超滤操作规程仅供参考文档格式.docx
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该膜组件由亲水性的聚醚砜中空纤维组成的,每一根膜组件由上千根中空纤维组成,膜组件长度为1.5m,外径220mm。
有效过滤面积为55m2,截留分子量为150,000道尔顿。
原水在中空纤维的内部流动,而产水则是在原水流经膜的过程中逐渐由内壁向外壁透过(称为内压式),收集后,成为超滤产水从产水端排出。
被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物、胶体等就堆积在纤维内表面,此时膜的进水侧与产水侧的压差会逐渐增加,经运行一段时间后(设计过滤时间为35min),就需要停止过滤操作,进行水力清洗(HC),反冲洗水为超滤产水。
经多次反冲洗后,可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物,此时就采用含有一定浓度的化学药剂的水进行反冲洗和浸泡,即化学加强水力清洗(CEB),以增强水力清洗效果。
化学药品用盐酸、次氯酸钠、氢氧化钠等。
当超滤CEB不能达到恢复超滤膜性能的功效时,需要人工化学清洗。
人工化学清洗:
提高清洗药剂的浓度,增加药剂的浸泡接触时间,一种以上的药剂反复清洗,直到恢复超滤膜的性能。
亲水性聚醚砜超滤膜具有以下优点:
(1)机械强度好。
(2)抗污染能力强。
(3)透水性强
(4)耐化学性能好,可以实现高强度的化学清洗。
1.4流程说明
经过生化处理和物化处理后的出水进入一个过滤精度为100μm的自清洗过滤器,过滤器用以去除水中大于100μm的大颗粒杂质,保证超滤膜过流通道不被堵塞损坏。
过滤器的产水进入超滤膜的压力容器内,被超滤膜分离,大尺寸颗粒被超滤膜截留,水及小尺寸颗粒透过膜形成产水流出压力容器后进入超滤水箱。
当超滤装置运行达到一定时间时(1个HC周期),运行停止,超滤给水泵对膜组件进行从上至下的正冲洗,然后交换正冲洗方向,同时鼓入压缩空气进行气擦洗,气擦洗完成后,水箱中的产水经反洗泵升压后进入超滤膜的产水侧,对膜进行反洗,接着再次进行正冲洗。
该过程可以将截留在超滤膜表面的大尺寸颗粒冲出超滤膜,使其恢复正常的工作能力,此即为超滤的水力清洗(HC)。
超滤在经历若干次次过滤或者HC(设计为19次HC或者20次过滤)后,先进行一次HC,紧接着反洗流量降低至正常反洗流量一半后,投加适当的化学清洗药品,并进行浸泡,然后用超滤产水将药液和溶出的污染物冲掉,以保证超滤长期正常稳定运行,此即为化学加强反洗(CEB)。
工艺流程中,过滤、HC和CEB之间的逻辑关系见下图:
向超滤进水中投加适量的絮凝剂,可以提高超滤的产水水质,但同时也增加了超滤和RO受高价铝污染的可能性。
故建议:
在超滤产水水质满足一级RO运行的前提下,投加的PAC浓度越小越好,如果出现了异常的有机物污染趋势,则可以考虑增加投加量,设计正常投加量为2.5ppm,最大投加量为5.0ppm。
向超滤进水中投加适量的杀菌剂,如NaOCl,可以降低超滤受微生物污染的几率,污水处理中,超滤进水中NaOCl的投加量一般不超过5.0ppm,以超滤产水余氯含量为0.1ppm为基准进行调节,以防止后续的RO膜被氧化。
1.5设备说明
1.5.1超滤进水条件:
●浊度≤30NTU
●COD≤250ppm
●水温:
4-40℃,要求控制水温在40℃以下。
●不得含有带正电的大分子有机物,如聚丙烯酰胺(PAM)等。
●不得含有游离态的油以及超过0.5ppm的乳化态的油。
●不得含有膜组件材质不耐受的其它溶质。
1.5.2膜组件性能参数:
膜材料:
PES+PVP共混
切割分子量:
150000Daton
外壳材质:
PVC
密封材料:
PU树脂
纤维尺寸(内径):
0.8mm
组件尺寸(外径/长度):
8”组件(φ220X1537mm)
有效膜面积(按纤维内径计):
55m2
1.5.3超滤装置技术参数:
超滤装置数量:
2套
控制:
自动
结构型式:
立式安装(29支膜组件/套,共58支膜组件)
过滤方式:
内压式
操作方式:
错流循环过滤
预过滤:
100μm自清洗过滤器
产水流量:
2X85m3/h
水力清洗的正冲流量:
88m3/h
水力清洗的气擦洗空气流量:
290Nm3/h
水力清洗的反洗流量:
398m3/h
CEB投药流量:
199m3/h
PH值范围:
2~12
最大操作压力:
0.3Mpa,一般应控制在0.2Mpa之内。
最大水力清洗的反洗压差:
0.3Mpa,一般应控制在0.25Mpa之内。
运行压差(TMP):
≤0.1Mpa,一般应控制在0.08Mpa之内。
1.5.4超滤装置水力清洗操作参数:
1.5.4.1水力清洗(HC):
水力清洗步序:
向下正冲(15sec)→向上正冲(15sec)→向上正冲+气擦洗(10sec)→向上正冲+反洗(25sec)→向上正冲(10sec)/返回过滤(不含泵的启停和阀门开关时间)。
流量要求:
正冲流量88m3/h,反洗流量398m3/h,气擦洗流量290Nm3/h
水力清洗周期(运行时间):
35min(HC周期可根据超滤运行状况,在25-35min内选择)。
水力清洗时间:
共计约60sec。
1.5.4.2化学加强水力清洗(CEB):
共约26min
(1)CEB中的第一次水力清洗时间:
60sec(向上正冲+反洗后不进行向上正冲的步序,反洗泵不停)
(2)投药时间(NaOCl+NaOH):
60sec
(3)浸泡时间:
10min(可以根据CEB的效果,在10-20min间作出调整:
CEB效果好,可按10min;
CEB效果不好,可按15min或20min)。
(4)CEB漂洗(反洗)时间:
50sec
(5)投药时间(HCl):
(6)浸泡时间:
(7)CEB漂洗(反洗)时间:
70sec
1.5.4.3化学加强反洗(CEB)周期:
超滤CEB分为CEB1A(碱+次氯酸钠洗)和CEB1B(酸洗)。
CEB周期:
1次/20次过滤(可以根据情况修改,CEB效果良好,可提高过滤次数;
CEB效果不佳,可降低过滤次数至15次)。
1.5.4.4人工化学清洗时间:
现定为6个月进行一次(可根据现场情况在1-12月内调整,判断依据见本说明“6超滤清洗”)。
超滤操作步序见如下列表。
超滤操作步序表
步骤
操作
时间
流量
开启泵
开启阀门
1
过滤
35min
88.5m3/h
给水泵、循环泵
上进阀、产水阀
2
水力
清洗
向下正冲
15sec
88m3/h
给水泵
上进阀、下排阀
向上正冲
下进阀、上排阀
向上正冲+气擦洗
10sec
290Nm3/h
气源
下进阀、上排阀、进气阀
向上正冲+反洗
25sec
398m3/h
反洗泵
下进阀、上排阀、反进阀
反进阀、下排阀
停机
/
3
CEB1A
投药1
199m3/h
387L/h
359L/h
反洗泵、循环泵
NaOCl加药泵(10%)
NaOH加药泵(25%)
反进阀、上排阀、下排阀
浸泡1
10min
循环泵
漂洗1
50sec
CEB1B
投药2
355L/h
HCl加药泵(25%)
浸泡2
漂洗2
4
备用
2超滤操作注意要点
(1)超滤“投运”后,应在“过滤”、“水力清洗HC”、“化学加强反洗CEB”之间切换。
即超滤在“过滤”、“HC”之间循环进行20次后,进行1次CEB。
(2)两套超滤同时运行,当一套超滤到达“HC”或“CEB”时,另一套正在进行”HC”或”CEB”,后一套退出运行至“备用”状态,等待。
浸泡不影响另一套超滤进行HC或CEB。
(3)超滤到达“HC”或“CEB”,此时超滤产水箱液位不足以进行”HC”或”CEB”时,超滤继续强制运行;
待满足液位条件后进行“HC”或“CEB”。
如果在“HC”或“CEB”的过程中出现超滤产水箱低液位,该超滤“HC”或“CEB”中断,待超滤产水箱液位到达低液位后,未完成“HC”或“CEB”程序的超滤从中断点继续进行“HC”或“CEB”。
(4)超滤进行操作时,应先开启相应的阀门,得到阀门开启的确认后,才能启动泵;
应先停运相应的泵,得到泵停运的确认后,才能关闭相应的阀门。
泵停运后,应立即关闭相应的阀门,以防超滤内部因缺水导致虹吸进气。
(5)泵的启动和停运,应采用变频器或软启动器启动,防止水锤。
(6)超滤进水和产水管顶部有机械式排气阀,排气阀下方有手动球阀,该手动球阀应在超滤装置运行时开启。
(7)必须完整记录超滤的运行数据,以便于可以及时追踪超滤出现的污堵。
3超滤运行数据
超滤的运行数据包括超滤的进水压力、产水压力、TMP(进水压力-产水压力)、流量、进水温度、HC正冲流量、HC正冲压力、HC气擦洗流量、HC气擦洗压力、HC反洗流量、HC反洗压力、CEB浸泡时NaOCl、NaOH和HCl浓度(粗体字部分为关键数据)。
分析上述运行操作数据,可以判断超虑运行情况以及污染的程度。
超滤初期的进/出水压力可能随着过滤时间的增加会发生变化,排除污堵的原因外,管道、取样管
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