數(shù)-時間曲線鹽遷移系數(shù)(STC)曲線是膜技術(shù)愛好者所關(guān)心的。這個數(shù)的重要性是代表了鹽 透過膜快慢的一個系數(shù)。系數(shù)的單位是米/秒。根據(jù)該系數(shù)我們可以對不同使用 地點的膜進行對比，與具體的運行參數(shù)無關(guān)。鹽遷移系數(shù)受到進水離子組成的影 響，比如二價離子增加時，鹽遷移系數(shù)會較低。水遷移系數(shù)-時間曲線水遷移系數(shù)(WTC)也是膜技術(shù)愛好者所關(guān)心的。該系數(shù)的主要性在于表達了水 通過膜的快慢，單位為米/秒-kPa。根據(jù)該系數(shù)我們可以對不同使用地點的膜進 行對比，與具體的運行參數(shù)無關(guān)。標準化P-時間曲線該曲線跟蹤了從系統(tǒng)啟動開始進水-濃水壓力降的變化情況。P 值反應了由于 進水和濃水流量變化所造成的壓力降變化。3 膜元件保存(1) 適用范圍本文介紹的方法適用于以下情況： 適用于 ESPA、ESNA、CPA、SWC、LFC 系列膜元件; 安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存; 安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的