540m3超滤技术方案讲课教案.doc

540m3 超滤技术方案 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 540540m m3 3/h h 超超 滤滤 系系 统统 方方 案案 书书 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 在本方案设计共包括 4 套超滤系统，每套装置净产水量为 121.5m3/hr，进水量为135m3/hr；设计回收率为 90%；设计温度 15C，设计平均通量为 52.9 L/m2/hr，每套装置使用 50 支膜组件，共需 200 支 SFP2860 DOWTM UF 膜组件。本方案为初步方案，仅供您参考。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 技技 术术 部部 分分 一一 设计设计基础基础 1.11.1 进水水质进水水质 原水水源为城市污水处理厂排放水，春冬季水质如下：项目 单位 检测最低 检测最高 天化院数据 PH 6.9 8 6.9 电导率 us/cm 2500 3900 3322 总硬度 mg/l 1100 1300 1058.77 钙 mg/l 730 1000 633.28 总碱度 mg/l 100 150 130.13 氯离子 mg/l 800 1300 1287.42 COD mg/l 12 80 11.86 总铁 mg/l 0.1 1.28 1.28 总磷 mg/l 未检出 未检出 未检出 钠离子 mg/l 547 547 547 亚铁离子 mg/l 0.26 0.26 0.26 锰离子 mg/l 0.83 0.83 0.83 硫酸根离子 mg/l 599.7 599.7 599.7 磷酸根离子 mg/l 未检出 未检出 未检出 氨氮(以 N 计)mg/l 5.1 15.67 15.67 悬浮物 mg/l 13 13 13 注：根据客户要求，本方案按“检测最高”数据为基础设计。请确保进水水质满足DOWTM UF膜组件的进水要求。超滤进水温度建议不超过40 C，持续运行温度建议不超过35 C。1.2 1.2 产水水质产水水质 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 产水 SDI15 3 3 产水浊度 1 1 NTUNTU 1.3 1.3 设计系统容量设计系统容量 系统出口系统出口 设计值设计值 超滤出口 486486m3/hm3/h 1.4 1.4 公用条件公用条件 设计值设计值 1.原水 温度:10-30,压力 Max 3 bar 15 正常流量 540m3/h 2.电耗 380V,3ph,50Hz(或根据客户要求设计或根据客户要求设计)3.压缩空气 at 0.7MPa 仪表用干燥无油空气 38 l/min at 0.1MPa 气擦洗用无油空气 500 Nm3/h 4.化学药品 HCl 30%NaOH 30%NaOCl 10%1.51.5 工艺工艺流程流程 根据客户提供的水源水质信息，推荐以下处理工艺流程，供客户参考，最终的处理工艺须由客户确定。推荐的水处理系统工艺流程如下：氧化剂氧化剂 预处理预处理（混凝沉淀）（混凝沉淀）原水原水箱箱 原水泵原水泵 自清洗过滤器自清洗过滤器 超滤装置超滤装置反渗透装置反渗透装置 预处理：预处理：由于原水 COD，总铁，氨氮，悬浮物含量较高，会对超滤及反渗透装置的运行产生不利影响，建议采取混凝沉淀工艺以降低其含量。同时原水的硬度过高会影响后精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 续的反渗透装置，建议采用离子交换或石灰软化等工艺降低硬度，具体要求请咨询反渗透设备制造厂家。氧化剂：氧化剂：推荐在原水中投加氧化剂以去除水中的有机物并控制微生物的繁殖。自清洗过滤器自清洗过滤器(100-200 m)：推荐在超滤前设置自清洗过滤器来截留较大颗粒的悬浮物、胶体等，起到保护超滤膜的作用。注：注：该方案是以客户提供的原水水质为基础进行设计的。请确保在任何时期内，上述原水水质的每一项均保持在最大值以下；如水质有变动，请立即咨询陶氏水处理事业部，并视具体情况决定是否对设计方案进行相应修改。二二 设计设计部分部分 2.1 2.1 设计膜组件规格说明设计膜组件规格说明 膜组件型号 SFP2860 膜形式 外压式中空纤维膜外压式中空纤维膜 公称膜孔径 0.03m 膜内/外径 0.7/1.3 mm 膜材质 H-PVDF 壳体材料 UPVC 膜组件直径 8 inch 膜组件长度 60 inch 膜面积,m2 51 2.2 2.2 系统设计和运行参数系统设计和运行参数 设计总进水流量 540 m3/hr 设计通量 52.9 l/m2/hr 设计回收率 90%设计膜组件总数量（DOWTM SFP-2860）200 装置数量 4 单套装置膜组件数量 50 反洗用水量（单套装置）13.5 m3/hr 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 净产水流量（单套装置）121.5 m3/hr 运行方式 死端过滤死端过滤 正常运行进水压力 3 bar 允许最大进水压力 6 bar 反洗频率 30min 分散洗（碱洗）频率 10 hr 分散洗（酸洗）频率 12hr 化学清洗频率 30 days 正常反洗压力 1.5-2.0 bar 最大反洗压力 2.5 bar 气擦洗进气量（单套装置）500 Nm3/hr 正常气擦洗压力 1.0 bar 最大跨膜压差 2.1bar PH 范围 2-11(短时化学清洗：短时化学清洗：PH1-12)工作水温 5-40 2.3 2.3 过程设计条件：过程设计条件：反洗频率 每隔 20-60 分钟一次（视具体水源或试验定）反洗时间 每次 0.5-4 分钟 最大反洗压力 2.5bar 反洗透水速率 100-150 l/m2.h 反洗建议加药量 10-15ppm（有效氯计）加药药剂 NaOCl 正洗流量 1.8m3/h2.6m3/h 正洗时间 每次 20-30 秒 气擦洗条件 增加气擦洗频率 依实际情况定 组件最大进气压力 2.5bar 单支组件进气量 512 Nm3/h.支 气擦洗进口压力 1.0MPa 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 气源 无油洁净压缩空气 化学分散清洗 清洗频率 建议最少按 24 小时 1 次，一般根据试验结果确定 分散化学清洗时间 5-10 分钟（视实际水源确定）化学清洗药剂 酸洗：0.2HCl（视实际水源情况可适当增减）碱洗：0.05NaOH0.1%NaOCl（视实际水源情况可适当增减）化学清洗 清洗频率 跨膜压差比初始运行压力上升了 1.0bar（相同温度下），或者 K 值下降了 25%-35%左右，且通过上述常规反洗步骤反复多次或化学分散洗后不能恢复到理想效果时 化学清洗时间 60-90 分钟（污染严重时可适当延长）清洗药剂 酸洗：1-2%柠檬酸、或 1-2%草酸或 0.4%HCl 碱洗：0.1%NaOH+0.2%NaOCl（有效氯计）清洗流量 1.5 m3/h每支组件 清洗液温度 1040（较高温度利于提高清洗效率）酸洗推荐温度：3540（更高温度可能造成膜不可逆的损伤，或者导致泄露现象）碱洗推荐温度：3035（更高温度可能造成膜不可逆的损伤，或者导致泄露现象）2.4 2.4 膜组件外形及接口尺寸膜组件外形及接口尺寸 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 三三 工艺描述工艺描述 DOWTM UF 系统通过一个专用的可编程序逻辑控制器（PLC）来实现全自动控制，PLC 与各个设备如阀门、加药装置等相联动，并协调所有工艺单元的运行。使用合适的进水泵将原水输送至系统进水口，进水压力一般在 3 Bar，最大允许跨膜压差是 2.1 Bar。为了最大限度的提高产水效率，需要周期性的使用超滤产水或者同等水质的水对系统进行反洗。超滤产水在反洗泵的作用下反方向透过超滤膜丝，然后被排出系统。在反洗之前先进行气擦洗，可以取得更好得清洗效果。无油压缩空气在膜丝外表面起泡，引起膜丝的剧烈振动，使粘附在膜丝表面的颗粒物得以松动，有利于在随后的水反洗过程中将它们冲洗干净。在反洗过程结束时，停止反洗泵，使用进水对膜进行正冲洗。DOWTM 超滤膜组件需要根据设定的程序按预设时间间隔进行反洗。在完整的超滤运行周期中，操作的一般步序如下：过滤 20-60 分钟 气擦洗 20 秒 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 排水 20 秒 反洗 60 秒 正洗 20-30 秒 DOWTM 超滤膜组件需要定期进行化学清洗以完全恢复膜性能。因此，超滤系统需要配置化学加药装置，在化学分散洗（CEB）的过程中，自动往反洗水中投加化学清洗药剂。CEB 频率取决于原水的结垢倾向。但是，每天至少 2 次用次氯酸盐进行 CEB 以控制细菌生长。此外，有时可能也需要进行碱洗（以去除有机物污垢）和酸洗（以去除无机盐造成的污垢）。所有化学冲洗用水都会被排放到一个废水处理装置中以便集中处理。是否需要设计 CEB 将取决于原水水源。作为 CEB 的补充，DOWTM UF 需要进行化学清洗（CIP）以完全恢复膜的性能。根据原水水质我们初步估计大约间隔 1 至 3 个月左右进行一次化学清洗，方法是：先使用酸性化学药剂，然后使用碱/次氯酸盐溶液对超滤装置进行化学清洗，以去除堆积在膜表面污垢。注意事项：注意事项：在膜系统准备投入运行时，为了防止膜损坏，正确启动 UF 系统是十分必要的。遵循正确的启动顺序有助于确保系统运行参数符合设计规范，从而使系统水质和水量达到既定的设计目标。在膜系统初次启动开机程序前，应完成膜系统的预处理系统调试、膜元件的装填、仪表的标定及其他系统检查。如需获取更多信息，请参考产品技术手册。在启动、停机、清洗或其他过程中，为防止潜在的膜破坏，应避免元件产生任何突然的压力。膜组件首次投运时，起始产水流量应控制在设计流量的 30-60%，24 小时后再增至设计流量，这样有利于膜通量的长期稳定。在启动之前应冲洗 UF 系统以除去运输用保护液并排出系统中残留的空气。根据产水用途，膜组件首次投运时，起始产水应排放不用。系统短期停机时，为了防止微生物滋长，建议每天运行 30-60 分钟或每天进行一次单独的反洗步序；如果长期停机，建议采用保护液对膜系统进行封存，关闭系统进出口阀门，每月检查一次保护液的 PH 值。注入保护液前，应对系统进行彻底反洗，如果膜污染比较严重，建议进行完整的化学清洗。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 附附 件件 1.DOWTM UF 标准工标准工艺流程图艺流程图 P&ID(仅供参考仅供参考).2.设备表设备表(BOM).