（1）什么叫背压，产水背压会有什么不良后果

在反渗透水处理领域，背压指的是产品水侧的压力大于给水侧的压力的情况。卷式膜元件类似一个长信封状的膜口袋，开口的一边粘接在含有开孔的产品水中心管上。将多个膜口袋卷绕到同一个产品中心管上，使给水水流从膜的外侧流过，在给水压力下，使淡水通过膜进入膜口袋后汇流入产品水中心管内。

为了便于产品水在膜袋内流动，在信封状的膜袋内夹有一层产品水导流的织物支撑层；为了使给水均匀流过膜袋表面并给水流以扰动，在膜袋与膜袋之间的给水通道中夹有隔网层。

膜口袋的三面是用粘结剂粘接在一起的，如果产品水侧的压力大于给水侧的压力，那么这些粘接线就会破裂而导致膜元件脱盐率的丧失或者明显降低，因此从安全的角度考虑，反渗透系统不能够存在背压。

由于反渗透膜过滤是通过压力驱动的，在正常运行时是不会存在背压的，但是如果系统正常或者故障停机，阀门设置或者开闭不当，那么就有可能存在背压，因此必须妥善处理解决背压的问题。

（2）为什么高压泵后面应设手动调节门和电动慢开门

配制标准测试溶液的水源为反渗透产水，因而几乎不带杂质，不存在膜元件被污染的问题。在实际使用时，除了二级反渗透系统的进水是以一级反渗透系统的产水作为原水外，其他反渗透系统的进水几乎都是经普通预处理后的原水。

尽管预处理工艺去除了其中一部分杂质，但与标准测试条件下所用水源相比，其进水水质仍然较差。所以膜元件设计产水量应该小于标准产水量，此时如仍按标准产水量作为设计产水量，则反渗透膜元件很快就会受到污染，造成膜元件损坏。

为了避免上述情况的发生，膜元件生产厂家提供了设计导则，以使设计人员有据可依。设计导则建议应根据不同的进水水源来选取不同的设计产水量。

即使在实际使用时按照膜元件生产厂家提供的设计导则使用，但是反渗透膜元件仍然会慢慢受到污染，当然在一段时间后可以通过化学清洗部分恢复其性能，但却很难完全恢复其性能，所以有经验的设计人员在设计时应该考虑到这一问题，此时应该选用能够保证3年后达到设计产水量的给水泵，即需要设计更高压力的给水泵。

但系统初始投运时不需要很高的压力就可以达到设计产水量，所以系统在初始运行时给水泵压力富裕，随着时间的推移，压力富裕逐渐减少，因此高压泵后面应设手动调节门来调节给水压力。有些时候可以对给水泵设置变频调节装置，此时可以用变频的方法来实现给水压力的调节。

高压泵后面的手动调节门在设置后一般不需要经常调节，在一段时间内基本上是保持在恒定的位置，在系统每次启动时也不需要开闭此阀门。

但是如果高压泵后面没有其他阀门，此时每次启动系统时，高压泵的高压水源会直接冲击膜元件，特别是在系统中存在空气时就会产生“水锤”的现象，这样容易造成膜元件的破裂。

为了防止上述现象的发生，应该在高压泵后面设电动慢开门，在启动高压泵后慢慢打开电动慢开门，也即慢慢向系统的反渗透膜上加载压力，电动慢开门应该是全开全闭阀门，其全开全闭时间是可以调节的，但一般设定为45～60s。所以从反渗透膜元件的安全角度考虑应该设置电动慢开门。

（3）为什么要设置自动冲洗功能

给水进入反渗透系统后分成两路，一路透过反渗透膜表面变成产水，另一路沿反渗透膜表面平行移动并逐渐浓缩，在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分，甚至还有有机物、胶体、微生物和细菌、病毒等。在反渗透系统正常运行时，给水／浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动，这些污染物很难沉积下来。

但是如果反渗透系统停止运行，这些污染物就会立即沉积在膜的表面，对膜元件造成污染。所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统，利用干净的水源对膜元件表面进行停运冲洗，以防止这些污染物的沉积。

（4）反渗透系统需要哪些常用仪表

为了使RO装置能够安全可靠地运行，便于运行过程中的监控，应该装置必要的仪表和控制设备，一般需要装设的表计有温度表、压力表、流量表、pH表、电导率表、氯表、氧化还原电位表等，装设的地点及其作用分述如下。

①温度表

给水温度表，因产水量与温度有关，所以需要监测以便求出“标准化”后的产水量。大型设备应进行记录，另外，温度超过45℃会损坏膜元件，所以对原水加热器系统应设超限报警、超温水自动排放和停运RO的保护。

②压力表

给水压力表，第一段RO出水压力表、排水压力表用于计算每一段的压降(也可装设压差表)并用于对产水量和盐透过率进行“标准化”。盐透过率、产水量和△P用于RO性能问题的分析。

5mm过滤器要安装进出口压力表(也可装设压差表)，当压降达到一定值时(2bar)更换滤芯。

给水泵进出口压力表用于监测给水泵进出口压力，进出口压力开关用于在进口压力低报警、停泵，出口压力高(延时，以防慢开门未打开)报警、停泵。

③流量表

产品水流量表在运行中监测产水量，每段应单独装设，以便标准化RO性能数据。产品水流量应有指示、累计和记录，浓水排水流量表在运行中监测排水量，应有指示、累计和记录。

从各段产品流量和排水流量可计算出各段的给水量、回收率和整个RO系统回收率，给水流量表主要用于RO及加药量的自动调节（加酸、加阻垢剂、加亚硫酸氢钠往往两套RO共用），除指示累计外还要给出信号用于比例调节。

④电导率表

给水电导率表、产品水电导率表指示、记录水的电导率，可设置报警，从给水电导率和产品水电导率可估计出RO的脱盐率。

⑤pH表

当给水需加酸防止生成CaCO3垢时，加酸后的给水需装pH表在使用醋酸纤维素膜时，不仅为防止CaCO3垢生成，而且更重要的是维持最佳pH值。醋酸纤维素膜的pH值要求为5-7，除指示、记录、设超限报警外，还可以自动控制不合格给水排放，并停运RO还可以与流量表配合对加酸系统进行比例积分调节。

⑥氯表

使用醋酸纤维素膜元件RO给水必须含有0.1～0.5mg/L残余氯，最大允许含氯量为1mg/L，因此给水必须装设氯表，以指示、记录、和超越报警。药液箱要设液位开关，低液位报警，加酸可采用比例调节或比例积分调节，加阻垢剂等可采用比例调节，加药泵与给水泵之间进行连锁。

⑦氧化还原电位表

经加亚硫酸氢钠消除余氯的给水应装设氧化还原电位表，应有指示、记录、超限报警。

（5）设计反渗透控制系统时应考虑哪些方面的问题

反渗透脱盐系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺流程模拟屏执行，同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮；系统具有联锁保护功能及报警指示功能。PLC和主要仪表由国外进口（现大部分可国产替代）。

①RO系统运行过程对仪表和程控的工艺要求

⑴加药量采用比例调节方式，根据给水流量计发出的信号自动调节计量泵进行比例加药。

⑵计量箱装有就地液位计，并有低液位信号进行报警，以保证不会因药液箱无药而使加药中断。

⑶设有就地给水仪表盘，盘上装有流量指示和流量积累表、电导率表、pH值指示表。另外还设有给水压力表。流量表、电导率表和pH表所发出的参数信号送至中央控制室进行连续记录；同时流量计发出的信号控制计量泵进行比例加药；pH计发出的高、低报警信号送至中央控制室进行报警。

⑷保安过滤器进、出口装有压力指示表，当保安过滤器进出口压差达到一定值或运行一定时间后，需更换滤芯。

⑸高压泵进、出口侧分别装有低、高压开关。

当高压泵进口压力低于限定值时，低压开关闭合并发送信号至PLC，由PLC进行报警并自动停止高压泵的运行；当高压泵出口压力高于限定值时，高压开关闭合，发出信号送至PLC，PLC延时一定时间后，如高压泵高压侧压力仍高于限定值，则PLC输出报警并自动停止高压泵的运行，如在延时范围内高压开关恢复至断开状态，则PLC自动取消输入信号。

⑹高压泵出口装有电动慢开门。

高压泵启动后，慢开门自动缓慢打开以确保RO膜元件不受水锤破坏，如慢开门发生故障而未能在规定时间内打开，则高压泵出口压力增高，压力开关输出报警信号并经PLC自动停止高压泵的运行。

⑺每套RO装置设就地仪表盘一块，盘上装有RO一段、二段产品水、排水的流量表各一块(流量及累积流量值显示)，产品水电导率表一块。流量表和电导率表所发出的参数信号送中央控制室进行连续记录，并具有电导率值高报警。就地盘上装有高压泵启动、停止按钮和指示灯，系统紧急停止按钮和指示灯，电动慢开门开、关按钮和指示灯。

⑻每套RO装置设就地压力表盘一块，盘上装有RO一段进水、二段进水和排水压力指示表。

⑼中央控制盘上设有高压泵、计量泵、冲洗水泵的三位操作开关(自动一关一手动)，系统程序启、停按钮，可实现上述装置的自动启动控制室远操和就地手操功能。当三位开关打至“自动”位置时，上述装置不能就地操作。

⑽RO装置启动和运行过程

a.RO装置程序启动和运行。先将高压泵、计量泵的“自动一关一手动”，三位开关扳至“自动”位置，然后按下每套RO装置的程序启动按钮，此时PLC按程序自动对所有计量箱液位、高压泵入口侧压力进行检测，当有“低”液位或高压泵入口侧压力“低”报警时，PLC进行声光报警并停止程序运行。消除报警后，按程序启动按钮，程序恢复运行，并自动启动加药计量泵、高压泵、开启电动慢开门，延时一定时间后，如高压泵高压侧压力仍高于限定值，则PLC输出报警并自动停止高压泵、计量泵的运行，同时自动关闭电动慢开门；如在延时范围内高压开关恢复至断开状态，则PLC自动取消高压开关输入信号，系统进入正常运行阶段。

b.RO装置控制室手动启动和运行。当高压泵、计量泵、冲洗水泵的“自动一关一手动”三位开关扳至“手动”位置时，上述设备可在控制室内操作。

c.RO装置就地手动启动和运行。当高压泵、计量泵的“自动一关一手动，三位开关扳至“关”位置时，上述设备可在就地手动启动和运行。在任何情况下，都可以通过设置在就地仪表盘上的系统紧急停止按钮，停止RO装置的运行。

⑾RO装置自动停止运行或由操作人员按程序停止按钮停运时，高压泵停止运行，计量泵联锁停止运行，自动关闭高压泵出口电动慢开门。

⑿计量泵与高压泵的联锁

反渗透系统包括两套RO装置和一套加药系统，每套RO装置配备一台高压泵。当有一台高压泵启动时，加药系统计量泵联锁启动，当两台高压泵都停运时，加药系统计量泵联锁停运，高压泵一台运行一台停运时，计量泵正常工作。

⒀RO装置设有冲洗系统

RO装置停止运行一定时间后，可自动启动冲洗水泵、开启冲洗进水及排放阀，对RO膜元件进行低压冲洗。

⒁中央控制盘上装有光字牌和音响器，可对报警信号进行声、光显示；装有系统模拟屏，可显示RO系统的运行；可对需记录的各种参数进行连续记录。装有电流表显示高压泵电机电流。