2X15T超纯水操作维护手册天安环保

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2×15m3/h纯水处理系统

操作维护手册

宜兴市天安环保有限公司

2011-5-5

纯水处理系统操作维护手册

目 录

目录

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第一章 系统概述 第一节 工艺概述

第二节 仪表与自控系统概述 ?????????????????? 3 第三节 电气概述 第二章 设备简介

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第一节 多介质过滤器

第二节 超滤装置 ???????????????????? 7 第三节 反渗透系统 ????????????????????? 15 第四节 反渗透清洗系统

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第五节 EDI装置 ?????????????????? 21 第三章

操作说明

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第一节 开车前的准备工作 ??????????????????? 23 第二节 手动操作 第三节 自动操作

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附录一 污染指数(SDI)测定方法 ??????????????? 26 附录二 余氯测定方法 附录三 浊度测定方法

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脱盐水水处理系统操作维护手册 第一章

第一章 系统概述

本手册叙述的纯水处理系统。并重点介绍设备的性能、操作及维护。该系统的产水规模为2315m3/h。多介质过滤器、活性碳过滤器为预处理设备,用以保证后面反渗透装置及混床的正常运行;反渗透(RO)装置为主要脱盐设备,能够除去水中绝大部分电解质,极大的减轻了后面精混床设备的运行负担。

本系统技术成熟、运行可靠、占地小,采用PLC自动控制。多介质过滤器、超滤、 RO装置、EDI高纯水处理系统以及各种工艺泵均由PLC自动操作,由各个水箱的高低液位或各工艺设备的出水水质控制各单元设备的启停或切换操作。

第一节 工艺概述

一、基础条件 1. 原水条件: 1.1 原水水源:江水。 1.2 设计水温:20±2℃。

2. 原水水质:进水电导500μs/cm左右 3. 产水要求:

水量:

≧2315m3/h

≧5ΩΜ

水质电阻:

二、工艺流程简述:

1. 系统主工艺:江水→原水箱→原水泵→多介质过滤器→超滤→滤芯=5?m保安过滤器→一级RO高压泵→一级RO装置→一级淡水箱→EDI增压泵→脱气膜→EDI装置→EDI产水箱→纯水泵→锅炉房

本系统根据功能可分为3个分系统,即预处理超滤系统、RO脱盐系统,EDI系纯水统。预处理系统包括原水箱、原水泵、多介质过滤器、超滤,用于去除水中的悬浮物、胶体等,为后续的脱盐处理提供条件; RO脱盐系统包括5?m保安过滤器、RO高压泵、一级RO膜组,EDI装置包括、EDI模块、EDI整流电源、水箱等,纯水泵。

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脱盐水水处理系统操作维护手册 第一章

2. 系统辅助流程: RO/EDI清洗系统:

主要设备包括5?m保安过滤器、清洗水箱、清洗水泵等。随着系统运行时间增

加,进入RO/EDI膜组的微量难溶盐、微生物、有机和无机杂质颗粒会污堵RO膜表面,发生RO/EDI膜组的产水量下降、脱盐率下降等情况。为此需要RO清洗系统,在必要时对RO装置进行化学清洗。

第二节 仪表与自控系统概述

工艺系统控制原则

1. 整个系统的控制可分段投入,实现全部自动或部分自动运行。 2. 系统具备集中监控、报警、连锁保护、程序操作和自动调节的功能。

一、预处理系统

1. 原水箱低位报警,原水泵停止,系统停机。

2. 多介质过滤器采用手动阀门控制,每天或一个星期手动反冲一、二次。(具

体次数看实际情况而定)

3. 超滤采用手动阀门控制,每天或一个星期手动反冲一、二次。(具体次数看

实际情况而定)

二、二级RO反渗透系统 1. RO启停由程序控制。

2. RO高压泵2台,进水设低压力开关,低于0.05 MPa报警,延迟1min停泵;

出口设高压力开关,高于2.0MPa报警,延迟1min停泵。

3. RO装置设就地仪表盘一块,就地显示8个压力、4个流量、3个电导率在控

制柜上显示。

4. RO装置控制盘与控制柜在分开,可现场操作RO装置上的泵与阀门。 5. 反渗透系统与原水泵系统联动。原水箱中位启动,一级水箱高位停一级反渗

透系统,纯水箱高位停EDI系统.

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脱盐水水处理系统操作维护手册 第一章

三. 系统控制

1. 系统内所有机电设备(RO清洗系统除外)工作状态可由PLC监控并设故障报警。

2. 所有设备开启顺序应按工艺流程进行。关机顺序则相反。

四 、现场仪表

现场仪表包括流量表、压力开关、液位开关、压力表等,均采用符合工艺要求的质量可靠的产品。

第三节 电气概述

一、 配电控制

1.电压等级:采用两路电源进线, 380/220V电压等级。

2.电机控制方式:电动机采用自动/手动两种操作方式,集控操作在控制柜统一操作,控制由PLC实现,泵的联锁及备用自投均由PLC实现。 3.电机的保护:采用自动空气开关及热继电器过热保护。 二、 接地

所有电气设备的金属外壳均可靠接地,接地系统的电阻不大于4欧姆。

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第二章

第二章

工艺设备

本系统工艺设备主要包括多介质过滤器、超滤,其余可按功能及结构分为:反渗透装置、EDI装置、加药装置,以下将按此划分详细介绍。

第一节 多介质过滤器

一、工艺原理及工艺参数: 1、工艺原理:

石英砂过滤器是利用石英砂滤料去除原水中的悬浮物,属于普通快滤设备。

含有悬浮物颗粒的流过石英砂过滤器的滤料层时,滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜,随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高。此时需要利用逆向水流反洗滤料,使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动,从而使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被水流带走,恢复过滤功能。本工程中使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤,下部为大比重的小颗粒石英砂,这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。 2、主要技术参数:

? 数量:1台

? 设备直径:φ2500 mm ? 设备长度:4500 mm ? 本体材料:钢衬胶

? 运行压差:0.02MPa(正常),0.06MPa(最大) ? 运行时间:24小时反洗一次(按实际调整)

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第二章

第二节 超滤装置

一、超滤膜组件设计和维护 1.1 基本技术说明

超滤膜组件是一种中空纤维内压式超滤膜组件,超滤膜中空丝内径为 1.0mm,外径1.6 mm。超滤膜截留分子量为6000 -100,000道尔顿。超滤膜的材料为改性 PAN(即合金PAN), 经过改性后的合金PAN本身具有抗菌功能,使膜的抗污染性能发生了质的改变,使用寿命延长了1倍以上。全新的干态保存形式替代了传统工艺中甘油配甲醛的保存方式(甲醛是禁止使用的)。膜组件的端头采用环氧树脂浇铸的方法封装。PVDF系列超滤膜组件所有公开的技术数据,均来自长期的严格测试及实际工程系统的运行经验。是完全可以信赖的。膜组件的端头采用环氧树脂浇铸的方法封装。

超滤膜可用于去除水中的悬浮微粒、胶体、微生物等 .在水压的作用下水分子及小分子物质透过超滤膜,水中的悬浮微粒、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的内表面。由于超滤膜上的微孔很小 , 可以有效除去各种水中悬浮颗粒、胶体、细菌和大分子有机物等,这些截留物质可能会在膜的内表面集聚 , 所以需要对超滤膜组件进行定期的反冲洗和加药清洗。

为满足各种不同用户及不同水处理吨位的需要,根据压力容器的标准尺寸,生产型号为多种规格的膜组件,他们的长度分别是60英寸、56英寸、40英寸、56英寸、40英寸、

46英寸。8040、4040的两种元件的壳体有ABS和PVC两种(元件使用时需另配外壳),

系列超滤膜组件可以应用于地表水、井水和海水的除茵、除病毒、除胶体和悬浮颗粒。PVDF系列超滤膜组件在工业用水处理系统中可以用于 RO 系统的预处理和后处理1.2 应用范围

超滤膜组件已在下列领域得到了广泛的应用 :

☆ 反渗透的预处理和后处理 , 原水包括海水、地表水、井水、废水等。 ☆ 城市、乡镇、农村饮用水供水处理。

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第二章

1.2 技术性能及参数

最新的超滤膜组件采用了我公司专有技术生产的合金超滤膜 , 具有以下优点: 2膜材料是耐污染、亲水的改性合金PVDF 。 2通量持久稳定 , 抗污染能力强。

2可以短时承受 350ppm 余氯环境 , 适用的pH范围2-10。 2完全除菌 , 产水浊度小子 O.1NTU。 2垂直错流设计 , 清洗彻底。

2产品水的产水浊度(SDL)< 1(原水浊度小于25NTU的测量值)。

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1.3 运行说明

超滤膜组件有四种运行状态:正常过滤、反向清洗、化学清洗和完

整性测试。

在正常过滤状态中,过滤方式可以是全量过滤,也可以是错流过滤,在全量过滤中,所有进入MRUF系列超滤膜组件的进水都在跨膜压差的推动下透过膜得以净化。错流方式则会在运行中形成一股“浓水”, 这股浓水沿膜内表面有一切向速度。浓水从超滤膜组件的浓水端流出 , 将部分被截流物带走。

一般当原水的浊度小于 2ONTU, COD 小于 5 时 , 我们强烈建议采用全量过滤,反洗的间隔时间可以设计为30分钟,期间可根据浊度的变化,采用每10分钟顺冲10秒 , 使被膜截留的物质还没有在膜表面形成硬垢和对膜造成深度污染之前将其排出,便于膜通量的稳定。

超滤膜组件在运行中,由于原水中的胶体、悬浮物、细菌等被膜内表面截留 , 故这些物质会在膜内表面积累,对膜造成污染。为了维持膜的性能 , 尤其是保持膜透水速率的相对稳定,需要定期用过滤后的净水对膜进行短时间的清洗或反洗。一般要求系统每运行 30-60 分钟就要对超滤膜进行 1-3 分钟的反洗,反洗可用手动或自动控制程序来执行。

一般反洗的步骤为 :

2顺冲 : 将超滤膜内孔中的浓水排尽 ; 2反洗 : 将膜内表面的污染物冲松散或剥落 ;

2等压冲洗:将已松散或从膜内表面上剥落的被截留物冲出膜组件外,虽然定时的反洗能较好地维持膜性能的相对稳定 , 但反洗不能使通量达到 100% 的恢复。随着膜组件工作时间的延长 , 膜污染会不断加重。膜的透水速率会下降,为了恢复膜的通量,需要定期对膜组件进行化学清洗,化学清洗时应根据原水质中杂质的情况选择适合的化学药品。一般先用酸洗,再用碱洗:酸洗液一般采用2%的柠檬酸 (pH=2 ), 碱洗液为0.5%的 NaOH/200ppmNaClO(pH=12) 。

确定系统该何时化学清洗是由系统的运行状态决定的,当系统的跨膜压差大于 0.15MPa时,系统就应该进行化学清洗了。清洗后 , 在系统设计的

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跨膜压差范围内,系统的产水应达到原设计要求,否则应继续进行清洗和化学清洗或缩短化学清洗的间隔时间。调整顺冲和反洗的频率及其运行时间。

在系统的运行过程中,膜组件中的中空纤维偶尔会发生破裂(断丝),从而破坏膜组件的完整性。原水中的杂物会通过破裂的地方进入产水中,所以及时发现断丝并将其补漏隔离,对系统保持完整性是至关重要的,尤其是当系统用于饮用水处理时更是如此。检查单只膜组件完整性,可以采用压力气泡试验来鉴定中空丝的完整性。当发现有破裂纤维时,

可用环氧胶堵死此破裂丝的两端,使其与系统永久隔离。对修补过的膜组件要进行冲洗,尽量将进入产水端的杂质清理干净 , 避免造成对其他膜的污染。

检验膜组件完整性的方法为:先将膜丝内孔中注满水,排尽膜丝内孔中的空气,然后从产水口加入净化的压缩空气,气压为O.03-0.05Mpa,观察膜组件膜丝端面,当有连续的大气泡从膜丝内孔中冒出时, 可判定此根膜丝已发生破裂 , 在其端头做好记号,然后采用同样的方法找出此膜丝的另一端头 .将膜丝的两端漏丝孔进行简单的干燥处理后 , 用环氧胶堵住膜孔的两端 , 使其与系统完全隔离。

二、超滤系统设计

将膜组件按一定的形式(一般采用并联) 进行连接,配备自动控制、水泵、监控仪表等 , 便组成了超滤系统 .

建议每个系统的监控参数包含 :

1)进水温度 2)进水浊度 3) 进水压力 4)产水浊度 5) 产水流量 6) 产水压力

7) 浓水流量 ( 有浓水时 ) 8) 浓水端压力 ( 有浓水时 ) 9) 反洗压力 10) 反洗流量

11) 化学清洗液流量 12)化学清洗液 pH 值

13)化学清洗液温度

对于饮用水处理的系统应配备完整性自动检测系统。

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2.1 模块设计

在进行系统设计时,为了制作、安装的规范和标准化 , 往往采用模

块设计的方法。

将一定数量的膜组件并联成一个整体 , 便可成为模块 , 此模块与单个组件 在正常过滤、反洗、化学清洗和完整性等方面的性能一致 , 模块的产水量 = 单 支膜组件的产水量3膜组件的数量 , 此模块还包含了监控仪表、阀门、支架、连接件等 , 此模块完全可以自成一个系统独立运行 , 也可多个模块并联起来组成一个更大的系统 , 此种积木叠加式的连接方法几乎没有放大效应 .

超滤膜组件的接口采用了维多利亚快装接头, 拆装方便、快捷 , 进水端盖可承重,膜组件可直接垂直放在支架上,无需悬空固定膜组件。

对用于饮用水处理的模块还应增加独立的完整性测试系统并增加浊度仪。

2.2 模块的连接

将模块连接成系统时 , 要注意以下几点 :

1) 每个模块中所使用的膜组件的规格和数量要相同 ;

2) 每个模块能在不影响其他模块正常工作的情况下 , 可从系统中独立分离出来 ;

3) 每个模块要有自己独立的控制阀门和监测仪表 ; 4) 每个模块可独立完成化学清洗、反洗和完整性测试。 2.3 水泵的选择

超滤膜是靠压力差为推动力进行过滤的 , 当原水的水压不能满足过滤需求时 , 系统需要增加水泵来提升水压。

2.3.1 原水泵的选择

根据超滤系统设计中所需要的进水工作压力 , 跨膜压差和通水流量 , 来选 择泵的扬程和流量。一般选择水泵的扬程和流量应当等于或略大于设计供水量和工作压力,以满足超滤系统的正常运行。

P0=△P1+ P2 +H/100+P3

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P0 : 进水需要的压力 (MPa) △P1: 预过滤的最大压损 ( MPa) P2 : 过滤所需的跨膜压差 (MPa)

P3 : 与温度和水泵性能参数有关 , 一般取0.1 - 0.15MPa H : 膜组件的平均高度 ( 米 )

系列超滤膜组件的最大进水压力0.35MPa, 最大跨膜压差为O.2MPa 。 2.3.2 反洗泵

在对系统进行清洗时, 为了尽量维持系统的流量稳定 , 必须对膜进行反洗 , 反洗时按时间顺序分别对每个模块轮流进行 , 每台泵能匹配模块的数量与设计时的反洗频率和反洗进行的时间有关 , 例如 , 每个模块60分钟反洗一次 , 每次反洗60-120秒,则一台反洗泵最多可匹配29个模块 , 但实际运行中一台反洗泵合理的匹配为10个模块以下。

反洗泵给系统的跨膜压差最大设置为0.15MPa, 反洗流量为设计产水流量的 2/3 倍。

2.3.3 化学清洗泵

化学清洗泵的的选择与原水泵类似 , 但要注意泵体的材料要能耐化学试剂的溶解和腐蚀。

2.4 减压阀

当原水水压大于系统设计水压时,要对原水进行减压。一般采用可减静压的减压阀来实现 , 减压阀减压的精度视超滤系统而定。另根据原水的水质

选择适合材质的减压阀 , 一般可选的材质为铜、不锈钢、铁、塑胶。 2.5 预处理 2.5.1 预过滤

由于超滤膜的内孔直径为1.0mm,为了防止膜内孔的堵塞 , 往往需

要根据水质的情况进行预过滤,一般采用 100-200um 的过滤器来处理进水,

2.5.2 预加药、预氧化

对于原水为海水或废水、污染较严重的地表水 , 可采用对原水进行微絮凝 , 这样能使超滤截留更多的杂质并改善超滤系统的运行状态,使膜易于清洗。例如原水为海水时,可连续投加 0.5ppm 的 FeCI3。

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对于原水中含藻类和有机物较严重的水体,建议在进水中连续投加 1-2ppm 的 NaCIO, 这样有利于膜通量的稳定。

2.6 物理清洗和化学清洗系统

清洗系统主要由配药箱、净水箱、循环泵组成 , 采用气水混合清洗的还包括空压机。

一般物理清洗分为等压冲洗和反冲洗。等压冲洗时是关闭产水阀 , 全开浓 水阀 , 使原水以快于正常工作状态时的流速冲刷膜表面 , 去除污垢。反冲洗是 关闭原水阀采用循环泵 , 将净水箱中的水从产水口打入膜组件 ( 在反洗水进入 产水端口前必须加装 100μm 的保安过滤器 , 以防止管道或净水箱中的大颗粒进入膜纽件造成对膜的损伤或污染 ),

使净水按正常过滤的反方向透过膜 , 冲刷掉膜表面的污染物 , 并使其从浓水口和进水端排污口排出。反冲洗后,马上进行等压冲洗,能更有效地将被截留的污染物排出。

化学清洗系统是用循环泵将药箱内配制的清洗液送入超滤系统 , 进行循环清洗和浸泡,靠化学药品的作用去除膜表面的污垢,以恢复膜的产水能力 , 维持设计流量要求。

2.7 消毒灭菌系统

超滤的消毒灭茵系统所用设备和操作程序与化学清洗系统相同 , 仅需要将清洗液换成灭茵液即可,一般使用的灭茵剂为 15ppm 的 NaCIO 或 30ppm 的 H202 。

三 .系统操作 , 维护和保养 3.1 开机前的准备工作 1)进水水质检查

进水水质的检查 , 重点是检查浊度 , 当浊度在系统规定值范围内方可将其输入超滤设备 , 其次是检查水中余氯、pH 值。

2) 系统检查

按工艺路线图 , 检查设备及连接是否正确 , 同时还要检查阀门的开启状态是否正确 , 清洗系统的连接是否正确。对于手动操作的系统要特别注意 , 开机时进水阀门不能全开 , 浓水阀门和产水阀门应全开 , 以避免开机

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时压力过大 , 造成对超滤膜的冲击 , 而损坏设备。在确认设备完好 , 系统内空气几乎排尽的情况下 , 让设备进行程序运行。

3) 仪表的检查

检验各仪表是否正常 , 尤其是压力表是否完好。 3.2 启动

当做好开机前的准备工作后 , 可试启动系统 , 即打开电源 , 启动泵后 , 立即停止 , 检查泵的转向是否正确 , 泵的运转有无异常嗓音。当确认正常后 , 方可正式启动 , 启动后 , 应检查接口、管线有无渗漏。在自控程序运转的第一 个周期内 , 应检验阀门的启闭是否正常 , 各种仪表是否正常。

3.3 运行

在运行时 , 应定时检查仪表是否正常 , 水泵有无异常嗓音 , 产水水质是否

符合要求 , 尤其要注意压力表和产水流量 , 当出现异常时 , 应立即停机检查。 一般全自动控制设计时 , 均考虑到了系统的自我保护 , 一般出现异常会自动停止并报警。

运行过程中要按设计要求做好设备监控和记录工作。 运行过程中按设计要求定期对设备进行清洗和灭茵、消毒。

当进行化学清洗时,往往需要对组件进行浸泡,此时应停止化学清洗泵的运行,并关闭所有与正在进行化学清洗的膜组件直接相连的阀门。

运行过程中应定期对设备进行排气或检查自动排气阀的工作状态。 3.4 停机

1)先降低系统压力和跨膜压差 , 然后停机。

当系统靠增压泵作为过滤动力源时,若准备停机,先开启浓水阀门,使系统压力和跨膜压差降到最低,然后切断电源关闭水泵。停泵后 , 将系统所有阀门关闭 , 使超滤膜保持湿润状态。

当系统采用管网本身的水压作为过滤动力时 , 同样先降压 , 然后关闭进水阀,再关闭其他阀门 , 保持膜湿润。

2)当停机时间不超过 7 天时 , 可每天对设备进行 20-60 分钟 ( 时间

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以一个过滤 -顺冲 -反洗 -顺冲周期为准 ) 的保护性运行 , 以新鲜的水置换出设 备内的存水。

3) 当设备长期停用时 , 应先对设备进行彻底的清洗和消毒 , 然后将膜保护剂 和抑萄剂注入设备中 , 封闭好设备所有接口以保持膜的湿润 , 防止设备内 滋生细菌和藻类。常用的保护剂配方是水 : 甘油 : 亚硫酸氢纳 = 79.1 : 20 : 0.9, 保护剂的有效期一般为一年。

4) 当设备中的超滤膜脱水后会产生不可逆的通量衰减。切记保持膜的湿润 ,并注意膜的抑茵和防霉。

超滤系统的工艺流程和设备运行程序的设计是否完善、合理是一个系统能否正常、稳定运行的前提。故在系统设计时,应根据原水水质及用户要求作出简洁、完善的工艺流程 , 再根据流程和水处理量的大小设计超滤系统的结构。

制作超滤系统时 , 应先清洗好管道 , 在正式运行时再装膜组件 , 这样可以避免对膜组件的损伤。

四、主要技术参数:

? 数量:2台 ? 设备出力30t/h/套 ? 设备长度:150034500 mm ? 本体材料:UPVC ? 工作压力:小于0.3Mpa

? 运行压差:0.02MPa(正常),0.06MPa(最大)

第三节 反渗透(RO)系统

反渗透(RO)系统利用反向自然渗透原理,主要去除水中溶解盐类,同时去除一些大分子和预处理未去除的小颗粒等。其功能是对经过预处理的产水进行脱盐。本系统包括2台5?m保安过滤器、2台高压泵、2套RO膜组和1套RO清洗设备。RO膜组布置在二个机架上。成套设备本体上有各种阀门并留有各种仪

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表接口,便于用户现场维护和实现水站运行自动化。

RO系统水回收率在70%以上,系统三年内脱盐率不小于97%。

工程采用一级1套出力为20m3/h的反渗透处理膜组,24支反渗透膜,选用美国海德能公司的CPA3-8040型的低压复合膜。单支膜的脱盐率脱盐率达到>99.6%。反渗透装置配备就地控制盘,盘上安装各种就地仪表和控制按钮。 一、保安过滤器

5μ保安过滤器设置在RO本体之前,目的是防止水中的大颗粒物进入反渗透本体装置,损坏反渗透膜,确保RO的正常运行。保安过滤器是立式柱状设备,内装76支长40英寸的均孔、PP喷熔滤芯,过滤精度为5μm。 工艺原理及工艺参数: 1. 工艺原理:

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。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等,被截留在滤芯表面和孔隙中。随着制水时间的增长,滤芯因截留物的增多,运行阻力逐渐上升,当运行至进出口水压差达0.2Mpa时,更换滤芯。

保安过滤器的主要优点是效率高、阻力小、便于更换。 2. 工艺参数: ? 数量:2台

? 规格:?500,垂直圆筒 ? 筒体材质:304SS ? 滤芯材质:PP ? 过滤精度:5μm ? 流量:30m/h ? 设计压力:0.6Mpa ? 前后工作压差:<0.2Mpa

? 进水条件:SDI<4;浊度:<1mg/l

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二、反渗透膜组 1.工艺原理:

RO是利用半透膜透水不透盐的特性,去除水中的各种盐份。在RO的原水侧加压,使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜,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。 2.膜的污染:

膜的污染由微溶盐结晶、胶体物质、微生物和细菌滋生等原因而引起。膜表面上的浓差极化现象造成膜面的盐类浓度大于主体水流中的浓度,过大的盐浓度造成微溶盐结晶沉淀在膜表面;胶体物质的扩散系数较盐类小得多,在膜表面浓聚的胶体物质不及扩散而沉积,是造成膜污染的主要原因;微生物和细菌会以有机物胶体为养分,在膜表面滋生,滋生的菌斑会严重影响膜的性能,造成难以恢复的膜性能下降。

RO系统的运行中应控制好膜通量、膜元件的回收率。因为膜通量和回收率过高可能造成膜的污染速度过高和需要频繁的化学清洗。 3.反渗透膜进水要求: 最高进水温度 PH范围 最高操作压力 单个膜元件最高进水压力损失 进水最高SDI(15分钟) 最高进水自由氯浓度 进水最高浊度 单只元件上浓缩水与透过水量的最高比例

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45℃ 3.0-10.0 4.14Mpa 0.7Kgf/cm2 <4 <0.1ppm 1.0NTU 5:1 纯水处理系统操作维护手册

4. 反渗透装置性能参数: 装置型号 工作压力 设计水温 产水量 脱盐率 水回收率

三、反渗透膜组常规手动操作步骤:

前提:预处理来水合格;反渗透各手动阀门已调节到位; 1、启动:

? 开启浓水排放阀。

? 开启进水阀,低压冲洗5分钟(排气)。 ? 关闭进水阀,浓水排放阀。 ? 启动相对应的计量泵。 ? 启动高压泵,打开进水阀。 ? 排水至产水电导合格。 2、运行:

? 关闭浓水排放阀。 3、停机:

? 打开产水排放阀,关闭进水阀。 ? 停高压泵。

? 停相对应的阻垢剂计量泵。 ? 打开浓水排放阀。 ? 冲洗5-10分钟。

? 关闭产水排放阀,浓水排放阀。 ? 关闭冲洗水泵。 ? 停运。

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1.0-1.6Mpa 20℃ 25m/h ≥98%(三年) 60% 3纯水处理系统操作维护手册

四、反渗透系统运行要点及工艺参数:

? 周围环境温度最低不得低于5?C,最高不得高于38?C。当温度高于35?C时,

应加强通风措施。

? 反渗透系统的回收率为70%。较低的系统回收率易于防止结垢和膜污染。 ? 控制盐的透过量:盐透过量与膜两侧的浓度差和温度有关。因此应控制系统

回收率在70%左右,水温保持在20-25℃左右,最高不得大于30℃。 ? 正常运行中在RO出水量下降10%以上、压降增加15%以上、脱盐率明显下降

等情况下,需要对系统进行化学清洗。为了保证系统长时间的安全运行,做好预处理的运行规范,尽量保持RO半年至一年清洗一次。清洗时最好分段清洗,清洗方向与运行的方向相同,不允许反向清洗,以免发生膜卷伸出而损坏膜元件。

? 调试过程中要求进水压力不得大于1.8MPa,且只限于对装置进行耐压实验。 ? 操作压力控制:应在满足产水量与水质的前提下,尽量取低的压力值。 ? 排放量控制:由于水温、操作压力等因素的变化,使装置的产水量也发生相

应的变化,这时应对排放量进行调整,控制排放量与产水量之间比为1:1。 ? 装置不得长时间停运,每天至少运行2小时。如准备停机一个月以上,应用

化学清洗系统向组件内冲装浓度为2%的亚硫酸氢钠溶液以实施保护。 ? RO装置每次开机都应在进水压力小于0.5MPa条件下冲洗5-10分钟。 ? 操作工人应每1小时对运行参数进行记录,主要内容为:

? 进水: 电导率、压力 ? 产水: 电导、产水量 ? 浓水: 流量、压力

保留RO系统操作记录,保证数据真实、完整和连续,便于分析查找故障原因。 ? 当RO系统发生脱盐率严重下降时,应依据以下原因进行逐项分析,确认原

因及时处理:

? 浓差极化造成膜表面的发生污染和结垢,使膜表面变得粗糙,系统脱盐

率下降。

? 元件之间的连接件 “O”型圈密封失效。 ? 膜口袋粘结线破裂。

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纯水处理系统操作维护手册

? 膜被硬颗粒划破。

? 因高压泵启动时产生的水锤使膜元件或其连接件破损。 ? 膜元件压降过大而产生的膜卷伸出损坏。

五、仪表和自控:

为了使RO装置能够安全可靠的运行,便于运行监督,需要装设压力表、流量表、导电度表等表计,装设位置及作用分述如下; 1、压力表:

? 进水压力表、浓水压力表:计算压降,用于调整产水量和盐透过率。盐透过

率、产水量和ΔP用于RO性能问题的分析。

? 5?m过滤器进出口压力表:当压降超过0.2MPa时,更换滤芯。

? 给水泵进出口压力表开关:进口压力低报警停泵;出口压力高(延时,以防

慢开门未打开)报警停泵。 2、流量表:

? 产品水流量表:监督产水量,调整回收率。 ? 浓水排水量表:监督排水量,调整回收率。

3、电导率表:给水电导表和产品水电导表估计出RO系统的脱盐率。 ? 给水电导率表:指示、记录。

? 产品水电导表:指示、记录,电导率超标报警。

第四节 反渗透(RO)清洗系统

在运行中,RO膜不可避免的受到一些微量的无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞。这些物质沉积在膜表面上,将会越积越多,从而引起RO膜透过量下降和脱盐率降低。因此,为了恢复RO膜的透过量和脱盐性能,需要对RO不定期地进行化学清洗。一般来说膜的清洗周期受其本身材质性能参数、运行条件(如温度、压力等)的影响,清洗周期至少为6月一次可认为正常。

本RO系统配有一套化学清洗装置,包括清洗水箱、清洗过滤器(10?m保

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纯水处理系统操作维护手册

安过滤器)、清洗泵及连接管路组成。其化学清洗泵的流量为3.5m3/h,扬程为0.35MPa,化学药箱的容积为1000L,保安过滤器的流量为3.5m3/h。

为方便的进行化学清洗,本清洗装置同EDI本体全部采用塑料管连接,化学清洗时只需开启各阀门即可。

第五节 EDI系统

EDI是其英文名称electrodeionization的缩写。它是一种将电渗析和离子交换技术有机结合在一起的深度除盐新工艺,它既利用离子交换能深度除盐来克服电渗析脱盐不彻底的缺陷,又利用电渗析膜和离子交换树脂表面在电场的作用下因极化而产生H+、OH-和电渗析膜的选择透过性实现了离子交换树脂的自动再生,克服了树脂失效后需酸、碱再生的缺陷。EDI是离子交换和电渗析技术相结合的产物,因此EDI在脱盐过程中具有离子交换和电渗析的所有工作特怔。

电去离子装置系统,包括装置本体、化学清洗装置、附属系统、配套仪表、阀门、管系、本体组架以及加药设备等。

本系统EDI 系统包括 RO 产水箱、EDI 给水泵、EDI 模块、EDI电源等。 1、 EDI 装置

EDI装置是RO后精处理的关键设备,而EDI膜元件是EDI装置的核心构成部分。

膜元件选用美国通用GE产品。

EDI广泛应用于电子超纯水、工业高纯水等的制备,它采用先进的卷式结构,是唯一可以方便更换树脂和膜芯的EDI,适应范围更广,性能更优异。

装置本体设计要求

●电去离子装置采取组架设计模式,成套供货。装置上配备满足出水水质及水量要求的全部的模块、整流器、仪表、控制及管道、阀门等。EDI装置运行为全自动方式,本体内部设备、管道应布置美观、组件的组合方式根据水质、回收率及产水量等因素确定。

● 装置组件各单元进出水总管设置阀门。装置组件产品水管和进、排水管应设取样点(每个装置组件产品水管应单独设立取样点),取样点的数量及位置应能有效地诊断并确定系统的缺陷。取样点集中设置,便于取样。

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纯水处理系统操作维护手册

● 装置组架上配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具等。电去离子装置组合框架应便于检修拆卸。EDI装置组合架的设计应满足当地的地震烈度

● 化学清洗液的品种和要求。 清洗配方 清洗配方1 清洗配方2 清洗配方3 清洗目的 结垢/残余的化学溶液 有机物污染 生物污染/有机物污染 品种 2%盐酸 5%NaCl+1%NaOH 0.04%过氧乙酸+0.2%H2O2 ● 电去离子装置中的仪表、加药计量泵、自动阀门采用优质、可靠产品。系统能够实现自动运行。

● 每一块EDI模块都配置完全独立的DC电源控制盒,可以保证任何一块模块因操作原因出现过热时会自动切断该模块的电源,而系统中其它模块仍能正常运行。

● EDI在装置运行过程中不产生氯气,也不产生盐桥。

● EDI整流装置满足国家有关技术标准的要求,并有电流、电压方面的显示。

● EDI装置采用单元模块式装配,维修、更换方便。每一块EDI模块都有相应的进出口管及阀门,可以保证任何一块模块故障时可以隔绝,而系统中其它模块仍能正常运行,模块内所有部件在出厂前均组装完成。 2、仪表和自控:

为了使EDI装置能够安全可靠的运行,便于运行监督,需要装设压力表、流量表、电阻仪表等表计,装设位置及作用分述如下; 1、压力表:

进水压力表、浓水压力表:计算压降,用于调整产水量和盐透过率。盐透过率、产水量和ΔP用于RO性能问题的分析。 2、流量表:

产品水流量表:监督产水量,调整回收率。 浓水排水量表:监督排水量,调整回收率。

要求 化学纯 化学纯 化学纯 22

纯水处理系统操作维护手册

极水排水量表:监督排水量 给水电导率表:指示、记录。

产品水电阻仪表:指示、记录,电导率超标报警。

为方便的进行化学清洗,本清洗装置同RO本体全部采用塑料管连接,化学清洗时只需开启各阀门即可。

第三章 系统操作说明

本章主要描述系统手动和自动开车的详细操作步序,其中部分参数将根据现场实际情况有所变化,变化内容由现场工程师提交。

图标说明:

? !

一般说明;对操作步骤的补充说明。 在操作过程中必须关注的重点。 危险!必须严格遵守的操作。

?

第一节

开车前的准备工作

一、系统开车前,检查系统设备是否已处于完好备用状态,水、气、电、是否通畅,并检查以下项目:

? MCC柜已合闸上电 ? 现场各控制柜已上电

? 各种仪表已经校验准确,并投入使用 ? 仪表空气系统正常 ? 各加药装置药液已配制 ? 原水箱液位处于高液位

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纯水处理系统操作维护手册

? 各水箱出水阀门已打开

? 原水泵、高压泵、纯水泵进水阀门已打开

第二节 手动操作

系统手动操作仅在调试、故障、检修等特殊情况下进行,平时! 宜采用自动运行。

一、开车

? 将控制柜置于“手动操作”; ? 打开原水泵; ? 开启原水泵出口阀;

? 开启保安过滤器进水阀、出水阀;

? 开启相应的RO装置产水排放阀、浓水排放阀; ? 开启RO装置进水阀,进水控制阀;

? RO浓水排放口出水后,冲洗3-5分钟,关闭浓水排放阀; ? 关闭RO装置进水阀,半开进水控制阀,浓水控制阀; ? 开启高压泵;

? 开启RO装置进水阀,调节浓水控制阀的开度,使RO进水压力为1.0MPa; ? 观察产水电导率,合格后关闭RO装置产水排放阀;

? 调节浓水控制阀和进水控制阀的开度,使产水流量计显示约20m3/h,浓

水流量计显示约10m3/h;

? 运行10分钟,纪录进水电导率仪和产水电导率仪的读数,计算脱盐率;

? 回收率计算:产水流量÷(产水流量+浓水流量)3100%

脱盐率计算:(1-产水电导÷进水电导)3100%

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纯水处理系统操作维护手册

? 脱盐率大于97%,产水量、压力等稳定视为系统运行正常; 三、停车

? 将控制柜均置于“手动运行”档; ? 打开RO产水排放阀; ? 关闭RO进水阀,停高压泵;

! 先关阀门,10秒后停泵。

? 打开浓水排放阀,打开冲洗阀;

?

通过低压冲洗排除RO元件内的浓水,防止停留在元件内的

浓水在膜表面沉积。

? 停原水泵 ? 停EDI装置 ? 停纯水泵

第三节 自动操作

一、手动开车后转入自动运行

? 手动开车后运行正常,可以转入自动运行。

? 控制柜上电; ? 系统将进入自动运行;

三、强制自动停车

? 系统正处在自动运行状态; ? 拧控制系统柜中的 “急停按扭”。

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化学水处理系统操作维护手册 附录一

附录一 污染指数(SDI)测定方法

由于后续RO装置的要求,预处理出水控制应能达到RO装置进水要求,才能尽可能的提高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,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、SDI测定概要:

SDI测定是基于阻塞系数(PI ,%)的测定。测定是向?47mm的0.45?m的微孔滤膜上连续加入一定压力(30PSI,相当于2.1kg/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)X100

SDI15=PI/15

式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时,滤水量可取100ml、200ml、300ml等,间隔时间可改为10分钟、5分钟等。

二、测定SDI的步骤:

? 将SDI测定仪(见图一)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0.45?m的滤膜放入滤膜夹具内。 ? 确认O形圈完好,将O形圈准确放在滤膜上,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。

? 确信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30 psi时,则可在现有压力下试验,但不能低于15 psi。) ? 用合适的容器来收集水样,在水样刚进入容器时即用稍表开始记录,收取

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化学水处理系统操作维护手册 附录一

100ml水样所需的时间为T0(秒)。

? 水样流动15分钟后,再次用容器收集水样并记录收集水样所花的时间,记

作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。 2、 测定结果计算

? 按照下式计算SDI值:

SDI=(1-T0/T15)X100/15

! 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

图1 SDI测试装置示意图

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化学水处理系统操作维护手册 附录二

附录二 余氯测定方法

余氯是指水经加氯消毒,接触一定时间后,余留在水中的氯。 余氯有三种形式: ? ? ?

总余氯:包括HOCl,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HOCl及OCl-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。下面图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。

邻联甲苯胺比色法 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离余氯。 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: 高铁:0.2mg/l;四价锰:0.01mg/l;亚硝酸盐: 0.2mg/l。 ? 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

磷酸盐缓冲贮备溶液:将无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)和无水磷酸二氢钾(KH2PO4)置于105℃烘箱内2h,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。

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本法最低检测浓度为0.01mg/l余氯。

化学水处理系统操作维护手册 附录二

磷酸盐缓冲溶液(pH6.45):吸取200.0ml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(K2Cr2O 7)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。

0.01~1.0mg/L永久性余氯标准比色管的配制方法:按表21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 0.01 0.03 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 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。

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余氯,mg/L 重铬酸钾-铬酸钾溶液,ml 0.5 1.5 2.5 5.0 10.0 15.0 20.0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 60.0 化学水处理系统操作维护手册 附录二

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℃。

? 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;

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。总余氯减去游离余氯等于化合余氯。

? 如余氯浓度很高,会产生橘黄色。若水样碱度过高而余氯浓度较低时,

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。

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纯水处理系统操作维护手册

附录三 浊度测定方法

水的浑浊度,简称浊度,是指水体中除极易沉的物质外,含有不同大小、比重、形态的悬浮物质、胶体物质、浮游生物和微生物等杂质,这些物质能对光线的散射和吸收产生光学反应,因此,利用光学效应的原理测定水中浑浊度是评定水质感官性重要指标之一。

浑浊度的标准单位,是以不溶解硅如漂白土、高岭土等在蒸馏水中所产生的光学阻碍现象为基础,规定1mgSiO2/L所构成的浑浊度为1度。生活饮用水卫生标准规定浊度不得大于3度。

水样浑浊度的测定常用光电比色法测定。

光电式浊度仪测定法 一、原理

光电浊度仪是利用一稳定的光源通过被水样直射至光电池(硒光电池或硅光电池)。当水中的悬浮物和胶体颗粒越多、则透射光愈强,当透射光强弱受到不同程度变化时,在光电池上也产生相应变化的电流强度,直接推动直流输出电表,从表面上直接读出水样的浑浊度。 二、仪器

GDS—3型光电式浑浊度仪。

三、测定步骤

? 仪器接通电源,将稳压器、光源灯预热15—30分钟。 测定低浊度(0—30毫克/升)

? 用长水样槽,将零浊度水倒入水样槽至水位线,然后将水样槽放入仪器

测量室(水样槽有号码的一面对着测量室右端),盖上盖子,缓慢地旋转稳压器上的微调,调节至仪表零度处,然后取出水样槽。

? 将被测水样倒入水样槽至水位线,然后放入仪器测量室,盖上盖子,从

仪表上直接读出浊度数。

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纯水处理系统操作维护手册

测定高浊度(20—100毫克/升)

? 用短水样槽,将零度浊度水倒入水样槽至水位线,然后把20毫克/升基

准浊度板对着水样槽有号码一端插入,将水样槽放入测量室(将有20毫克/升基准浊度板一面对着测量室右端),盖上盖子,缓慢地旋转稳压器上的微调,调至仪表右端20度处,取出水槽。

? 取出20毫克/升基准浊度板,将被测水样倒入水样槽至水位线,然后将

水样槽放入仪器测量室,盖上盖子,从仪表上直接读出浊度数。 ? 如浑浊超过100毫克/升时,可用零度水进行稀释后再行测定,从仪表

浊度数乘上稀释倍数。

? 零度蒸馏水用双重蒸馏水,或经过通径为0.2微米的超滤膜滤过的蒸馏

水。

四、注意事项:

? 仪器用于实验测定水的浑浊度,测量范围分为二档,测定0~30°低浊

度档时取用水长样匣,20--100°高浊度档时取用短水样匣。 ? 测定前数分钟应先开启稳压电源使光源预热,然后再行测定。使用完毕

后,应立即关闭电源,以免光源老化而影响使用寿命。

? 水样匣必须勤清洗,特别是在测定高浊度水样后立即测定低浊度水样时

更应清洗,否则会影响测定的正确性。清洗方法是:用带橡皮头的玻璃棒轻轻揩擦透光玻璃的内侧,勿使沾污。

? 水样倒入水样匣后必须用清洁而干燥的白布揩擦水样匣外部,以免残留

水渍而影响透光率。

? 在相对湿度较大的条件下使用时,应采取快速和瞬时读数,以减少误差。 ? 表中指示的读数即为浑浊度,并注意低浊度档 ? (0--30°)或高浊度档(20--100°)。

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纯水处理系统操作维护手册

附录一、反渗透标准化数据统计表

序号 反渗透运行压力kg/cm2 日期 进水 出水 电导率us/cm 进水 出水 流量m3/h 淡水 浓水 备注

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纯水处理系统操作维护手册

附录二、EDI装置标准化数据统计表

序号 EDI运行压力kg/cm2 日期 进水 出水 浓水进 浓水出 电阻率(兆欧) 流量m3/h 出水 淡水 浓水 极水 备注

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/efm6.html

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