超滤操作规程-仅供参考
超滤系统操作规程(仅供参考)超滤系统操作规程(仅供参考) 1 1 超滤系统操作说明超滤系统操作说明 1.1 超滤(UF)技术概述 超滤是一种筛孔分离技术,超滤膜表面分布有一定形状和大小的孔,在压力作用下,溶剂水和小尺 寸的溶质粒子透过膜而到达产水侧,大尺寸粒子组分被膜阻挡。可用微孔模型来描绘超滤过程:以 膜两侧的压差作为推动力, 根据膜的孔径来选择分离溶液中所含的微粒或大分子。 X-Flow Aquaflex HP 超滤膜的孔径最大为 25nm。 超滤膜是由表面致密薄层(过滤分离层)和相对较厚的致密层的支撑层构成的不对称膜。 超滤能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、有机大分子、细菌、微生物等杂质。由于超滤具有优良 的过滤性能,因而被广泛应用于各种水处理系统中。 1.2 超滤的技术优点 (1) 出水水质大幅度提高,可以去除绝大部分悬浮物、胶体、微生物、大分子有机物。超滤产水污 染指数 SDI153。 (2) 出水水质稳定,不随时间和进水水质的变化而变化。 (3) 大幅减少后级 RO 膜的污染趋势,延长反渗透膜的使用寿命。 (4) 操作强度大大降低,易实现全自动控制。 (5) 大大节省占地面积。 1.3 超滤装置的特性 超滤(UF)装置是本系统预处理部分的关键设备,而超滤装置的核心部分为荷兰X-Flow 公司生产 的 Aquaflex HP膜组件。该膜组件由亲水性的聚醚砜中空纤维组成的, 每一根膜组件由上千根中空 纤维组成,膜组件长度为1.5m,外径 220mm。有效过滤面积为 55 m2,截留分子量为 150,000 道尔顿。 原水在中空纤维的内部流动, 而产水则是在原水流经膜的过程中逐渐由内壁向外壁透过 (称 为内压式),收集后,成为超滤产水从产水端排出。被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物、胶体 等就堆积在纤维内表面,此时膜的进水侧与产水侧的压差会逐渐增加,经运行一段时间后(设计过 滤时间为 35min),就需要停止过滤操作,进行水力清洗(HCHC),反冲洗水为超滤产水。经多次 反冲洗后,可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物, 此时就采用含有一定浓度的化学药 剂的水进行反冲洗和浸泡, 即化学加强水力清洗 (CEBCEB),以增强水力清洗效果。 化学药品用盐酸、 次氯酸钠、氢氧化钠等。当超滤CEB 不能达到恢复超滤膜性能的功效时,需要人工化学清洗。 . 人工化学清洗:提高清洗药剂的浓度,增加药剂的浸泡接触时间,一种以上的药剂反复清洗,直到 恢复超滤膜的性能。 亲水性聚醚砜超滤膜具有以下优点: (1) 机械强度好。 (2) 抗污染能力强。 (3) 透水性强 (4) 耐化学性能好,可以实现高强度的化学清洗。 1.4 流程说明 经过生化处理和物化处理后的出水进入一个过滤精度为100μm 的自清洗过滤器,过滤器用以去除 水中大于 100μm 的大颗粒杂质,保证超滤膜过流通道不被堵塞损坏。过滤器的产水进入超滤膜的 压力容器内,被超滤膜分离,大尺寸颗粒被超滤膜截留,水及小尺寸颗粒透过膜形成产水流出压力 容器后进入超滤水箱。当超滤装置运行达到一定时间时(1 个 HC 周期),运行停止,超滤给水泵 对膜组件进行从上至下的正冲洗,然后交换正冲洗方向,同时鼓入压缩空气进行气擦洗,气擦洗完 成后,水箱中的产水经反洗泵升压后进入超滤膜的产水侧,对膜进行反洗,接着再次进行正冲洗。 该过程可以将截留在超滤膜表面的大尺寸颗粒冲出超滤膜, 使其恢复正常的工作能力, 此即为超滤 的水力清洗(HC)。 超滤在经历若干次次过滤或者HC(设计为 19 次 HC 或者 20 次过滤)后,先进行一次HC,紧接 着反洗流量降低至正常反洗流量一半后,投加适当的化学清洗药品,并进行浸泡,然后用超滤产水 将药液和溶出的污染物冲掉,以保证超滤长期正常稳定运行,此即为化学加强反洗(CEB)。 工艺流程中,过滤、HC 和 CEB 之间的逻辑关系见下图: 向超滤进水中投加适量的絮凝剂, 可以提高超滤的产水水质, 但同时也增加了超滤和RO 受高价铝 污染的可能性。故建议:在超滤产水水质满足一级RO 运行的前提下,投加的PAC 浓度越小越好, . 如果出现了异常的有机物污染趋势,则可以考虑增加投加量,设计正常投加量为2.5ppm,最大投 加量为 5.0ppm。 向超滤进水中投加适量的杀菌剂,如NaOCl,可以降低超滤受微生物污染的几率,污水处理中, 超滤进水中NaOCl 的投加量一般不超过5.0ppm, 以超滤产水余氯含量为0.1ppm为基准进行调节, 以防止后续的 RO 膜被氧化。 1.5 设备说明 1.5.1 超滤进水条件: ● ● ● ● ● ● 浊度≤30NTU COD≤250ppm 水温:4-40℃,要求控制水温在 40℃以下。 不得含有带正电的大分子有机物,如聚丙烯酰胺(不得含有带正电的大分子有机物,如聚丙烯酰胺(PAMPAM )等。)等。 不得含有游离态的油以及超过0.5ppm 的乳化态的油。 不得含有膜组件材质不耐受的其它溶质。 1.5.2 膜组件性能参数: 膜材料:PES+PVP 共混 150000Daton PVC PU 树脂 0.8mm 8”组件(φ220X1537mm) 切割分子量: 外壳材质: 密封材料: 纤维尺寸(内径): 组件尺寸(外径/长度): 有效膜面积(按纤维内径计):55m2 1.5.3 超滤装置技术参数: 超滤装置数量: 控制: 2 套 自动 立式安装(29 支膜组件/套,共 58 支膜组件) 内压式 错流循环过滤 100μm 自清洗过滤器 2X85m3/h 88m3/h 结构型式: 过滤方式: 操作方式: 预过滤: 产水流量: 水力清洗的正冲流量: . 水力清洗的气擦洗空气流量:290Nm3/h 水力清洗的反洗流量: CEB 投药流量: PH 值范围: 398m3/h 199m3/h 2~12 0.3Mpa,一般应控制在 0.2Mpa 之内。 0.3 Mpa,一般应控制在 0.25Mpa 之内。 ≤0.1Mpa,一般应控制在 0.08Mpa 之内。 最大操作压力: 最大水力清洗的反洗压差: 运行压差(TMP): 1.5.4 超滤装置水力清洗操作参数: 1.5.4.1 水力清洗(HC): 水力清洗步序:向下正冲(15sec)→向上正冲(15sec)→向上正冲+气擦洗(10sec)→向上正 冲+反洗(25sec)→向上正冲(10sec)/返回过滤(不含泵的启停和阀门开关时间)。 流量要求:正冲流量 88m3/h,反洗流量 398 m3/h,气擦洗流量 290Nm3/h 水力清洗周期(运行时间):35min(HC 周期可根据超滤运行状况,在25-35min 内选择)。 水力清洗时间:共计约 60sec。 1.5.4.2 化学加强水力清洗(CEB):共约 26min (1) CEB 中的第一次水力清洗时间:60sec(向上正冲+反洗后不进行向上正冲的步序,反洗泵不 停) (2) 投药时间(NaOCl+NaOH):60sec (3) 浸泡时间: 10min (可以根据 CEB 的效果, 在 10-20min 间作出调整: CEB 效果好, 可按 10min; CEB 效果不好,可按 15min 或 20mi