1、 说 明l 感谢您使用天津膜天膜科技有限公司出品的中空纤维膜组件。在使用膜组件之前,请认真阅读本使用手册。当您开始使用我公司的膜产品时,我公司认为您已经认真阅读了本手册。l 本手册是根据本产品的适用试验结果所制定的,仅供参考。如果有理解不清楚的地方,请及时与天津膜天膜科技有限公司取得联系,以免对贵公司的生产造成影响!目 录一、公司简介41.1公司简介4二、超滤、微滤技术介绍42.1 滤膜定义42.2 超滤分离特性42.3 超滤、微滤与常规过滤的优点52.4 影响超滤性能的因素52.5 膜丝微观结构和孔径62.6 超滤组件的运行方式72.7 超滤技术术语7三. 膜组件介绍93.1 膜组件规格、尺
2、寸、结构及包装运输93.2 膜组件的特点123.3 膜组件的主要用途133.4 膜组件的性能参数与实验数据143.5 膜组件的使用条件183.6 安全注意事项193.7 膜组件在线检测、补漏19四、膜组件安装、运行及维护204.1 膜组件的安装204.2 膜组件的运行224.3 新装膜组件的洗涤234.4 新装膜组件的测试244.5 系统的维护及故障分析24五. 膜组件的清洗255.1 物理清洗255.2 化学清洗275.3 清洗步骤28六. 膜组件的保管29七. 膜组件使用注意事项30八、MOTIMO连续膜过滤系统的设计32声明:41超滤系统工艺流程示意图42一、公司简介1.1公司简介天津膜
3、天膜科技有限公司注册资金7800万元,是国家发改委批准立项建设的中国最大的(年产中空纤维膜超过300万平方米)中空纤维膜制造基地。公司是国家高新技术企业,拥有10条纺丝设备和生产线、4条自动化浇铸生产线、数十套现代化的膜性能检测设备以及研发中心所需的配套设施,整个生产过程实现了自动化控制。公司采用先进的ERP信息管理系统,并于2005年通过国际质量管理体系(ISO9001)和国际环境管理体系(ISO14001)认证。公司主体的前身是天津工业大学膜科学与技术研究所,从事膜科学与技术研发已有30多年历史。公司具有国内最完整的膜技术创新体系。在膜材料研究方面,先后研究开发了各种材质(PVDF,PS,
4、 PES, PAN,PE等)、各种规格的内压、外压型中空纤维超滤、微滤膜组件及其制造技术。在膜应用方面,其研制的具有国际先进水平的核心竞争技术:连续膜过滤(CMF)、浸没式膜过滤 (SMF)、膜生物反应器(MBR)和双向流(TWF)是膜技术在工程应用方面的关键技术。在膜分离技术装备方面,开发了一系列应用于工程的关键技术设备,部分技术装备被认定为国家级重点新产品。目前,公司的产品已远销包括美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚、曰本、新加坡、韩国等发达国家在内的国际市场。随着水质条件的复杂化和水资源化的迫切性,膜技术的发展日趋专业化、特性化和集成化。天津膜天膜会提供全方位的膜技术,开辟膜技术在水资源化的
5、市场。二、超滤、微滤技术介绍2.1 滤膜定义膜是一种采用物理方法的高效过滤单元,指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相,它把流体相分隔为互不相通的两部分,并能使这两部分之间产生传质作用。2.2 超滤、微滤分离特性 分离过程不发生相变化,耗能低。分离过程是在流体压力差的作用下,利用膜对被分离组分的尺寸选择性,将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留,而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜。 分离过程可以在常温下进行。 应用范围广,采用系列化不同截留分子量的膜,能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。2.3 超滤、微滤与常规过滤的优点超滤膜能够去除水中能够找到的任何最为细小的颗
6、粒物,超滤颗粒的截留范围一般可达到0.0010.01um,微滤的颗粒截留范围比超滤高出12个数量级,一般为0.10.2um。由于微滤具有深层过滤能力,所以在一定程度上能够去除病毒。微滤也是细菌和隐孢子虫、贾第鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障,因此也用于市政水处理。超滤与微滤的分离机理与颗粒、纤维介质过滤器等传统过滤方式不同。介质过滤依靠重力去除原理,它们的标称过滤孔径比要捕集的颗粒大。超滤与微滤膜完全是表面去除原理就像非常细的筛子。膜表面孔径高度规整一致,孔径分布非常窄。大于孔径的颗粒被膜表面排斥通过,留在料液或浓缩液一侧。流体介质本身及小于膜孔经的颗粒会透过膜到达滤液一侧。2.4 影响超滤性能的
7、因素膜技术在实际应用中的一个突出问题是膜表面截留沉积的污染物造成膜通量的衰减。这是一个关系到膜分离技术是否能成功应用的关键问题。 1) 解决这一问题要从三方面入手:l 合理的膜前预处理。l 选择耐污染的膜材料。l 有一套能保持膜系统稳定运行的装置和运行工艺2)膜材料的选择:l 膜材质(是否容易吸附)l 表面荷电性质l 表面粗糙度(具有双重影响)l 亲疏水性(亲水性膜受污染物吸附的影响较小)l 孔径(孔径大,通量大但易被堵塞)3)PVDF优势:l 由于氟原子电负性大,原子半径小,C-F键短,键能高达500KJ/mol,聚合物具有一定的结晶性,在性质上的突出表现是高热稳定性,熔点170,它的热分解
8、温度316以上,连续暴露在150以下两年内不分解。l 由于氟原子对称分布,整个分子呈非极性,表面能很低,仅为25mN/m。l 通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见 紫外光部分,即波长处于700200nm之间的光子,而C-F链能接近220nm光子所具有的能量,由于太阳光中能量大于220nm的光子所占比例极微,所以氟材料耐光照性好。l 由于碳链四周被一系列性质稳定的氟原子包围,使其具有很高的化学稳定性,在室温下不被酸、碱和强氧化剂或卤素所腐蚀。l PVDF可以溶于强极性溶剂中且有很好的可纺性,因此它可以用来纺制中空纤维膜。聚偏氟乙烯(PVDF)由于它耐热性,化学稳定性,耐辐射性和良好的物理机械性
9、能,聚偏氟乙烯膜形成了一类性能优异的分离膜。聚偏氟乙烯(PVDF)材料的分子结构2.5 膜丝微观结构和孔径1)微滤膜采用不对称结构,即由致密的皮层和多孔的支撑层构成,通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上。不对称结构有以下优点:a:致密的皮层提高了过滤精度;b:多孔的支撑层降低了过滤的阻力,并且使得穿过皮层的微小杂质被截留的几率降低到最小。2)超滤膜的孔径超滤膜的孔径有很多种测定和表征方法。其中泡点法是实施最为简便的一种。泡点理论基础是毛细现象。有如下的定量公式:P=4cos/D式中P就是泡点压力。把膜浸入到水中,逐渐增加到膜的一侧的气压,当观察到气泡连续从膜的另一侧逸出,此时的气压就是泡点
10、压力。是水/空气的表面张力;是水膜的接触角;D是毛细管的直径(孔径)。a:泡点测定方法测得的实际是膜上的最大孔径b:膜孔径,即毛细管直径D越小,泡点压力越大。 在超滤膜的一侧为水,另一侧通入压缩空气。通过观察气体侧压力下降的速率,或者观察液体侧是否出现连续气泡,来判断膜的完整性。2.6 超滤组件的运行方式 超滤的运行有全流过滤(死端过滤)和错流过滤两种模式。全流过滤时,进水全部透过表面成为产水;而错流过滤时,部分进水透过膜表面成为产水,另一部分则夹带杂质排出成为浓水。全流过滤能耗低、操作压力低,因而运行成本更低;而错流过滤则能处理悬浮物含量更高的流体。具体的操作形式宜根据水中的悬浮物含量来确定
11、。2.7 超滤技术术语1)膜 (Membrane) 表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物,它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流体中各组分的透过速度。2)中空纤维膜(Hollow Fiber Membrane) 外型为纤维状、空心的具有自支撑作用的膜。3)非对称膜(Asymmetric Membrane) 膜孔结构随孔深度而变化的膜。4)原水(Raw Water)指未经过处理的地下水、地表水和海水,在膜法水处理中也包括城市自来水。5)产水(Permeate Water)正常工作时透过滤膜的那部分水。6)通量(Flux) 单位时间单位膜面积透过组分的量。7)产水量(Permeate)在规
12、定的运行条件下,膜元件、组件或装置单位时间内所生产的产品水的量。8)浓缩水 除盐或分离过程中的浓缩液。9)跨膜压差(Trans-membrane Pressure) 产水侧和原水进出口压力平均值差异,即膜两侧平均压力差。 TMP=(进水压力+浓水压力)/2 产水压力10)膜污染(Membrane Fouling)膜污染是指料液中的微粒、胶体粒子、溶质分子或细菌由于与膜之间存在物 理化学作用而在膜表面及膜孔中沉积或滋生使膜孔堵塞或变小,导致过膜阻力增大,膜的透过通量下降的现象。广义的膜污染不仅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染(不可逆污染),而且包括由于可逆的浓差极化导致凝胶层的形成(可逆污染
13、),二者共同造成运行过程中膜通量的衰减。影响膜污染的因素很多,比如溶质大小、菌类的滋生、膜结构、膜的物理特性、膜- 溶质- 溶剂之间的相互作用(包括静电作用力、范德华力、溶剂化作用、空间立体作用) 。11)反洗(Backwash) 与过滤过程的水流方向相反,从中空纤维膜丝的产水侧把等于或优于透过液质量的水输向进水侧。因为水被从反方向透过中空纤维膜丝,从而松懈并冲走了膜外表面在过滤过程中形成的污物。12)气、水反洗(Air and Water Scrubbing) 让无油压缩空气通过中空纤维膜丝的进水侧表面,高质量水从膜丝内部透过,通过压缩空气与水的混合振荡作用,冲走膜外表面在过滤过程中形成的污
14、物。13)化学增强反洗(Chemically Enhanced Backwash) 在中空纤维膜膜丝内侧加入具有一定浓度和特殊效果的化学药剂,通过浸泡、反洗等方式,将膜表面在过滤过程中形成的污物清洗下来。14)回收率( Water Recovery) 产水量与给水总量之百分比。三. 膜组件介绍3.1 膜组件规格、尺寸、结构及包装运输 膜分离技术近30年来在食品、酿造、医药、化工、环保等领域,因其操作方便,设备紧凑、过程安全、分离效果好等原因,迅速发展成为实用化的高新技术。在解决水资源缺乏的问题上,膜分离过程起到了非常重要的作用。在水与废水循环回用方面,膜的特殊作用显得十分重要,尤其在水供应缺乏
15、的地区,更引起人们的极大关注。U(M)F系列中空纤维膜组件,是天津膜天膜科技有限公司在国内率先推出,采用进口聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,经多年研制生产的高抗污染膜。是目前在国内唯一形成产业化生产规模的中空纤维膜组件产品。它具有超低运行压力、更高的水通量、更宽的水质适用范围,可以在较恶劣的水质条件下工作,且产水量稳定、水质优良。更适用于大型反渗透制水系统的预处理。1)产品型号、规格说明M(U)OF4代表聚偏氟乙烯代表外压式M微滤代号;U超滤代号型号,4型 规格1601730mm( 2 )膜组件工艺尺寸 公差:2mm MOF4B/ UOF4型膜组件尺寸示意图3 )膜组件结构 膜组件工作模式说明工
16、作模式程序名称工作状态错流过滤产水 A进水,B产水 浓水 D 浓水死端过滤产水 A进水,B产水浓水 无在线清洗气、水双洗 A进气,B进水,D排水和气水反冲B进水,A、D排水 正冲A排水、D排水、排气化学清洗循环、浸泡 A进清洗液,D、B回流循环 4)膜组件的出厂检验膜组件在出厂前均进行出厂检验。逐一进行外观及缺陷检验;逐一进行整体无渗漏检验;每批组件按批量的20%随机抽测产水量;检验合格后方可出厂。膜组件检测装置5)包装每支膜组件产品都放有1%的亚硫酸氢钠标准保护掖,进行封存。6)运输膜组件在运输过程中,应避免碰撞、雨淋、烈日暴晒和机械损伤。在寒冷地区,请注意不要让膜组件冻结。防止造成无法恢复
17、的损伤。3.2 膜组件的特点1)适用原水范围广l 因采用耐化学性很强的聚偏氟乙烯(PVDF)为原材料,所以水质适用范围非常广泛,可用于净水、污水、海水等各种水质的净化处理。l 采用外压式全量过滤或错流过滤方式。2)成本低,占地面积小l MOF4B/UOF4膜组件的单位过滤面积为40m2,膜丝充填率高,使用少量的膜组件能进行大水量处理。l 能够进行高回收率运行。l MOF、UOF膜可在低压下进行高流速运行,使单位膜面积处理量变得更大。l 外压式全量过滤或错流过滤方式的运行操作简单易行,而且在低压下也能运行,因此可以节约电能,降低成本。3)抗污能力高l 采用耐化学药剂性能很强的聚偏氟乙烯(PVDF
18、)材料为膜材料使膜组件能够耐酸,碱,氧化剂等化学药剂的清洗l 膜丝具有很好的机械性能(强伸展特性)即使反复进行利用气流的物理清洗(空气表面冲洗)也具有很好的耐久性。4)可靠的除浊性能由于膜表面均匀分布非常细小的微孔,因此能够得到稳定良好的过滤水质。5)产水安全性高l 组件安全性很高,可作为大型反渗透系统的预处理设备。l 可用于饮用水的深度处理(已经在全国麦当劳餐饮店使用)。l 适用于自来水分质供水处理。3.3 膜组件的主要用途 l 自来水的净化处理,无菌净化供水系统l 地下水、地表水、井水的除浊,除菌处理l 代替砂滤、活性炭等传统过滤方式l 大型反渗透膜装置的前处理l 可用于除去离子交换树脂处
19、理法不能除去的微粒、悬浮物l 食品、医疗领域的加工用水的除浊,除菌,精制l 达到GB8978-1996二级排水的再利用,生活污水二次处理水的中水回用l 一般工程排水的深度处理l 油田回注水净化处理l 果汁饮料精制及葡萄酒澄明化l 中药提取液除浊精制l 居民小区或住宅单元供水净化装置过滤l 海水淡化工程的预处理3.4 膜组件的性能参数与实验数据3.4.1 性能参数UOF 4 / MOF 4B型膜组件性能参数表性能UOF4MOF4B纯水初始通量(25 0.1MPa)60007000L/h70008000L/h产水浊度0.2NTU悬浮物(SS)原水为GB8978-1996达标二级排污水1mg/L大肠
20、杆菌群未检出规格膜丝过滤形式外压式膜材质PVDF(聚偏氟乙烯)中空纤维内径0.6mm0.7mm中空纤维外径1.1mm1.2 mm纤维粘接材料环氧树脂外壳材料UPVC膜表面积40m2切割分子量 / 截留孔径0.03m0.2m使用条件标准设计设计通量(20, 0.1MPa)15003000L/h15003500L/h最大进水压力0.3 MPa最大进水流量6000L/h最大跨膜压差0.15MPa使用温度范围545酸碱度范围pH 210运行方式全量过滤或错流过滤最大反洗水流量3000L/h典型工艺条件控制方式恒流量气洗流量2.55.0m3/h支气洗进气压力0.03MPa反洗水压力0.030.05MPa
21、反洗水流量气水双洗时0.31.0m3/h.支只用水反洗时2.03.0m3/h支反洗时间气水双洗时2060秒只用水反洗时2060秒正冲流量2.03.0 m3/h支正冲时间2060秒产水量设定2000L/h使用压力0.030.2 MPa化学增强反洗周期372 h(视水质情况定)化学正洗周期312周(视水质情况定)在线水清洗周期5090s/2060min以上提供的数据,根据原水水质情况、工艺参数需要进行适当调整。请及时与天津膜天科技有限公司联系3.4.2实验数据1)北京北小河污水处理厂试验数据,采用了三支MOF4B型微滤中空纤维膜组件,膜材质为耐污染性能优异的PVDF,整套装置运行工艺采用人机界面恒
22、流量自动控制,装置产水量恒定为6.0t/h。在每一循环周期,随着连续微滤膜装置的运行,跨膜压力逐渐升高,当到达预定时间后,自动进行清洗,运行压力可降至初始状态。从图1可看到,经过近两个月的运行,尚未进行常规化学清洗,但膜装置运行压力一直保持平稳, 说明我们设计的连续微滤工艺稳定可靠,该系统抗污染能力较强。运行工艺条件为:过滤工作20分钟;气水双洗30秒,同时加入300ppm次氯酸钠和500ppm盐酸;反洗30秒;排污5秒。2)在污水处理厂进行的城市污水净化回用实验,采用三支6英寸MOF4B中空纤维微滤膜组件,膜材质为耐污染性能优异的PVDF,整套装置运行工艺采用PLC自动控制。从图3可看到,装
23、置运行初期,每经过三周左右,运行压力逐步升高,经过化学清洗后,运行压力可降至初始状态,说明我们采用的化学清洗方法很有效。鉴于聚偏氟乙烯膜材料的优异性能,随后,我们在膜装置运行时,在反洗水中加入了一种氧化性杀菌药剂和酸性阻垢剂,防止膜表面的污泥污染,从图3可看到,效果非常明显,经过近8周的运行,跨膜压力平稳。每支膜的产水量2.0 t/h时,跨膜压力为0.04MPa,处于比较低的压力水平。CMF处理系统跨膜压力稳定,说明该系统抗污染能力较强。3)由于该连续膜过滤工艺包括过滤、气、水双洗、大通量反洗、排污四个阶段的特点,反洗加入的酸性阻垢剂、氧化性杀菌剂可有效排出,不会对后级反渗透产生不利影响。 从
24、图4可看到,CMF处理系统的堵塞密度指数SDI3,说明该系统产水质量稳定。 图5表明,经CMF系统的处理后的水的pH值比较稳定,与原水接近。 图6表明,CMF处理系统的进水的COD值波动较大,而经过CMF系统处理后,出水的COD值基本稳定在50100mg/L之间。图7表明,CMF处理系统的进水的大肠杆菌含量较多,且不同日期的含量差别较大,而经过CMF系统处理后,大肠杆菌被膜截留,出水无大肠杆菌检出。3.5 膜组件的使用条件1) 进水要求:自来水、地下水、地表水、海水或达到(GB8978-1996)中城镇二级污水处理厂二级排放标准的污水;2) 保证进水滤液中无机械研磨颗粒,最大颗粒粒径500m,
25、TSS100mg/L;3) 原水中总含铁量1mg/l,含锰量1mg/l,含油量2mg/L,否则必须先进行预处理。4) 系统运行方式:死端或错流。选择错流方式回流量根据原水水质进行设计,一般1050%;5) 操作压力0.2MPa(建议0.080.15 MPa);6) 运行2060分钟需进行在线气、水双洗,同时根据进水水质情况,在反洗液中投加阻垢剂、杀菌剂等;反洗水进水要求:本膜组件的过滤水或经0.2m以下微孔过滤的净水。7) 反洗水压力0.08 MPa(建议0.030.05MPa);8) 在线气、水双洗时:反洗水量:0.3 1.0m3/h支,进水压力0.030.05Mpa, 反洗时间:2060秒
26、;耗气量:2.55.0m3/h支,进气压力0.1 MPa;9) 单独用净水反洗时:反洗水量:2.03.0m3/h支, 反洗时间:2060秒;10) 使用温度:545;11) pH值:210;12) 原水进口与产水出口压差 0.10.12 MPa时;经气、水反洗和化学加强反洗不能降低工作压力时建议进行化学清洗。3.6 安全注意事项 在使用膜组件之前,请务必阅读以下注意事项,并请遵照执行。1)开箱/安装时的注意事项l 在新品膜组件内部封注有1%亚硫酸氢钠的保护药液用于杀菌。如果皮肤不慎溅上该药剂,请用大量清水冲洗。如果液体不慎进入眼睛或嘴里,请立刻用净水清洗15分钟以上,然后请医生进行诊断。另外操
27、作时请务必戴好橡胶手套,防护眼镜等保护措施.l 为了防止膜组件掉落,翻倒时造成伤害,操作时请务必穿上安全鞋,戴上安全帽头盔。2)运行时的注意事项将过滤水用于饮用水时,请将膜组件内保护液完全冲洗干净之后再进行饮用产水。否则可能会对身体造成危害。3)化学药剂清洗时的注意事项l 使用化学药剂清洗时,因有的药剂可能对人体有害,请务必戴好防护眼镜、手套等保护措施。万一不小心溅到衣服、皮肤上时,请立即采取适当的措施处理。l 如果在用药剂清洗过程中感到装置有异常情况时,请立刻终止清洗。3.7 膜组件在线检测、补漏1) 在线内压检测膜组件:向中空纤维膜内部通入0.020.04MPa压缩空气,若膜设备透明观察管
28、中有明显连续气泡出现,便判定该膜组件渗漏。2) 在线外压检测膜组件:向中空纤维膜膜丝外部通入0.020.04MPa压缩空气,若膜设备产水透明观察管中有明显连续气泡出现,便判定该膜组件渗漏。3) 打开产水口上盖并从侧口施加0.020.04MPa压缩空气,以细小的水流浸没产水口端面,如有喷气表明该根纤维是漏的。4) 补漏:用钢钉直接将其堵住,或用铅笔或针头作标记,灌1/3净水于膜组件中并将上侧口封闭,端面向上使其风干不少于两小时。用加好固化剂并搅匀的环氧树脂滴入做过标记的渗漏纤维孔中(注意不要污染面积过大)。约十分钟再进行第二次修补,确保每根渗漏的纤维被环氧树脂堵住。5) 环氧树脂完全固化后,重复
29、上述2),3)步骤,直至完全没有渗漏现象为止。注意:l 在检测、补漏过程中膜组件侧下口和底口一定封闭,保证组件内纤维的潮湿。l 透明观察管安装在浓水出口处,观察管长度约50100mm。四、膜组件安装、运行及维护4.1 膜组件的安装1)打开包装:l 打开外包装箱;l 小心取出组件;l 褪去组件的塑料包装袋;l 将组件轻轻放在工作台上。2)放出保护液:l 将组件的两个侧口及两顶端的密封螺盖逆时针旋开;l 小心将没有树脂封口的一端(产水口)抬高;l 使保护液从打开的底端(原水进口)处放出;l 将有树脂封口一端(原水进口)的侧口活接顺时针旋紧密封。3)安装组件:安装系统前,必须确认系统管路中无机械研磨
30、颗粒杂质,防止其进入膜组件,对中空纤维膜造成不可恢复的机械损伤。 进水颗粒粒径500ml 将放空保护液的组件已打开活接头的三个端口放入密封胶圈;l 使已旋紧侧封口活接头的一端向下,将组件竖立起来;l 将组件安放在设备上,并旋紧下端的接口(进水口)连接件;l 将上端(产水口)及侧口(浓水回流口)的接口与系统管路连接好;l 膜组件安装必须在24小时内完成,防止风干,并进行湿态保护;参照膜组件示意图的进水标识进行安装,严禁将进、出水口倒接。4.2 膜组件的运行1)产水开启超滤系统自动阀门2、4、10,关闭自动阀门6、8、12、14;膜过滤工作时间为2060分钟。在此状态下,根据原水水质或产品水质的要
31、求,可以通过计量泵直接把氧化性杀菌剂加入膜过滤原液系统,即加入循环水槽中。氧化剂可以采用氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等,加入浓度为0.510ppm。在进行通水时,膜组件内有时会残留空气。为了防止由于水锤导致的膜组件和中空膜丝的破损,请缓慢进水,充分排除空气。2)反洗l 气、水反洗:关闭自动阀2、4、6、10,打开自动阀8、12、14,开启反洗泵调节反洗液流量为0.3t/h支,清洗气体流量为2.55.0 m3/支,清洗时间2060秒。通入压缩空气时,中空纤维由于上升气流的作用而摆动,使中空纤维相互摩擦碰撞,从而使中空纤维壁上附着的污染物剥离脱落。此时反洗的目的在于将膜表面的沉积物冲松,并保持膜组
32、件内充满液体,从而最大限度的发挥空气振荡的功效。在此状态下反洗,根据水质需要,可以通过单向阀3在反洗液中加入 氧化性清洗药剂。氧化剂可以采用氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等,浓度为21000ppm; 酸性阻垢剂,如盐酸等; 碱性除油剂,如氢氧化钠等。根据水质需要,可以同时加入一种或两种药剂。l 水反洗:关闭阀门2、4、10、14,打开阀门6、8、12,调节反洗流量为2.3t/h支,清洗时间1060秒。该清洗流程的目的在于通过大流量的反冲洗,将膜孔道和中空纤维膜表面的污染物冲掉,并通过最低位阀门6将浓缩的污水排出。3)排污或正冲l 排污:关闭阀门12,其余阀门状态同清洗状态2,通过最低位阀门6将膜
33、组件与膜装置管路中残存的浓污水排出。l 正冲:开启自动阀门2、8,关闭其余自动阀门,在此状态下,利用原水将膜组件中的残余污染物从膜组件回流口排出。4) 膜组件的透水性能是随水温而变化的。使用温度为545OC4.3 新装膜组件的洗涤 由于膜组件在生产和保存过程中使用了化学药品,因此在开始正式产水前根据产水的用途对组件进行清洗,以达到产水要求的指标。1) 将已连接好的组件按正常的使用程序运行;2) 运行十分钟以后,进行气、水反洗40秒钟,再进行水反洗20秒钟;3) 排污,将组件内的污物排放出;4) 重复进行以上步骤,直至进水与排污水pH值相同。4.4 新装膜组件的测试1)将已洗净的组件按程序运行;
34、2)自产水取样口采样化验;3)如果检验结果超标,分析原因。4)如组件洗涤不净,继续洗涤组件;5)如其它原因,排除后复验;6)反复至化验结果合格为止。警告:新组件进行清洗时:气、水双洗,水量1.0m3/h支,气量5m3/h;水反洗时水量3.0 m3/h支。 4.5 系统的维护及故障分析1)系统的日常维护l 压力表 定期校准,必要时及时调整。l 离心泵定期检查泵的温度,同时检查泵的垫圈以及防止泵泄漏的结构。l 流量仪表 每三个月校正一次。l 自动阀门 每月检查一次,同时检查阀体是否有泄漏。l 超滤系统按常规检查进出水水质、流量、运行压力;阀门动作等是否灵敏及符合操作程序等。2)系统故障分析:现象可
35、能存在的原因修正措施超滤膜跨膜压差过高超滤膜组件被污染查出污染原因,采取相应的清洗方法。产水流量过高根据操作指导中的要求调整流量。进水水温过低提高进水水温。产水水质较差进水水质超出了允许范围检查进出水水质,SS、浊度、COD。膜组件发生破损查找破损原因,更换或修补膜组件。产水流量小超滤膜组件被污染查出污染原因,采取相应的清洗方法。阀门开度设置不正确检查阀的开启状态并调整开度。流量表出问题检查并校对流量表。供水压力太低提高压力,调整参数。进水水温过低提高进水温度。自动状态下系统不能运行供水泵不启动查找接线是否错误手动状态重新启动,正常后转换为自动控制;进水压力高检查供水泵。压力开关设置问题。产水
36、背压高产水出口阀门未开启。后续系统未及时启动。压力开关设置问题。PLC程序有误检查程序。五. 膜组件的清洗由于膜应用范围广泛,处理介质复杂,在处理料液过程中,膜表面会存在不同程度的污染。原则上清洗周期越短,膜性能恢复越好,使用寿命越长。用户可根据自己的工艺,选择合适的清洗剂和清洗周期。清洗方式主要分为物理清洗和化学清洗:5.1 物理清洗 l 正洗,即用清水将组件内残余料液清洗干净,用清水以一定流速通过纤维原液侧,将污染物洗出,可采取循环或边洗边排的方式。此时,浓水阀门全开(等压清洗),产水口阀门全闭,清洗时间视具体情况而定,一般1030分钟(非在线清洗时间)。正洗示意图产水阀关闭进水阀打开浓水
37、阀打开 l 反洗,施以低压,使清水(自来水或膜过滤水)由纤维滤出液侧向纤维原液侧渗透,膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出,在反洗过程中,透过液不要回到清洗罐以防造成膜净水侧的污染,清洗时间视具体情况而定,一般1020分钟(非在线清洗时间)。进水阀关闭或排放产水阀打开(进水)反洗示意图进气l 浸泡,膜经正洗、反洗后,效果欠佳时,可用清水或药液浸泡,使污染物疏松,一定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。l 气、水双洗,在膜组件反洗的同时,从进水口通入一定量压缩空气,气泡在组件内上升振荡,使污染物脱落,从排污口排出。此法可实现工艺过程自动化和连续化。注:用MOF4B/UOF4 膜组件配装的
38、系统,可采用气、水双洗设计,使系统连续稳定运行。5.2 化学清洗 由于PVDF具有优良的抗污染性,一般用物理清洗即可达到较好的效果,如物理清洗不理想,可进行化学清洗。l 在连续膜过滤设备系统中,一般312周进行化学清洗一次,去除有机物污染,恢复膜通量。化学清洗时,可采用杀菌性能优异的常用水处理药剂如次氯酸钠、二氧化氯等进行系统杀菌处理;采用NaOH溶液去除膜系统的有机物污染;采用HCL或EDTA钠盐溶液去除膜系统的无机盐结垢污染。l 碱清洗:用40010000ppm 氢氧化钠水溶液,在膜系统内部低压(0.1MPa)循环20 分钟,浸泡20120分钟后,循环20120分钟,用水清洗至中性。此清洗
39、剂适用于有机物污染。 注意:固体碱必须充分溶解后,再进行配制。l 次氯酸钠清洗,用500-3000ppm次氯酸钠水溶液,在膜系统内部低压(0.1MPa)循环20 分钟,浸泡20120分钟后,循环20120分钟,用水清洗至中性。 此清洗剂适用于微生物污染。(一般工业品次氯酸钠为10wt%有效氯)。l 酸清洗,用浓度为300010000ppm的盐酸水溶液,在膜系统内部低压(0.1MPa)循环20 分钟,浸泡20120分钟后,循环20120分钟,用水清洗至中性。此清洗剂适用于无机污染,如:高硬度水质。(一般按盐酸产品浓度30wt%计)。l 除了使用盐酸,还可以使用草酸(0.3%)、柠檬酸(2%)、硝
40、酸(0.3%)等进行清洗。l 表面活性剂清洗,可采用十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等,一般浓度为2001000ppm。l 根据市场销售的药剂浓度的不同而有所差异,另外,浓度随季节的转换有所变动。建议使用药物前,采用实验等方法进行确认以后再使用。l 标准药液温度为25-35。在组合使用酸性药剂和碱性药剂时,完成前一种药剂清洗后必须进行清水冲洗,然后再进行下一种药剂清洗。冲洗用水采用膜过滤水或更优质的水,并确认膜组件内部达到中和状态(pH值为7)时才可进行下一步清洗或恢复正常使用。5.3 清洗步骤1)清洗方案的选择l 采用酸性溶液对超滤装置进行清洗由于进水中Fe或Mn的含量超过设计标准,或者进水中悬浮物特别高等,而对膜的进水侧造成的非有机物污染。l 采用碱或氧化剂对超滤装置进行清洗当进水中有机物含量高,可能引起滤膜受到有