超滤调试专项方案.doc

超滤调试方案
1．超滤系统
1.1、工作原理：
超滤是运用超滤膜为过滤介质一种分离技术。
1.2、分离过滤原理：
超滤是一种与膜孔径大小有关筛分过程，以膜两侧压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布许多细小微孔只容许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积不不大于膜表面微孔径物质则被截留在膜进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液净化、分离和浓缩目。

图一：超滤膜过滤原理
超滤膜分离技术具备常温、低压操作、无相变、能耗低、水运用率高等明显特点。
1.3、超滤应用：
超滤用于截留水中胶体大小颗粒和悬浮物,而水和低分子量溶质则容许透过膜.超滤膜平均孔径介于反渗入膜与微孔滤膜之间.均以压力差为推动力反渗入、超滤两者之间大体区别如下表所示：
反渗入、超滤过滤比较
类型
项目
反渗入
超滤
膜孔径
操作压力(MPa)
重要分离对象
2-3nm如下
2-7
1nm如下无机离子以及小分子
5nm～0.1μm
0.1～1.0
分子量大分子以及细菌、病毒、胶体等胶粒。
超滤与反渗入工作方式属于同一形式，即在进水流动过程中，某些水透过膜，而大某些水沿膜面平行流动同步，将膜表面上截留物质带走。而微孔过滤是将所有进水挤压滤过，因而膜微孔容易堵塞。
超滤虽无脱盐性能，但对于去除水中细菌、病毒、胶体、大分子等微粒相称有效，系统操作压力低，设备简朴，超滤亦广泛应用于工业废水解决等各个领域。
超滤运营方式
1、内压式中空纤维超滤膜：
超滤一种中空纤维超滤膜组件重要是由成百到上千根细小中空纤维丝和膜外壳两某些构成，普通将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，因而不易被大颗粒物质堵塞，更合用于过滤原液浓度较大场合。
内压式：即原液先进入中空丝内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗入过中空纤维成为透过液，浓缩液则留在中空丝内部，由另一端流出，其流向参见图二所示：其中环氧树脂端封作用是在中空纤维膜丝端头密封住膜丝之间间隙，从而使原液与透过液分离，防止原液不通过膜丝过滤而直接渗入到透过液中。

图：内压式中空纤维超滤膜

2、全量过滤方式
全量过滤过滤方式：中空纤维超滤膜过滤方式重要分为全量过滤和错流过滤两种，全量过滤方式是指原液中水分子所有渗入过超滤膜，没有浓缩液流出，参见图：

图：全量过滤方式
本系统采用内压式全量过滤方式运营。
设备基本参数
1. 正常总出力： 900m3/h·套(系统有六套，每套出力150m3/h)
2. SDI ≤1-2
3. 出水浊度 ≤0.1NTU
4. 对胶体去除率 ≥99%
5. 对悬浮固体去除率 ≥99%
6. 对TOC去除率 ≤30%
超滤装置参数
应用膜面积/组数
2500m2(38支)/六组
应用膜通量
65.6L/m2·hr
实际产水量
900T/H
反洗耗时
每隔45分钟 反洗40秒 正洗15秒
反洗流量
450T/H
反洗每次耗水
11.7T(60分钟产水150T)
平均产水量
150T/H
膜产水回收率
>93.4%
膜透水压差TMP
0.02Mpa
产水水质
SDI<1-2，浊度<0.1NTU
PH值范畴
3-11
设备使用注意事项
1. 超滤膜组装注意事项
① 12″超滤组件是膜面积较大组件，大概为50m2，重量较重，在设计机架时应增长快固捆扎带，下部应有托架支撑。
② 超滤组件外壳与封头是由“O”型圈以侧密封方式连接，并用“U”型卡套紧固。封头出口接管都为哈夫卡套式连接。
③ 超滤组件两个侧口是采用哈夫卡式连接方式。
④ 在安装过程中，一定要先将组件位置对正，再紧固。
⑤ 在安装与操作过程中任何失误，都也许导致组件性能不可恢复性损失。
2. 超滤组件使用注意事项
为了使超滤机保持正常工作状态，请您仔细阅读如下注意事项。
① 安全防护
为了防止细菌在超滤膜组件内生长繁殖，成品超滤组件内灌注了保护液。由于保护液为化学溶液，如：甲醛（1%wt）溶液或苯甲酸（500mg/L）溶液等，因此在处置超滤组件时，应做好必要防护办法，如：带上眼镜、手套等。
② 组件工作环境
环境温度为：5~35℃。
PH范畴：SPES膜为2~12。
避免阳光曝晒或紫外线照射。
③ 第一次使用超滤机时，应所有打开超滤净化水出口龙头，半开直通自来水出口龙头，将滤芯中保护剂冲洗掉（约需20－30分钟），没有泡沫后，即可正常使用。
④ 提高普通水用水量和冲刷速度，恰当缩短净化水持续使用时间，有助于减少超滤膜表面污染，保持较高净水通量。
⑤ 为了让超滤机中被截留物彻底排出，可定期对超滤机进行顺冲洗，即先闭净水龙头后迅速启动直通自来水龙头20秒， 靠水迅速流动冲走被截留物，重复以上步聚3－5次即可。
⑥ 如三天以上不使用超滤机，继续使用时应先将原存留在管网中净化水排完，方可将超滤净化水作为产水使用。
⑦ 当打开组件密封包装袋后，要防止膜组件干燥，也不要自行将设备拆离管道并应始终保持滤芯湿润，滤芯在干燥状态下超过48小时会失去过滤作用。
超滤系统试压与检漏系统试压与检漏
1. 超滤调试前准备工作
① 先将预解决系统调试正常。
② 检查超滤系统所有阀门对的安装，且自动阀工作正常。
③ 检查压力、流量等仪表与否正常。
④ 按照泵阐明书检查和校正所有泵。检查泵座固定螺栓与否紧固；检查泵电机叶轮旋转方向与否与批示方向一致。
⑤ 检查并保证所有电气部件连线对的，控制回路对的工作。自动控制系统已完全可以按工艺规定工作。
⑥ 用经预解决后干净进水完全冲洗超滤管路系统，以便去除掉管道内也许存积灰尘、泥土、砂砾、以及超滤系统上杂质。注意：此环节在膜组件安装之前必要完毕。
2. 超滤调试与试压
① 低压冲洗系统:控制进水压力不不不大于0.05Mpa，膜透量不得不不大于25L/m2·h,将回流排放阀、和产水排放阀打开，冲洗超滤膜系统，使系统内空气排净，时间不得少于10分钟。在冲洗过程中，应依照系统管路配备，打开其他排放阀或放气阀，使系统内保护液和空气均排净。
② 试压与检漏:待保护液和空气都排均后，可将所有阀门关闭。然后，缓慢打开进水阀，逐渐升高压力，至0.25Mpa，观查有无漏点。如有漏点，做好标记。
③ 补漏:将系统管路中水放净，依照所用管道材质，用相应粘合剂或焊接进行修补。
④ 重新进行2.1、2.2两步操作，直到没有漏点为止。
系统正常操作
1. 正常操作运营
普通正常操作程序为：产水—正洗—反洗—正洗—产水—······。各个操作模式进出水方向阐明如下：
B
A
C
D
序号
模式
流向
时间
1
产水

15-90分钟
2
错流操作
A至B、C

3
死过滤
A至C

4
正洗
A至B
5-15秒
5
反洗

40-120秒
6
反洗1
C至A
20-60秒
7
反洗2
D至B
20-60秒
8
化学清洗
A至B、C
> 80分钟
9
完整性检测
B至A

图1、组件外形及接口方位示意图
在超滤系统长期运营中，稳定膜通量高低取决于进水水质和环境条件好坏。因而，依照水质不同，先做一定期间实验，并考虑到温度变化对通量影响，对于拟定最佳操作条件是非常重要。
① 拟定膜通量，普通在30～80L/m2·h。
② 拟定进水流量，普通在72～160L/m2·h。应保证超滤组件出口水流速为0.1～0.2m/s（以中空丝内流速计）。
③ 膜间压差（TMP）拟定，建议在0.01～0.1Mpa之间，最佳是在0.01～0.07Mpa之间。TMP最高极限值为0.2Mpa。
④ 当TMP达到0.07Mpa时，必要进行化学清洗以恢复其性能。如果TMP超过0.07Mpa，此时反洗操作将无法保持稳定膜通量。
⑤ 反洗操作。为了维持稳定通量，在过滤过程中定期反冲洗超滤膜是十分重要。在反洗过程中，也要对膜进行杀菌解决。
2. 反洗操作
为了冲洗掉膜表面污染物，使超滤渗入水，在较高压力下，采用与过滤相反方向通过膜组件，这种操作称为反洗。反洗水所有排掉。进行反洗操作，有如下几点应注意遵守。
① 在反洗过程中，通过计量泵向反洗水泵出口处加入次氯酸钠，使之在反洗排水中余氯浓度为3～5mg/L。
为了精确地控制反洗时次氯酸钠浓度，每月检查一次次氯酸钠溶液浓度。浓度太高，膜将受到化学性破坏。而浓度太低，杀菌效果不好，会导致细菌在膜表面繁殖累积，减少反冲洗效果，最后同步导致膜性能下降。
计量泵加药量应精确。为此，应先用水代替化学药剂做计量实验，测定在一定反洗压力下计量泵实际加药量，保证在设计范畴内。
② 在反洗时，水应所有从渗入侧流向原水侧。
③ 反洗流量应为正常产水流量四倍，但TMP不可超过0.2Mpa。
④ 周期反洗水量和时间与周期产水量和系统回收率关于，计算公式为：
回收率（R）=（周期产水量—周期反洗水量—周期正洗水量）/周期产水量
⑤ 反洗周期为15～90分钟。
⑥ 为了提高反洗效率，反洗采用上、下两步方式。第一步，反洗水由上侧口进，从下部原水进口出；第二步，反洗水由下侧口进，从上部回流口出。两步所用时间相等，共计为反洗时间。
3. 正洗操作
为了提高反洗效果，在反洗先后应各正洗一次。正洗时，当进水水质较差时（如：工业污水等），正洗水可所有排掉。当进水水质较好时，正洗水可某些排放或不排放。
① 正洗流量不不大于进水流量。
② 正洗时间为5～10秒。
4. 化学清洗
随着超滤膜工作时间延长，超滤膜会发生污堵，而仅靠反洗无法恢复膜通量。为了保持通量不变，只能提高TMP压力，而TMP有一定限度。一旦TMP超过了正常操作限度，将导致膜通量无法恢复损失。应在TMP没有达到上限（如：0.07Mpa）之前或定期（如：1到6个月时间），进行化学清洗。
① 化学清洗时间与设计通量关于。设计通量越低，正常操作时间越长，化学清洗周期就越长。
② 化学清洗配方
污染因素
化学清洗剂
清洗时间
温度(℃)
有机物或细菌污染
100ppm NaClO + 0.04%(wt) NaOH
PH：<12
60~90分钟
15~35
金属和无机物污染
柠檬酸或盐酸，PH：>2
60~90分钟
15~35
③ 化学清洗办法
A. 用透过水在清洗水箱配制药液。
B. 在进行清洗之前，将超滤装置内水排净。
C. 先采用正洗方式对系统进行循环化学清洗，约30～45分钟。再以产水方式对系统进行循环化学清洗，约30～45分钟。如果需要，再进行化学试剂浸泡。
D. 用进水低压低流量冲洗超滤装置，将装置内废液排放至中和池内解决，以免导致环境污染。待排放液PH值达到6～8之间，即可停止。
5. 完整性检测
我司所提供每一支膜组件，在出厂前都做过完整性检查，泡点压力均不不大于0.1Mpa。对于超滤系统而言，完整性有两某些构成。第一是超滤膜组件完整性；第二是配套管件、阀门、及连接件完整性。可采用压力衰减实验法（如下简称PDT）检测系统完整性。
压力衰减实验法：
① 采用干净压缩空气，以低于0.1MPa气压，将超滤膜中孔腔外水排净;
② 对超滤膜中孔腔加压至0.1Mpa，超滤膜渗入侧与大气连通，计时观测超滤膜中孔腔内气压衰减速度。
③ 如果压力衰减速度太快，超过设计规定。依照漏气声响拟定泄漏点或有问题组件，然后进行修补。
压力衰减速度与截留效果关系为：
压力衰减速度，KPa/min
截留效果(以鞭毛虫为例)
1.2
>4.7log
5
>4log

空气0.1MPa
正常扩散
大孔缺陷
膜丝断裂

检测压力衰减速率
采用PDT法，规定每个组件都可被隔离（通过阀门或堵头）。这样，才干拟定有问题膜组件，进而对之进行修补。
寻常维护
1. 安全防护
为了防止细菌在超滤膜组件内生长繁殖，成品超滤组件内灌注了保护液。由于保护液为化学溶液，如：甲醛（1%wt）溶液或苯甲酸（500mg/L）溶液等，因此在处置超滤组件时，应做好必要防护办法，如：带上眼镜、手套等。
2. 组件工作环境
环境温度为：5~35℃。
PH范畴：CTA膜为4~8；SPES膜为2~12。
避免阳光曝晒或紫外线照射。
3. 当打开组件密封包装袋后，要防止膜组件干燥。

常用故障检查与排除
常用故障及排除办法
序号
故障
因素
排除办法
1
通量变小
A．水压低
水压变高后通量恢复正常
B．直通自来水使用太少，导致堵塞
请专业人员清洗
C．原水太浑浊
增长预解决装置或加大直通自来水使用量，以便排渣
2
超滤净化水浑浊
A．膜破损
请专业人员维修
B．O型密封圈处漏水
C．原水为具有Fe、Mn地下水
对原水预解决，除去Fe、Mn
3
法兰漏水
A．螺丝松脱

B．平垫老化

C．水压高，密封平垫冲出

4
机壳、底座漏水
砂眼或爆裂
更换外壳
5
超滤水有异味
超滤水长期停用，净水管道及龙头未消毒
重复冲洗或用立升专用消毒剂消毒