（一） 预处理系统

   预处理设备的作用是对原水进行初级处理，去除水中的杂质和污染物，使进水符合反渗透膜的要求，根据原水水质情况及产水要求，设计的预处理系统包括原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、阻垢剂加药系统、精密过滤器等。

1、多介质过滤器

该设备采用碳钢防腐材质，对原水中悬浮物、颗粒物及胶体等物质进行去除，同时对原水的浊度、色度起到降低作用。该设备将是我们公司针对贵公司水质特点而专门设计的，它可以滤除原水带来的颗粒、藻类等。经多介质过滤器过滤后降低进水的大颗粒物、浊度、胶体、悬浮物等杂质，满足RO进水的SDI（污染指数）≤5。多介质过滤是一种先进的微絮凝过滤方式，本设计提供的多介质过滤器含有材质各异的多层过滤介质，完全能滤除不容于水中的杂质，保证SDI值不大于5，是后级RO的强有力保护屏。

3、阻垢剂加药装置

通过投加阻垢剂，可以有效的增大水中难溶盐的溶度积，从而减少难溶盐，例如碳酸钙、碳酸镁等在膜表面结垢，延长膜的使用寿命。

阻垢剂投加装置由计量泵、加药箱组成。将配置后的阻垢剂溶液按照设定的流量将阻垢剂投加到精密过滤器前，经过高压泵使药剂与水充分混合后，进入反渗透系统。该设备占地小，安装移动方便。

由于反渗透过程是为溶解固形物浓缩排放和淡水的利用，当水受浓缩时会有机盐结晶析出，形成碳酸盐水垢（CaCO3、MgCO3）和硫酸盐水垢。

特别是硫酸盐晶体（如BaSO4、SrSO4），因为它的晶体往往带有锋利的尖角，会刺穿半透膜，造成浓水漏过膜表面，无法达到脱盐的目的，所以需加入阻垢剂以防止碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙镁物质在膜面沉淀。阻垢剂加药系统包括加药泵和药箱，药品为进口阻垢剂MDC220，与一级反渗透主机联动。

4、精密过滤器

经过前面的多介质过滤器，原水中大颗粒悬浮物已基本被除去，而一些小颗粒悬浮物（如活性炭细沫等）则没有被除去。在这里，再进行一次微滤，去除5μm以上的悬浮物，以保护反渗透膜不被堵塞，因此精密过滤器又被称为保安过滤器或5μm过滤器。精密过滤器内装熔喷式聚丙烯滤芯（过滤等级5微米），精密过滤器进出口设压力指示表，当压差增大达到设定值时更换滤芯。

为了防止细小悬浮物和胶体进入反渗透系统，反渗透设备前安装精密过滤器，内置5微米聚丙烯线轴滤芯，防止各种微粒进入膜元件。

精密过滤器前后分别安装压力表测量过滤器前后的压力，其压差可以表明过滤器的工作状况。

5、反渗透脱盐系统

反渗透膜元件采用美国陶氏BW30-400FR抗污染性膜元件,该膜元件具有高脱盐率、耐清洗（特别耐碱洗）、 长期稳定，产水量高等特点。在标准状态下，单只膜元件脱盐率高达99.5%，适用PH值范围1-12。

本系统设1套20m3/H的反渗透装置，满足系统出力20m3/h/套的要求，根据膜的设计导则，选用24支膜元件，分装于6支4芯压力容器中，采用2/1一级二段排列方式。其产水脱盐率一年在95%以上，系统水利用率不低

（1）、反渗透膜元件

膜元件选用美国陶氏提供的芳香聚酰胺复合膜，该组件由三层薄膜复合，表面层为芳香聚酰胺材质，厚度为2000埃，并由一层微孔聚砜层支撑，可承受高压力，对机械张力及化学侵蚀具有较好抵抗性，该组件具有较大的膜面积400平方英尺，较大的产水量，对NaCl、CaCl2、MgCl2单只膜具有99.5%的脱盐率。

（2）、反渗透膜壳

高压管选用由配套的玻璃钢材质管壳，内壁光滑不易生菌。每个容器内装4支8″膜组件。

（3）、反渗透仪器、仪表

反渗透装置设置一块仪表盘和控制箱，在仪表盘上可读出反渗透系统的有关工艺参数，在控制箱上启停反渗透系统进水高压泵及相关的电动阀，浓水排放流量由安装在反渗透浓水端的调节阀控制。

（4）、化学清洗装置

无论预处理如何配置，细小的颗粒及小分子的有机物还是会漏过到达膜表面。经过长时间的运行积累之后，反渗透的运行压力（压差）还会逐渐增大。通常情况下，其压差增加值比初投运的压差大15～20%即应进行化学清洗。

本系统为反渗透设备附件备用。以清洗膜组件内各种原因形成的污染物。

本装置由1台清洗药箱，1台不锈钢清洗泵，1台5μm过滤器及与反渗透装置连接的可拆卸管道、接头等组成。

本系统设置的冲洗装置，当RO膜元件受到给水污染时，可对反渗透膜元件进行表面冲洗。为了有效防止膜面污物的积累，装置采用PLC程序控制，每隔2小时自动对膜表面冲洗2分钟，可以有效防止膜面污染，延长化学其化学清洗周期和膜使用寿命。

l 引言

水是生命之源，人类的生产、生活一刻也离不开水。而人们的饮用水从来都是具有生存和致病两重性的。上世纪70年代人们注意到饮用水水源中的污染物种类繁多，主要含有微量的有机物、重金属离子、氨氮及放射性物质等有害污染物。随着科技和工农业生产的发展以及人类活动的频繁，新的污染物质增塑剂、洗涤剂的不断出现使全球使用的化学品超过60000种，其中70％可能对健康有害。由于纯净水是不允许添加任何防腐剂和抑菌剂，故可从工艺、技术、系列净水设备等方面对受污染的水或自来水进行深度净化，把水中的重金属、三卤甲烷、有机物、放射性物质、微生物等有害、有毒、有异味物大部分去掉，消除这些污染物质对人体健康的直接和潜在危害，消除消费者对饮用水被污染的恐慌，满足消费者对“干净水” 的要求，以其没有病毒，干净、卫生，口感好深受广大消费者的信赖。

2 纯净水生产工艺

纯净水的生产大多使用自来水和地下水作为原水，其原水中或多或少含有各种各样悬浮物质(藻类及原生物、泥沙、粘土、及其它不溶物质)、胶体物质(溶胶，如硅酸及铁、铝的某些化合物，腐植胶体等)、无机盐类和一些有机物及气体。生产饮用纯净水就是要将上述物质尽可能全部去除，使之成为高纯度的饮用水。自1988年纯净水厂在广东省建成投产至今， 已经出现了多种纯净水的生产工艺，一般来说，纯净水的生产工艺采用石英砂滤、活性炭吸附、离子交换、精滤、反渗透、臭氧杀菌等多级净化，灌装采用1000级以上空气净化装置、紫外线、臭氧三重杀菌，以及全自动洗桶、消毒、灌装、封口一体机。

3生产过程中的重要工艺

3.1 活性炭吸附分离

纯净水在灌装前都必须经过过滤，以除去水中的泥渣、悬浮物、藻类、霉菌等杂质。在水处理工艺中，活性炭处理是必需的。活性炭具有很多微孔和巨大的比表面积，凭借这些微孔对有机物的吸附作用来去除水中的致突变物质，它可降低水中TOC和THMs等，同时可去除色、嗅、味、有机氯化物、放射性有机物及其他人工合成有机物，活性炭对分子量在500—3000的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为70％—86.7％[1]。不足之处是由于水中天然有机物(NOM)的竞争吸附，导致对吸附效率下降以及活性炭的使用寿命不长。

3.2 臭氧氧化分离

O3是一种很强的氧化剂，它在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基自由基(OH)，瞬间杀灭水中微生物，杀菌能力是氯的600～3000倍[2]；将溶解和胶体状有机物转化为较易生物降解的有机物；将水中溶解性的铁、锰氧化成高价沉淀物使之易于去除；可将有毒有害物质氧化成无害物质；可改善嗅味、降低色度等：有些藻类的代谢物由于水体富营养化的影响，会使水有霉味或鱼腥味，若滤池之前投加少量O3，可以防止藻类和浮游植物在滤池中生长繁殖。然而，氧化法将大分子氧化成小分子后则会促进水中的再繁衍，某些分子量较高的物质如蛋白质、氨基酸和腐殖质经O3氧化后产生甲醛，其中甲醛毒性强，致病、遗传、变异。而且当水中存在Br-时，经O3氧化为BrO2-、BrO3-、CHBr3以及一些尚未确定的有机副产物。BrO3-被国际研究机构列为有可能对人体致癌的化合物。WHO建议饮用水中BrO3-含量为25ug / L。例如：美国给水中BrO3，一的含量要求不大于10ug/ L。不仅如此，O3对水中已形成的三卤甲烷几乎没有去除作用，O3氧化还可导致水中可生物降解物质的增多，使出厂水的生物稳定性降低，容易引起繁殖。这些因素的存在，使得O3很少在水处理工艺中单独使用。

3.3臭氧生物活性炭：包括预氧化和后氧化。

预氧化：①臭氧作为一种强氧化剂，能氧化分解水中的高分子有机物，如：腐植酸等，分解后的小分子有机物容易被活性炭吸附。②臭氧——同时氧化水中溶解性的锰和铁，生成难溶性的氧化物，提高砂过滤的效果，使锰、铁的去除率增加。③臭氧氧化后生成的氧气无害，而且为后面活性炭上附着的好氧菌和硝化菌提供生长的营养源，防止水体发臭。

后氧化：主要与生物活性炭联用，即O3—BAC法—一种有效的可去除各种有机物和持久性化合物的“深度处理技术”：由臭氧氧化、砂滤、活性炭吸附和生物降解等结