反渗透膜安装方法及步骤分解

一、什么是RO膜?

        RO膜又叫做反渗透膜。RO是英文Reverse Osmosis的缩写，中文意思是反渗透。反渗透是本世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而原水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

1、RO膜工作原理

        渗透是一种物理现象。

        用一张半渗透性的薄膜分开两种含有不同盐类的水时，会发现含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透。直到逐渐把两边的含盐浓度融合到均等为止，这一过程称为渗透。然而，要完成这一过程需要很长时间。但如果在含盐量高的水侧施加压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使方向向反方向渗透，而盐分剩下。

        反渗透除盐原理，就是在有盐分的水中（如原水），施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反方向进行，把原水中的水分子压力到膜的另一边，变成洁净的水，从而达到除去水中杂质、盐分的目的。

        反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。

2、反渗透计算公式

反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为：N=Kh（Δp-Δπ）

式中Kh为水力渗透系数，随温度升高稍有增大；

Δp为膜两侧的静压差；

Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。

稀溶液的渗透压π为：π=iCRT。

式中i为溶质分子电离生成的离子数；

C为溶质的摩尔浓度；

R为摩尔气体常数；

T为绝对温度。

        反渗透通常使用非对称膜和复合膜，所用的设备主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，现已大规模应用于海水和苦咸水淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，目前其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。

二、反渗透膜安装操作流程

       1、供给水质的确认

       至少要对压力容器通水30min，确认反渗透膜的供给水是否符合要求。对于聚酰胺复合膜，要确认无残留游离氯存在。

        2、将膜元件从塑料包装袋中取出时，要在换气好的环境下，戴好保护眼镜、保护手套、穿上保护衣后进行操作。在换气状态不太好的场所要戴呼吸保护器。

        3、作业前必须参照药品安全使用基准。

三、反渗透膜元件的装入

        膜元件装入压力容器之前，应仔细阅读压力容器用户手册。

        准备好必要的工具、材料和防护用品，如卡环钳、扳手、改锥、甘油、橡皮锤、手套、安全眼镜等。按用户手册的方法取下压力容器两端的端板，将压力容器清洗、擦拭干净，并用毛巾或海绵浸甘油均匀涂抹压力容器内壁，使内壁润滑，便于膜元件的装入。

        1、反渗透膜组件安装前的准备

      （1）清除供水管内的垃圾、油、金属粉。可根据需要进行配管系统内的药品清洗或注入清洗剂。

      （2）必要零部件的准备

        从纸板箱内的附件盒里将零部件取出。先确认膜元件的附属零部件及必要数量。

     （3）安装O形圈

       在连接配件上安装好O形圈。在安装时，可根据需要在O形圈上涂以硅基润滑脂、凡士林等润滑.

     （4）压力容器内部的检查

       取下压力容器两端的端板。用干净水冲洗已打开的压力容器，并将容器内部的垃圾或异物除去。

     （5）安装压力容器端板

       依照压力容器的组装指南，在压力容器的浓缩水侧安装上端板。

        2、反渗透膜元件的安装

     （1）从纸板箱中取出膜元件，拆去塑料包装袋。请注意，膜元件中有保护液，在操作时要小心。

     （2）在膜元件上安装盐水密封圈，如果逆向安装则不能发挥其作用，务请注意。

     （3）装填膜元件

       将膜元件不带盐水密封圈的一端从压力容器的供水侧（上流）平行插入，将元件的2/3慢慢推入。这时，要注意勿触及压力容器的边缘。

     （4）安装连接插件

       将最初的膜元件整体放入压力容器后，将元件间的连接接头插入元件产水中心管内，在安装接头前，可在接头O形圈上涂上硅基润滑剂。

     （5）装填第2支膜元件

       在膜元件上安装盐水密封圈，将膜元件的中央集水管插入已装好的连接插件。确认中央集水管已完全插入连接插件后，插入第2号膜元件。如果顶过头之后要将膜元件拉出就会脱离连接插件或使盐水密封圈扭曲而造成性能不良，所以在顶人时要慢慢地进行，避免顶过头。

     （6）装填后续膜元件

       重复步骤（4）和（5），直到所有元件都装入压力容器内，元件和压力容器的长度决定装填数量。将最后的元件推入直到第1支元件的连接接头紧紧地插入压力容器的浓缩水侧的端板接口。

     （7）安装连接插件

       装填完所有的元件后，安装连接接头。

     （8）安装供给水侧的端板

       根据压力容器的组装指南，在压力容器的供给水侧安装上端板。

     （9）连接好端板处的管道。

       3、装填膜元件后的检查

     （1）通水确认：

       仔细检查管配件接续是否正确、螺丝是否拧紧后再开始进行通水试验，通水时要注意尽量让水压慢慢上升。

      （2）调整至既定的产水量和回收率：

        密切注意给水、浓缩水的流量计的同时，调整到既定的制水量和回收率，如果没有压力损失或其他问题时，让这种运行状态持续一小时。

     （3）检查膜透过水水质：

       将各膜组件的透过水进行采样以检查水质（电导率）。如有水质异常的膜组件，就必须再次检查O形圈、盐水密封圈等，更换不良的零部件。

四、反渗透膜元件的取出

       首先拆掉压力容器两端的外接硬管，卸下压力容器两端的端板组合件。从供给水侧（上流）推顶膜元件，从浓缩水侧让膜元件的部分露出，从浓缩水侧平行地慢慢地将露出的膜元件拉出。膜元件之间的连接只是用连接插件（O形圈）连接，可方便地取下。按照前面的要领将膜元件一根一根地取出。在取出第2至第6根时，从第2根膜顶人时必须有1根作用于膜中心管的顶入管。如果备有与膜元件的中心管同直径、同长度的管以及连接插件的，每取出1根膜元件就要接上1根顶出用管，完成上述作业。

五、反渗透膜安装注意事项

       为了使反渗透膜元件保持良好的性能状态而使用保护液，为此须注意下列事项。

       1、新投入使用的反渗透膜元件从初始性能过渡到稳定状态需要一定的时间，这一时间的长短取决于膜元件的储存条件和正确的启动程序，正常情况下大约需要一周的时间。通常反渗透膜元件的脱盐率在其投入运行后的几小时到几天内将不断升高，然后长期处于稳定状态。

       2、保护液溅入眼中时至少用清水缓缓冲洗15min，并要尽快到医院就诊并采取医疗措施；

       当沾到皮肤上时，要尽快脱去受污的衣类、鞋帽，触及部分要边用温水淋洗，边用肥皂洗净。

        3、在运行初期，由于透过水中含有少量保护液，所以在用于饮料水或食品生产时要确认其是否符合水质标准以后才得以使用。

       4、作业前必须参照药品安全使用基准。

       5、8″膜元件的质量一般约为16kg左右，搬动时容易发生伤腰等情况，务请注意。另外跌落时会压伤脚，所以要穿好防护鞋。

       6、膜元件是以湿态保存，所以在操作时易从手上滑落或跌落在脚上造成伤害，务请戴好手套及穿上防护鞋。

       7、膜元件的外周覆盖有玻璃纤维以增加强度，为防止被万一露出的纤维丝扎伤，在使用时请戴防护手套。

       8、在使用膜元件前请勿捅破塑料包装袋。膜元件装填到压力容器时请参照相关技术资料。

       9、新装入的膜元件要低压进水，最好浸泡1小时，以使膜元件充分适应水质和水温后再进入调度阶段。

六、反渗透膜安装技巧

       反渗透膜是水处理核心部件，通常用于饮用纯水设备，工业纯水设备，以及污水的中水回用，通常使用石英砂过滤器，活性炭过滤器，精密过滤器作为预处理，对反渗透膜元件进行保护。反渗透膜的使用寿命大概在2——5年，当膜出水量小，脱盐率低，反复进行科学的清洗再生也改善不了情况下，进行更换膜元件，安装有以下注意事项。若不严格遵守这些事项，可能会对膜元件或操作人员造成不同程度的伤害，不能充分发挥膜元件性能或导致人员受伤。

1、膜元件安装前准备

     （1）冲洗系统管路

       如果系统是全新的，在安装膜之前需充分冲洗系统管路，以避免碎片、溶剂、或余氯等与膜元件接触。

     （2）清洁压力容器

       在安装膜元件之前需清洁压力容器的内部，防止污垢或碎片沉积在膜元件外表面。建议用海棉球浸入50%的甘油溶液后，采用合适的工具在膜壳内部来回擦洗，将膜壳内壁清洁干净。在清洁过程中，请注意不让工具划伤膜壳内表面。

  2、膜元件的安装顺序

       请将膜元件务必安装在其对应压力容器中。

    （1）通常膜元件置于1 %浓度的亚硫酸氢钠溶液中保存，首先应用纯水充分冲洗。

    （2）膜元件的给水侧有一个浓水密封圈、注意密封圈的安装方向是口朝上游张开。浓水密封圈的功能是保证原水全部流到膜元件内不发生旁流。原水自身流速会使浓水密封圈的开口朝压力容器内壁紧压密封。若密封圈的安装方向相反，原水不能密闭，造成一部分原水流到膜元件外侧，使膜表面流速降低，导致产生结垢，从而缩短膜的使用寿命。

     （3）确认O型圈安装在连接配件指定位置上。安装时要注意O型圈及连接件表面没有划伤或附着物。注意不要将O型圈扭曲安装。若连接件发生泄漏，原水就会进入到产水中，会导致产水水质下降。安装在集水管上时，O型圈和集水管的表面用纯水、蒸馏水或甘油沾湿以便于安装。

    （4）卸下压力容器两侧的端板安装膜元件。将适配器安装在第一支膜元件的集水管浓水侧（下游）。然后将膜元件沿原水水流方向推进，装入压力容器内。

       数支膜元件连续安装时，前一支膜元件完全进入膜壳之前，就要准备下一支膜元件与连接件连接。同时要注意不要让膜元件与压力容器边缘接触，以防产生擦伤，尽量平行推入压力容器中。

    （5）确认压力容器的适配器连接后，将浓水侧端板与膜壳连接。端板的连接方法请参照压力容器使用说明书。

    （6）完成浓水侧端板的安装后，应再次从进水侧向浓水侧推动膜元件，保证其完全紧密连接。然后再进行进水侧端板的安装，安装进水侧端板时应注意测量端板与适配器之间的间隙。如果有间隙，安装内径大于适配器外径的厚度为1/4”- 1/8”的塑料(或其它合适材料)垫片，直至使端板不能完全安装到位，此时取下一支垫片后再安装好端板即可。端板的连接方法请参照膜壳使用说明书。