諾瑞特超濾膜操作手冊

1、The XIGATM Concept and Operation Manual XIGATM 原 理 和 操 作 手 冊目 錄工藝描述XIGATM原理儲存和運輸安裝膜組件開機程序膜完整性測試組件修復程序工藝描述由于高壽命的膜技術(shù)的發(fā)展，微濾和超濾已經(jīng)應(yīng)用到大規(guī)模的過濾過程中，而且這種進展由于采用了被許多超濾過程采用的錯流過濾，而更加具有吸引力。錯流的方式確實提高了超濾和微濾過程的表現(xiàn)。但是一個致命的缺陷妨礙了這種過濾方式在大規(guī)模的過濾過程中的應(yīng)用：這就是非常高的運行能耗。XFLOW的XIGATM-使得微濾和超濾工藝使用終端過濾（Dead-end mode）成為可能。采用這種過濾模式的運行能耗僅

2、僅為錯流過濾能耗的一小部分。并且在這種工藝中，XFLOW 發(fā)明了一種采用永久親水毛細管膜的新組件。組件的設(shè)計采用8”形式，這是卷式膜，尤其是卷式反滲透膜采用的一種標準形式。標準壓力容器中，可以放入多個膜組件，進水方式可以為一端進水，也可以為兩端進水。兩端進水的好處是可以減輕壓力損失，因此保證在整個壓力容器長度方向上，均可以獲得穩(wěn)定的出水量。通常工藝采用，出水量恒定的方式。因此，膜過濾壓降（TMP）將隨著過濾過程的進行不斷升高。這就需要間隔一段時間，就進行反洗，來控制TMP的升高。同時我們還推薦，間歇地加入雙氧水、次氯酸等消毒劑來控制細菌的增長，有助于減少TMP的增加。另外，還需要每月左右進行化

3、學清洗清洗劑可采用氫氧化鈉、EDTA、檸檬酸等。根據(jù)XIGATM概念設(shè)計的大型膜過濾工廠PWN/荷蘭XIGATM 原理過濾XIGATM組件由PVC外筒和中心出水管，以及中空纖維膜絲組成，膜絲材料為聚醚砜和聚乙烯吡咯酮共混材料。中空纖維膜絲由23cm的環(huán)氧樹脂密封在PVC外筒中，原水從毛細管的內(nèi)部進入。過濾時，比膜孔徑大的顆粒被截留在膜的表面，并存留在毛細管間。而濾液，以及包含在濾液中的離子和小于膜孔徑的顆粒物通過膜表面，并被收集到中心集水管中。上述即為過濾過程。過濾過程的驅(qū)動力來自入水（進入毛細管）和出水（出毛細管）之間的壓力差，即所謂的過濾壓降（TMP）。由于XIGATM采用了終端過濾，因此

4、TMP非常低，通常為0.5bar。雖然隨著操作的進行TMP會不斷增加，但是保持低水平的TMP是非常重要的。過濾過程的TMP不能超過1bar超過1bar的過濾壓降，會導致在膜的表面形成無法反洗掉的污垢。根據(jù)入水水質(zhì)和使用的膜的種類不同，典型的過濾膜通量為70100L/m2.h，間歇過濾的時間為1060分鐘。反洗如果不及時除去，保留在毛細管膜表面的顆粒物將堵塞膜孔，從而使TMP增加。因此間歇性的反洗是必須的。在反洗時，反洗水的水流方向與過濾時相反。干凈的過濾出水，在壓力作用下，從毛細管膜的外部向內(nèi)部沖洗，從而將污垢帶出毛細管膜。同樣，在反洗過程中控制TMP同樣重要。反洗最大TMP為3bar。反洗過

5、程中TMP，并非唯一重要指標。將污物運出毛細管的速度同樣為重要指標，推薦反洗的膜通量為250300L/m2.h。另外，反洗時間要保證能夠?qū)⑺形畚锴逑闯?；并且不僅僅是清除出膜組件，而且要保證清除出膜系統(tǒng)（包括壓力容器）。通常所采用的反洗時間為3040秒?；瘜W加強反洗（CEB）在反洗無法除去所有污物的情況下，通過在反洗時加入化學藥劑可以加強反洗的效果（化學加強反洗）。當使用消毒劑的情況下，系統(tǒng)也可以通過CEB過程進行消毒。CEB過程包括一個正常的反洗過程、采用化學藥劑反洗（藥劑可以通過帶加藥單元的反洗泵加入）、浸泡過程、將化學藥劑沖出的反洗。在CEB過程中，非常重要的一點是在加入化學藥劑前的反

6、沖洗時，要保證將絕大部分污垢去除。這樣能夠保證，化學藥劑可以直接作用到那些“難以去除的”污垢上。同樣重要的是保證整個壓力容器中要充滿化學藥劑，即保證合理的加入量和合理的浸泡時間。藥劑浸泡后，要保證將所有的化學藥品反沖出整個系統(tǒng)。整個CEB過程中，TMP不能超過3bar，膜通量為250300Lm2.h。CEB所使用的藥劑根據(jù)原水水質(zhì)可能產(chǎn)生的污垢進行選用，例如：對于主要污染物為氧化錳和氫氧化鐵的地下水的砂濾反洗水，可采用HCl/H2O2(pH=2/200ppm)，當應(yīng)用于地表水預(yù)處理時，采用的清洗藥劑可為NaOCl(100ppm)?；瘜W清洗當使用了所有的清洗方法（反洗和化學加強反洗）后，TMP仍

7、然升高并超過了1bar時，我們推薦使用采用不同化學藥劑的化學清洗。同樣對于膜的消毒，我們建議定期，如每個月一次，在CEB過程中采用不同的消毒劑?；瘜W清洗采用哪種藥劑最有效，取決于原水產(chǎn)生的污物種類，以及標準CEB中所采用的藥劑。例1：CEB中采用的藥劑為HCl/H2O2，污物主要為微生物滋長?；瘜W清洗可采用反洗時加入500ppm NaOCl，連續(xù)34次，每次浸泡時間為15分鐘。例2：CEB采用NaOCl，污物主要成分為金屬鹽類?？梢钥紤]采用HCl(pH=2)或1%檸檬酸浸泡一整夜的方法。保存和運輸XFLOW的XIGATM膜采用特制的紙箱或木箱包裝，可以在運輸時對膜組進行保護。包裝箱和膜過濾組件

8、應(yīng)保存在干燥，通風，遠離火源、熱源，避免陽光直射。保存溫度為040。小心輕放膜組件。運輸前，膜組件經(jīng)過有效性測試。為防止干膜以及細菌滋生，膜保存在水/甘油/亞硫酸鈉溶液(79:20:1wt/wt/wt%)混合液中，并且運輸前真空密封在塑料中。密封的膜組件可以在040，在原始包裝中保存6個月。超過6個月后，需要重新更換保護液。更換時采用RO水或去離子水。再次貯存前，需要重新將塑料袋密封好。采用這種方法，可在更換保護液后，繼續(xù)儲存1個月。使用后的膜組件，要在貯存前充分清洗。清洗可以用干凈的水或過濾出水在線反洗的方法進行。如果需要，可以在反洗時加入化學藥劑。例如，10,000- 20,000ppm的

9、檸檬酸和/或500ppmNaOCl。 如果使用化學藥劑，則需要再次反洗將化學藥劑完全去除。需要時，重復清洗過程或部分清洗過程從壓力容器中取出的清洗后的膜，在暫時不用的情況下，需要保存在保護液中并密封在塑料袋中。采用這種方法，膜組件可以保存1個月，然后則需要更換新的保護液。膜組件的安裝將XIGATM膜組件安裝在壓力容器中需要兩個人。以6米長的壓力容器為例，膜組件安裝需要的備件有：4個膜組件，3個內(nèi)部連接器，2個終端連接器，16個O型圈35.00×4.00mm，和一些墊圈。首先，仔細閱讀膜外殼容器供應(yīng)商，關(guān)于如何開關(guān)膜外殼容器封頭的說明手冊。用甘油（純度>99.7%甘油）潤滑O型圈

10、，并把它們置于連接器上。小心防止損傷膜組件。注意刻在PVC外殼上的膜組件的順序號碼。小心地將連接器推入中心出水管。保證O型圈沒有移位。去掉壓力容器的封頭。將膜組件（帶有終端連接器的）的一半推入膜外殼中。裝有內(nèi)部連接器的下一個膜組件，通過將內(nèi)部連接器推入第一個膜組件的中心出水管的方式，與第一個膜組件進行連接。進行此操作時，要將第一個膜組件拿穩(wěn)。并保證O型圈不易位。將第二個膜組件同樣推入外殼中一半的位置。重復此過程，直至最后一個膜組件的一半推入外殼中。禁止將已經(jīng)推入外殼的組件重新拉出，否則將導致內(nèi)部連接器的O型圈易位。如果絕對需要，可以將膜組件從外殼的另外一端推出。保證外殼中的所有膜組件的序列號朝

11、同一個方向。用甘油潤滑O形圈，并將其置入終端連接器上。將終端連接器小心地推入膜組件的中心集水管中，注意保證O型圈不易位。當所有膜組件均放入膜外殼后，封好外殼的封頭。若外殼封頭和終端連接器間有孔隙，則用墊圈墊好。開機程序為防止干膜和細菌滋生，膜組件存放在水/甘油/亞硫酸鈉溶液(79:20:1wt/wt/wt%混合保護液中使用前，需要將這些溶液沖洗干凈。參考以下沖洗程序：· 與干凈的入水連接（飲用水標準或更高）· 打開入水和濃縮排水閥，無出水條件下沖洗5分鐘。· 減小入水流速，打開出水閥。開始過濾程序，并調(diào)整出水速率至50L/m2.h。系統(tǒng)過濾15分鐘。·

12、反洗30秒。調(diào)整反洗流速至50L/m2h。· 開始過濾，調(diào)整出水流速至80L/m2h，并保持過濾狀態(tài)15分鐘。· 反洗30秒。調(diào)整反洗流速至80L/m2h。· 開始過濾，調(diào)整出水流速至100L/m2h，并保持過濾狀態(tài)15分鐘。· 反洗30秒。調(diào)整反洗水流速至100L/m2h。· 開始過濾，調(diào)整出水流速至100L/m2h，并保持過濾狀態(tài)15分鐘。· 加入100ppm活性氯自由基（NaOCl），進行化學加強反洗（CEB）- 膜通量200L/m2h狀態(tài)下反洗30秒- 加入NaOCl，膜通量125L/m2h狀態(tài)下反洗30秒- 浸泡5分鐘- 膜

13、通量200L/m2h條件下反洗30秒· 開始過濾，調(diào)整出水流速至設(shè)計膜通量。保持系統(tǒng)運行15分鐘。· 反洗30秒，調(diào)整反洗流速至設(shè)計通量。注意：TMP必須保持在0.5bar以下。進行沖洗程序，每平米膜需要的凈水量一共為150L。上述程序進行完畢后，系統(tǒng)可以正常使用了。膜完整性測試膜完整性測試：膜完整性是保證膜過濾過程的重要參數(shù)。為檢驗?zāi)は到y(tǒng)的有效性，我們采用空氣將失效的部分檢測出來。這種測試基于的是非常自然的道理，即沒有一定的壓力空氣無法通過濕潤的膜孔。這個壓力取決于膜孔徑的尺寸。當1bar的空氣壓力作用在濕潤的膜組件上時，完整的膜組件可以承受這個壓力（承壓試驗）。這個試驗

14、也可以通過真空作用在組件上來實現(xiàn)。安裝XIGATM概念設(shè)計的膜組件，有一個中心集水管。 進行完整性測試時，這個中心集水管需要用特制的適配器封死。帶有壓力顯示器和一個閥門的壓縮機或真空泵掛在適配器上。壓力試驗：在對膜組件打壓前，必須對適配器進行安全檢測。檢測方法可以采用由兩個鏈子連接的兩個金屬底盤的方法。將帶有壓力顯示器和一個閥門的壓縮機或真空泵掛在適配器上，緩慢將壓力升高到1bar。保持此壓力至少2分鐘（所有存的水都必須推出組件的出水端）。關(guān)閉閥門，檢查壓力下降，超過1分鐘。超過1分鐘的時間內(nèi)，最大壓力下降不能超過0.05bar。找到失效膜絲位置的方法，可以在水中，以0.2-0.3bar的條件

15、下重復上述試驗。有泄漏發(fā)生的膜絲會導致，在水中產(chǎn)生一連串的氣泡。真空試驗：當對膜組件進行真空試驗前，首先組件中存的水排出，做法是將組件豎直放置2分鐘。將連有一個壓力指示器和一個閥門的真空泵，連在適配器上，緩慢升至真空度200mbar abs。關(guān)閉閥門，檢驗真空度的下降，時間超過1分鐘。在超過1分鐘的時間內(nèi)，真空度最大下降20mbar。完整性在線檢測：膜組件的完整性，還可以通過檢驗出水水質(zhì)，進行在線檢測，方法可采用濁度測定儀或顆粒計數(shù)器對于較贓的入水，可以使用濁度儀。對于相對干凈的水，可使用顆粒計數(shù)器。組件修復程序組件測試：· 用一個盲端適配器封死一個出水口。· 將另外一個出水口與壓力空氣或氣源連接（壓力為03bar直接）。· 將膜組件浸入測試槽的水中。· 將膜浸泡2分鐘以上，并將所有氣體放出。· 將出水端的壓力緩慢升高至0.3bar。存在膜組件中的空氣，以氣泡的形式從膜的孔徑中溢出。這個過程需要幾分鐘。· 如果持續(xù)有氣泡不斷從膜孔中溢出，則表明此處存在失效膜絲。· 用手小心的將一根針壓入失效的膜絲孔中（大約34mm）兩端均進行。· 重復這個過程，直至所有失效的膜絲均被封死。一定要保證所有的可能有問題的膜絲均被正確地標出· 小心地將膜組件從測試槽中取出，此時要保證失效膜絲孔中的針均保持原