一、系統(tǒng)的運行與停止

1 初始運行前需確認事項

① 保安過濾器（< 5 μm）

為防止金屬屑、異物、沙子和纖維等物質(zhì)進入到膜元件內(nèi)，請在原水泵后安裝保安過濾器（< 5 μm）。在運行開始前，請確認濾芯已正確安裝。

② 進水的SDI15值

預(yù)處理產(chǎn)水的SDI15值要做到5.0以下。要定期檢測SDI15值，發(fā)現(xiàn)超出正常值后要修正預(yù)處理的配置和運行參數(shù)。

③ 進水的殘余氯

通常要求運行時進水的余氯含量為0 mg/L。進水中殘余氯濃度若超出此要求會造成膜元件脫鹽率下降。若進水中有殘余氯，請用亞硫酸氫鈉（SBS）中和。若殘余氯量為1 mg/L，對應(yīng)則需要SBS 1.8 – 3 mg/L。

余氯采用ORP表在線監(jiān)測，或是比色法測定。

注意：過渡金屬如鐵、錳等，將加劇余氯對膜元件的氧化。因此進水中含有過渡金屬時，應(yīng)確保進水中沒有余氯存在。

④ 進水的殘余SBS（亞硫酸氫鈉）

當采用SBS中和余氯時，美國海德能公司推薦采用滴定法測SBS濃度，以確保余氯全部被還原。因為在有些廢水中，余氯或ORP測定會受到干擾而不準確，SBS殘余量為3-5mg/L時可確保余氯全部被還原。

⑤ 進水油類

油脂嚴禁進入反滲透系統(tǒng)，必須在預(yù)處理中脫除掉。

⑥ 進水pH值

進水pH值若超出膜元件規(guī)定范圍，可能會導(dǎo)致膜元件性能下降。

⑦ 進水溫度

運行時進水溫度應(yīng)在40 ℃以下（最高不能超過45 ℃）。若進水溫度超出此范圍，可能會引起膜性能下降[1]。40 ℃以上運行時請向美國海德能公司技術(shù)人員咨詢安全運行條件。

⑧ 低溶解度鹽類

為防止膜表面鹽類結(jié)垢，可以采用調(diào)節(jié)pH值、進行軟化處理、添加阻垢劑等方法解決。

⑨ 硅酸類（二氧化硅）

為防止膜表面二氧化硅結(jié)垢，通過預(yù)處理去除二氧化硅以及通過調(diào)整pH值、溫度等防止在濃水側(cè)產(chǎn)生結(jié)垢。

⑩ 確認好① – ⑨項后，在膜已正確安裝的條件下，可以啟動系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)的日常啟動

① 全部開啟濃水及產(chǎn)水閥門。

② 反滲透系統(tǒng)的沖洗。

供水時以低壓、低流量的給水排出殘留在膜元件及壓力容器中的空氣。給水泵啟動后慢慢打開給水閥門調(diào)節(jié)流量。濃水管出口或流量計處不再有氣泡冒出時將流量升高，沖洗30分鐘左右。在沖洗過程中要檢查閥門管道是否有泄漏。沖洗過程中濃水及產(chǎn)水應(yīng)全部排放。沖洗過程中不要添加阻垢劑等藥品。但若給水中有余氯則要充分添加SBS。

    在沖洗步驟中，要注意以下的運行條件：

--壓力：< 0.3 MPa；

--單支壓力容器的濃水排放量：8英寸（8040）膜元件：7.2 – 12 m3/h

                                    4英寸（4040）膜元件：1.8 – 2.5 m3/h

③ 高壓泵啟動前，通過調(diào)節(jié)高壓泵和反滲透系統(tǒng)間的閥門控制好流量，否則瞬間的高流量和高壓力可能會損傷膜元件。

④ 啟動高壓泵后必須使升壓速度在任何時候不能超過0.07MPa/ 秒。壓力上升速度過快可能會導(dǎo)致膜元件機械損傷，包括軸向壓力過大使膜元件產(chǎn)生望遠鏡現(xiàn)象，或?qū)е?/span>FRP裂紋甚至嚴重到破損。將給水閥門緩慢開啟，使?jié)馑髁窟_到設(shè)計值。

⑤ 一邊調(diào)節(jié)高壓泵出口的給水閥門，一邊慢慢關(guān)小濃水閥門。在保持濃水流量的同時，要注意產(chǎn)水流量的上升，并隨時調(diào)節(jié)使其達到設(shè)計產(chǎn)水量。添加阻垢劑等藥品的泵要在關(guān)小濃水閥門的同時開啟，確認添加藥品流速并測定進水pH值。

⑥ 一小時連續(xù)運行后測定產(chǎn)水電導(dǎo)、分析水質(zhì)，并將產(chǎn)水引入產(chǎn)品水箱。

⑦ 記錄運行初期數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄格式請參見附錄6反滲透和納濾系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)參考記錄表格。

3 停止運行

① 停止高壓泵。如果高壓泵采用變頻控制，可使高壓泵逐漸減速至停止。

② 沖洗。濃水側(cè)閥門全部打開，并確認產(chǎn)水閥門也全部打開。啟動沖洗水泵，調(diào)節(jié)沖洗進水閥門至合適沖洗流量，運行5-15分鐘沖洗。

③ 停止沖洗。停止沖洗水泵，關(guān)閉各閥門。

在系統(tǒng)設(shè)計時，可根據(jù)實際情況設(shè)定沖洗回路。一般水源的系統(tǒng)可采用RO/NF的進水為沖洗水源；特殊水源系統(tǒng)建議采用RO/NF產(chǎn)水進行停機沖洗，特別是海水淡化系統(tǒng)在停機時，必須采用RO產(chǎn)水沖洗，需將系統(tǒng)內(nèi)的高濃度海水全部置換出去。設(shè)備長時間停止運行時，請參見反滲透系統(tǒng)的停運保護相關(guān)內(nèi)容。

4  注意事項

① 啟動和停止時，流量和壓力會有波動。過大流量和壓力波動可能會導(dǎo)致膜元件破裂。故在啟動和停止操作時需緩慢增加或降低壓力和流量，升、降壓速度不應(yīng)超過0.07MPa/秒。

② 給水中的殘余氯必須為0 mg/L時設(shè)備才能運行。給水中殘余氯會破壞膜元件的分離皮層，所以必須要用SBS來中和。

③ 產(chǎn)水側(cè)壓力（背壓）。產(chǎn)水側(cè)壓力高于給水側(cè)壓力0.05 MPa以上時，膜片會受到物理性損傷。背壓通常發(fā)生在反滲透設(shè)備閥門開閉的瞬間。例如，系統(tǒng)停止運行時，關(guān)閉原水泵前，產(chǎn)水側(cè)閥門還在關(guān)閉狀態(tài)時通常會發(fā)生背壓現(xiàn)象。充分確認閥門的開和關(guān)及壓力的變動，保證運行過程杜絕背壓現(xiàn)象發(fā)生。產(chǎn)水管道若高于膜架中最下部膜殼5米以上時，系統(tǒng)停止時產(chǎn)水側(cè)的靜壓頭（0.05 MPa）會從產(chǎn)水側(cè)施力給進水側(cè)，即發(fā)生背壓現(xiàn)象，導(dǎo)致膜受到傷害。因此要務(wù)必注意進水管道是否高于產(chǎn)水管道，同時要注意產(chǎn)水管道在膜殼上部的高度。

二、系統(tǒng)運行管理 

1  反滲透系統(tǒng)的管理

反滲透預(yù)處理主要是去除對反滲透有危害的污染物。預(yù)處理做得不充分時會影響到反滲透系統(tǒng)的運行。因此每天的運行管理十分重要。監(jiān)測預(yù)處理系統(tǒng)產(chǎn)水（反滲透的給水）的濁度及SDI15。若所測指標遠遠大于日常測定值，則可證明預(yù)處理出現(xiàn)異常。必須要對預(yù)處理系統(tǒng)進行檢查，有必要時可以采取清洗等措施使其恢復(fù)狀態(tài)。

表1反滲透系統(tǒng)的管理

2 反滲透系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的管理

為了使膜性能最大程度地得到發(fā)揮，并保持長期穩(wěn)定運行，關(guān)鍵在于保持其適當?shù)倪\行條件，及時記錄每天的運行數(shù)據(jù)。及時確認并堅持正確的運行管理能夠延長膜元件的使用壽命。在本小節(jié)中以一般性制水設(shè)備為例，著重介紹運行數(shù)據(jù)的記錄方法。

2.1 反滲透膜運行數(shù)據(jù)管理的重要性

反滲透膜制水裝置受外界影響因素很大，在運行管理時要注意以下幾點：

- 不要超出規(guī)定以上的回收率和運行壓力；

- 要充分保證濃水流量；

- 禁止異物、污染物和氧化劑流入；

-  定期物理沖洗和化學(xué)清洗。

2.2 測定運行數(shù)據(jù)

產(chǎn)水量、脫鹽率和壓差是作為反滲透膜性能管理的重要指標。每天記錄運行數(shù)據(jù)，就能及時發(fā)現(xiàn)這些性能管理指標的異常。此外，作為查明異常原因的補充項目還要記錄回收率、運行壓力、pH值、濃水流量和溫度等。 

表2反滲透和納濾裝置運行日常管理用檢測項目

2.3 運行數(shù)據(jù)整理

對記錄的數(shù)據(jù)進行整理十分重要。表6.5對記錄數(shù)據(jù)進行分析。

① 標準化產(chǎn)水量。反滲透膜的產(chǎn)水量會根據(jù)操作壓力、溫度等發(fā)生變化。因此比較每天的運行數(shù)據(jù)記錄可以補正其效果達到標準化。通常，25 ℃時壓力為0.1 MPa得到的產(chǎn)水為標準、可以確認其變化。

② 進水平均濃度。由于反滲透系統(tǒng)的給水含鹽量（電導(dǎo)率）隨著水流的流動是變化的，這導(dǎo)致位于不同位置的反滲透膜元件接觸的給水電導(dǎo)率不同，所以在計算脫鹽率，或采用電導(dǎo)率的阻止率替代脫鹽率時，給水的濃度就十分重要，而不能簡單地用進水電導(dǎo)率替代。通常有兩個方法來計算相對準確的給水電導(dǎo)率：

- 算術(shù)平均電導(dǎo)率 = （ECf + ECb）/ 2

           式中：ECf —— 進水的電導(dǎo)率，μs/cm；

               ECb —— 濃水的電導(dǎo)率，μs/cm。

- 對數(shù)平均電導(dǎo)率 = ECf × ln [ Rec./（1 – Rec.）]

           式中：Rec. —— 系統(tǒng)的回收率。

在一般情況下應(yīng)該采用算術(shù)平均給水電導(dǎo)率來計算系統(tǒng)的實際脫鹽率（這里的脫鹽率并非真實的脫鹽率，而是采用電導(dǎo)率的脫除率表征的脫鹽率），但是當系統(tǒng)的回收率大于85 %時，就應(yīng)該使用對數(shù)平均進水電導(dǎo)率來計算脫鹽率，這樣才能得到更為準確的系統(tǒng)脫鹽率。 

表3反滲透裝置運行管理用計算項目

2.4 將數(shù)據(jù)圖表化

表2和3中的各項用Excel（Microsoft?公司Office應(yīng)用軟件的一個組件）軟件記錄后，可以作成圖表以便一目了然地掌握運行狀況的變化，盡早采取應(yīng)對措施。通過確認標準化產(chǎn)水量、電導(dǎo)率的阻止率和壓差這三項數(shù)據(jù)表變化，可以分析出系統(tǒng)運行情況。這三項性能管理指標以外的測定值及計算值也是探究膜性能發(fā)生變化的重要數(shù)據(jù)。

3 反滲透系統(tǒng)的停運保護

 ①短期保存

短期保存方法適用于那些停止運行5-30天的膜系統(tǒng)。此時膜元件仍安裝在系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)。保存操作的具體步驟如下：

- 給水沖洗膜系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除。采用膜系統(tǒng)產(chǎn)水沖洗膜系統(tǒng)會有助于防止污染，海水淡化系統(tǒng)必須用產(chǎn)水沖洗膜系統(tǒng)；

- 將壓力容器及相關(guān)管路充滿水后，關(guān)閉相關(guān)閥門，防止氣體進入系統(tǒng)；

- 每隔5天按上述方法沖洗一次。

   ②長期停用保存

長期停用保護方法適用于停止使用30天以上，膜元件仍安裝在系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)。保存的具體步驟如下：

- 對膜元件進行化學(xué)清洗；

- 采用膜系統(tǒng)產(chǎn)水配制合適的殺菌劑，并循環(huán)沖洗膜裝置；

- 當殺菌劑充滿膜系統(tǒng)后，關(guān)閉閥門和泵使殺菌劑保留于膜系統(tǒng)中，此時應(yīng)確認系統(tǒng)完全充滿

- 如果溫度低于27℃，應(yīng)每隔30天用新的殺菌劑進行2-3步操作；如果溫度高于27℃，則應(yīng)每隔15天更換一次殺菌劑；

- 在膜系統(tǒng)重新投入使用前，用低壓給水沖洗系統(tǒng)1小時，然后再用高壓給水沖洗系統(tǒng)5-10分鐘。無論低壓沖洗還是高壓沖洗 時，系統(tǒng)的產(chǎn)水排放閥均應(yīng)全部打開。在恢復(fù)系統(tǒng)至正常操作前，應(yīng)檢查并確認產(chǎn)品水中不含有任何殺菌劑。