大慶油田超濾膜凈水廠工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺析(王玉國(guó)-20140314)

1、大慶油田超濾膜凈水廠工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)淺析王玉國(guó)，陸宏宇（大慶油田水務(wù)公司，黑龍江省大慶市 163451）摘 要：結(jié)合大慶油田水務(wù)公司實(shí)施的深度處理工程，并在研究國(guó)內(nèi)外成功案例的基礎(chǔ)上，從超濾膜的過(guò)濾方式和材質(zhì)的選取、膜通量和回收率的確定、原水水質(zhì)和水溫對(duì)基本參數(shù)的影響、超濾膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算等方面總結(jié)了凈水廠超濾膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)還闡述了超濾膜系統(tǒng)設(shè)備材料選型以及超濾系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn)，可為今后國(guó)內(nèi)超濾膜水廠的設(shè)計(jì)應(yīng)用提供參考。關(guān)鍵詞：凈水廠；超濾膜；工藝設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TU991.24 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-9353（2014）02-doi:10.3969/j.issn.167

2、3-9353.2014.021 工程背景 為滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 57492006）要求，大慶油田水務(wù)公司投資11.07億元實(shí)施深度處理工程，分別在中引水廠、西水源、南二水源和東風(fēng)水廠建設(shè)超濾膜及系統(tǒng)配套深度處理工程，水廠凈水工藝流程為原水預(yù)處理常規(guī)工藝強(qiáng)化臭氧生物活性炭超濾。我國(guó)市政凈水廠超濾膜技術(shù)的規(guī)?；O(shè)計(jì)建造的工程經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)總結(jié)很少，尚無(wú)成熟設(shè)計(jì)規(guī)范1。筆者結(jié)合該工程經(jīng)驗(yàn)，在研究國(guó)內(nèi)外成功案例和技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，初步總結(jié)了凈水廠超濾膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，以期為超濾膜水廠的設(shè)計(jì)應(yīng)用提供參考。2 超濾膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)2.1 超濾膜過(guò)濾方式和材質(zhì)的選取國(guó)內(nèi)外有較多專門(mén)從事膜技術(shù)研

3、發(fā)和生產(chǎn)的技術(shù)公司，超濾膜材質(zhì)主要有PVDF（聚偏氟乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PES（聚醚砜）、PS（聚苯乙烯）和CA（醋酸纖維素）等2。超濾過(guò)濾方式分為連續(xù)壓力式和浸沒(méi)式，大慶油田水質(zhì)提升工程采用的是中空纖維膜壓力式超濾膜。刪除了原圖1,并對(duì)后續(xù)圖號(hào)進(jìn)行了修改。2.2 膜通量和回收率的確定膜通量直接決定了工程所需的膜面積和設(shè)備造價(jià)，系統(tǒng)回收率決定膜面積、膜前預(yù)處理和進(jìn)水泵的規(guī)模等。工程中選擇超濾膜時(shí)除了考慮膜通量以外，還需要評(píng)價(jià)膜壓力或所需真空度、膜化學(xué)清洗周期、膜老化破損情況和臨界膜通量等。工程設(shè)計(jì)要求在任何運(yùn)行條件下膜通量均應(yīng)小于該膜的臨界膜通量值，否則，機(jī)組運(yùn)行中的頻

4、繁沖洗和化學(xué)維護(hù)勢(shì)必造成系統(tǒng)出力下降及運(yùn)行成本增加。當(dāng)然，選擇過(guò)小的膜通量也會(huì)造成工程造價(jià)的大幅度提高，因此，臨界通量的確定值必須通過(guò)較長(zhǎng)階段的中試試驗(yàn)才能確定。該工程中試試驗(yàn)周期為1年，臨界膜通量的確定應(yīng)遵循以下原則：保證物理清洗周期長(zhǎng)于30 min；CEB周期大于7天；CIP周期大于30天，CEB過(guò)程的CT值小于7 000。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，最終確定的膜通量（臨界膜通量）比各膜制造商提供的通量值下降10%20%。同時(shí)，由于嚴(yán)格控制了物理清洗頻次，系統(tǒng)回收率均在95%以上。2.3 原水水質(zhì)和水溫對(duì)基本參數(shù)的影響2.3.1 水質(zhì)該工程超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)水條件為：常規(guī)處理砂濾池出水經(jīng)臭氧-活性炭濾池處

5、理后的水質(zhì)。同時(shí)也必須考慮如下水質(zhì)條件：進(jìn)水溫度為227 ；低水溫期（進(jìn)水溫度為210 ºC）為150180天；pH值為79；進(jìn)水濁度正常情況下1NTU，特殊情況下3NTU；進(jìn)水CODMn正常情況下3 mg/L，特殊情況下5 mg/L；原水余氯：0.5 ppm；錳含量：0.1 mg/L；鐵含量：0.3 mg/L；當(dāng)原水超越臭氧活性炭濾池時(shí)，進(jìn)水來(lái)自常規(guī)處理砂濾池出水或者活性炭濾池出水含有的細(xì)小碳粒攜帶微生物會(huì)對(duì)膜絲造成影響。2.3.2 水溫水溫對(duì)膜通量的影響很大。溫度降低，水的粘度增大，膜通量迅速降低。高、低溫時(shí)膜通量相差較大，在不具備中試試驗(yàn)的條件下，可以采用溫度補(bǔ)償通量輔助計(jì)算復(fù)

6、核膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模，但這種方法無(wú)法模擬極低水溫條件原水物理特性的復(fù)雜變化，模擬數(shù)據(jù)不具備參考意義。該工程位于中國(guó)高緯度高寒地區(qū)，低溫期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月，極低水溫期達(dá)2個(gè)月（水溫低于4 ），通過(guò)5個(gè)月的低溫期運(yùn)行試驗(yàn)，獲得了膜通量隨時(shí)間變化的曲線。在此基礎(chǔ)上，充分調(diào)研預(yù)測(cè)水廠全年供水需求規(guī)律，通過(guò)多次復(fù)核計(jì)算確保滿足全年的供水需求。2.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算超濾膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算通常采用以下公式計(jì)算1： 產(chǎn)水流量：Qc=Qj+Qfw； 所需膜面積：A=Qc/（J×）； 在線因子：=Tj/Tz×100%； 膜組件數(shù)：m=A/Am； 系統(tǒng)膜組或膜池總數(shù)：n=m/mn； 系統(tǒng)進(jìn)水規(guī)模：Qt=Qc+Q

7、zw=Qj+Qfw+Qzw 系統(tǒng)總回收率：R=Qj/Qt×100%。式中Qc為產(chǎn)水流量，m3/h；Qj為系統(tǒng)凈產(chǎn)水流量，m3/h；Qfw為反沖洗流量，m3/h；Qzw為正沖洗流量，m3/h；Qt為膜系統(tǒng)原水進(jìn)水流量，m3/h；A為設(shè)計(jì)膜面積，m2；J為設(shè)計(jì)膜通量，m3/(m2·h)；為在線因子；Tj為膜凈運(yùn)行產(chǎn)水時(shí)間，等于總運(yùn)行時(shí)間減去正反沖洗和其他的停運(yùn)時(shí)間，min；Tz為總運(yùn)行時(shí)間，min；m為膜組件數(shù)，支；Am為單位膜組件的膜面積，m2；n為系統(tǒng)膜組或膜池總數(shù)；mn單位膜組或膜池內(nèi)膜組件數(shù)；R為系統(tǒng)總回收率，%。2.5 總體工藝布局 優(yōu)秀的超濾膜凈水廠講究管路合理、配

8、水均勻、流程短、能耗低,同時(shí)兼顧整潔美觀1。膜組的布置力求管路最省，方便檢修和拆運(yùn)膜柱。布置重點(diǎn)除了膜組布局外，就是管道敷設(shè)，建議設(shè)置管溝或?qū)ｉT(mén)管道層，以方便施工和維護(hù)。輔助設(shè)施既要靠近主生產(chǎn)線，又要有隔離，減小噪音及注意美觀。 該項(xiàng)目的超濾車間均采取上下兩層的工藝和土建布局。二層是超濾膜的膜堆組件，一層是管道閥組間、電纜及橋架、提升泵和水池、加藥系統(tǒng)、化洗系統(tǒng)、中和系統(tǒng)、廢水池、化學(xué)藥劑池、空氣動(dòng)力等公用配套系統(tǒng)。功能分區(qū)和布局合理，管理便利，美觀大方。2.6 總體控制要求 超濾車間中控室設(shè)上位操作員站1臺(tái)，工程師站1臺(tái)，數(shù)據(jù)服務(wù)器1臺(tái)（含22英寸顯示器），并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的超濾裝置運(yùn)行智能分析軟

9、件系統(tǒng)，超濾車間中控室還需配備網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、UPS電源等附屬設(shè)備。超濾車間設(shè)PLC 1套，采用熱冗余配置，組成雙機(jī)熱備系統(tǒng)，下設(shè)若干遠(yuǎn)程I/O站，其中：每個(gè)輔助工藝系統(tǒng)設(shè)一個(gè)遠(yuǎn)程I/O站，每2個(gè)超濾膜堆設(shè)一個(gè)遠(yuǎn)程I/O站。本地I/O站通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)相連，整個(gè)超濾車間的遠(yuǎn)程I/O站通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)相連組成環(huán)網(wǎng)，該環(huán)網(wǎng)通過(guò)PLC柜內(nèi)的光纖交換機(jī)與超濾車間中控室操員站、工程師站、數(shù)據(jù)服務(wù)器和整個(gè)廠區(qū)工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)的連接，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O站、超濾車間PLC、中控室操員站、工程師站、數(shù)據(jù)服務(wù)器和廠區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。每個(gè)遠(yuǎn)程I/O站對(duì)應(yīng)一個(gè)操作觸摸屏，實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)膜堆和對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)操作2.7 超

10、濾膜處理主系統(tǒng) 超濾裝置主系統(tǒng)是超濾工藝的核心部分，若干超濾膜組件集成于框架內(nèi)組成超濾膜堆，多個(gè)超濾膜堆在自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的超濾膜處理主系統(tǒng)。帶壓原水進(jìn)入超濾膜處理主系統(tǒng)后，經(jīng)過(guò)超濾膜的過(guò)濾處理，水中的細(xì)菌、藻類、膠體及懸浮顆粒等物質(zhì)被截留去除，水質(zhì)得到了凈化處理。2.7.1 膜組件工程中所用超濾膜組件必須與承包商中試試驗(yàn)所用的超濾膜型號(hào)一致，每只膜組件均設(shè)置手動(dòng)隔離閥，可實(shí)現(xiàn)膜組件單獨(dú)隔離和拆卸。此外，還需配備取樣閥，能夠?qū)δそM件單獨(dú)取樣檢測(cè)。膜組件間連通管須為膜廠家成型配件形式，不建議采用現(xiàn)場(chǎng)加工預(yù)制安裝，材質(zhì)要求為UPVC或亞光式不銹鋼管材。應(yīng)考濾和預(yù)測(cè)膜壽命期內(nèi)的能力

11、自然衰減。這種預(yù)測(cè)應(yīng)包括以下內(nèi)容：每年運(yùn)行通量衰減值（Q）；每年運(yùn)行跨膜壓差升高值（P）；每年膜斷絲率（b）；每年物理及化學(xué)清洗周期、歷時(shí)、藥劑濃度的變化。2.7.2 超濾膜堆 超濾膜堆是由若干膜組件集成于一個(gè)框架內(nèi)，可獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)。該工程中所有水廠采用相同形式的膜堆配置，即膜堆為模塊式配置。應(yīng)結(jié)合原水水質(zhì)狀況，保證在年最低水溫等最不利條件下，單個(gè)膜堆日均凈產(chǎn)水量不低于設(shè)計(jì)產(chǎn)水量，同時(shí)應(yīng)考慮后續(xù)試運(yùn)行及在膜使用壽命擔(dān)保期內(nèi)的性能衰減，對(duì)于膜堆中膜組件數(shù)量的配置應(yīng)保證必要數(shù)量的備用。 綜合考慮膜堆反洗的閥門(mén)動(dòng)作速率要求和膜堆件均勻配水的需要，膜堆的進(jìn)水采用氣動(dòng)glob調(diào)節(jié)閥或設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)

12、氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥兩種方式，膜堆出水和反沖洗進(jìn)水設(shè)氣動(dòng)閥，氣動(dòng)閥須設(shè)置合理的速率和運(yùn)行阻尼，保證在反沖洗操作和再次投入過(guò)濾運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)對(duì)膜組件產(chǎn)生振動(dòng)和背壓沖擊。 膜堆的進(jìn)水采用氣動(dòng)glob調(diào)節(jié)閥或設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥兩種方式。 膜堆清洗中的廢水排水可根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)閥門(mén)自動(dòng)切換分別向中和池及廢水排放池排放。 每個(gè)膜堆均需配備在線壓力監(jiān)測(cè)、在線流量監(jiān)測(cè)等必要儀表。 每個(gè)膜堆均具備在線完整性檢測(cè)功能，在線完整性檢測(cè)自動(dòng)進(jìn)行且耗時(shí)小于5 min。 每個(gè)膜處理系列須配備在線顆粒計(jì)數(shù)儀，可實(shí)現(xiàn)對(duì)該系列膜堆的定期巡檢。 為便于檢修，膜堆中所有氣動(dòng)閥門(mén)均須具備手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。2.8 膜組物理清洗系統(tǒng)

13、物理清洗系統(tǒng)是對(duì)超濾裝置主系統(tǒng)的膜堆進(jìn)行物理清洗的輔助系統(tǒng)。該系統(tǒng)由反洗水池、反洗泵、鼓風(fēng)機(jī)（外壓膜）及其儀表、管路、閥門(mén)等配套設(shè)備組成。物理清洗包括水反洗、氣水反沖洗、正向沖洗低壓氣體表面擦洗（外壓膜）等過(guò)程。反洗水泵將超濾出水提升加壓后由超濾產(chǎn)水管進(jìn)入系統(tǒng)，帶壓清洗水或氣水脈沖將膜表面的污染物沖洗出系統(tǒng)，也可以在反洗后用正向沖洗將反沖洗中膜表面脫落的污染物帶離系統(tǒng)，膜元件的通量得以恢復(fù)。超濾反沖洗水為超濾膜濾后水。反洗水池設(shè)置液位計(jì)及進(jìn)水電動(dòng)閥，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能夠根據(jù)液位信號(hào)控制進(jìn)反洗水池進(jìn)水閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，保證反洗水池液位穩(wěn)定在一定范圍，同時(shí)在反洗水池中設(shè)置液位開(kāi)關(guān)進(jìn)行極限高低液位保護(hù)。 物理清

14、洗以膜堆為單位順次進(jìn)行，可由超濾車間PLC發(fā)出的反沖指令，自動(dòng)依次輪流啟動(dòng)在線的反沖洗泵、鼓風(fēng)機(jī)。若干膜堆共用一路清洗母管。每路反洗進(jìn)水（氣）母管對(duì)應(yīng)2臺(tái)反洗泵或鼓風(fēng)機(jī)（1用1備）。每臺(tái)反沖洗泵、鼓風(fēng)機(jī)（若有）均采用變頻控制。為控制物理清洗的強(qiáng)度及計(jì)量反洗水量，反洗母管設(shè)電磁流量計(jì)、壓力傳感器，系統(tǒng)可根據(jù)反沖洗流量或反沖洗壓力設(shè)定值自動(dòng)調(diào)節(jié)反沖洗泵的頻率。2.9 化學(xué)清洗系統(tǒng)化學(xué)清洗系統(tǒng)是對(duì)超濾裝置主系統(tǒng)內(nèi)的膜堆進(jìn)行在線化學(xué)清洗的重要輔助工藝系清洗（CIP）。化學(xué)清洗由系統(tǒng)控制全自動(dòng)運(yùn)行，其中維護(hù)性化學(xué)清洗可根據(jù)設(shè)定過(guò)濾周期和運(yùn)行排隊(duì)機(jī)制自動(dòng)進(jìn)行，恢復(fù)性化學(xué)清洗可在系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定化學(xué)清洗時(shí)間或跨

15、膜壓差達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，開(kāi)始清洗?；瘜W(xué)清洗可以根據(jù)運(yùn)行需要人為介入，其中維護(hù)性化學(xué)清洗在現(xiàn)場(chǎng)控制柜半自動(dòng)一鍵執(zhí)行；恢復(fù)性化學(xué)清洗藥液配制和清洗過(guò)程可分別在現(xiàn)場(chǎng)控制柜半自動(dòng)一鍵執(zhí)行?；瘜W(xué)清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮其安全性，如藥劑貯存、管路的耐腐蝕、人員操作防護(hù)、通風(fēng)設(shè)施、事故應(yīng)急處置措施等等?；瘜W(xué)清洗系統(tǒng)由加藥裝置、清洗液循環(huán)裝置、化學(xué)藥劑貯存裝置、以及配套的管路、閥門(mén)、儀表和控制系統(tǒng)組成。化學(xué)清洗工藝過(guò)程分為維護(hù)性化學(xué)清洗（CEB）和恢復(fù)性化學(xué)清洗。3 超濾膜系統(tǒng)設(shè)備材料選型3.1 管道與管材 膜系統(tǒng)中各種管道材質(zhì)的選擇取決于內(nèi)部流動(dòng)液體的腐蝕性、操作壓力、溫度和配件價(jià)格等。該工程超濾系統(tǒng)

16、膜堆端配管全部采用316L不銹鋼材質(zhì)，化學(xué)清洗系統(tǒng)中輸配高濃度化學(xué)溶液的管路采用PVC-C材質(zhì)，化學(xué)清洗液濃度低于200 ppm以下的輸配管路也可采用PVC-U或HDPE材質(zhì)。3.2 閥門(mén)配置超濾膜系統(tǒng)上閥門(mén)配置設(shè)計(jì)需要注意以下幾點(diǎn)：避免超濾膜系統(tǒng)閥門(mén)數(shù)量太多，膜組上閥門(mén)開(kāi)關(guān)頻繁；閥門(mén)開(kāi)關(guān)速度要快，反沖洗歷時(shí)12 min，閥門(mén)啟閉時(shí)間最好小于5 s；由于膜組需要化學(xué)清洗，故閥門(mén)應(yīng)具有耐腐蝕性。綜合考慮膜堆反洗的閥門(mén)動(dòng)作速率要求和膜堆件均勻配水的需要，膜堆的進(jìn)水采用氣動(dòng)glob調(diào)節(jié)閥或設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥串聯(lián)氣動(dòng)開(kāi)關(guān)閥兩種方式，膜堆出水和反沖洗進(jìn)水設(shè)氣動(dòng)閥，氣動(dòng)閥須設(shè)置合理的速率和運(yùn)行阻尼，以保證在反

17、沖洗操作和再次投入過(guò)濾運(yùn)行過(guò)程中，不會(huì)對(duì)膜組件產(chǎn)生振動(dòng)和背壓沖擊。為防止破損膜對(duì)系統(tǒng)出水產(chǎn)生污染，某些公司的膜組件中直接內(nèi)置了反壓自動(dòng)隔離閥。因此，對(duì)于沒(méi)有內(nèi)置自動(dòng)隔離閥的膜組件，工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮設(shè)置手動(dòng)隔離閥。3.3 水泵和風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì) 超濾膜系統(tǒng)進(jìn)水泵或產(chǎn)水泵配置有3種模式：若干柱狀膜組對(duì)應(yīng)1套進(jìn)水泵組；1組柱狀膜組對(duì)應(yīng)1臺(tái)進(jìn)水泵；1個(gè)浸沒(méi)式膜池對(duì)應(yīng)1臺(tái)過(guò)濾泵。 該工程中采用的若干柱狀膜組對(duì)應(yīng)1套進(jìn)水泵組的模式如圖1所示。該模式適用于一個(gè)化學(xué)清洗周期內(nèi)設(shè)計(jì)膜壓差和臨界膜壓差相差較小的情況。進(jìn)水泵壓力維持在一個(gè)基本穩(wěn)定值，受化學(xué)清洗順序影響，每組膜的污染程度不同，若要控制單組膜產(chǎn)水量，需調(diào)節(jié)單組

18、膜進(jìn)水或產(chǎn)水閥門(mén)，造成能量浪費(fèi)；若不調(diào)節(jié)閥門(mén)，產(chǎn)水量相差大，在相同反沖洗強(qiáng)度前提下，難以控制膜組均在最佳合理運(yùn)行工況下，產(chǎn)水量大的膜組反沖洗強(qiáng)度不夠，產(chǎn)水量小的膜組回收率低。圖1 若干柱狀膜組對(duì)應(yīng)1套進(jìn)水泵組的模式1組柱狀膜組對(duì)應(yīng)1臺(tái)進(jìn)水泵的模式如圖2所示。該模式主要適用于設(shè)計(jì)膜壓差和臨界膜壓差相差較大的情況。膜組所需的壓力和流量可以調(diào)節(jié)，但設(shè)備較多。 圖2 1組柱狀膜組對(duì)應(yīng)1臺(tái)進(jìn)水泵的模式以下對(duì)膜系統(tǒng)所用的主要水泵和風(fēng)機(jī)選型作簡(jiǎn)要說(shuō)明2。 若干柱狀膜組對(duì)應(yīng)1套進(jìn)水泵組模式的進(jìn)水泵：該泵需提供較穩(wěn)定的水壓，通常采用離心式水平中開(kāi)泵，配置變頻措施，該泵效率高、運(yùn)行可靠。有時(shí)也采用臥式端吸泵和立式

19、渦輪泵，水泵曲線應(yīng)較平緩，當(dāng)1組膜進(jìn)入反沖洗時(shí)，流量的降低不會(huì)引起壓力的迅速增大。 1組柱狀膜組對(duì)應(yīng)1臺(tái)進(jìn)水泵模式的進(jìn)水泵：該泵需提供單組膜需要的變化幅度較大的壓力和流量，應(yīng)配置變頻措施。國(guó)內(nèi)外工程中用得最多的是臥式端吸離心泵及臥式水平中開(kāi)泵等，若水泵會(huì)接觸到膜組的化學(xué)清洗藥劑，則水泵材質(zhì)和密封應(yīng)考慮防腐。所選水泵變頻曲線需滿足膜組預(yù)期存在的運(yùn)行工況，主要有最大跨膜壓差下的最大流量、平均跨膜壓差下的最大設(shè)計(jì)流量和最小跨膜壓差下的平均流量。 膜組錯(cuò)流過(guò)濾循環(huán)泵：若需錯(cuò)流過(guò)濾，1組柱狀超濾膜組設(shè)1臺(tái)錯(cuò)流過(guò)濾循環(huán)泵，通常采用臥式端吸泵，不銹鋼材質(zhì)，能短時(shí)間接觸化學(xué)清洗溶液。循環(huán)泵一般不設(shè)變頻，通過(guò)設(shè)

20、在膜出口的閥門(mén)偶爾調(diào)節(jié)流量。該泵通常采用機(jī)械密封，不推薦采用填料密封。 反沖洗泵：該泵運(yùn)行啟動(dòng)非常頻繁，設(shè)計(jì)啟動(dòng)頻率需低于水泵限制的啟動(dòng)頻率。為提高回收率，一般設(shè)置變頻裝置。若在反沖洗管路上設(shè)計(jì)投加化學(xué)藥劑加強(qiáng)反洗效果，則水泵材質(zhì)和密封圈需考慮防腐。 化學(xué)清洗泵：該泵一般采用臥式端吸耐腐蝕泵，將可能用到的化學(xué)清洗溶液資料遞交給泵生產(chǎn)廠商，以選擇合適的型號(hào)和材質(zhì)。 風(fēng)機(jī)：膜系統(tǒng)中主要運(yùn)用到風(fēng)機(jī)的地方有氣動(dòng)閥門(mén)供氣、柱狀膜氣沖洗（由膜供貨商決定是否需要）、膜氣擦洗和膜完整性測(cè)試等。除外壓膜或浸沒(méi)式膜氣擦洗采用鼓風(fēng)機(jī)外,其余一般采用空壓機(jī)?？諌簷C(jī)通常選擇無(wú)油空壓機(jī)。空壓機(jī)出口安裝冷干機(jī)、過(guò)濾器等，確

21、保供氣干燥清潔，若壓縮空氣將直接接觸膜表面，則建議采用疏水性薄膜過(guò)濾器，以防止油污污染?？諌簷C(jī)后根據(jù)用途配套各自的壓縮空氣儲(chǔ)氣罐，用于氣動(dòng)閥門(mén)供氣的儲(chǔ)氣罐容積應(yīng)滿足膜系統(tǒng)大量閥門(mén)的開(kāi)關(guān)需求，用于柱狀膜氣沖洗的儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣量通常至少滿足連續(xù)兩組膜組反沖洗用氣量。此外，還應(yīng)單獨(dú)設(shè)置膜完整性測(cè)試用儲(chǔ)氣罐。風(fēng)機(jī)選用要綜合考慮膜系統(tǒng)氣洗瞬時(shí)的最大氣量和擦洗壓力、出口溫度對(duì)膜的影響、運(yùn)行噪音、氣體雜質(zhì)等因素。在這些因素中，應(yīng)優(yōu)先考慮膜元件對(duì)氣體溫度的耐受程度和氣體中油污和雜質(zhì)對(duì)膜的污染，一般選用羅茨風(fēng)機(jī)或無(wú)油雙螺桿風(fēng)機(jī)。3.4 完整性測(cè)試系統(tǒng) 確保膜的完整性需通過(guò)相關(guān)監(jiān)測(cè)手段和膜完整性測(cè)試試驗(yàn)進(jìn)行，總結(jié)國(guó)內(nèi)

22、外各種膜完整性判斷方法主要有以下8種：出水濁度監(jiān)測(cè)；出水顆粒計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)；出水顆粒檢測(cè)儀監(jiān)測(cè)；微生物監(jiān)測(cè)法；充氣保壓衰減檢測(cè)；進(jìn)口充氣監(jiān)測(cè)出口滲水量法；聲波測(cè)漏法；充氣觀察氣泡法。以上各種方法，前3種為在線監(jiān)測(cè)，后5種為離線檢測(cè)方法。該工程膜系列采用顆粒計(jì)數(shù)在線間接檢測(cè)，每個(gè)膜堆配備氣體流量檢測(cè)裝置進(jìn)行定期在線巡檢。3.5 超濾控制系統(tǒng)3.5.1 配套儀表為了能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)、顯示超濾裝置工藝各系統(tǒng)的物理參數(shù)及便于與控制系統(tǒng)的連接和維修管理的方便，系統(tǒng)配套儀表應(yīng)選用精度高、穩(wěn)定性好、帶現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示單元的智能儀表。儀表的安裝附件及傳感器與轉(zhuǎn)換器的連接專用電纜等有關(guān)配件均應(yīng)配套供應(yīng)。儀表支架

23、、儀表保護(hù)箱等安裝附件應(yīng)同儀表一齊配備。儀表配置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 考慮設(shè)備及設(shè)計(jì)的整體統(tǒng)一性。配套儀表應(yīng)提供為達(dá)到規(guī)定功能所需的各種部件，如信號(hào)隔離器、濾波器、保護(hù)裝置、放大器、轉(zhuǎn)換器及其他相關(guān)部件。 應(yīng)對(duì)所有儀表電氣線路及設(shè)備提供保護(hù)。以免受雷擊、感應(yīng)電流、過(guò)電壓的影響以及其他外力的損壞。 如有實(shí)際需要，須對(duì)某些輸入/輸出信號(hào)采取適當(dāng)?shù)男盘?hào)隔離措施。 變送器輸出信號(hào)為420 mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，繼電器標(biāo)準(zhǔn)輸出接點(diǎn)為無(wú)源常開(kāi)接點(diǎn)，接點(diǎn)容量為220VAC/5A以上。 應(yīng)搜集全部?jī)x表自控系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)說(shuō)明書(shū)及產(chǎn)品樣本；對(duì)工藝所要求的儀表自控系統(tǒng)及各部分組成、技術(shù)性能、系統(tǒng)功能、控制原理、操作方式等進(jìn)行詳細(xì)的描述，闡明系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)結(jié)果和技術(shù)指標(biāo)。3.5.2 控制設(shè)備配置 超濾車間中控室設(shè)上位操作員站1臺(tái)，工程師站1臺(tái)，數(shù)據(jù)服務(wù)器1臺(tái)，并開(kāi)發(fā)相應(yīng)的超濾裝置運(yùn)行智能分析軟件系統(tǒng)，控制室還需配備網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、UPS電源等附屬設(shè)備。4 超濾系統(tǒng)軟件功能的實(shí)現(xiàn)在軟件編制過(guò)程中，首先要做出膜擔(dān)保使用壽命期內(nèi)不同階段膜堆的物理清洗及化學(xué)步序表，并分別根據(jù)一年試運(yùn)行期及膜使用壽命期末的物理清洗及化學(xué)清洗步序表的參數(shù)，梳理膜堆進(jìn)行物理清洗、CEB清洗和CIP清洗的運(yùn)行排隊(duì)及恢復(fù)過(guò)濾運(yùn)行機(jī)制。做出相應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)序控制圖。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行PLC邏輯編程及系統(tǒng)組態(tài)。超濾車間中控室上位機(jī)操作員站和工程師站采用Wi