MBR膜清洗维护手册.docx

MBR膜清洗维护手册.docx

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MBR膜清洗维护手册

常用设计参数（参考）

循环速度

3~5m/s

通量

60~140LMH

跨膜压差

2~6bar

污泥浓度

10~40g/l

能耗

2~6Kwh/m3

清洗频率

2~8weeks

3.2超滤膜及系统选型步骤

第一步：

据水质特征选择膜产品；

第二步：

根据处理量确定膜型号和数量。

一般设计通量取70~100L/m2.h，结合选定膜型号的膜面积，计算所需管式膜数量。

例如：

Hyperflux型8寸管式膜（I8）膜面积为27.2m2，那么200吨/天废水量一般需5支8寸管式膜。

若处理规模大于300吨/天，则需用10寸管式膜，如500吨/天的工程，只需用10寸4米管式膜6支即可（一组系统），可有效降低投资成本。

第三步：

根据膜的型号和数量确定循环泵的流量和扬程，每组系统需要一个循环泵，每组系统最多6支膜。

第四步：

根据处理量确定原水泵，一般原水泵流量至少是输入流量的500-600%。

第五步：

单组系统共需3个流量计，确定方法为：

循环流量计、回流流量计均需用电磁流量计，保证数据的可靠性，流量计大小则分别根据膜尺寸、回流管道管径选择；产水流量计选用浮子流量计即可，大小根据产水管道管径确定，流量一般为产水量的4~5倍。

第六步：

超滤的化学清洗应每2-8周进行一次。

清洗系统需配备加热系统及液位控制系统，洗涤容器容积由整个管道的容积确定；化学清洗完毕后，应用超滤水对系统管路进行冲洗；清除洗涤容器的溶液以及容器的清洁工作由运行人员手工完成。

第七步：

占地面积。

每组3米超滤膜系统占地面积为6米长×1米宽×3米高，具体占地面积可根据实际情况调节。

第八步：

用电量计算。

主要是循环泵和原水泵的功率，增加20%余量，装机容量为2倍。

第九步：

超滤运行费用计算。

药剂消耗成本：

0.45元/吨；耗材消耗量：

无；易损件消耗量：

无；换膜费用：

0.5元/吨；维护费用：

无。

统的运行

4.1使用前的准备

4.1.1有关安全方面的基本事项

（1）对技术手册的关注

有关安全方面的提示和安全规程是保障设备安全无故障运行的前提要素。

设备运行人员应重视本技术手册，特别是其中与安全方面相关的事项。

此外，还用注意运行过程中的数据记录，做好运行及维护工作（详见运行日志及清洗日志），防范事故的发生。

（2）设备运行者的责任

设备运行者在现场操作设备运行时，须具备以下条件：

∙熟知相关工作安全及事故防范基本规定，能熟练进行设备的操作；

∙阅读过本使用说明书中有关安全和警告的事项，完全理解相关事项并且在安全条款合约上签字；

∙接受过设备提供商的正规培训。

（3）使用设备时须注意的危险事项

本设备是按照当前的技术水准和公认的安全技术规范制造的。

尽管如此，仍然不能完全排除在设备使用过程中出现危及操作人员或他人的安全的可能，或者影响到设备本身或其他有价物品。

因此，本设备只能在如下情况下使用：

∙同设备使用规范相符的应用

∙有完整的安全技术保障

任何有安全隐患的故障必须立刻得以排除。

对电气设备和装置的修理只能由专业人员来实施。

安装时请注意：

请在开始工作前检查工作安全事宜；

操作时，注意安装接口对齐，不可使用锤头等工具敲打膜组件接口；

现场须有必要的起重工具，安装时注意安全。

使用说明书中所提到的安全事项以及国家现行的事故防范规范必须强制性遵守！

（4）维护工作

设备维护应按照制造商所提供的技术资料中所给定的指标来实施，记录在操作日志或维护记录中，并由维护者签名。

不符合规章的维护行为可能会导致设备技术安全性能和运行性能的降低。

4.1.2标识说明

在使用过程中，做好必要的标识，建议将如下的命名和符号用于表明危险和其它信息的提示：

警告!

此图符表明存在有可能危及人员生命和身体健康的危险。

无视此提示可能会造成严重影响人员的身体健康，以及引起危及生命的情况的出现。

注意强压电!

此图用于警告危及生命的强电压，此项作业只能由专业电工人员来完成。

重要!

此图符对恰当地使用设备给予了重要提示。

无视次提示将可能造成设备或其它方面的故障。

信息!

此图符中您将获得必要的有关设备和应用方面的提示信息。

系统的运行

4.1.3标识使用说明

在以下设备位置需粘贴安全标识，并对注意事项进行具体说明。

（1）清洗系统（工作中需接触酸碱等化学物品）

在接触化学物品前，请您务必对其潜在的危害进行咨询。

标识应在操作岗位中的化学物品区明显可见。

警告及提示牌应当尽可能悬挂在与视高平行，明显可见的位置。

请您使用在与化学物品接触的工作中所需的个人防护装备，这些防护装备由设备运行者自备。

清洗过程中需配备一下装备：

防护眼镜-用于在工作中有危害眼睛的侵蚀性液体的场合。

橡胶手套-用于在接触危害身体健康的毒性或侵蚀性化学物品的场合。

防护服-在有侵蚀性液体的场合，防护服包括橡胶护板，靴子和面罩。

在化学物品区域应设有应急清洗，包括清洗眼睛的装置。

在添加化学清洗剂的过程中出现试剂滴漏或液体泼倒的状况时，应当遵照提示板上的处理方法立即进行清理。

（2）电气设备

务必谨慎使用电气设备并时刻注意不要让电气设备受到损坏。

禁止擅自修理损坏的电气设备。

当发现有损坏时，请立即上报，并在相关技术人员的！

请您随时关心，电气导线不会出现弯折，并且在部署线路时注意使其不会受到损坏。

所有电子设备及装置的作业仅允许由专业技术人员来实施。

在使用电气设备前，请务必检查以下内容：

∙连接导线有无破损的状况。

∙在导线引入仪器的部位必须有抗弯折防护措施（橡胶套管）。

∙导线的包封部分不能被拖出机器之外。

∙检查开关是否有明显的损坏和松动。

∙检查机器外壳是否有损伤。

统的运行

当把设备的电源导线从电源插座上拔下时，您只能拉拔靠近插头部分的导线。

请您仅通过电源开关来开启和关闭设备，千万不要通过插拔电源插头的方式来达到此目的。

在危险变大的情况下，电子工具和照明设施只能用最高至42伏特的防护低电压驱动或在有保护断路设备的情况下使用。

在有电导性的部件之内，之上和之间进行工作，都会增加电气方面的危险，这些工作环境如：

在容器中，管壁上和铁支架间。

潮湿，湿润或闷热的工作环境也同样会提高电气方面的危险度。

（3）设备的正常工作

处理设备由不同的膜组件构成。

所有单个膜组件的使用说明书和安全准则都包含在附带的技术资料内。

设备运行人员有义务熟悉了解技术资料的内容，在必要时咨询相关的规章并严格遵守。

请您依照制造商所提供技术资料中所给出的设备运行和维护提示对处理设备和单个机组进行周期性地检查。

如发现情况，请您迅速向上级汇报。

请您保持地面清洁，及时清理地面上的油、脂和水迹；清除不平整处和堆放在地面的杂物，以防出现工作人员滑倒的危险！

4.2管式超滤膜的使用

开始的启动应该为手动的，待所有的流速、压力以及时间被设置后，装置恢复为自动。

装置恢复自动运行后，PLC系统可以有效的监控系统的运行，一旦运行条件不满足，装置会自动采取保护措施。

4.2.1装置的启动

设备在投入使用前必须用清水清洗，以去除安装时留下的一些残留物，并排尽空气，同时记录初始通量作为以后的参考。

具体操作步骤：

✓将清洗水箱注清水，使液位达到水箱高度的90%，清水温度保持30℃左右；

✓检查清洗管路及超滤循环管路上的两个阀门，并打到正确的位置，保证清洗膜管管路、产水管路畅通；

系统的运行

✓启动超滤泵，打开排气阀，观察产水管路出口，至无气体排出；

✓保持3~4m/s的流速，循环清洗20分钟后关闭泵；

✓清洗过程中记录超滤清液流量、压力、温度、回流流量，作为以后的参考数据。

4.2.2超滤装置的运行

✓检查超滤系统管路上的阀门，并打到正确的位置，保证膜管管路畅通。

✓启动原水泵，观察系统仪表，将压力、流量调至额定值。

正常情况下每天最少进行一次记录，包括超滤清液流量、循环流量、超滤供水泵的压力、回流的压力、温度。

操作条件：

（1）温度

膜管运行的最大温度应遵照产品参数表。

作为保护，为了防止温度超过使用范围，必须安装合适的安全装置（例如需要安装温度测定记录装置监测回流的温度，当超过最大温度时能够紧急断开电源）。

（2）运行压力和压力损失

膜管运行的最大压力应遵照产品参数表。

作为保护，为了防止压力超过使用范围，必须提供合适的安全装置（例如需要安装压力测定记录装置监测流体的压力，当超过最大压力时能够紧急断开电源）。

在错流流速接近5m/s时，一根膜管（包括弯曲处）沿长度方向的压力损失大约为100kPa（1bar）。

如果压力损失明显增加，膜管内的膜面则可能堵塞。

（3）膜产水侧压力计算

遵照通用数据，膜出水侧和循环侧的最大压力差应控制在50kPa（0.5bar）。

串联膜组件中，最后一个膜管的循环压力最低，需要特别给予考虑。

而且对于特别的操作条件，例如紧急停机，也必须特别予以考虑。

为了计算膜出水侧和循环侧的压差，除了动力压作用外，水位的静压（生物反应器和过滤产水箱之间的水位差）必须考虑。

系统的运行

特别注意以下操作，防止过滤产水压力异常：

---小尺寸水力过滤产水管路；

---在运行中压缩或堵死过滤产水管路；

---在紧急停机后快速关闭产水管路上的小阀门和慢慢关闭回流侧管路上的大阀门。

（4）压力波动

必须防止管式膜压力波动。

采取合适的办法使泵的压力慢慢增加和慢慢减少（例如软启动、频繁转动、止回阀等）。

（5）通风和排气

为了通风，膜过滤产水分别位于膜组件的顶部和底部。

（6）机械应力和组件底座

膜组件、弯头和过滤产水口的安装不能产生拉伸张力。

而且管线连接处也不能产生拉伸张力。

在每一步安装完成后，必须保证在膜组件环接处的不能产生机械拉力或张力。

膜组件附件的安装方式必须考虑允许温度下的长度尺寸补偿。

弯曲处必须设置在上部及内部范围，以便于安装和避免产生压力。

组件的底座高度必须是易于调节的，以便于更换膜管时操作人员能够补偿差量避免产生拉力或张力。

（7）介质的预处理

进入超滤系统的污水及物料需经过400-800u过滤器的预过滤以防止大颗粒进入膜管堵塞膜管或损伤膜表面。

在系统充水之前，在泵和第一根膜件之间安装过滤器（网孔<1.0mm），可以发挥预处理作用。

过滤器应该按照要求清洗干净，过滤器的堵塞程度多少可以从安装在泵上的压力计观察，还可以通过压力信号关闭设备。

进水量测定信号也可以实现此功能。

如果流速严重下降，膜就有被截留侧回流污泥堵塞的危险。

（8）硬颗粒杂质

硬颗粒杂质如沙砾等，在膜组件的进水和出水口会磨损膜面，造成膜的损坏。

因此必须清除废水中的研磨物质，通过合格的处理方法将研磨物质从进水中去除。

超滤膜系统的运行

4.2.3超滤装置的停止

✓依次关闭循环泵、供水泵。

✓若系统为手动，人工转换各路开关，启动超滤冲洗流程。

✓冲洗完成后，立即将膜组件前后的阀门关闭。

一旦开始进水后，膜就必须保持湿润。

假如膜组件关闭时间长达24h，必须用超滤水将膜组件内的固体物质完全清洗干净。

假如膜组件关闭时间长达3天，必须采用标准的清洗程序将膜组件内的固体物质清洗掉。

清洗完毕后膜管内要充满水。

假如膜组件关闭时间超过3天，必须用标准的清洗程序将膜组件内的固体物质清洗掉，并将组件内充满2%丙酸的保护液（在清洗箱内配制保护液并用泵使保护液在组件内循环流通）。

每2个月换一次保护液。

如果进水能导致膜面产生较难清洗污染层，建议在停止超滤装置的至少前3天对膜进行特殊的清洗。

4.2.4运行数据日志

为了定性地评估采用不同清洗方法清洗后的通量恢复情况，必须记录操作日志。

注意要保持压力、错流速率、温度、清洗介质的浓度等边界条件相同。

请在膜使用过程中详细记录不同清洗液清洗后的膜通量。

大约过4-8周的时间后须进行标准清洗，并记录清洗液的过滤通量和清洗后的清水通量。

咨询Berghof后，测定的通量可以作为参考通量评价。

以下通量是必须测量和记录的：

♦清洗之前膜的透水通量

♦第一次清水清洗后的膜通量

♦每次酸洗后清洗液通量

♦每次酸洗完毕后膜的清水通量

♦每次碱洗后清洗液通量

♦每次碱洗完毕后膜的清水通量

♦每次NaClO溶液清洗后清洗液通量

♦最后一次清水清洗后的膜通量

系统的运行

运行日志

工厂：

运行人员：

参数

每天应至少记录一组以下数据：

日期/时间

运行人员签名

进水温度（℃）

进水压力（管道过滤器前，bar）

管道过滤器后压力（bar）

进膜压力（bar）

产水侧压力（bar）

出膜压力（bar）

跨膜压差（TMP,bar）

进水流量（m3/h）

浓水回流流量（m3/h）

产水流量（m3/h）

注：

TMP=

4.2.5膜装置运行禁止事项

✓将超滤出水端的阀门关死（也就是超滤清水没有出路）。

✓在不确定阀门是否打到正确位置时开启泵。

✓在清洗剂温度高于45℃时，仍然进行清洗。

✓在进水压力低于0.6bar时,仍然开启超滤循环泵。

✓在进水泵或清洗泵没有启动的情况下首先启动了超滤循环泵。

✓药槽液位低于20%时，开启超滤清洗泵。

✓生化池的液位低于低位限时，仍然开启超滤进水泵。

✓开启超滤系统的过程中没有排气。

4.2.6管式膜的化学清洗和保存

如果在较长的一段时间内，过滤出水的流速有明显的下降并低于预先设定的数值（大约低于正常通量的20％－30％），建议对膜进行化学清洗。

为了定性的评估效果，不同清洗药液清洗后的出水通量必须记录于操作日志中，并在使用中进行清洗效果对比。

具体的管式膜的化学清洗和保存方法说明见手册相关章节。

5.1膜组件在运行中出现浑浊

如果过滤产水中出现浑浊，一般是管式膜出现损伤。

膜破损可以通过取出水样品进行检测确定。

重要提示：

在系统运行时一定不能关闭破损膜组件产水侧阀门,在阀门全开的情况下让浑浊的产水流出,以用来采样。

膜破损时应通知Berghof公司，报告组件系列号码，并用备用膜组件更换失效膜。

如果有可用更换的膜组件,请根据以下步骤操作：

（1）关闭膜组件，包括损坏的膜和清除污染物。

（2）排干管线中的水，拆开有问题的膜组件，安装更换的膜组件。

（3）现在可以重新开动设备。

（4）破损的膜组件要用提供的封口将两端密封，而且过滤侧空间要通过产水连接处用含有2％丙酸的水溶液充满。

完全密封的膜组件包捆好后送回BERGHOF公司。

如果没有可供及时更换的膜组件，而且不能立即停止系统运行，可以将破损的膜组件通过三通球阀与过滤产水收集管路断开。

这样，当管路上的其他膜组件仍在运行时就可以将失效膜组件中的浑浊过滤液排掉，直到更换的膜件安装好。

不能在运行中将破损膜组件的出水侧关闭。

5.2膜污染

污染的膜件只能通过急速水循环清洗。

这种压力水流应该用足够量的水量冲入每个膜管以便冲洗出膜管内的污泥。

为了避免膜的机械损害，不允许机械地清洗污染的膜管，也不允许使用弹性的压缩空气软管清洗膜管。

5.3其它常见问题及解决办法

（1）透过液不符合要求

在操作过程中如果发现透过液不符合要求，首先要确定哪一支组件的问题，然后检查各接口连接是否正确，阀门开关是否到位，有无泄漏；如果一切正确，则可能为膜管破损，立即将该膜件产水关闭，并立即通知特里高公司。

及故障分析

（2）通量太低

如果通量太低（包括通量下降太快，清洗后通量恢复差等情况），可能是因为：

清洗不彻底，可以延长清洗时间。

如果效果不理想，还达不到要求，请咨询特里高公司技术部。

（3）膜管堵塞

污水中纤维太多、流速太慢或部分膜管流速太慢、停机并且没有及时冲洗和清洗时污泥沉淀并生长而容易造成膜管堵塞。

膜管堵塞一般可以从膜组件的进水端很容易观察到，一般情况建议每两周卸下弯头观察膜管是否堵塞。

如果膜管堵塞较轻，可以用水进行冲洗，水流通畅则说明膜管再没有堵塞。

如果仍然无法通开，可以用5mm左右的硅橡胶软管通入堵塞的膜管内，用水慢慢冲开。

也可以用0.1%NaClO溶液先进行浸泡，然后再用硅橡胶软管用水慢慢冲开。

如果效果不理想，还达不到要求，请咨询特里高公司技术部。

（4）其他故障

如果出现其他故障，且不能通过以上方式解决，请及时与特里高公司技术部联系。

特里高与其紧密合作伙伴德国Berghof公司将尽快为您解决难题。

6.1清洗条件

◆系统初次运行前（水冲洗）；

◆一般2-3个月清洗一次；

◆当膜系统处理能力达不到设计或运行要求时；

◆膜通量比正常通量下降20%或膜的压力降比正常高10%，必需进行化学清洗；

◆系统停机超过3天以上，必须进行化学清洗。

6.2清洗药剂

注意

对于有机管式超滤膜只可以使用特定的清洗剂，或咨询特里高公司。

清洗剂必须按照手册及产品说明书要求进行使用

常见酸碱清洗液组成及主要目标污染物对照见下表6-1：

表6-1不同污染物与化学清洗配方对照表

清洗方法

常见污染物

备注

酸洗

碳酸钙、铁盐、无机胶体，以及硫酸钡/硫酸钙等难溶性无机盐

采用专用的清洗剂或pH=2~3的盐酸、柠檬酸、草酸等溶液，循环清洗或者浸泡0.5~1h后再水循环清洗；对于难溶性无机盐可采用1%左右的EDTA溶液。

碱洗

脂肪、腐殖酸、有机物、胶体等

专用清洗剂或pH=11~12的NaOH溶液，循环清洗或者浸泡0.5~1h后再水循环清洗；

加酶清洗

蛋白质、多糖、油脂、淀粉

加0.5%~1.5%的蛋白酶、淀粉酶等，对去除蛋白质、多糖、油脂类污染物十分有效

氧化剂

细菌、病毒等

1%左右的双氧水或200~500mg/L的次氯酸钠溶液

特里高膜技术有限公司与美国清力公司合作，经多次实验，取得了理想的清洗效果，下述为推荐的清洗药剂，可资参考。

（清洗药剂不容易购得时，可用表6-1中的常规药剂代替）

HighFlux系列酸性清洗剂

清洗剂名称

HighFluxCleanerA（酸洗）

清除对象

无机盐垢；高分子聚合物

溶液pH值

低

Diamite系列碱性清洗剂

清洗剂名称

DiamiteBFT（碱洗）

清除对象

微生物；淤泥；有机物；胶体；不溶于酸的物质

溶液pH值

高

注意:

仅有Berghof公司专用膜清洗液或认可的清洗液可用于清洗,如果使用其它不被推荐的药剂,质量保证会自动终止。

6.3清洗步骤

注意:

清洗操作过程必须严格按规定进行,否则清洗药剂与过滤介质之间会发生不可预见的反应作用,这会产生放热现象,进而损害超滤膜组件和管路。

在清洗操作程序中,应严格遵守每一步清洗操作的先后次序。

下面是标准清洗工艺的操作步骤：

第一步：

超滤水冲洗管路

管路的冲洗是为了冲净管道内部残留的污水，并将空气排出。

1）将清洗罐（大小视实际情况而定）注清水至液位的90%；

2）检查清洗管路阀门并打开，保证冲洗管路畅通，冲洗水打向生化罐，并保证空气排净；

3）启动清洗泵，观察系统仪表（流量、压力、液位），记录数据；

4）当超滤水充满系统管路后，循环清洗30分钟，待冲洗基本干净，关闭超滤泵。

第二步：

加药清洗

加药清洗前，首先要确定：

1）确认运行正常关闭。

2）确认所需清洗管路已经过超滤产水冲洗。

3）将清洗水箱注清水至液位的50%，清水温度35~40℃。

4）加注相应清洗剂，加入量为清水体积的2.5%，启动清洗泵。

5）启动清洗流程，阀门位置与泵的启停与超滤水清洗相同。

6）检测清洗罐中清洗液的PH值，使清洗液PH达到相应要求。

系统的清洗

加药清洗步骤：

1）首先进行酸性清洗，酸性清洗pH值要求为1-2，在清洗过程中如发现pH值未达到要求，可通过加药泵继续加药直至pH降至2以下。

酸性清洗时间根据具体情况确定，若无机盐等污染比较严重，清洗时间可适当延长，一般30～60min即可；

2）酸性循环清洗完成后，清洗槽必须放空，酸性清洗完成。

3）酸性清洗后进行超滤水清洗，将管道内残留的酸液排净。

清水清洗时间设定为30min。

4）超滤水清洗完后进行碱性清洗，碱性清洗pH值要求为11-12，在清洗过程中如发现pH值未达到要求，可通过加药泵继续加药直至pH升至11以上。

碱性清洗时间根据具体情况确定，若有机体等物质污染比较严重时，清洗时间可适当延长，一般30～60min；

5）碱性清洗完毕后，清洗槽必须放空，碱性清洗完成。

6）碱性清洗后进行水清洗，清洗时间设定为30min。

具体酸洗、碱洗方法以下图示所示：

◆酸洗

◆碱洗

第三步：

循环清洗

在规定条件下校核膜的透水通量，如未能达到预期数值时，重复或调整酸洗、碱洗的清洗过程。

若清洗后膜的清水通量恢复至调试时清水通量的70%以上，则表明清洗程序完成。

各清洗步骤具体的循环、浸泡时间主要取决于清洗液颜色的变化，一般30分钟即可，若污染严重、清洗液颜色变化大的要延长循环、浸泡时间，冲洗时间根据进出水的PH值情况，PH值不再发生变化即冲洗结束；然后运行超滤膜系统，记录运行数据，评价清洗效果。

6.4清洗日志

工厂：

运行人员：

日期

时间

温度（℃）

清洗前产水量（L/h）

酸洗

PH

时间

酸洗水冲后的膜清水通量（L/h）

碱洗

PH

时间

碱洗水冲后的膜清水通量（L/h）

次氯酸钠清洗

浓度/mg.L-1

时间

次氯酸钠清洗后的膜清水通量（L/h）

进水压力（bar）

进膜压力（bar）

产水压力（bar）

循环流量（m3/h）

运行通量（L/h）

记录：

清洗液的组成及清洗时的PH及出水颜色变化情况、清洗次数等

6.5清洗方案实例

含油废水管式膜清洗方案

A、40度热水

进水压力5.5Bar，清洗30分钟，并记录膜通量。

B、40度酸液

浸泡2h，然后进水压力5.5Bar，清洗30分钟，并记录膜通量。

C、40度热水

进水压力5.5Bar，清洗10分钟，并记录膜通量，同时对比通量变化。

D、40度碱液

浸泡2h，然后进水压力5.5Bar，清洗30分钟，并记录膜通量。

E、40度热水

进水压力5.5Bar，清洗10分钟，并记录膜通量，同时对比通量变化。

F、40度（不高于）200ppmNaClO溶液

浸泡2h，然后进水压力5