超濾操作手冊

一、超濾系統(tǒng)簡介

1.1超濾(UF)

超濾是一種膜分別技術，其膜為多孔不對稱構造。過濾過程是一抹兩側壓差為驅

動力，以機械篩分原理為根底的一種溶液分別過程，使用壓力通常為0.03?0.6MPa,

篩分孔徑從0.005?0.巾m,截流分子量為1000?500000道爾頓左右。

1.2諾芮特超濾膜

我公司選用的是荷蘭諾瑞芮特的外置錯流管式超濾膜，型號：38CRH-XLTF5385。

生化池的滲濾液通過外置管式超濾膜實現(xiàn)泥水分別，直接得到高質量的超混產水，濃

水回流至生化池。

該管式膜以其優(yōu)異的強度、PVDF裁量的耐污染性和運行維護簡便性得到認可，

設計通量高達7(M00U(m2?h),過濾精度可達30r.m,8mm的大通道可以將污泥有效截

留并且不會造成膜管堵塞。膜的高效截留作用使得生化池內的污泥濃度可高達25g/L,

微生物菌群活性及微生物降解效率大大提高，因此廢水中的絕大多數(shù)難降解有機物得

以有效去除，特別適合于垃圾滲濾液等高濃度污水的深度處理。

外置式管式膜生物反響器(簡稱TMBR)是一種主要針對垃圾滲濾液等高濃度濃

水處理的MBR工藝，主要由生化系統(tǒng)和外置式管式超濾膜系統(tǒng)組成。在外置式膜生

物反響器中生物反響器與膜單元相對獨立，通過混合液循環(huán)泵使得處理水通過膜組件

后外排，其中的生物反響器與膜分別裝置之間的相互干擾較小。

目前垃圾滲瀝液處理中承受的外置式膜生化反響器，超濾膜一般均選用錯流式管

式超濾膜。即循環(huán)泵為混合液(污泥)供給肯定的流速(3.5-5m/s),使混合液在管式

膜中形成紊流狀態(tài)，避開污泥在膜外表沉積。錯流過濾與傳統(tǒng)全流過濾不同，傳統(tǒng)過

濾是將溶液垂直通過過濾介質來除去其中的懸浮固體，全部的液體在通過濾媒后由同

一出口流出。此類過濾裝置包括袋式過濾器，砂濾等，粗過濾法只能去除超過lum的

不溶性顆粒。傳統(tǒng)過濾中被截留的物質積存在過濾介質上，必需定期清洗更換介質。

薄膜分別系統(tǒng)可以去除小顆粒及溶鹽其原理是：加壓的原液平行通過薄膜外表，局部

的水流通過薄膜，被截留的顆粒在剩余的水流中濃度越來越高。由于溶液是連續(xù)性地

流過，被截留的顆粒不會沉積，反而會被濃縮液帶走。因此，一進水流在通過薄膜后

便分為兩道：通過薄膜的溶液（滲透液）和殘留的濃縮液。錯流過濾這種過濾方式的

主要優(yōu)點是薄膜截留下來的物質被流體不斷的帶走，這在肯定程度上相當于膜外表被

連續(xù)的清洗，這樣就延長了膜的壽命，并降低了維護和清洗的費用。

三、工作流程

3.1超濾工作流程圖

超濾的工作過程主要包括運行，沖洗和化學清洗兒個操作過程，具體婦以下圖所示

圖3-1超濾操作流程圖

3.2超濾工作流程說明

依據(jù)超濾系統(tǒng)工藝流程，依據(jù)超渡的操作流程，具體的操作單元介紹如下：

1.運行

依次翻開相應閥門，保證膜通道暢通。開啟進料泵后，變頻開啟循環(huán)泵。運行中

進水壓力為0.1?0.5MPa,超過0.5MPa則停機并報警，說明進水壓力過高。

1.停機

變頻關閉循環(huán)泵，然后進料泵，最終關閉運行時開啟的閥門。

2.沖洗

此沖洗過程只針對膜組件不包括循環(huán)管道，翻開沖洗時相應閥門，開啟清洗泵，

清洗時留意水箱液位的變化，應準時補水。

沖洗停頓：關閉進料泵，然后關閉全部閥門。

3.化學藥劑清洗

具體在第七局部介紹

四、超濾裝置的運行

膜組件首次投運時，留意起始產水量把握在設計水量的30%?60%左右運行，24

小時后，在增加到設計水量，這樣有利于膜通量的長期穩(wěn)定。

開頭啟動應當手動，但是一旦全部的流速和壓力、時間被設定好后，裝置應當恢

復自動，PLC系統(tǒng)可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行，一旦運行條件不滿足，裝置會自動實行

保護措施。

4.1手動啟動

4.1.1啟動前的檢查

（1）超濾前處理系統(tǒng)運行正常，管路清洗干凈，超濾進水符合設計要求

（2）排水系統(tǒng)己預備完畢

（3）PLC程序已經輸入

（4）電路系統(tǒng)檢查已完畢

（5）管路系統(tǒng)連接完成并以清洗干凈

4.1.2啟動運行前的檢查

在啟動前應進展一下檢查

（1）全部閥門處在關閉狀態(tài)

（2）全部泵處在關閉狀態(tài)

4.1.2啟動前沖洗

翻開沖洗閥門，開啟清洗泵，維持較低的進水壓力，連續(xù)沖洗至排放水無泡沫，

避開保護液影響正常運行時的產水水質。

4.1.3啟動運行

手動啟動運行閥門，保持膜通道暢通。啟動進料泵，然后啟動循環(huán)泵運行，依據(jù)

進水確定超濾裝置的最大產水量、工作壓力、沖洗壓力調整設備。記錄初次啟動時的

進水溫度、進水壓力、出水壓力、產水量。

4.2自控啟動

當裝置由手動把握將全部的流量、壓力設置完畢后，裝置需要關閉，然后以自動

方式重啟動。

1）關閉全部開關，將手動開關轉為自動

2）啟動超濾裝置

3）調整進水、產水壓力保護，當壓力高于設定值裝置自動停機。

4.3裝置的停機

開啟自動沖洗程序，即翻開沖洗閥門，開啟清洗泵，沖洗至沖洗水再無顏色變化，

關閉進料泵，然后關閉全部閥門。留意：當系統(tǒng)連續(xù)運行6-8小時應停機進展一次沖

洗。

4.3.1裝置長時間停機

1）組件假設短時間停用（2?3天），每天沖洗一次，沖洗。

2）組件如長時間停用（7天以上），關停前對超濾裝置進展一次酸堿交替清洗，然

后向系統(tǒng)內注入保護液，推舉的保護液是1%的亞硫酸氫鈉溶液，每支膜2-3升，

關閉全部超濾裝置的進出水閥門。每周用PH試紙檢測一次系統(tǒng)內PH值，當

PH=3左右時更換保護液。在預備裝置長時間關機過程中，把握柜輸出電源必需

關閉，并且輸入電源也應處于關閉狀態(tài)。

超濾留意事項：

1：有機物的降解完全取決于生化系統(tǒng)，生化系統(tǒng)對膜過濾性能有直接關系。在使

用過程中應保證生化系統(tǒng)正常，不能把生化的功能壓到膜上。

2：生化要點：

污泥濃度：8-25g/L

污泥顏色：褐色最好，黑色不好污泥的性狀：絮狀分散最好，粘團不好污泥的下

沉和可過濾性：簡潔下沉，用濾紙可以過濾。

3：確保進水中不含有大顆粒、硬性物體。避開劃傷膜外表，造成不行修復損害。

4：避開膜組件遇到猛烈的溫度變化，尤其是快速的溫度下降，應將膜組件緩慢地

恢復到室溫（通常為l℃/min）,在進展下一步操作，如不按此操作，會嚴峻影響

膜質量。

5：膜系統(tǒng)停機后，肯定要準時進展沖洗，避開污泥沉積在膜管內，造成膜的污堵。

6：在膜系統(tǒng)運行過程中，肯定要避開產生負壓，造成膜管裂開。管式膜不能進展

反沖洗操作0

五、超濾裝置的清洗

5.1膜污染的形式及污染物類型

5.1.1膜污染的形式

膜污染主要有膜外表掩蓋污染和膜孔內堵塞污染兩種形式。膜外表污染大致呈雙

層構造，上層為較大顆粒的松散層，緊貼于膜外表上的是小顆粒凝膠層。一般狀況下，

松散層尚缺乏對膜性能產生較大影響，在水流剪切力的作用下可以沖洗掉。膜外表上

的細膩層則對膜性能正常發(fā)揮產生較大影響。由于該污染層的存在，有大量膜孔被覆

蓋，而且該層內的微粒及其他雜質之間長時間的相互作用及易凝膠成濾餅，增加了透

水阻力。

膜孔堵塞是指微細粒塞進膜孔內，或者膜孔內壁因吸附有機物等雜質形成沉淀而

使膜孔變小或者完全堵塞，這種現(xiàn)象的產生，一般是不行逆過程。

5.1.2污染物質

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，它對濾膜的危害性極大。在過濾過程中，大量膠體微粒隨透過膜的

產水流至膜外表，隨著連續(xù)運行，被膜截流下來的微粒形成凝膠層。另外水中

鐵、鋪以及在流程中參加鐵系、鋁系混凝劑形成的膠體，都可能在膜外表形成

凝膠層。

2）有機物污染：水中有機物，有的是在水處理過程中人工參加的，如外表活性劑、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

些物質吸附在膜外表損壞膜的性能。

3）微生物污染：一些養(yǎng)分物質被膜截留而積聚于膜外表，細菌在這種環(huán)境中快速

生殖，活的細菌連同排泄物形成微生物粘液而緊緊黏附于膜外表，這些粘液也

其它沉淀物相結合，構成了一個簡單的掩蓋層，其結果不但影響到膜的透水

率，也包括使膜產生不行逆轉的污堵。

超濾裝置長期運行過程中，水中的雜質會積存使膜的性能下降。因此，超濾裝置

在使用運行過程中需要定期對膜組件進展沖洗和化學清洗，以恢復膜的性能。

5.2化學清洗

5.2.1清洗方案選擇

當標準化產水量下降10%或循環(huán)流量低于200m3/h時進展化學清洗。

1）承受酸性溶液對膜組件進展清洗

主要用于去除無機垢。

2）承受堿件氧化劑溶液對膜組件進展清洗

主要去除有機物對膜組件的污染，防止細菌和藻類在超濾膜組件中生殖。

留意：

a）全部清洗劑都必需從超濾的進水側進入組件，防止清洗劑中可能存在的雜質從致

密過濾皮層的反面進入膜絲壁的內部；

b）超濾裝置化學清洗過程約需要2?4個小時；

c）假設清洗后超濾裝置停機時間超過7天，需按長期關機要求進展處理；

d）清洗劑必需使用超濾產水或更優(yōu)質的水；

e）清洗劑在循環(huán)進膜組件前必需除去污染物；

0必要時可承受多種清洗劑清洗，但清洗劑和殺菌劑不能對膜和組件材料造成損害。

且每次清洗后，用自來水或RO產水將系統(tǒng)沖洗干凈，才可進展另一種清洗劑清洗。

5.2.2清洗方案

化學清洗前建議先開頭手動閥門將循環(huán)管道放空。

5.2.2.1酸洗

1?2%檸檬酸溶液是用于去除無機垢和絡合局部有機物。

根本程序

I）預備工作

a）關閉程序關閉系統(tǒng)

b）關閉全部閥門

c）在清洗藥箱中配置藥劑，充分攪拌

2）沖洗

翻開全部沖洗閥門，先用清水沖洗，沖洗至排水無顏色變化。

3）酸洗

翻開全部清洗閥門，開啟清洗泵，然后將循環(huán)泵變頻至25-30赫茲之間啟動，循

環(huán)流速較小，一般在lm/s左右。循環(huán)后關閉循環(huán)泵，清洗泵和全部閥門，浸泡一

段時間后，進展快循環(huán)，循環(huán)流速在2m/s,一般清洗浸泡40分鐘，循環(huán)30分鐘，

循環(huán)3次。記錄清洗前后的溫度，和壓力變化。循環(huán)完畢后翻開排空閥門排入地

溝。

4）沖洗

依照步驟2）,用清水沖洗系統(tǒng)，目的是為了將超濾裝置中殘留的化學溶劑去除，

保證藥劑都沖洗完全后，進入下面的清洗環(huán)節(jié)。

5.2.2.2堿洗方案

堿洗主要去除有機物及活性生物引起的污染，

一般用次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合液，其中有效氯的濃度一般是200?300mg/L,

用NaOH調整pH=ll,假設膜污染嚴峻，可將清洗液的有效氯濃度提高，但最高不超

過500Ppm。

堿洗過程

預備步驟和沖洗步驟依照酸洗過程

堿洗：翻開全部清洗閥門，開啟清洗泵，然后將循環(huán)泵變頻至25-30赫茲之間啟

動，循環(huán)流速較小，一般在lm/s左右，循壇后關閉循環(huán)泵，清洗泵和全部閥門，

浸泡一段時間后，進展快循環(huán)，循環(huán)流速在2m/So一般清洗浸泡30分鐘，循環(huán)

30分鐘，循環(huán)3次。記錄清洗前后的溫度，和壓力變化。循環(huán)完畢后翻開排空閥

門排入地溝。

沖洗

依據(jù)步驟2）用清水屢次沖洗，保證藥劑都沖洗完全后，依據(jù)啟動程序，后動系統(tǒng)

運行。

5.2.3清洗水溫

為了防止機械力破壞，要避開膜單元或膜組件遇到猛烈的溫度變化，尤其是快速

的溫度下降。由于生化池的水溫比較高，再加上水在超濾系統(tǒng)中的循環(huán)，水溫還

會有所上升，所以超濾的運行溫度是比較高的，在停機沖洗和化學清洗時，為了

防止溫度的劇變對膜系統(tǒng)的不利影響和反響速率，清洗水溫是必需考慮的一個因

素，一般清洗水溫要30-35℃,具體溫度要依據(jù)現(xiàn)場的監(jiān)測為準。

5.2.4化學清洗的強度和周期

1)化學清洗的管道流速一般是l-2m/s.

2）化學清洗時間一般式2h-12h,依據(jù)現(xiàn)場清洗的狀況而定。每2竺化學清洗一次，

假設系統(tǒng)通量下降明顯，或者系統(tǒng)壓降上升顯著時，適當提高化學清洗頻次。

六、系統(tǒng)日常維護

1.壓力表

按期校準，必需準時調整

2.水泵

定期檢查泵的溫度，同時檢查泵的墊圈以及其他防止泵泄漏的構造

3.流量儀表

每三個月校正一次

4.自動閥門

每一個月檢查一次

5.超濾裝置定期清洗維護

1、按常規(guī)檢查進水水質（主要是污泥濃度和污泥粘度，每周需至少進展三次檢

測），當污泥濃度大于12g/L時或污泥性狀不好導致污泥粘度過大時需進展排泥。

2、首次啟動時記錄運行時的進水壓力、出水壓力、循環(huán)流量、進水溫度、進水

流量、產水流量。每周將運行的數(shù)據(jù)與初始運行時的做比對。當其中某一數(shù)值消

滅變化需分析變化緣由。

3、超濾膜循環(huán)流量為237-27lm3/h,循環(huán)流速為3.5-4m/s,每根的設計出水量為

1.8m3,當運行數(shù)值低于設計值時需設備進展檢查。

4、每7天用100-200ppm的次氯酸鈉對超濾膜進展維護，維護時用氫氧化鈉調整清

洗液PH=1O-11；每14天2%的檸檬酸進展清洗，維護時監(jiān)測PH=2.5-3。清洗中如

PH變化需加藥進展調整。用當系統(tǒng)產水量下降太快時，需增加維護頻率。

5、系統(tǒng)每運行6小時應停機用反滲透產水進展沖洗，當沖洗水溫與運行水溫相差

10度時，需提高沖洗水溫防止因溫差太大對膜造成損害。

6、每周對保安過濾器和膜的進出水段進展清理，如膜端口有雜物需檢查保安過濾

器。

按常規(guī)檢查膜組件的泄漏狀況。

七、系統(tǒng)故障分析

現(xiàn)象緣由分析解決措施

1部件安裝不恰當1重安裝部件

漏水2螺栓未擰緊2擰緊螺栓

3密封圈損壞3更換密封圈

1超濾污堵膜1對超濾進展清洗

跨膜壓差過高2壓力表故障2更換或校正壓力表

3超濾產水流量超出正常范圍3調整超濾產水流量

1膜組件被污染1清洗膜組件

2閥門設置不正常2重調整各部位閥門

3進水壓力低