超濾膜組件技術(shù)

1、1 超濾膜組件講座超濾膜組件講座 北京海德能科技有限公司北京海德能科技有限公司2目目 錄錄 超濾發(fā)展?fàn)顩r 超濾工作原理 超濾膜與組件 工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算 超濾工藝流程 超濾膜污染與再生 超濾技術(shù)應(yīng)用 我們的服務(wù)3超濾發(fā)展?fàn)顩r超濾發(fā)展?fàn)顩r18611861年，年，SchmidtSchmidt首次公開牛首次公開牛心胞膜截留阿拉伯膠實(shí)驗(yàn)結(jié)心胞膜截留阿拉伯膠實(shí)驗(yàn)結(jié)果。果。18671867年，年，TraubeTraube第一次制取第一次制取人工超濾膜。（瓷板鐵青化人工超濾膜。（瓷板鐵青化銅）銅）19071907年，年，BchholdBchhold 定義定義“超超濾濾”。19601960年，年，LoebLoeb

2、與與SourirajanSourirajan共同研制出共同研制出CACA超濾膜。超濾膜。19631963年，年，MichaelsMichaels創(chuàng)辦創(chuàng)辦AmiconAmicon公司專門從事超濾膜公司專門從事超濾膜生產(chǎn)與銷售。生產(chǎn)與銷售。19651965年以后已商業(yè)化、工業(yè)年以后已商業(yè)化、工業(yè)化化7070年代，首次研制出管式超濾年代，首次研制出管式超濾膜與組件。膜與組件。8080年代先后研制出中空纖維、年代先后研制出中空纖維、板式、卷式超濾膜與組件。板式、卷式超濾膜與組件。9090年代已進(jìn)入商業(yè)化與工業(yè)化年代已進(jìn)入商業(yè)化與工業(yè)化的生產(chǎn)。的生產(chǎn)。4超濾工作原理超濾工作原理超濾是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈

3、化、分離、濃縮的膜透過(guò)法分離技術(shù)。超濾是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜透過(guò)法分離技術(shù)。1 1、通量、通量 J=PJ=P（P1-P2P1-P2）/L P/L P為滲透系數(shù)；為滲透系數(shù)；P1P1為液體靜壓差；為液體靜壓差；P2P2為料液相與滲為料液相與滲透相之間的滲透壓差；透相之間的滲透壓差；L L為膜厚度。為膜厚度。2 2、截留率、截留率R=1-C1/C2 C1R=1-C1/C2 C1為滲透液的濃度；為滲透液的濃度；C2C2截留物側(cè)的值。截留物側(cè)的值。3 3、切割分子量（、切割分子量（MWCOMWCO）膜具有膜具有90%90%以上截留率的最小分子量物質(zhì)。以上截留率的最小分子量物質(zhì)。N=3

4、0/lnN=30/ln（ 2 2+1+1）4 4、濃度極化、濃度極化5 5、膜污染、膜污染超濾膜性能超濾膜性能1 1、孔隙率；、孔隙率；2 2、結(jié)構(gòu)形態(tài)；、結(jié)構(gòu)形態(tài)；3 3、表面性能；、表面性能；4 4、機(jī)械強(qiáng)度；、機(jī)械強(qiáng)度；5 5、耐化學(xué)性、耐化學(xué)性操作參數(shù)操作參數(shù)-流速流速-壓力與壓力差壓力與壓力差-回收比與濃縮排放量回收比與濃縮排放量-工作溫度工作溫度定義定義:5超濾工作原理示意超濾工作原理示意 在動(dòng)力的驅(qū)使下，在動(dòng)力的驅(qū)使下，利用膜本身的篩分作利用膜本身的篩分作用使物料得到凈化、用使物料得到凈化、濃縮。濃縮。6超濾膜與組件超濾膜與組件1 1、材質(zhì)：、材質(zhì)：CACA，CTACTA、PSP

5、S，PSAPSA，PPPP，PVDFPVDF，PEPE，PANPAN。2 2、結(jié)構(gòu)：管式，中空纖維、平板式、卷式、結(jié)構(gòu)：管式，中空纖維、平板式、卷式3 3、化學(xué)成分：有機(jī)，無(wú)機(jī)、化學(xué)成分：有機(jī)，無(wú)機(jī)4 4、供應(yīng)商：、供應(yīng)商： HYDECANME;AMICONHYDECANME;AMICON；ZENONZENON；MILLIPOREMILLIPORE；FILTIRONFILTIRON；NITTONITTO；OSMONICSOSMONICS；DESALLDESALL；DAICELDAICEL7UFUF膜產(chǎn)品的概況膜產(chǎn)品的概況 膜材料種類：膜材料種類：SPESSPES，CTACTA，PESPES，P

6、ANPAN 膜組件規(guī)格：膜組件規(guī)格：1212組件（組件（5050或或65m65m2 2） 5 5組件（組件（10-12m10-12m2 2） 3 3組件（組件（4m4m2 2） 膜產(chǎn)地：膜產(chǎn)地： HydecanmeHydecanme、德國(guó)、德國(guó)MembranaMembrana、 日本日本 Daicel Daicel 加拿大加拿大ZENONEZENONE公司、公司、 NITTO NITTO 公司公司 法國(guó)法國(guó)AQUASAQUAS8超濾膜污染與再生超濾膜污染與再生物理法物理法高純水、熱水等反沖洗、正洗高純水、熱水等反沖洗、正洗超聲清洗超聲清洗氣、水混合沖洗氣、水混合沖洗化學(xué)清洗法（循環(huán)、浸泡）化學(xué)

7、清洗法（循環(huán)、浸泡）酸洗酸洗堿洗堿洗消毒劑消毒劑加酶洗加酶洗9微孔膜與超濾膜的區(qū)別微孔膜與超濾膜的區(qū)別微孔膜微孔膜超濾膜超濾膜孔徑范圍孔徑范圍0.10.11.0m 1.0m 0.0010.0010.1m 0.1m 表征方式表征方式孔徑孔徑切割分子量切割分子量反洗方式反洗方式氣、水氣、水水水膜材料膜材料通常為憎水材料通常為憎水材料通常分為親水和憎通常分為親水和憎水材料水材料使用范圍使用范圍只要不易形成孔污只要不易形成孔污染，均可使用染，均可使用膜表面可截留的范膜表面可截留的范圍圍10超濾的截留范圍超濾的截留范圍截留率截留率=0%水水鹽鹽可溶性固體可溶性固體截留率截留率=部分部分BODCOD小分子

8、小分子原料液原料液滲透液滲透液非對(duì)稱膜非對(duì)稱膜懸浮固體懸浮固體膠體膠體大分子物質(zhì)大分子物質(zhì)截留率截留率=100%原料流量原料流量壓力壓力超濾膜污染的成因超濾膜污染的成因表面吸附表面吸附顆粒的堵塞顆粒的堵塞由于傳質(zhì)過(guò)程而形成的由于傳質(zhì)過(guò)程而形成的表面的附著表面的附著活性物質(zhì)嵌入膜并生長(zhǎng)聚集過(guò)程活性物質(zhì)嵌入膜并生長(zhǎng)聚集過(guò)程12優(yōu)質(zhì)超濾膜的表征優(yōu)質(zhì)超濾膜的表征 孔分布窄（如圖中紅線）孔分布窄（如圖中紅線） 沒有大孔缺陷（如圖中陰影部分）沒有大孔缺陷（如圖中陰影部分） A A：為質(zhì)量好的超濾膜：為質(zhì)量好的超濾膜 B B：為質(zhì)量差的超濾膜實(shí)際應(yīng)用中的：為質(zhì)量差的超濾膜實(shí)際應(yīng)用中的 具體表現(xiàn)具體表現(xiàn) A

9、A：膜形成表面污染，透量易恢復(fù)：膜形成表面污染，透量易恢復(fù) B B：膜易形成孔污染，透量不易恢復(fù)：膜易形成孔污染，透量不易恢復(fù) A A：膜透量衰減的慢，：膜透量衰減的慢， B B：膜衰減的快：膜衰減的快孔分布孔分布AB50,000150,0000.2m 孔徑孔徑返回返回13親水性親水性/ /非親水性膜的比較非親水性膜的比較非親水性膜非親水性膜膠體膠體油油蛋白蛋白膠體膠體油油蛋白蛋白雜質(zhì)在膜表面狀態(tài)雜質(zhì)在膜表面狀態(tài): :附著附著膠體膠體油油蛋白蛋白過(guò)濾過(guò)濾反洗反洗親水性膜親水性膜膠體膠體油油蛋白蛋白膠體膠體油油蛋白蛋白雜質(zhì)在膜表面狀態(tài)雜質(zhì)在膜表面狀態(tài): :聚結(jié)成聚結(jié)成球狀球狀反洗反洗膠體膠體油油

10、蛋白蛋白過(guò)濾過(guò)濾14常見膜材料的性能比較常見膜材料的性能比較膜膜SPESSPESCTACTACACAPESPES* *PANPAN* *膜材料膜材料磺化聚醚砜磺化聚醚砜醋酸纖維素醋酸纖維素聚醚砜聚醚砜聚丙烯腈聚丙烯腈切割分子量切割分子量(kD)(kD)80801501501501503030100100內(nèi)外徑內(nèi)外徑(mm)(mm)0.7/1.00.7/1.00.8/1.30.8/1.30.8/1.30.8/1.30.8/1.30.8/1.3接觸角接觸角(deg)(deg)45455050505055556565707052525858水膨脹率水膨脹率(%)(%)7 78 84.74.76.56

11、.50.40.40.60.62.52.53.63.6牛血清蛋白吸附牛血清蛋白吸附量量(mg/m(mg/m2 2) )0.40.40.50.53.53.51.31.3帶電性能帶電性能(mV,PH7)(mV,PH7)-40-40-30-30-4.2-4.2-7.5-7.5PESPES* *為沒有改性的為沒有改性的PANPAN* *為改性后的為改性后的15國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品性能比較國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品性能比較0 0親水性親水性非親水性非親水性永久親水性永久親水性非永久親水性非永久親水性1 1 膜材料膜材料磺化聚醚砜磺化聚醚砜(SPES)(SPES)三醋酸纖維三醋酸纖維(CTA)(CTA)聚醚砜聚醚砜(PES)(PES

12、)PSPS、PANPAN、PPPP、PEPE2 2 親水性來(lái)源親水性來(lái)源SOSO4 42-2-帶負(fù)電帶負(fù)電荷荷天然親水天然親水添加親水材料添加親水材料非親水性非親水性3 3 主要供應(yīng)商主要供應(yīng)商德國(guó)德國(guó)membranamembranaOKMOKM日本日本DaicelDaicelOKMOKM法國(guó)法國(guó)AquasAquas荷蘭荷蘭X-FlowX-Flow( Norit( Norit公司公司) )海德能海德能國(guó)外：美國(guó)高科，國(guó)外：美國(guó)高科，U.S.FilterU.S.Filter國(guó)內(nèi)：浙大，天國(guó)內(nèi)：浙大，天紡、海洋所紡、海洋所4 4 操作壓力操作壓力0.020.020.06 MPa0.06 MPa0.

13、10.10.2 MPa0.2 MPa5 5 化學(xué)清洗化學(xué)清洗頻率低頻率低,2,23 3月月/ /次次頻率高頻率高16典型親水膜的操作特點(diǎn)典型親水膜的操作特點(diǎn)0.02MPa0.02MPa0.12MPa0.12MPa1 1年年2 2年年3 3年年操作壓力操作壓力(TMP)透量透量(FLUX)(FLUX)壽命壽命設(shè)計(jì)透量設(shè)計(jì)透量0.02MPa0.02MPa1201203030透量單位透量單位:L/m:L/m2 2hrhr252517親水性膜與非親水性膜的親水性膜與非親水性膜的反洗及化學(xué)清洗的比較反洗及化學(xué)清洗的比較化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清洗化學(xué)清

14、洗化學(xué)清洗反洗后的透量接反洗后的透量接近近100%100%恢復(fù)恢復(fù)親水膜親水膜非親水膜非親水膜反洗后的透量反洗后的透量808090%90%恢復(fù)恢復(fù)返回返回18臨界壓力或臨界流量的選擇臨界壓力或臨界流量的選擇19錯(cuò)流過(guò)濾與死過(guò)濾錯(cuò)流過(guò)濾與死過(guò)濾20錯(cuò)流過(guò)濾與死過(guò)濾的能耗比較錯(cuò)流過(guò)濾與死過(guò)濾的能耗比較備注備注：1 1、過(guò)濾介質(zhì)為、過(guò)濾介質(zhì)為2020水水2 2、膜為內(nèi)徑、膜為內(nèi)徑0.7mm0.7mm的中空纖的中空纖維維3 3、回流比、回流比R=R=回流量回流量/ /產(chǎn)水量產(chǎn)水量透膜壓差，透膜壓差，KPaKPa21UFUF膜的特點(diǎn)膜的特點(diǎn) 強(qiáng)的親水性能強(qiáng)的親水性能低污染、易恢復(fù)、能長(zhǎng)期維持低污染、易恢

15、復(fù)、能長(zhǎng)期維持穩(wěn)定的透量，穩(wěn)定的透量， 特別是在原水水質(zhì)特別是在原水水質(zhì)較差的情況下較差的情況下 較窄的孔分布較窄的孔分布良好的截留性能和穩(wěn)定的出水水良好的截留性能和穩(wěn)定的出水水質(zhì)質(zhì)l 較長(zhǎng)的使用壽命較長(zhǎng)的使用壽命實(shí)際運(yùn)行中最長(zhǎng)壽命可達(dá)實(shí)際運(yùn)行中最長(zhǎng)壽命可達(dá)6 6年年l膜組件的裝填面積大膜組件的裝填面積大獨(dú)特的獨(dú)特的“七芯七芯”設(shè)計(jì)，裝填面設(shè)計(jì)，裝填面積可達(dá)積可達(dá)50506565平方米平方米l化學(xué)清洗的頻率低化學(xué)清洗的頻率低 強(qiáng)的親水性，憑簡(jiǎn)單的反強(qiáng)的親水性，憑簡(jiǎn)單的反沖洗便可恢復(fù)透量，大大降低沖洗便可恢復(fù)透量，大大降低了化學(xué)清洗的頻率了化學(xué)清洗的頻率l良好的化學(xué)穩(wěn)定性良好的化學(xué)穩(wěn)定性 允許廣

16、泛的化學(xué)清洗允許廣泛的化學(xué)清洗22SPESSPES膜橫截面電鏡照片膜橫截面電鏡照片CTACTA膜橫截面電鏡照片膜橫截面電鏡照片CTACTA膜電鏡照片膜電鏡照片24UFUF膜的主要性能指標(biāo)膜的主要性能指標(biāo)膜型號(hào)膜型號(hào)HF-SPESHF-SPESHF-CTAHF-CTAHF-PANHF-PANHF-PESHF-PES膜材料膜材料磺化聚醚砜磺化聚醚砜(SPES)(SPES)三醋酸纖維素三醋酸纖維素(CTA)(CTA)聚丙烯腈聚丙烯腈(PAN)(PAN)聚醚砜聚醚砜(PES)(PES)親水性親水性永久親水永久親水天然親水天然親水憎水憎水憎水憎水切割分子量切割分子量(Dalton)(Dalton)80K

17、80K150K150K30K/150K30K/150K6/10/30/500K6/10/30/500K纖維內(nèi)外徑纖維內(nèi)外徑0.7/1.0 mm0.7/1.0 mm0.8/1.3 mm0.8/1.3 mm1.0/1.4 mm1.0/1.4 mm0.8/1.3 mm0.8/1.3 mm主要用途主要用途大規(guī)模水處理大規(guī)模水處理特殊分離特殊分離反滲透預(yù)處理反滲透預(yù)處理油水分離油水分離廢水處理廢水處理反滲透預(yù)處理反滲透預(yù)處理飲用水處理飲用水處理中水回收中水回收酶制劑濃縮酶制劑濃縮除熱原除熱原發(fā)酵液的澄清發(fā)酵液的澄清果汁果汁/ /果酒的澄清果酒的澄清產(chǎn)地產(chǎn)地HYDECANMEHYDECANMEHYDECA

18、NMEHYDECANME日本日本DaicelDaicel日本日本DaicelDaicel25特殊超濾膜的性能特殊超濾膜的性能膜型號(hào)膜型號(hào)HF/PANHF/PANHF/PESHF/PES膜材料膜材料聚丙烯腈聚丙烯腈聚醚砜聚醚砜切割分子量切割分子量(KD)(KD)30301501506 63030150150純水透量純水透量(L/m(L/m2 2hr0.1MPa25hr0.1MPa25)30030060060010001000520520800800纖維內(nèi)外徑纖維內(nèi)外徑(mm)(mm)1.0/1.51.0/1.51.4/2.01.4/2.00.5/1.00.5/1.00.8/1.30.8/1.30

19、.8/1.30.8/1.3最高操作溫度最高操作溫度45 45 98 98 膜組件的面積膜組件的面積(5(5組件組件) )主要應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用領(lǐng)域酶制劑濃縮酶制劑濃縮蛋白濃縮蛋白濃縮除熱原除熱原發(fā)酵液澄清發(fā)酵液澄清果汁果汁/ /果酒澄清果酒澄清26超濾膜組件超濾膜組件(12)(12)27超濾膜組件超濾膜組件28UFUF膜組件的性能指標(biāo)膜組件的性能指標(biāo)用途用途大規(guī)模水處理大規(guī)模水處理一般用途一般用途組件規(guī)格組件規(guī)格12123 35 5尺寸尺寸3103101180118076761100110010010011001100膜面積膜面積(m(m2 2) )6565或或50504 4或或8 8或或101

20、0外殼材料外殼材料環(huán)氧玻璃鋼環(huán)氧玻璃鋼ABS/PSABS/PS粘接材料粘接材料環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂端頭材料端頭材料不銹鋼不銹鋼/FRP/FRPABSABS進(jìn)口尺寸進(jìn)口尺寸(mm)(mm)DN65DN65DN20DN20DN32DN32出口尺寸出口尺寸(mm)(mm)DN65DN65DN20DN20DN25DN2529UFUF的質(zhì)量保證體系的質(zhì)量保證體系 穩(wěn)定的膜材料及膜性能穩(wěn)定的膜材料及膜性能從膜材料制備到中空纖維的生產(chǎn)從膜材料制備到中空纖維的生產(chǎn) 提供全程質(zhì)量保證體系提供全程質(zhì)量保證體系 每根膜組件都提供完整性檢測(cè)每根膜組件都提供完整性檢測(cè)30中空膜組件的完整性檢測(cè)中空膜組件的完

21、整性檢測(cè)觀察氣泡觀察氣泡密封密封密封密封干凈空氣或氮?dú)飧蓛艨諝饣虻獨(dú)?.1MPa0.1MPa原料側(cè)檢測(cè)方式原料側(cè)檢測(cè)方式滲透?jìng)?cè)檢測(cè)方式滲透?jìng)?cè)檢測(cè)方式觀察氣泡觀察氣泡密封密封密封密封干凈空氣或氮?dú)飧蓛艨諝饣虻獨(dú)?.1MPa0.1MPa31油田回注水裝置油田回注水裝置32除熱源裝置除熱源裝置33344040噸噸/ /小時(shí)反滲透預(yù)處理小時(shí)反滲透預(yù)處理35工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算1 1、超濾膜與組件的選用、超濾膜與組件的選用水與小分子物質(zhì)透過(guò)速度快水與小分子物質(zhì)透過(guò)速度快膜的機(jī)械強(qiáng)度好，經(jīng)久耐用膜的機(jī)械強(qiáng)度好，經(jīng)久耐用膜的截留性能膜的截留性能抗溶性與抗腐蝕抗溶性與抗腐蝕截留溶質(zhì)的吸附性小截留溶質(zhì)的

22、吸附性小膜組件的選用：板式：初級(jí)濃縮；管式：較高濃縮、廢水處理；卷膜組件的選用：板式：初級(jí)濃縮；管式：較高濃縮、廢水處理；卷式：水質(zhì)凈化；中空纖維：水質(zhì)凈化、預(yù)處理。式：水質(zhì)凈化；中空纖維：水質(zhì)凈化、預(yù)處理。36工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算2 2、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)：、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)：-初始通量初始通量Q1Q1-穩(wěn)定通量穩(wěn)定通量QsQs-穩(wěn)定系數(shù)：穩(wěn)定系數(shù)：SmSm=Qs/Q1 =Qs/Q1 （0.6-0.80.6-0.8）-組裝系數(shù)組裝系數(shù)Cm=Qr/QmCm=Qr/Qm（QrQr為單件實(shí)際透水量，為單件實(shí)際透水量，QmQm為系統(tǒng)透水量為系統(tǒng)透水量（0.9-0.960.9-0.96）3 3、主要影響

23、因素、主要影響因素溫度、壓力、料液濃度、流速、膜材質(zhì)等溫度、壓力、料液濃度、流速、膜材質(zhì)等37溫度、壓力與通量的關(guān)系溫度、壓力與通量的關(guān)系 溫度與通量關(guān)系38UFUF膜組件的工程設(shè)計(jì)參數(shù)膜組件的工程設(shè)計(jì)參數(shù) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 典型的工藝流程圖典型的工藝流程圖 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的控制 設(shè)計(jì)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)的主要參數(shù) 流程圖流程圖39第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步確定最佳透量確定最佳透量確定反洗頻率確定反洗頻率操作壓力選擇操作壓力選擇合理的化學(xué)清洗合理的化學(xué)清洗確定控制系統(tǒng)確定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)清洗系統(tǒng)操作方式操作方式計(jì)算投資量和計(jì)算投資量和

24、運(yùn)行成本運(yùn)行成本原水來(lái)源原水來(lái)源 ( (自來(lái)水自來(lái)水/ /地表水地表水/ /地下水地下水 廢水廢水) )操作方式操作方式( (錯(cuò)流錯(cuò)流/ /死過(guò)濾死過(guò)濾) )過(guò)濾通量過(guò)濾通量 操作壓力操作壓力UFUF系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 小試小試 中試中試 實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)際設(shè)計(jì)40內(nèi)循環(huán)式超濾工藝流程內(nèi)循環(huán)式超濾工藝流程 運(yùn)行運(yùn)行 化學(xué)反沖洗（水洗、氣洗）化學(xué)反沖洗（水洗、氣洗） 待機(jī)保護(hù)待機(jī)保護(hù) 化學(xué)清洗化學(xué)清洗41典型工藝流程典型工藝流程圖圖成品水箱成品水箱NaClO加藥泵加藥泵反洗泵反洗泵原水泵原水泵原水原水供水箱供水箱循環(huán)水循環(huán)水反洗排污水反洗排污水恒流控制恒流控制反洗排污水反洗排污水42超濾進(jìn)水要求超濾

25、進(jìn)水要求 水中不溶解固體含量水中不溶解固體含量5wt%5wt% 顆粒粒徑顆粒粒徑140140m m 死過(guò)濾要求濁度死過(guò)濾要求濁度15NTU15NTU43超濾膜的操作方式超濾膜的操作方式原料進(jìn)口原料進(jìn)口原料出口原料出口滲透液滲透液滲透液滲透液020壓力變化壓力變化原料液原料液30正常操作正常操作反洗反洗正洗正洗原料進(jìn)口原料進(jìn)口原料出口原料出口滲透液滲透液020滲透液滲透液滲透液滲透液壓力變化壓力變化原料液原料液反洗出口反洗出口10壓力變化壓力變化反洗出口反洗出口反洗進(jìn)口反洗進(jìn)口反洗進(jìn)口反洗進(jìn)口0滲透液滲透液原料液原料液44膜及膜組件的選擇膜及膜組件的選擇操作方式的確定操作方式的確定操作壓力的選擇

26、操作壓力的選擇設(shè)計(jì)透量的選擇設(shè)計(jì)透量的選擇膜面積的選擇膜面積的選擇反洗頻率反洗頻率/ /強(qiáng)度的選擇強(qiáng)度的選擇化學(xué)清洗的確定化學(xué)清洗的確定操作程序的確定操作程序的確定超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)45 原原 料料 泵：泵： 變頻控制，實(shí)現(xiàn)恒流供水變頻控制，實(shí)現(xiàn)恒流供水 壓壓 力：力： 進(jìn)水壓力進(jìn)水壓力/ /濃水壓力的控制濃水壓力的控制 流流 量：量： 濃水流量濃水流量/ /產(chǎn)水流量的控制產(chǎn)水流量的控制 溫溫 度：度： 進(jìn)水溫度的控制進(jìn)水溫度的控制 流道控制：流道控制： 氣動(dòng)隔膜閥氣動(dòng)隔膜閥 水質(zhì)控制：水質(zhì)控制： 進(jìn)水進(jìn)水/ /產(chǎn)水的濁度控制產(chǎn)水的濁度控制 超濾系統(tǒng)的控制超濾系統(tǒng)的控制46UFUF膜

27、的主要設(shè)計(jì)參數(shù)膜的主要設(shè)計(jì)參數(shù)( (一一) )膜組件型號(hào)膜組件型號(hào)HUF10-90HUF10-90HUF10-90HUF10-90膜材料膜材料SPESSPESCTACTA膜組件面積膜組件面積5m5m2 2、10m10m2 2、65m65m2 25m5m2 2、10m10m2 2、65m65m2 2操作方式操作方式死過(guò)濾死過(guò)濾/ /錯(cuò)流操作錯(cuò)流操作/ /自動(dòng)反洗自動(dòng)反洗/ /恒流控制恒流控制使用條件使用條件設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力(TMP,MPa)(TMP,MPa)0.020.020.060.06最大進(jìn)口壓力最大進(jìn)口壓力(Mpa)(Mpa)0.40.4最高使用溫度最高使用溫度( ()98984545PH

28、PH范圍范圍2 212123 38 8設(shè)計(jì)透量設(shè)計(jì)透量6060100L/m100L/m2 2hr0.05MPa25hr0.05MPa2547UFUF膜的主要設(shè)計(jì)參數(shù)膜的主要設(shè)計(jì)參數(shù)( (二二) )膜組件型號(hào)膜組件型號(hào)HUF10-90HUF10-90HUF10-250HUF10-250反洗條件反洗條件反洗壓力反洗壓力(Mpa)(Mpa)0.10.10.150.15最大不超過(guò)最大不超過(guò)0.20.2反洗流量反洗流量反洗流量是滲透流量的反洗流量是滲透流量的4 4倍倍反洗頻率反洗頻率1 1次次/30/3060min60min反洗時(shí)間反洗時(shí)間303090s/90s/次次化學(xué)清洗條件化學(xué)清洗條件清洗頻率清洗

29、頻率2 2 3 3月月/ /次次4 4 6 6月月/ /次次清洗劑的組成清洗劑的組成酸洗為檸檬酸酸洗為檸檬酸(1%)(1%)堿洗為堿洗為NaOH PH12NaOH PH12殺菌為殺菌為NaClO(200ppm)NaClO(200ppm)酸洗為檸檬酸酸洗為檸檬酸(1%)(1%)表面活性劑清洗表面活性劑清洗殺菌為殺菌為NaClO(200ppm)NaClO(200ppm)48典型工藝流程圖典型工藝流程圖49內(nèi)循環(huán)式超濾運(yùn)行工藝流程內(nèi)循環(huán)式超濾運(yùn)行工藝流程50內(nèi)循環(huán)式超濾反洗工藝內(nèi)循環(huán)式超濾反洗工藝51內(nèi)循環(huán)超濾待機(jī)消毒工藝內(nèi)循環(huán)超濾待機(jī)消毒工藝52內(nèi)循環(huán)超濾化學(xué)清洗工藝內(nèi)循環(huán)超濾化學(xué)清洗工藝53UF

30、UF膜的主要應(yīng)用膜的主要應(yīng)用 UFUF膜用于反滲透預(yù)處理膜用于反滲透預(yù)處理 主要性能指標(biāo)主要性能指標(biāo) UFUF預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理的比較預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理的比較 成本分析成本分析 UFUF膜用于油水分離膜用于油水分離 油田回注水處理油田回注水處理 凝結(jié)水處理凝結(jié)水處理 中水回用中水回用 廢水處理廢水處理 飲用水處理飲用水處理54反滲透預(yù)處理反滲透預(yù)處理 膜種類膜種類 HUF10-250HUF10-250 出水水質(zhì)出水水質(zhì) SDISDI1 12 2 出水濁度出水濁度 0.1NTU0.1NTU 對(duì)膠體去除率對(duì)膠體去除率 99%99% 對(duì)懸浮固體去除率對(duì)懸浮固體去除率 99%99% 對(duì)對(duì)TOCTOC去

31、除率去除率 30%30% 操作壓力操作壓力 0.030.030.06MPa0.06MPa 設(shè)計(jì)透量設(shè)計(jì)透量 606080L/m80L/m2 2hrhr0.05MPa0.05MPa252555UFUF預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理方法比較預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理方法比較( (一一) ) UFUF預(yù)處理預(yù)處理 傳統(tǒng)預(yù)處理傳統(tǒng)預(yù)處理l 進(jìn)水水質(zhì)要求進(jìn)水水質(zhì)要求( (濁度濁度) 3500NTU) 3500NTU以下以下 200NTU200NTUl 出水水質(zhì)出水水質(zhì) 濁度（濁度（NTUNTU） 0.1 30.1 35 5 SDI(15mins) 1.0 SDI(15mins) 1.0 335 5l 水的回收率水的回收率

32、909095% 95% 耗水量大耗水量大,85-90%,85-90%l 自動(dòng)化程度自動(dòng)化程度 高高 通常為半自動(dòng)通常為半自動(dòng)l 占地面積占地面積 0.2 10.2 156 UFUF預(yù)處理預(yù)處理 傳統(tǒng)預(yù)處理傳統(tǒng)預(yù)處理對(duì)于反滲透系統(tǒng)的影響對(duì)于反滲透系統(tǒng)的影響 RORO膜的使用壽命膜的使用壽命 5-65-6年年 33年年 RORO膜不可逆污染膜不可逆污染沒有沒有 經(jīng)常出現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn) RORO運(yùn)行壓力運(yùn)行壓力 降低降低20% 20% RORO清洗頻率清洗頻率 8-128-12月月 3-43-4月月 RORO產(chǎn)水量產(chǎn)水量 增加增加20%20% 反滲透的回收率反滲透的回收率 75-80% 70-75%75-

33、80% 70-75% UFUF預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理方法比較預(yù)處理與傳統(tǒng)預(yù)處理方法比較( (二二) )57預(yù)處理對(duì)海水淡化預(yù)處理對(duì)海水淡化RORO系統(tǒng)的影響系統(tǒng)的影響 傳統(tǒng)預(yù)處理傳統(tǒng)預(yù)處理 UF/MFUF/MF做預(yù)處理做預(yù)處理1. 1. 設(shè)備投資設(shè)備投資 1.0 1.0 減少減少15%15%2. 2. 對(duì)對(duì)RORO系統(tǒng)的影響系統(tǒng)的影響 2.1. 2.1. 回收率回收率 45% 55%45% 55% 2.2. RO 2.2. RO膜透量膜透量 13L/m13L/m2 2h 18L/mh 18L/m2 2h h3. 3. 膜更換費(fèi)用膜更換費(fèi)用 1.0 1.0 減少減少26%26%4. 4. 總操作費(fèi)用

34、總操作費(fèi)用 1.0 1.0 減少減少10%10%注：以進(jìn)水為注：以進(jìn)水為38000mg/L38000mg/L，處理量為，處理量為22700m22700m3 3/day/day規(guī)模，規(guī)模，操作壓力操作壓力5070bar5070bar條件下條件下58油田回注水的處理油田回注水的處理 膜種類膜種類 HF-SPESHF-SPES 對(duì)乳化油去除率對(duì)乳化油去除率 99%99% 對(duì)懸浮固體去除率對(duì)懸浮固體去除率 99%99% 對(duì)顆粒去除率對(duì)顆粒去除率0.1-0.5 m 0.1-0.5 m 顆粒顆粒 80%80%0.5-1.0 m 0.5-1.0 m 顆粒顆粒 90%90%1.0-10 m 1.0-10 m

35、顆粒顆粒 99.8%99.8% 膜透量膜透量 400L/m400L/m2 2hrhr0.1MPa0.1MPa5050 操作壓力操作壓力 0.08MPa0.08MPa59含油廢水膜法處理工藝流程圖含油廢水膜法處理工藝流程圖60 廢油水分離方法廢油水分離方法懸浮固體懸浮固體浮油浮油乳化液乳化液已溶解固體已溶解固體濾芯過(guò)濾濾芯過(guò)濾隔網(wǎng)隔網(wǎng)重心沉淀重心沉淀凝聚過(guò)濾器凝聚過(guò)濾器APIAPI分離器分離器繩帶撇油器繩帶撇油器撇油器撇油器超濾超濾化學(xué)物理法化學(xué)物理法加溫加溫運(yùn)走運(yùn)走 反滲透反滲透活性炭吸附活性炭吸附 生物處理生物處理分離效益分離效益61標(biāo)準(zhǔn)超濾工藝圖解標(biāo)準(zhǔn)超濾工藝圖解廢油水廢油水撇油器撇油器平衡槽平衡槽1 1至至2 2天天存儲(chǔ)存儲(chǔ)表面活性劑表面活性劑添加添加( (如需要如需要) )濃縮液收集槽濃縮液收集槽液位控制液位控制流量計(jì)算器流量計(jì)算器處理槽處理槽半天半天存儲(chǔ)存儲(chǔ)UFUF低液位開關(guān)低液位開關(guān)PHPH調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)( (如需要如需要) )PHPH調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)( (如需要如需要) )透過(guò)液透過(guò)液透過(guò)液透過(guò)液平衡槽平衡槽平衡槽平衡槽RORO碳吸收碳吸收透過(guò)液透過(guò)液重用重用/ /排放排放oror* *200200微米過(guò)濾器微米過(guò)濾器( (只適用于中空纖維和卷式只適用于中空纖維和卷式) )* * *流量計(jì)算器為可選件流量計(jì)算器為可選件. .亦可安裝在