540m3超滤技术方案

540m540m3 3 h h 超超 滤滤 系系 统统 方方 案案 书书 在本方案设计共包括 4 套超滤系统 每套装置净产水量为 121 5m3 hr 进水量为 135m3 hr 设计 回收率为 90 设计温度 15 C 设计平均通量为 52 9 L m2 hr 每套装置使用 50 支膜组件 共需 200 支 SFP2860 DOWTM UF 膜组件 本方案为初步方案 仅供您参考 技技 术术 部部 分分 一一 设计基础设计基础 1 11 1 进水水质进水水质 原水水源为城市污水处理厂排放水 春冬季水质如下 项目单位检测最低检测最高天化院数据 PH 6 986 9 电导率us cm 250039003322 总硬度mg l 110013001058 77 钙mg l 7301000633 28 总碱度mg l 100150130 13 氯离子mg l 80013001287 42 CODmg l 128011 86 总铁mg l 0 11 281 28 总磷mg l 未检出未检出未检出 钠离子mg l 547547547 亚铁离子mg l 0 260 260 26 锰离子mg l 0 830 830 83 硫酸根离子mg l 599 7599 7599 7 磷酸根离子mg l 未检出未检出未检出 氨氮 以 N 计 mg l 5 115 6715 67 悬浮物mg l 131313 注 根据客户要求 本方案按 检测最高 数据为基础设计 请确保进水水质满足DOWTM UF膜组件的进水要求 超滤进水温度建议不超过40 C 持续运行温度建议不超过35 C 1 21 2 产水水质产水水质 产水 SDI15 3 3 产水浊度 1 1 NTUNTU 1 31 3 设计系统容量设计系统容量 系统出口系统出口设计值设计值 超滤出口 486m3 h486m3 h 1 41 4 公用条件公用条件 设计值设计值 1 原水 温度 10 30 压力 Max 3 bar 15 正常流量540m3 h 2 电耗 380V 3ph 50Hz 或根据客户要求设计或根据客户要求设计 3 压缩空气 at 0 7MPa 仪表用干燥无油空气 38 l min at 0 1MPa 气擦洗用无油空气 500 Nm3 h 4 化学药品 HCl30 NaOH30 NaOCl10 1 51 5 工艺流程工艺流程 根据客户提供的水源水质信息 推荐以下处理工艺流程 供客户参考 最终的处理工艺须由客户 确定 推荐的水处理系统工艺流程如下 氧化剂氧化剂 预处理 混凝沉淀 预处理 混凝沉淀 原水箱原水箱 原水泵原水泵 自清洗过滤器自清洗过滤器 超滤装置超滤装置 反渗透装置反渗透装置 预处理 预处理 由于原水 COD 总铁 氨氮 悬浮物含量较高 会对超滤及反渗透装置的运行产生不 利影响 建议采取混凝沉淀工艺以降低其含量 同时原水的硬度过高会影响后续的反渗透装置 建议 采用离子交换或石灰软化等工艺降低硬度 具体要求请咨询反渗透设备制造厂家 氧化剂 氧化剂 推荐在原水中投加氧化剂以去除水中的有机物并控制微生物的繁殖 自清洗过滤器自清洗过滤器 100 200 m 推荐在超滤前设置自清洗过滤器来截留较大颗粒的悬浮物 胶体等 起到保护超滤膜的作用 注 注 该方案是以客户提供的原水水质为基础进行设计的 请确保在任何时期内 上述原水水质的每一 项均保持在最大值以下 如水质有变动 请立即咨询陶氏水处理事业部 并视具体情况决定是否对设 计方案进行相应修改 二二 设计部分设计部分 2 12 1 设计膜组件规格说明设计膜组件规格说明 膜组件型号SFP2860 膜形式外压式中空纤维膜外压式中空纤维膜 公称膜孔径0 03 m 膜内 外径0 7 1 3 mm 膜材质H PVDF 壳体材料 UPVC 膜组件直径8 inch 膜组件长度60 inch 膜面积 m251 2 22 2 系统设计和运行参数系统设计和运行参数 设计总进水流量540 m3 hr 设计通量52 9 l m2 hr 设计回收率90 设计膜组件总数量 DOWTM SFP 2860 200 装置数量4 单套装置膜组件数量50 反洗用水量 单套装置 13 5 m3 hr 净产水流量 单套装置 121 5 m3 hr 运行方式死端过滤死端过滤 正常运行进水压力3 bar 允许最大进水压力6 bar 反洗频率30min 分散洗 碱洗 频率10 hr 分散洗 酸洗 频率12hr 化学清洗频率30 days 正常反洗压力1 5 2 0 bar 最大反洗压力2 5 bar 气擦洗进气量 单套装置 500 Nm3 hr 正常气擦洗压力1 0 bar 最大跨膜压差2 1bar PH 范围 2 11 短时化学清洗 短时化学清洗 PH 1 12 工作水温5 40 2 32 3 过程设计条件 过程设计条件 反洗频率每隔 20 60 分钟一次 视具体水源或试验定 反洗时间每次 0 5 4 分钟 最大反洗压力 2 5bar 反洗透水速率 100 150 l m2 h 反洗建议加药量10 15ppm 有效氯计 加药药剂 NaOCl 正洗流量1 8m3 h 2 6m3 h 正洗时间每次 20 30 秒 增加气擦洗频率依实际情况定 组件最大进气压力 2 5bar 单支组件进气量5 12 Nm3 h 支 气擦洗进口压力 1 0MPa 气 擦 洗 条 件 气源无油洁净压缩空气 清洗频率建议最少按 24 小时 1 次 一般根据试验结果确定 分散化学清洗时间5 10 分钟 视实际水源确定 化 学 分 散 清 洗 化学清洗药剂 酸洗 0 2 HCl 视实际水源情况可适当增减 碱洗 0 05 NaOH 0 1 NaOCl 视实际水源情况可适当增 减 清洗频率 跨膜压差比初始运行压力上升了 1 0bar 相同温度下 或者 K 值下降了 25 35 左右 且通过上述常规反洗步骤反复多次 或化学分散洗后不能恢复到理想效果时 化学清洗时间60 90分钟 污染严重时可适当延长 清洗药剂 酸洗 1 2 柠檬酸 或1 2 草酸或0 4 HCl 碱洗 0 1 NaOH 0 2 NaOCl 有效氯计 化 学 清 洗 清洗流量1 5 m3 h 每支组件 清洗液温度 10 40 较高温度利于提高清洗效率 酸洗推荐温度 35 40 更高温度可能造成膜不可逆的损 伤 或者导致泄露现象 碱洗推荐温度 30 35 更高温度可能造成膜不可逆的损 伤 或者导致泄露现象 2 42 4 膜组件外形及接口尺寸膜组件外形及接口尺寸 三三 工艺描述工艺描述 DOWTM UF 系统通过一个专用的可编程序逻辑控制器 PLC 来实现全自动控制 PLC 与各个设备如 阀门 加药装置等相联动 并协调所有工艺单元的运行 使用合适的进水泵将原水输送至系统进水口 进水压力一般在 3 Bar 最大允许跨膜压差是 2 1 Bar 为了最大限度的提高产水效率 需要周期性的使用超滤产水或者同等水质的水对系统进行反洗 超滤产水在反洗泵的作用下反方向透过超滤膜丝 然后被排出系统 在反洗之前先进行气擦洗 可以 取得更好得清洗效果 无油压缩空气在膜丝外表面起泡 引起膜丝的剧烈振动 使粘附在膜丝表面的 颗粒物得以松动 有利于在随后的水反洗过程中将它们冲洗干净 在反洗过程结束时 停止反洗泵 使用进水对膜进行正冲洗 DOWTM 超滤膜组件需要根据设定的程序按预设时间间隔进行反洗 在完整 的超滤运行周期中 操作的一般步序如下 过滤 20 60 分钟 气擦洗 20 秒 排水 20 秒 反洗 60 秒 正洗 20 30 秒 DOWTM 超滤膜组件需要定期进行化学清洗以完全恢复膜性能 因此 超滤系统需要配置化学加药 装置 在化学分散洗 CEB 的过程中 自动往反洗水中投加化学清洗药剂 CEB 频率取决于原水的结 垢倾向 但是 每天至少 2 次用次氯酸盐进行 CEB 以控制细菌生长 此外 有时可能也需要进行碱洗 以去除有机物污垢 和酸洗 以去除无机盐造成的污垢 所有化学冲洗用水都会被排放到一个废水 处理装置中以便集中处理 是否需要设计 CEB 将取决于原水水源 作为 CEB 的补充 DOWTM UF 需要进行化学清洗 CIP 以完全恢复膜的性能 根据原水水质我们 初步估计大约间隔 1 至 3 个月左右进行一次化学清洗 方法是 先使用酸性化学药剂 然后使用碱 次 氯酸盐溶液对超滤装置进行化学清洗 以去除堆积在膜表面污垢 注意事项 注意事项 在膜系统准备投入运行时 为了防止膜损坏 正确启动 UF 系统是十分必要的 遵循正确的启动顺 序有助于确保系统运行参数符合设计规范 从而使系统水质和水量达到既定的设计目标 在膜系统初 次启动开机程序前 应完成膜系统的预处理系统调试 膜元件的装填 仪表的标定及其他系统检查 如需获取更多信息 请参考产品技术手册 在启动 停机 清洗或其他过程中 为防止潜在的膜破坏 应避免元件产生任何突然的压力 膜组件首次投运时 起始产水流量应控制在设计流量的 30 60 24 小时后再增至设计流量 这样 有利于膜通量的长期稳定 在启动之前应冲洗 UF 系统以除去运输用保护液并排出系统中残留的空气 根据产水用途 膜组件首次投运时 起始产水应排放