超濾操作手冊(cè)

1、超濾操作手冊(cè)一、簡(jiǎn)介超濾是一種膜分離技術(shù),其膜為多孔不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu).過(guò)濾過(guò)程是一抹兩側(cè)壓差為驅(qū)動(dòng)力,以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過(guò)程,使用壓力通常為0。030。6MPa，篩分孔徑從0.0050.1m，截流分子量為1000500000道爾頓左右。我們選用HYDRA cap 60膜.影響超濾膜性能的因素 1 膜的化學(xué)材料 HYDRA cap 膜材質(zhì)為親水性聚醚砜（PES），這種材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,耐受氧化劑的能力強(qiáng)，親水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢復(fù)。耐酸堿范圍可達(dá)Ph213。2 膜絲的微觀(guān)結(jié)構(gòu)和孔徑。 HYDRAcap中空超濾膜的中空絲斷面為海綿狀多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面為超濾分離皮層,外表面

2、為微濾多孔曾。與傳統(tǒng)超濾膜的指狀大孔結(jié)構(gòu)相比，孔徑均一，內(nèi)表面無(wú)缺陷,機(jī)械強(qiáng)度高.HYDRAcap膜割分子量為15萬(wàn)道爾頓，分離孔徑約為25nm。3超濾膜組件的結(jié)構(gòu) 中空纖維膜是超濾膜的最主要形式，分為內(nèi)壓膜和外壓膜。外壓式膜的進(jìn)水流道在膜絲之間，膜絲存在一定的活動(dòng)空間,內(nèi)壓式膜的進(jìn)水流道是中空纖維的內(nèi)腔。HYDRA cap 是內(nèi)壓式膜。4超濾的運(yùn)行方式和清洗方式 超濾的運(yùn)行方式分為全流過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾兩種模式.全流過(guò)濾時(shí)，進(jìn)水全部透過(guò)膜表面形成產(chǎn)水；錯(cuò)流過(guò)濾時(shí)，部分進(jìn)水透過(guò)膜表面成為產(chǎn)水，另一部分則夾帶雜質(zhì)排出成為濃水，這種運(yùn)行方式能處理懸浮物含量較高的原水。 超濾的清洗方式包括正洗、反洗、分

3、散化學(xué)清洗、化學(xué)清洗等。正洗、反洗可清除膜面的濾餅層。分散化學(xué)清洗和化學(xué)清洗通過(guò)化學(xué)藥劑來(lái)清除膠體、有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽等在超濾膜表面和內(nèi)部形成的污堵。二、 超濾工藝流程鄭州超濾工藝流程見(jiàn)圖1所示序號(hào)ABCab名稱(chēng)進(jìn)水泵反洗泵清洗泵酸計(jì)量泵次氯酸鈉計(jì)量泵序號(hào)V1V2V3V4W1W2U1U2U3名稱(chēng)進(jìn)水閥反洗排放閥產(chǎn)水閥清洗排放閥濃水調(diào)節(jié)閥產(chǎn)水調(diào)節(jié)閥反洗進(jìn)水閥清洗進(jìn)水閥清洗回流閥三、超濾工作流程：運(yùn)行正沖底部反洗頂部反洗 正沖分散藥洗浸泡 正沖運(yùn)行60min 15s 20s 20s 15s 30s 2min 30s四、超濾工作流程說(shuō)明：超濾系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。閥門(mén)W1、W2、U1常開(kāi)，其它閥門(mén)在各

4、步驟中打開(kāi)或關(guān)閉。1運(yùn)行打開(kāi)閥門(mén)V1、V3，開(kāi)啟進(jìn)水泵A。 運(yùn)行中進(jìn)水壓力為0.10.2MPa，超過(guò)0.25MPa則停機(jī)并報(bào)警，說(shuō)明進(jìn)水壓力過(guò)高。進(jìn)水泵有低液位保護(hù)，中液位自動(dòng)運(yùn)行。 2。正沖 打開(kāi)閥門(mén)V1、V4，開(kāi)啟進(jìn)水泵A.3.底部反沖打開(kāi)閥門(mén)V2,開(kāi)啟水泵B,同時(shí)啟動(dòng)計(jì)量泵b。反洗中壓力超過(guò)0.20MPa則停機(jī)并報(bào)警，說(shuō)明反洗水壓力過(guò)高。4. 頂部反洗打開(kāi)閥門(mén)V4，開(kāi)啟水泵B，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)量泵b。反洗中壓力超過(guò)0.20MPa則停機(jī)并報(bào)警，說(shuō)明反洗水壓力過(guò)高。5. 分散藥洗 打開(kāi)閥門(mén)V1、V4，開(kāi)啟水泵A，同時(shí)啟動(dòng)計(jì)量泵a.五 、超濾裝置的控制由于超濾系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程比較復(fù)雜，各設(shè)備都采用手動(dòng)/

5、自動(dòng)控制模式。超濾裝置分為三種工況:待啟狀態(tài)、工作狀態(tài)、清洗狀態(tài)。 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)生意外按下急停按鈕系統(tǒng)將停止工作。(1)手動(dòng)控制模式設(shè)備的啟動(dòng)、停機(jī)、沖洗均由操作者完成.把開(kāi)關(guān)放到手動(dòng)位置，用電單位啟動(dòng)；放到停的位置停止。(2）自動(dòng)控制模式裝置自動(dòng)控制功能由PLC完成。超濾裝置剛接通電源時(shí),裝置處于待啟狀態(tài)。把各設(shè)備的開(kāi)關(guān)放到自動(dòng)位置，按下確認(rèn)按鈕,系統(tǒng)按以上工作程序運(yùn)行.系統(tǒng)一旦斷電,所有用電單位停止工作。當(dāng)電源重新接通后,裝置將再次處于待啟狀態(tài). 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)生原料箱水位低、進(jìn)水壓力高、產(chǎn)水或反沖壓力高時(shí)，系統(tǒng)將報(bào)警并同時(shí)停止設(shè)備。六、超濾裝置操作指導(dǎo) 為了使超濾裝置持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,必

6、須滿(mǎn)足三個(gè)條件：1合格的進(jìn)水水質(zhì)2合適的清洗時(shí)間間隔3及時(shí)的化學(xué)清洗。1進(jìn)水水質(zhì)要求最大進(jìn)水濁度100NTU2膜污染形式膜污染主要有膜表面覆蓋污染和膜孔內(nèi)堵塞污染兩種形式。膜表面污染大致呈雙層結(jié)構(gòu),上層為較大顆粒的松散層,緊貼于膜表面上的是小顆粒凝膠層。一般情況下，松散層尚不足對(duì)膜性能產(chǎn)生較大影響，在水流剪切力的作用下可以沖洗掉.膜表面上的細(xì)膩層則對(duì)膜性能正常發(fā)揮產(chǎn)生較大影響.因?yàn)樵撐廴緦拥拇嬖?，有大量膜孔被覆蓋，而且該層內(nèi)的微粒及其他雜質(zhì)之間長(zhǎng)時(shí)間的相互作用及易凝膠成濾餅,增加了透水阻力。膜孔堵塞是指微細(xì)粒塞進(jìn)膜孔內(nèi)，或者膜孔內(nèi)壁因吸附有機(jī)物等雜質(zhì)形成沉淀而使膜孔變小或者完全堵塞,這種現(xiàn)象的

7、產(chǎn)生，一般是不可逆過(guò)程。3污染物質(zhì)（1） 膠體污染：膠體主要是存在于地表水中,特別是隨季節(jié)的變化，水中含有大量的懸浮物，它對(duì)濾膜的危害性極大。在過(guò)濾過(guò)程中，大量膠體微粒隨透過(guò)膜的產(chǎn)水流至膜表面，隨著連續(xù)運(yùn)行，被膜截流下來(lái)的微粒形成凝膠層。另外水中鐵、錳以及在流程中加入鐵系、鋁系混凝劑形成的膠體，都可能在膜表面形成凝膠層。（2） 有機(jī)物污染：水中有機(jī)物，有的是在水處理過(guò)程中人工加入的,如表面活性劑、清潔劑和高分子聚合物絮凝劑等.有的是大自然就有的，如腐殖酸、丹寧酸等。這些物質(zhì)吸附在膜表面損壞膜的性能。（3） 微生物污染：一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被膜截留而積聚于膜表面，細(xì)菌在這種環(huán)境中迅速繁殖，活的細(xì)菌連同排

8、泄物形成微生物粘液而緊緊黏附于膜表面，這些粘液也其它沉淀物相結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的覆蓋層 ,其結(jié)果不但影響到膜的透水率，也包括石墨產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的污堵。4產(chǎn)水超濾膜組件工作時(shí)的產(chǎn)水通量，取決于進(jìn)水水質(zhì)，這是因?yàn)槟?duì)不同的截留物有一個(gè)極限負(fù)荷，承受過(guò)大的負(fù)荷會(huì)造成墨通量的急劇下降。HYDRAcap60膜產(chǎn)水量2。76.8m3/h ,膜面積45.6m2，膜絲內(nèi)/外徑0.8/1。3 mm,膜絲數(shù)量13200根，常規(guī)產(chǎn)水通量60145l/m2/hr，最大進(jìn)水壓力5bar，運(yùn)行透膜壓差 0.31.4bar。5 反洗反洗最大透膜壓差 1。4bar反洗通量120240l/m2/hr反洗持續(xù)時(shí)間3060秒.為抑

9、制膜組件內(nèi)細(xì)菌滋生，在反洗水中加入1015ppmNaClO，超濾膜短時(shí)間余氯耐受濃度 200 ppm。加藥箱藥量一般按一晝夜以上的藥品存儲(chǔ)量。6分散化學(xué)清洗在進(jìn)水中含有鐵、鋁等高價(jià)金屬的膠體或者懸浮物,存在硬度結(jié)垢傾向,這些雜質(zhì)可能造成超濾膜的無(wú)機(jī)物污染，在此情況下需要加一定濃度的酸溶液進(jìn)行化學(xué)分散洗. 加入浸泡水中酸的濃度為0.51%檸檬酸、0。51草酸溶液或0。4HCl溶液. 原水中的有機(jī)物是造成超濾膜污染的重要原因，為防止由有機(jī)物及活性生物引起的超濾膜的污染需要加一定濃度的堿溶液進(jìn)行化學(xué)分散清洗.所用溶液為0.1NaClO+0.05%NaOH溶液.當(dāng)設(shè)置并使用該分散化學(xué)清洗加藥工藝后,微

10、生物等對(duì)膜的污染可以得到控制，在反洗水中加入NaClO的工藝可以取消。7化學(xué)清洗 當(dāng)超濾跨膜壓差比初始上升1。0bar（相同溫度），且通過(guò)反洗不能恢復(fù)時(shí)就應(yīng)該對(duì)超濾裝置進(jìn)行清洗。清洗為手動(dòng)過(guò)程，采用手動(dòng)配藥方式,且需將待清洗裝置停機(jī)后進(jìn)行。8進(jìn)水溫度膜的產(chǎn)水通量與進(jìn)水溫度有顯著的直接關(guān)系，不同溫度下產(chǎn)水量不相同。HYDRAcap60最高操作溫度45。9運(yùn)行數(shù)據(jù)的紀(jì)錄 超濾裝置基本上很少需要維修，關(guān)鍵是保證采取正確的運(yùn)行參數(shù).必要的運(yùn)行參數(shù)紀(jì)錄有利于跟蹤裝置運(yùn)行情況，也有利于幫助找到問(wèn)題的所在七、超濾裝置的運(yùn)行 膜組件首次投運(yùn)時(shí)，注意起始產(chǎn)水量控制在設(shè)計(jì)水量的3060左右運(yùn)行，24小時(shí)后,在增加

11、到設(shè)計(jì)水量，這樣有利于膜通量的長(zhǎng)期穩(wěn)定。超濾裝置首次運(yùn)行或長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后恢復(fù)運(yùn)行，需要進(jìn)行沖洗去除組件中的保護(hù)液.開(kāi)始啟動(dòng)應(yīng)該手動(dòng),但是一旦所有的流速和壓力、時(shí)間被設(shè)定好后,裝置應(yīng)該恢復(fù)自動(dòng)，PLC系統(tǒng)可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，一旦運(yùn)行條件不滿(mǎn)足，裝置會(huì)自動(dòng)采取保護(hù)措施。裝置啟動(dòng)所涉及到的具體步驟（1） 啟動(dòng)供水泵（2） 調(diào)整進(jìn)水流量和壓力（3） 裝置灌滿(mǎn)水和沖洗（4） 啟動(dòng)反洗水泵（5） 設(shè)置和調(diào)整反洗壓力1。啟動(dòng)前的檢查（1） 超濾前處理系統(tǒng)運(yùn)行正常，管路清洗干凈，超濾進(jìn)水符合設(shè)計(jì)要求（2） 排水系統(tǒng)已準(zhǔn)備完畢（3） PLC程序已經(jīng)輸入（4） 電路系統(tǒng)檢查已完畢（5） 管路系統(tǒng)連接完成并以清洗

12、干凈2。啟動(dòng)在啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行一下檢查（1） 所有閥門(mén)處在關(guān)閉狀態(tài)（2） 所有泵處在關(guān)閉狀態(tài)沖洗打開(kāi)裝置產(chǎn)水閥和清洗排放閥，啟動(dòng)進(jìn)水泵,緩慢調(diào)節(jié)裝置的進(jìn)水閥，維持較低的進(jìn)水壓力，連續(xù)沖洗至排放水無(wú)泡沫，至此超濾裝置啟動(dòng)前準(zhǔn)備完畢。啟動(dòng)程序 根據(jù)進(jìn)水確定超濾裝置的最大產(chǎn)水量、工作壓力、反洗壓力調(diào)整設(shè)備.超濾元件進(jìn)水壓力控制在膜兩側(cè)平均壓力差為0。31。4bar。流量和壓力調(diào)整a產(chǎn)水調(diào)整打開(kāi)產(chǎn)水閥,緩慢打開(kāi)手動(dòng)進(jìn)水閥，調(diào)整進(jìn)水手動(dòng)閥，使產(chǎn)水量達(dá)到要求。b濃水調(diào)整緩慢打開(kāi)濃水排放閥，調(diào)整排放量.c反洗壓力調(diào)整全開(kāi)反洗排放閥，啟動(dòng)反洗水泵,緩慢打開(kāi)手動(dòng)反洗進(jìn)水閥，調(diào)整透膜壓差為1.4bar 自動(dòng)控制當(dāng)裝置

13、由手動(dòng)控制將所有的流量、壓力設(shè)置完畢后，裝置需要關(guān)閉，然后以自動(dòng)方式重新啟動(dòng)。a關(guān)閉所有開(kāi)關(guān)，將手動(dòng)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)為自動(dòng)b啟動(dòng)超濾裝置c調(diào)整進(jìn)水、產(chǎn)水壓力保護(hù)，當(dāng)壓力高于設(shè)定值裝置自動(dòng)停機(jī)。3。裝置的停機(jī)打開(kāi)清洗排放閥，沖洗20秒后關(guān)閉。關(guān)閉進(jìn)水閥關(guān)閉進(jìn)水泵。裝置長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)組件如果短時(shí)間停用（23天）,每天運(yùn)行60min。組件如長(zhǎng)時(shí)間停用（7天以上）,關(guān)停前對(duì)超濾裝置進(jìn)行一次反洗;并向裝置內(nèi)注入保護(hù)液（1%亞硫酸氫鈉溶液)，關(guān)閉所有超濾裝置的進(jìn)出水閥門(mén)。長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后重新投入使用時(shí),應(yīng)將超濾裝置進(jìn)行連續(xù)沖洗至排放水無(wú)泡沫。停機(jī)期間，應(yīng)自始至終保持超濾膜處在濕態(tài)，一旦脫水變干，將會(huì)造成膜組件不可逆損傷。在

14、準(zhǔn)備裝置長(zhǎng)時(shí)間關(guān)機(jī)過(guò)程中，控制柜輸出電源必須關(guān)閉，并且輸入電源也應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。八、超濾裝置的清洗超濾裝置長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，水中的雜質(zhì)會(huì)積累使膜的性能下降。因此，超濾裝置在使用運(yùn)行過(guò)程中需要定期對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗,以恢復(fù)末的性能.清洗方案的選擇（1） 采用酸性溶液對(duì)膜組件進(jìn)行清洗主要用于去除無(wú)機(jī)垢。（2） 采用堿性氧化劑溶液對(duì)膜組件進(jìn)行清洗主要去除有機(jī)物對(duì)膜組件的污染，防止細(xì)菌和藻類(lèi)在超濾膜組件中繁殖.注意：所有清洗劑都必須從超濾的進(jìn)水側(cè)進(jìn)入組件，防止清洗劑中可能存在的雜質(zhì)從致密過(guò)濾皮層的背面進(jìn)入膜絲壁的內(nèi)部。超濾裝置化學(xué)清洗過(guò)程約需要24個(gè)小時(shí)如果清洗后超濾裝置停機(jī)時(shí)間超過(guò)一天,需按長(zhǎng)期關(guān)機(jī)

15、要求進(jìn)行處理清洗劑必須使用超濾產(chǎn)水或更優(yōu)質(zhì)的水清洗劑在循環(huán)進(jìn)膜組件前必須除去污染物清洗溫度一般控制在1040，提高清洗液溫度能夠能夠提高清洗效率必要時(shí)可采用多種清洗劑清洗，但清洗劑和殺菌劑不能對(duì)漠和組件材料造成傷害.且每次清洗后,用超濾或RO產(chǎn)水將系統(tǒng)沖洗干凈，才可進(jìn)行另一種清洗劑清洗。清洗（1）清洗方案（1)12檸檬酸溶液或0。4%HCl溶液，是用于去除無(wú)機(jī)垢?；境绦蚯逑聪到y(tǒng)的準(zhǔn)備1在膜組件中循環(huán)清洗藥劑沖洗超濾膜并且返回生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)準(zhǔn)備工作關(guān)閉程序關(guān)閉系統(tǒng)關(guān)閉所有閥門(mén)在清洗藥箱中配置藥劑，充分?jǐn)嚢?清洗啟動(dòng)清洗水泵,緩慢打開(kāi)清洗水泵出口閥、超濾裝置清洗液進(jìn)出閥，控制每個(gè)膜組件1000L/

16、h的流量進(jìn)入膜組件，并返回清洗藥箱中.循環(huán)清洗時(shí)間30min。關(guān)閉清洗泵，靜置浸泡60min.將清洗藥箱和清洗過(guò)濾器放空，沖洗干凈.沖洗超濾裝置沖洗的目的是為了將超濾裝置中殘留的化學(xué)溶劑去除。打開(kāi)超濾裝置的清洗排放閥和正洗排放閥。打開(kāi)超濾裝置的進(jìn)水閥，使進(jìn)水通過(guò)超濾膜，直到?jīng)_洗干凈,返回生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài).清洗方案(2）0。2%NaClO+0.1%NaOH溶液，去除有機(jī)物及活性生物引起的污染?；境绦蛲桨?九系統(tǒng)日常維護(hù)壓力表按期校準(zhǔn)，必須及時(shí)調(diào)整水泵定期檢查泵的溫度，同時(shí)檢查泵的墊圈以及其他防止泵泄漏的結(jié)構(gòu)流量?jī)x表每三給月校正一次自動(dòng)閥門(mén)每一個(gè)月檢查一次超濾裝置按常規(guī)檢查進(jìn)出水水質(zhì)，同時(shí)檢查產(chǎn)水流量和運(yùn)行壓力。按常規(guī)檢查膜組件的泄漏情況。十、系統(tǒng)故障