反滲透膜安裝方法及步驟分解

一、什么是RO膜?

        RO膜又叫做反滲透膜。RO是英文Reverse Osmosis的縮寫，中文意思是反滲透。反滲透是本世紀60年代發展起來的一項膜分離技術，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。RO反滲透膜孔徑小至納米級，在一定的壓力下，水分子可以通過RO膜，而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。

1、RO膜工作原理

        滲透是一種物理現象。

        用一張半滲透性的薄膜分開兩種含有不同鹽類的水時，會發現含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透。直到逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止，這一過程稱為滲透。然而，要完成這一過程需要很長時間。但如果在含鹽量高的水側施加壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使方向向反方向滲透，而鹽分剩下。

        反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中（如原水），施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓力到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。

        反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水。

2、反滲透計算公式

反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：N=Kh（Δp-Δπ）

式中Kh為水力滲透系數，隨溫度升高稍有增大；

Δp為膜兩側的靜壓差；

Δπ為膜兩側溶液的滲透壓差。

稀溶液的滲透壓π為：π=iCRT。

式中i為溶質分子電離生成的離子數；

C為溶質的摩爾濃度；

R為摩爾氣體常數；

T為絕對溫度。

        反滲透通常使用非對稱膜和復合膜，所用的設備主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，現已大規模應用于海水和苦咸水淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結合制取高純水，目前其應用范圍正在擴大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

二、反滲透膜安裝操作流程

       1、供給水質的確認

       至少要對壓力容器通水30min，確認反滲透膜的供給水是否符合要求。對于聚酰胺復合膜，要確認無殘留游離氯存在。

        2、將膜元件從塑料包裝袋中取出時，要在換氣好的環境下，戴好保護眼鏡、保護手套、穿上保護衣后進行操作。在換氣狀態不太好的場所要戴呼吸保護器。

        3、作業前必須參照藥品安全使用基準。

三、反滲透膜元件的裝入

        膜元件裝入壓力容器之前，應仔細閱讀壓力容器用戶手冊。

        準備好必要的工具、材料和防護用品，如卡環鉗、扳手、改錐、甘油、橡皮錘、手套、安全眼鏡等。按用戶手冊的方法取下壓力容器兩端的端板，將壓力容器清洗、擦拭干凈，并用毛巾或海綿浸甘油均勻涂抹壓力容器內壁，使內壁潤滑，便于膜元件的裝入。

        1、反滲透膜組件安裝前的準備

      （1）清除供水管內的垃圾、油、金屬粉?？筛鶕枰M行配管系統內的藥品清洗或注入清洗劑。

      （2）必要零部件的準備

        從紙板箱內的附件盒里將零部件取出。先確認膜元件的附屬零部件及必要數量。

     （3）安裝O形圈

       在連接配件上安裝好O形圈。在安裝時，可根據需要在O形圈上涂以硅基潤滑脂、凡士林等潤滑.

     （4）壓力容器內部的檢查

       取下壓力容器兩端的端板。用干凈水沖洗已打開的壓力容器，并將容器內部的垃圾或異物除去。

     （5）安裝壓力容器端板

       依照壓力容器的組裝指南，在壓力容器的濃縮水側安裝上端板。

        2、反滲透膜元件的安裝

     （1）從紙板箱中取出膜元件，拆去塑料包裝袋。請注意，膜元件中有保護液，在操作時要小心。

     （2）在膜元件上安裝鹽水密封圈，如果逆向安裝則不能發揮其作用，務請注意。

     （3）裝填膜元件

       將膜元件不帶鹽水密封圈的一端從壓力容器的供水側（上流）平行插入，將元件的2/3慢慢推入。這時，要注意勿觸及壓力容器的邊緣。

     （4）安裝連接插件

       將最初的膜元件整體放入壓力容器后，將元件間的連接接頭插入元件產水中心管內，在安裝接頭前，可在接頭O形圈上涂上硅基潤滑劑。

     （5）裝填第2支膜元件

       在膜元件上安裝鹽水密封圈，將膜元件的中央集水管插入已裝好的連接插件。確認中央集水管已完全插入連接插件后，插入第2號膜元件。如果頂過頭之后要將膜元件拉出就會脫離連接插件或使鹽水密封圈扭曲而造成性能不良，所以在頂人時要慢慢地進行，避免頂過頭。

     （6）裝填后續膜元件

       重復步驟（4）和（5），直到所有元件都裝入壓力容器內，元件和壓力容器的長度決定裝填數量。將最后的元件推入直到第1支元件的連接接頭緊緊地插入壓力容器的濃縮水側的端板接口。

     （7）安裝連接插件

       裝填完所有的元件后，安裝連接接頭。

     （8）安裝供給水側的端板

       根據壓力容器的組裝指南，在壓力容器的供給水側安裝上端板。

     （9）連接好端板處的管道。

       3、裝填膜元件后的檢查

     （1）通水確認：

       仔細檢查管配件接續是否正確、螺絲是否擰緊后再開始進行通水試驗，通水時要注意盡量讓水壓慢慢上升。

      （2）調整至既定的產水量和回收率：

        密切注意給水、濃縮水的流量計的同時，調整到既定的制水量和回收率，如果沒有壓力損失或其他問題時，讓這種運行狀態持續一小時。

     （3）檢查膜透過水水質：

       將各膜組件的透過水進行采樣以檢查水質（電導率）。如有水質異常的膜組件，就必須再次檢查O形圈、鹽水密封圈等，更換不良的零部件。

四、反滲透膜元件的取出

       首先拆掉壓力容器兩端的外接硬管，卸下壓力容器兩端的端板組合件。從供給水側（上流）推頂膜元件，從濃縮水側讓膜元件的部分露出，從濃縮水側平行地慢慢地將露出的膜元件拉出。膜元件之間的連接只是用連接插件（O形圈）連接，可方便地取下。按照前面的要領將膜元件一根一根地取出。在取出第2至第6根時，從第2根膜頂人時必須有1根作用于膜中心管的頂入管。如果備有與膜元件的中心管同直徑、同長度的管以及連接插件的，每取出1根膜元件就要接上1根頂出用管，完成上述作業。

五、反滲透膜安裝注意事項

       為了使反滲透膜元件保持良好的性能狀態而使用保護液，為此須注意下列事項。

       1、新投入使用的反滲透膜元件從初始性能過渡到穩定狀態需要一定的時間，這一時間的長短取決于膜元件的儲存條件和正確的啟動程序，正常情況下大約需要一周的時間。通常反滲透膜元件的脫鹽率在其投入運行后的幾小時到幾天內將不斷升高，然后長期處于穩定狀態。

       2、保護液濺入眼中時至少用清水緩緩沖洗15min，并要盡快到醫院就診并采取醫療措施；

       當沾到皮膚上時，要盡快脫去受污的衣類、鞋帽，觸及部分要邊用溫水淋洗，邊用肥皂洗凈。

        3、在運行初期，由于透過水中含有少量保護液，所以在用于飲料水或食品生產時要確認其是否符合水質標準以后才得以使用。

       4、作業前必須參照藥品安全使用基準。

       5、8″膜元件的質量一般約為16kg左右，搬動時容易發生傷腰等情況，務請注意。另外跌落時會壓傷腳，所以要穿好防護鞋。

       6、膜元件是以濕態保存，所以在操作時易從手上滑落或跌落在腳上造成傷害，務請戴好手套及穿上防護鞋。

       7、膜元件的外周覆蓋有玻璃纖維以增加強度，為防止被萬一露出的纖維絲扎傷，在使用時請戴防護手套。

       8、在使用膜元件前請勿捅破塑料包裝袋。膜元件裝填到壓力容器時請參照相關技術資料。

       9、新裝入的膜元件要低壓進水，最好浸泡1小時，以使膜元件充分適應水質和水溫后再進入調度階段。

六、反滲透膜安裝技巧

       反滲透膜是水處理核心部件，通常用于飲用純水設備，工業純水設備，以及污水的中水回用，通常使用石英砂過濾器，活性炭過濾器，精密過濾器作為預處理，對反滲透膜元件進行保護。反滲透膜的使用壽命大概在2——5年，當膜出水量小，脫鹽率低，反復進行科學的清洗再生也改善不了情況下，進行更換膜元件，安裝有以下注意事項。若不嚴格遵守這些事項，可能會對膜元件或操作人員造成不同程度的傷害，不能充分發揮膜元件性能或導致人員受傷。

1、膜元件安裝前準備

     （1）沖洗系統管路

       如果系統是全新的，在安裝膜之前需充分沖洗系統管路，以避免碎片、溶劑、或余氯等與膜元件接觸。

     （2）清潔壓力容器

       在安裝膜元件之前需清潔壓力容器的內部，防止污垢或碎片沉積在膜元件外表面。建議用海棉球浸入50%的甘油溶液后，采用合適的工具在膜殼內部來回擦洗，將膜殼內壁清潔干凈。在清潔過程中，請注意不讓工具劃傷膜殼內表面。

  2、膜元件的安裝順序

       請將膜元件務必安裝在其對應壓力容器中。

    （1）通常膜元件置于1 %濃度的亞硫酸氫鈉溶液中保存，首先應用純水充分沖洗。

    （2）膜元件的給水側有一個濃水密封圈、注意密封圈的安裝方向是口朝上游張開。濃水密封圈的功能是保證原水全部流到膜元件內不發生旁流。原水自身流速會使濃水密封圈的開口朝壓力容器內壁緊壓密封。若密封圈的安裝方向相反，原水不能密閉，造成一部分原水流到膜元件外側，使膜表面流速降低，導致產生結垢，從而縮短膜的使用壽命。

     （3）確認O型圈安裝在連接配件指定位置上。安裝時要注意O型圈及連接件表面沒有劃傷或附著物。注意不要將O型圈扭曲安裝。若連接件發生泄漏，原水就會進入到產水中，會導致產水水質下降。安裝在集水管上時，O型圈和集水管的表面用純水、蒸餾水或甘油沾濕以便于安裝。

    （4）卸下壓力容器兩側的端板安裝膜元件。將適配器安裝在第一支膜元件的集水管濃水側（下游）。然后將膜元件沿原水水流方向推進，裝入壓力容器內。

       數支膜元件連續安裝時，前一支膜元件完全進入膜殼之前，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壓力容器邊緣接觸，以防產生擦傷，盡量平行推入壓力容器中。

    （5）確認壓力容器的適配器連接后，將濃水側端板與膜殼連接。端板的連接方法請參照壓力容器使用說明書。

    （6）完成濃水側端板的安裝后，應再次從進水側向濃水側推動膜元件，保證其完全緊密連接。然后再進行進水側端板的安裝，安裝進水側端板時應注意測量端板與適配器之間的間隙。如果有間隙，安裝內徑大于適配器外徑的厚度為1/4”- 1/8”的塑料(或其它合適材料)墊片，直至使端板不能完全安裝到位，此時取下一支墊片后再安裝好端板即可。端板的連接方法請參照膜殼使用說明書。