超滤操作手册

1、超滤操作手册、简介超滤就是一种膜分离技术 , 其膜为多孔不对称结构。过滤过程就是一抹两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础得一种溶液分离过程,使用压力通常为0、030、6MPa筛分孔 径从0、0050 1卩m,截流分子量为1000500000道尔顿左右。我们选用HYDRA cap 60膜。影响超滤膜性能得因素1 膜得化学材料HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜 (PES), 这种材质得化学稳定性优异 , 耐受氧化剂得 能力强, 亲水性好不容易被污堵 , 污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范围可达 Ph213。2 膜丝得微观结构与孔径。HYDRAcap 中空超滤膜得中空丝断面为海绵状多孔结构 , 内

2、表面为超滤分离皮层 , 外表面 为微滤多孔曾。与传统超滤膜得指状大孔结构相比 , 孔径均一 , 内表面无缺陷 , 机械强度高。 HYDRAca膜割分子量为15万道尔顿，分离孔径约为25nm3 超滤膜组件得结构中空纤维膜就是超滤膜得最主要形式 , 分为内压膜与外压膜。外压式膜得进水流道在膜 丝之间, 膜丝存在一定得活动空间 , 内压式膜得进水流道就是中空纤维得内腔。 HYDRA cap 就是内压式膜。4 超滤得运行方式与清洗方式超滤得运行方式分为全流过滤与错流过滤两种模式。全流过滤时 , 进水全部透过膜表面 形成产水 ;错流过滤时 , 部分进水透过膜表面成为产水 , 另一部分则夹带杂质排出成为浓

3、水 , 这种运行方式能处理悬浮物含量较高得原水。超滤得清洗方式包括正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可清除膜 面得滤饼层。分散化学清洗与化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超 滤膜表面与内部形成得污堵。二、 超滤工艺流程郑州超滤工艺流程见图 1 所示超滤流程图训tn水Q rWlVI A5K1滤範iM lb L1 BU2-4I 3 图1序号ABCab名称进水泵反洗泵清洗泵酸计量泵次氯酸钠计量泵序号V1V2V3V4W1W2U1U2U3名称进水阀反洗排产水阀清洗排放浓水调产水调反洗进清洗进清洗回放阀阀节阀节阀水阀水阀流阀三、超滤工作流程：运行一正冲底部反洗一顶部反洗一正冲

4、一分散药洗一浸泡一正冲 一运行60mi n 15s20s20s15s30s 2mi n 30s四、超滤工作流程说明：超滤系统工艺流程如图1所示。阀门W1 W2 、U1常开,其它阀门在各步骤中打开或关 闭。1运行打开阀门V1、V3,开启进水泵 A 运行中进水压力为0、10、2MPa超过0、25MPa则停机并报警，说明进水压力过高。进水泵有低液位保护，中液位自动运行。2、正冲打开阀门V1、V4,开启进水泵A。3、底部反冲打开阀门V2,开启水泵B,同时启动计量泵b。反洗中压力超过0、20MPa则停机并报警,说明反洗水压力过高4、顶部反洗打开阀门V4,开启水泵B,同时启动计量泵b。反洗中压力超过0、2

5、0MPa则停机并报警, 说明反洗水压力过高。5、分散药洗打开阀门V1 V4,开启水泵A,同时启动计量泵a。五 、超滤装置得控制由于超滤系统运行过程比较复杂 , 各设备都采用手动 / 自动控制模式。超滤装置分为三 种工况: 待启状态、工作状态、清洗状态。当系统运行时 , 发生意外按下急停按钮系统将停止工作。(1) 手动控制模式设备得启动、停机、冲洗均由操作者完成。把开关放到手动位置 , 用电单位启动 ; 放到停得位置停止。(2) 自动控制模式装置自动控制功能由PLC完成。超滤装置刚接通电源时 , 装置处于待启状态。把各设备得开关放到自动位置 , 按下确 认按钮 , 系统按以上工作程序运行。系统一

6、旦断电 , 所有用电单位停止工作。当电源重新接通后 , 装置将再次处于待启状 态。当系统运行时发生原料箱水位低、进水压力高、产水或反冲压力高时 , 系统将报警 并同时停止设备。六、超滤装置操作指导为了使超滤装置持续稳定运行 , 必须满足三个条件 :1合格得进水水质 2合适得清洗时间 间隔 3 及时得化学清洗。1进水水质要求最大进水浊度 100NTU2 膜污染形式 膜污染主要有膜表面覆盖污染与膜孔内堵塞污染两种形式。膜表面污染大致呈双层结构 , 上层为较大颗粒得松散层 , 紧贴于膜表面上得就是小颗粒凝胶层。一般情况下 , 松散层 尚不足对膜性能产生较大影响 , 在水流剪切力得作用下可以冲洗掉。膜

7、表面上得细腻层则 对膜性能正常发挥产生较大影响。因为该污染层得存在 , 有大量膜孔被覆盖 , 而且该层内得 微粒及其她杂质之间长时间得相互作用及易凝胶成滤饼 , 增加了透水阻力。 膜孔堵塞就是指微细粒塞进膜孔内 , 或者膜孔内壁因吸附有机物等杂质形成沉淀而使膜孔 变小或者完全堵塞 , 这种现象得产生 , 一般就是不可逆过程。3 污染物质（1）胶体污染 : 胶体主要就是存在于地表水中 , 特别就是随季节得变化 , 水中含有大量得 悬浮物, 它对滤膜得危害性极大。在过滤过程中 , 大量胶体微粒随透过膜得产水流至 膜表面, 随着连续运行 ,被膜截流下来得微粒形成凝胶层。另外水中铁、锰以及在流 程中加

8、入铁系、铝系混凝剂形成得胶体 , 都可能在膜表面形成凝胶层。（2）有机物污染 :水中有机物 , 有得就是在水处理过程中人工加入得 , 如表面活性剂、清 洁剂与高分子聚合物絮凝剂等。有得就是大自然就有得 , 如腐殖酸、丹宁酸等。这 些物质吸附在膜表面损坏膜得性能。（3）微生物污染 :一些营养物质被膜截留而积聚于膜表面 , 细菌在这种环境中迅速繁殖 , 活得细菌连同排泄物形成微生物粘液而紧紧黏附于膜表面 , 这些粘液也其它沉淀物 相结合 , 构成了一个复杂得覆盖层 , 其结果不但影响到膜得透水率 ,也包括石墨产 生不可逆转得污堵。4 产水 超滤膜组件工作时得产水通量 , 取决于进水水质 , 这就是

9、因为膜对不同得截留物有一 个极限负荷 , 承受过大得负荷会造成墨通量得急剧下降。HYDRAcap6膜产水量 2、76、8m3/h ,膜面积 45、6m2,膜丝内 / 外径 0、8/1、3 mm, 膜丝数量 13200根, 常规产水通量 60145l/m2/hr, 最大进水压力 5bar, 运行透膜压差 0 、 31、 4bar 。5 反洗反洗最大透膜压差 1 、 4bar 反洗通量 120240l/m2/hr 反洗持续时间 3060秒。为抑制膜组件内细菌滋生,在反洗水中加入 1015ppmNaCIC超滤膜短时间余氯耐受浓度200 ppm。加药箱药量一般按一昼夜以上得药品存储量。6 分散化学清洗

10、在进水中含有铁、铝等高价金属得胶体或者悬浮物 , 存在硬度结垢倾向 , 这些杂质可能 造成超滤膜得无机物污染 , 在此情况下需要加一定浓度得酸溶液进行化学分散洗。 加入浸 泡水中酸得浓度为0、51%t檬酸、0、513草酸溶液或0、4%HC溶液。原水中得有机物就是造成超滤膜污染得重要原因 , 为防止由有机物及活性生物引起得超滤膜得污染需要加一定浓度得碱溶液进行化学分散清洗。所用溶液为0、 1NaClO+0、05%NaO溶液。当设置并使用该分散化学清洗加药工艺后,微生物等对膜得污染可以得到控 制,在反洗水中加入NaClO得工艺可以取消。7化学清洗当超滤跨膜压差比初始上升 1、0bar（ 相同温度

11、）, 且通过反洗不能恢复时就应该对超滤装 置进行清洗。清洗为手动过程 , 采用手动配药方式 , 且需将待清洗装置停机后进行。8 进水温度膜得产水通量与进水温度有显著得直接关系 , 不同温度下产水量不相同。 HYDRAcap60 最高操作温度45 C。9 运行数据得纪录超滤装置基本上很少需要维修 , 关键就是保证采取正确得运行参数。必要得运行参数 纪录有利于跟踪装置运行情况 , 也有利于帮助找到问题得所在七、超滤装置得运行膜组件首次投运时 , 注意起始产水量控制在设计水量得 30%60%左右运行,24 小时后, 在增加到设计水量 , 这样有利于膜通量得长期稳定。超滤装置首次运行或长时间停机后恢复

12、运行 , 需要进行冲洗去除组件中得保护液。 开始启动应该手动 , 但就是一旦所有得流速与压力、时间被设定好后 , 装置应该恢复自动,PLC系统可以有效监控系统得运行，一旦运行条件不满足，装置会自动采取保护措施。装置启动所涉及到得具体步骤( 1 )启动供水泵( 2 )调整进水流量与压力( 3)装置灌满水与冲洗( 4)启动反洗水泵( 5)设置与调整反洗压力1、启动前得检查（1）超滤前处理系统运行正常 , 管路清洗干净 , 超滤进水符合设计要求（2）排水系统已准备完毕（3）PLC程序已经输入（ 4） 电路系统检查已完毕（ 5） 管路系统连接完成并以清洗干净2、启动在启动前应进行一下检查（ 1） 所有

13、阀门处在关闭状态（ 2） 所有泵处在关闭状态冲洗打开装置产水阀与清洗排放阀 ,启动进水泵 ,缓慢调节装置得进水阀 ,维持较低得进水 压力,连续冲洗至排放水无泡沫 , 至此超滤装置启动前准备完毕。启动程序 根据进水确定超滤装置得最大产水量、工作压力、反洗压力调整设备。超滤元件进水 压力控制在膜两侧平均压力差为 0、31、4bar 。流量与压力调整a 产水调整打开产水阀 ,缓慢打开手动进水阀 , 调整进水手动阀 , 使产水量达到要求。b 浓水调整 缓慢打开浓水排放阀 , 调整排放量。c 反洗压力调整全开反洗排放阀 ,启动反洗水泵 ,缓慢打开手动反洗进水阀 ,调整透膜压差为 1、4bar 自动控制当

14、装置由手动控制将所有得流量、压力设置完毕后 ,装置需要关闭 , 然后以自动方式重 新启动。a 关闭所有开关 , 将手动开关转为自动b 启动超滤装置c 调整进水、产水压力保护 , 当压力高于设定值装置自动停机。3、装置得停机打开清洗排放阀 , 冲洗 20 秒后关闭。关闭进水阀关闭进水泵。装置长时间停机组件如果短时间停用 （23 天）, 每天运行 60min。组件如长时间停用 （7 天以上）, 关停前对超滤装置进行一次反洗 ; 并向装置内注入保护 液 （1%亚硫酸氢钠溶液 ）, 关闭所有超滤装置得进出水阀门。长时间停机后重新投入使用时 应将超滤装置进行连续冲洗至排放水无泡沫。停机期间 , 应自始至

15、终保持超滤膜处在湿态 一旦脱水变干 , 将会造成膜组件不可逆损伤。在准备装置长时间关机过程中 ,控制柜输出电 源必须关闭 , 并且输入电源也应处于关闭状态。八、超滤装置得清洗超滤装置长期运行过程中 , 水中得杂质会积累使膜得性能下降。因此 , 超滤装置在使用 运行过程中需要定期对膜组件进行化学清洗 , 以恢复末得性能。清洗方案得选择( 1) 采用酸性溶液对膜组件进行清洗 主要用于去除无机垢。( 2) 采用碱性氧化剂溶液对膜组件进行清洗 主要去除有机物对膜组件得污染 , 防止细菌与藻类在超滤膜组件中繁殖。所有清洗剂都必须从超滤得进水侧进入组件 , 防止清洗剂中可能存在得杂质从致密过滤皮 层得背面

16、进入膜丝壁得内部。超滤装置化学清洗过程约需要 24 个小时 如果清洗后超滤装置停机时间超过一天 , 需按长期关机要求进行处理 清洗剂必须使用超滤产水或更优质得水 清洗剂在循环进膜组件前必须除去污染物清洗温度一般控制在10 c 40C ,提高清洗液温度能够能够提高清洗效率 必要时可采用多种清洗剂清洗 , 但清洗剂与杀菌剂不能对漠与组件材料造成伤害。且每次 清洗后,用超滤或R0产水将系统冲洗干净,才可进行另一种清洗剂清洗。清洗(1) 清洗方案 (1)12%宁檬酸溶液或0、4%HC溶液，就是用于去除无机垢。 基本程序清洗系统得准备 1在膜组件中循环清洗药剂 冲洗超滤膜并且返回生产运行状态 准备工作关

17、闭程序关闭系统 关闭所有阀门在清洗药箱中配置药剂 , 充分搅拌 清洗启动清洗水泵 , 缓慢打开清洗水泵出口阀、超滤装置清洗液进出阀 , 控制每个膜组件 1000L/h 得流量进入膜组件 , 并返回清洗药箱中。循环清洗时间 30min。关闭清洗泵 , 静置浸泡 60min。 将清洗药箱与清洗过滤器放空 , 冲洗干净。冲洗超滤装置冲洗得目得就是为了将超滤装置中残留得化学溶剂去除。 打开超滤装置得清洗排放阀与正洗排放阀。打开超滤装置得进水阀 , 使进水通过超滤膜 , 直到冲洗干净 , 返回生产运行状态。 清洗方案 (2)0、2%NaCIO+O 1%NaO溶液，去除有机物及活性生物引起得污染。基本程序同方案 1九系统日常维护压力表按期校准 , 必须及时调整水泵定期检查泵得温度 , 同时检查泵得垫圈以及其她防止泵泄漏得结构流量仪表每三给月校正一次自动阀门每一个月检查一次超滤装置按常规检查进出水水质 , 同时检查产水流量与运行压力。 按常