10.5.1 反滲透系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)再生水水源的特性、回用對象對水質(zhì)的要求,合理選擇配置,預(yù)處理工藝應(yīng)滿足反滲透進(jìn)水要求。
10.5.2 反滲透系統(tǒng)應(yīng)保證連續(xù)穩(wěn)定的供水量,系統(tǒng)能力宜富裕20%~30%。
10.5.3 反滲透膜元件的型號和數(shù)量應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水溫、產(chǎn)水量、回收率等通過優(yōu)化計算確定。膜元件的設(shè)計通量不宜大于該水源適用通量的中間值。膜元件的數(shù)量應(yīng)能保證在最低設(shè)計水溫運行時,產(chǎn)水量可達(dá)到設(shè)計值。
10.5.4 化工污水回用處理宜選用操作壓力低、抗污染的反滲透膜。在設(shè)計使用條件下,反滲透本體初始運行壓力宜小于1.5MPa。
10.5.5 當(dāng)采用二級反滲透系統(tǒng)時,第二級反滲透的濃水應(yīng)循環(huán)到一級反滲透進(jìn)水重復(fù)使用,不合格產(chǎn)水應(yīng)回收。
10.5.6 每套反滲透裝置宜配置獨立的保安過濾器、高壓泵。保安過濾器的精度宜為5μm,不宜采用帶反洗功能的保安過濾器。保安過濾器、高壓泵宜選用不銹鋼材質(zhì)。
10.5.7 反滲透裝置應(yīng)有流量、壓力、溫度等控制措施,反滲透的高壓泵進(jìn)口應(yīng)設(shè)進(jìn)水低壓保護(hù)開關(guān),出口宜設(shè)電動慢開閥門和出水高壓保護(hù)開關(guān)。當(dāng)幾臺反滲透裝置的產(chǎn)水并聯(lián)進(jìn)入一條產(chǎn)水總管時,每臺裝置的產(chǎn)水管應(yīng)設(shè)止回閥。
10.5.8 反滲透裝置進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水均應(yīng)計量,各段進(jìn)出口均應(yīng)設(shè)壓力表,進(jìn)水應(yīng)設(shè)監(jiān)測電導(dǎo)率、pH值、溫度、余氯或氧化還原電位的儀表,產(chǎn)水應(yīng)設(shè)電導(dǎo)監(jiān)測儀表。
10.5.9 反滲透裝置應(yīng)設(shè)置加藥和清洗設(shè)施,清洗設(shè)施應(yīng)有加熱保溫措施,反滲透各段應(yīng)分別設(shè)置清洗管(接口)。
10.5.10 反滲透裝置宜布置在室內(nèi),當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃時,應(yīng)采取防凍措施,裝置兩側(cè)應(yīng)留有不小于膜元件長度1.2倍距離的空間。
10.5.11 反滲透濃水排放管的布置應(yīng)能保證系統(tǒng)停用時最高一層膜組件不會被排空。
10.5.12 反滲透設(shè)備的進(jìn)水宜符合表10.5.12的規(guī)定。
表10.5.12 反滲透設(shè)備的進(jìn)水

條文說明
10.5 反滲透
10.5.1 反滲透技術(shù)廣泛應(yīng)用于純凈水的制造。近年來,隨著工業(yè)的發(fā)展,水資源的日趨緊張,國家對節(jié)水要求的日漸嚴(yán)格,反滲透技術(shù)開始應(yīng)用于污水的深度處理與回用中。在石油和化工行業(yè),已經(jīng)有煉油污水、油田污水、綜合化工污水經(jīng)反滲透處理回用于鍋爐補(bǔ)給水和循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水的成功實例,也有運行不好的實例,因此在反滲透裝置用于污水回用設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)原水情況、最終使用需要,從可靠性、實用性和經(jīng)濟(jì)性等方面全面考慮,審慎選擇配置。
反滲透的進(jìn)水要求比較嚴(yán)格,而污水的組分復(fù)雜,往往還含有能夠污染反滲透膜的物質(zhì),因此對預(yù)處理的要求較高,要求進(jìn)水滿足反滲透裝置相關(guān)要求,有針對性的、良好的預(yù)處理是反滲透裝置正常運行的保證。
10.5.2 反滲透在使用過程中,由于膜污染、結(jié)垢等因素,需定期清洗或檢修,產(chǎn)水量也會有所降低,設(shè)計時反滲透裝置的處理能力應(yīng)留有一定余量。
10.5.3 進(jìn)水溫度是反滲透系統(tǒng)的一個重要設(shè)計參數(shù)。以進(jìn)水溫度25℃為基準(zhǔn),每升高或降低1℃,反滲透的產(chǎn)水量相應(yīng)升高或降低2.5%左右,膜材質(zhì)與種類不同,其溫度校正系數(shù)也不同,具體可根據(jù)膜廠商提供的計算公式確定。低溫時保證產(chǎn)水量的措施有:提高進(jìn)水溫度、設(shè)置變頻泵、改變進(jìn)水壓力以及增加膜元件數(shù)量,具體應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較決定。反滲透膜的水通量不宜選得過高,否則隨著運行時間增加,膜污堵速度較快,影響設(shè)備運行效果。
10.5.4 污水回用中所使用的反滲透膜,不僅要求能夠抗污染,并且要選擇同等條件下操作壓力低的,這樣既保證了反滲透膜的使用壽命,還可以降低運行成本。當(dāng)反滲透進(jìn)水含鹽量大于3000mg/L時,應(yīng)根據(jù)反滲透裝置二段的進(jìn)水含鹽量核算結(jié)果,選擇合適的膜元件。影響反滲透運行壓力的因素較多,具體設(shè)計時,應(yīng)統(tǒng)籌考慮,設(shè)備投資是一次性的,運行成本直接影響經(jīng)濟(jì)效益,所以設(shè)計時,初始運行壓力不宜太高。另外,設(shè)計時應(yīng)考慮反滲透裝置防止背壓的方法。背壓是指產(chǎn)水側(cè)的壓力大于給水側(cè)的壓力,會造成膜元件的損害,在故障停機(jī)、閥門設(shè)置或者關(guān)閉不當(dāng)時可能造成背壓。卷式反滲透膜背壓應(yīng)小于0.03MPa。
10.5.5 由于一級反滲透的系統(tǒng)脫鹽率為97%左右,二級反滲透的濃水含鹽量約為一級反滲透進(jìn)水含鹽量的40%以下,所以應(yīng)該將其并入一級進(jìn)水回用。為了節(jié)水,反滲透裝置在剛開機(jī)或長期停用后再開機(jī),出水電導(dǎo)率不達(dá)標(biāo)時產(chǎn)生的不合格產(chǎn)水應(yīng)回收。不合格水的排放可以通過設(shè)置不合格產(chǎn)水的排放閥實現(xiàn)。
10.5.6 為保證反滲透系統(tǒng)穩(wěn)定運行,對于多套設(shè)備,不宜設(shè)計為母管制,宜為單套制,主要是防止其中一套停機(jī)時,引起其他裝置的壓力和水流量的波動。反滲透系統(tǒng)設(shè)置保安過濾器的目的是為了防止顆粒進(jìn)入反滲透膜元件劃傷膜面,保安過濾器是精密過濾,是介于砂濾與超濾之間的一種過濾,濾芯可分為線繞式濾芯、熔噴PP濾芯、燒結(jié)濾管、活性炭濾芯等,過濾孔徑一般在0.01μm~120μm范圍,根據(jù)經(jīng)驗濾芯精度宜為5μm。當(dāng)保安過濾器進(jìn)出口壓差超過0.1MPa時就應(yīng)該更換濾芯,即使保安過濾器的進(jìn)出口壓差沒有超出0.1MPa,通常濾芯使用也不應(yīng)超過3個月,以免滋生細(xì)菌,造成對反滲透膜的污染。在線反洗無法完全恢復(fù)濾芯原有過濾功效,所以不宜采用帶反洗功能的保安過濾器。為保證反滲透膜壽命,防止二次污染,高壓泵過流部分材質(zhì)宜選擇不銹鋼,保安過濾器材質(zhì)同樣宜選用不銹鋼。
10.5.7 對于反滲透裝置設(shè)計提出基本規(guī)定,設(shè)計者可根據(jù)工程需求和經(jīng)驗進(jìn)一步完善。如果在工程中采用變頻高壓泵,因有變頻啟動條件,可以省去電動慢開閥門。
10.5.8 本條規(guī)定了反滲透裝置檢測儀表配備。
10.5.9 清洗溫度高有助于提高清洗效果,采用化學(xué)清洗時,可根據(jù)膜材料的使用說明選擇清洗溫度,當(dāng)溫度不能滿足清洗要求時,對清洗藥液進(jìn)行加溫。
10.5.10 盡管國外有少數(shù)將反滲透裝置安裝在室外的實例,但考慮我國實際氣候和環(huán)境條件,還是布置在室內(nèi)為宜。裝置兩側(cè)的距離要求是為了滿足操作、維修的需要。
10.5.11 本條規(guī)定是為了保證膜組件濕潤,反滲透膜元件一經(jīng)進(jìn)水,就必須保持濕潤,即使停機(jī)期間,也要保證每只反滲透膜都處于濕潤狀態(tài)。
10.5.12 本條反滲透的進(jìn)水水質(zhì)要求,是保證反滲透系統(tǒng)運行的基本條件。關(guān)于表10.5.12中鐵的指標(biāo),本條給出的總鐵的指標(biāo)是指溶解氧大于5mg/L時的限制值,由于鐵的氧化速度取決于鐵的含量、水中溶氧速度和水的pH值,在投加某些阻垢劑時可以允許有較高值。
另外,關(guān)于反滲透進(jìn)水對CODMn值的要求,各個膜生產(chǎn)廠商有所不同,大多廠商允許值為CODMn<3mg/L,美國海德能公司允許值為CODMn<15mg/L,具體情況要結(jié)合待處理水質(zhì)與設(shè)備供貨商協(xié)商確定,表10.5.12未作規(guī)定。關(guān)于反滲透進(jìn)水石油類的限制,幾乎所有反滲透廠商都要求進(jìn)水不含石油類。


建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB5
