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超滤膜系统操作手册
超滤膜系统操作手册
舟山垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程超滤系统
操作手册
嘉园环保股份有限公司
二〇一一年十月
1、超滤膜系统简介
本工程超滤膜系统设计处理量为160m3/d,整套系统由产水系统、清洗系统、电气控制系统等所组成。
系统采用外置式管式超滤膜,由德国BERCHOF公司生产,型号为83G-I5-V,膜长度为3.0m,膜总面积136m2。
系统控制可实现自动、手动控制方式。
在自动控制方式下,系统当中的所有设备动作均由PLC完成;在手动控制方式下,操作人员需在PLC控制面板下完成手动控制。
具体处理工艺流程如图1所示:
图1超滤系统处理工艺流程
2、运行前准备
系统运行前,检查系统设备是否处于完好状态,水、气、电是否畅通,并检查以下项目:
(1)确认就地控制盘柜已合闸上电,将控制柜内所有的断路器扳到“ON”位置,给机组上电。
(2)确认空气压缩机运转正常,开启供气给气动阀的阀门,定期给空压机和储气罐放水。
(3)确认袋式过滤器无堵塞、清洁,避免细小颗粒物(铁屑、沙粒等)进入膜处理系统,对膜组件造成不可挽回的刮伤,因而应定期检查不锈钢网堵塞情况。
(4)确认超滤膜处理系统的水泵处于正常状态,所有的气动阀门处于关闭状态,所有手动蝶阀处于全开状态。
3、超滤膜的运行
3.1自动控制
本套超滤膜处理系统分为手动、自动控制方式。
自动控制分为三种,运行自动控制、冲洗自动控制和化学清洗自动控制。
当采用自动控制时,应在PLC控制面板上将控制方式打到“自动”档。
具体控制如图2所示:
图2超滤膜系统控制
(一)
(1)系统运行自动控制:
在“系统运行”一栏按下“启动”,超滤系统自动运行,将中间水池的活性污泥抽至超滤膜,膜透过液进入超滤储水罐,浓缩污泥部分回流到氧化沟,剩余污泥进入调节池。
当停止系统运行进,按下“停止”按钮,系统自动停止。
(2)系统冲洗自动控制:
在“系统冲洗”一栏按下“启动”,超滤系统自动将清洗罐的清水抽至氧化沟,将超滤膜中的污泥冲洗干净。
(3)化学清洗自动控制:
在“化学清洗”一栏按下“启动”,超滤膜系统启动清水泵和循环泵,将清洗罐内的清洗剂抽吸至超滤膜内,对膜进行化学清洗。
当膜清洗干净后,按下“停止”按钮,系统停止运行。
3.2手动控制
当自动控制出现故障,无法运行时,应采用手动控制。
此时,应在PLC控制面板上将控制方式转换为“手动”。
3.2.1运行手动控制
超滤膜系统的手动控制程序如下所示:
(1)切换画面至“系统控制
(二)”,在画面左侧开启AV101、AV102、AV107、AV104气动阀门,确保AV105、AV106、AV103气动阀门处于关闭状态。
注意观察画面右侧显示的气动阀门开闭状态。
(2)画面切换到“系统控制
(一)”,在气动阀门开启5s后,开启原水泵“启动”按钮。
(3)原水泵开启20s后,点击开启循环泵“启动”按钮。
图3系统控制
(二)
超滤膜系统启动完毕。
当要手动停止超滤膜系统的运行时,应按程序依次关闭各水泵和气动阀门,具体流程如下:
(1)画面切换至“系统控制
(一)”,关闭循环泵的“停止”按钮;
(2)循环泵关闭10s后,关闭原水泵;
(3)原水泵关闭10s后,关闭AV101、AV102、AV107、AV104气动阀门。
超滤膜系统关闭完毕。
3.2.2冲洗手动控制
当超滤膜系统运行2~3个月,膜污染比较严重或异常原因需停机时,在化学清洗膜时,应先对系统进行冲洗,手动冲洗控制程序如下:
(1)打开“系统控制
(二)”画面,在画面左侧开启AV102、AV105、AV106气动阀门,确保AV101、AV102、AV107、AV104气动阀门处于关闭状态,注意观察画面右侧显示的气动阀门运行状态。
(2)画面切换到“系统控制
(一)”,在气动阀门开启5s后,开启清洗泵“运行”按钮。
当超滤膜内污泥冲洗干净后,关闭系统的冲洗程序,具体流程如下:
(1)画面切换至“系统控制
(一)”,按下原水泵“停止”按钮。
(2)在原水泵关闭5s后,关闭AV102、AV105、AV106气动阀门。
3.2.3化学清洗手动控制
手动化学清洗控制程序如下所示:
(1)打开“系统控制
(二)”画面,在画面左侧开启AV103、AV104、AV105、AV106气动阀门,确保AV101、AV102、AV107气动阀门处于关闭状态,注意观察画面右侧显示的气动阀门运行状态。
(2)画面切换到“系统控制
(一)”,在气动阀门开启5s后,开启清洗泵“运行”按钮。
(3)清洗泵开启20s后,开启循环泵。
当超滤膜内污染物清洗干净后,关闭系统冲洗程序,具体流程如下:
(1)画面切换至“系统控制
(一)”,按循环泵“停止”按钮。
(2)循环泵关闭20s后,关闭清洗泵。
(3)清洗泵关闭5s后,关闭AV103、AV104、AV105、AV106气动阀门。
3.3超滤系统的运行操作
(1)温度
本工程膜管运行的最大温度为60度,一般正常运行情况下,超滤膜管的温度不宜超过40度。
为防止温度超过使用范围,操作为员应监测膜管的运行温度,一旦超过运行温度应停机,避免温度过高对膜管的损坏。
(2)运行压力和压力损失
超滤膜系统运行时重要参数是压力,膜管在一定的压差下才能产生透析液。
本工程的正常运行时,进膜压力约为4.5~5.0bar,出膜压力约为0.5~1.0bar,回流量为35~50m3/h。
运行期间应时刻监测超滤膜前后压力,是判断膜污染情况的重要依据。
超滤膜在管内错流流速接近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)膜侧产水量
本工程的超滤产水量约为160~200L/min,当膜出水量发生较大波动时,应考虑进行膜清洗,保证超滤膜的正常进行。
(4)介质的预处理
进入超滤系统的污水及物料需经过400-800μ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。
在实际运行中,如果进水流速和流量严重下降,膜就有被截留活性污泥堵塞的危险,这时应及时更换过滤网,保证系统的正常运行。
在超滤膜系统运行初期应经常更换不锈网丝网,一般每天宜检查一次。
3.4超滤系统的清洗
3.4.1酸洗
当超滤膜污染较严重时,应对膜进行清洗,清洗过程分为两种,酸洗和碱洗。
在清洗过程,首先进行酸洗。
酸性清洗pH值要求为2-3,在清洗过程中如发现pH值未达到要求,可通过加药直至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30-60分钟即可,具体流程如下所示:
3.4.2碱洗
超滤膜系统酸清洗后,用水冲洗,然后进行碱性清洗。
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30-60分钟即可。
碱性清洗完毕后,清洗槽必须放空。
若清洗后的清水的膜通量能达到使用前清水能量的70%,则表明清洗程序完成,若无法达到,则应重新清洗,直至清水膜通量达到正常值。
具体流程如下:
4、超滤膜系统运行日志
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
以下表格为日常运行时记录表格
管式超滤膜系统运行记录表
日期:
年月日
时间
进水温度
(℃)
过滤器前压力
(bar)
进膜前压力(bar)
膜后压力
(bar)
循环流量
(m3/h)
回流流量
(m3/h)
产水流量
(L/min)
悬浮物浓度
(g/L)
记录人
5、膜装置运行禁止事项
(1)将超滤出水端的阀门关死(即超滤清水不能排出)。
(2)在不确定阀门是否打到正确位置时开启泵。
(3)在清洗剂温度高于42℃时,仍然进行清洗。
(4)在进水压力低于0.6bar时,仍然开启超滤循环泵。
(5)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。
(6)药槽液位低于20%时,仍然开启超滤清洗泵。
(7)生化池的液位低于低位限时,仍然开启超滤进水泵。
(8)初次运行时,开启超滤系统的过程中没有排气,如过滤器、膜管的排气。
6、超滤膜系统的维护
一旦膜浸水成为湿态,应总是保持它处于湿态,不可以在试运转后让它变干。
当系统停止运行时间达到24小时,膜组件内的液体必须用水冲洗干净。
当系统停止运行时间达到3天,执行一次标准清洗程序冲洗掉组件内液体,并将组件内充满清水。
当系统停止运行时间超过3天,执行一次标准清洗程序冲洗掉组件内液体,并将组件内充满含有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个月更换一次保护液。
如果过滤介质易于在膜表面上形成一层难清洗物质,在关闭超滤装置超过3天时,建议执行一次特殊清洗操作。
表6-1列出了保存操作程序中操作次序,须严格遵守。
表6-1超滤膜管的保存程序
步骤
次序
清洗介质
浓度
温度
时间(分钟)
水洗
1
超滤水
35-40
30
酸洗
2
盐酸或柠檬酸
pH=1-2
35-40
30
水洗
3
超滤水或自来水
35-40
30
碱洗
4
片碱
pH=11-12
35-40
30
水洗
5
超滤水或自来水
35-40
30
除菌
6
超滤水或自来水
35-60
35-40
30
水洗
7
超滤水或自来水
35-40
30
保存
8
丙酸
2
20-30
30
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