超滤操作规程仅供参考

超滤系统操作规程（仅供参考）1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-FlowAquaflexHP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AquaflexHP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55m2，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（HC），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（CEB），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（PAM）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共混切割分子量：150000Daton外壳材质：PVC密封材料：PU树脂纤维尺寸（内径）:0.8mm组件尺寸（外径/长度）：8”组件（φ220X1537mm）有效膜面积（按纤维内径计）：55m21.5.3超滤装置技术参数：超滤装置数量：2套控制：自动结构型式：立式安装（29支膜组件/套，共58支膜组件）过滤方式：内压式操作方式：错流循环过滤预过滤：100μm自清洗过滤器产水流量：2X85m3/h水力清洗的正冲流量：88m3/h水力清洗的气擦洗空气流量：290Nm3/h水力清洗的反洗流量：398m3/hCEB投药流量：199m3/hPH值范围：2～12最大操作压力：0.3Mpa，一般应控制在0.2Mpa之内。最大水力清洗的反洗压差：0.3Mpa，一般应控制在0.25Mpa之内。运行压差（TMP）：≤0.1Mpa，一般应控制在0.08Mpa之内。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398m3/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20min）。(4)CEB漂洗（反洗）时间：50sec(5)投药时间（HCl）：60sec(6)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20min）。(7)CEB漂洗（反洗）时间：70sec1.5.4.3化学加强反洗（CEB）周期：超滤CEB分为CEB1A(碱+次氯酸钠洗)和CEB1B(酸洗)。CEB周期：1次/20次过滤（可以根据情况修改，CEB效果良好，可提高过滤次数；CEB效果不佳，可降低过滤次数至15次）。1.5.4.4人工化学清洗时间：现定为6个月进行一次（可根据现场情况在1－12月内调整，判断依据见本说明“6超滤清洗”）。超滤操作步序见如下列表。超滤操作步序表步骤操作时间流量开启泵开启阀门1过滤过滤35min88.5m3/h给水泵、循环泵上进阀、产水阀2水力清洗向下正冲15sec88m3/h给水泵上进阀、下排阀向上正冲15sec88m3/h给水泵下进阀、上排阀向上正冲+气擦洗10sec88m3/h290Nm3/h给水泵气源下进阀、上排阀、进气阀向上正冲+反洗25sec88m3/h398m3/h给水泵反洗泵下进阀、上排阀、反进阀向上正冲10sec88m3/h给水泵反进阀、下排阀停机10sec0//3CEB1A停机10sec0//向下正冲15sec88m3/h给水泵上进阀、下排阀向上正冲15sec88m3/h给水泵下进阀、上排阀向上正冲+气擦洗10sec88m3/h290Nm3/h给水泵气源下进阀、上排阀、进气阀向上正冲+反洗25sec88m3/h398m3/h给水泵反洗泵下进阀、上排阀、反进阀投药160sec199m3/h387L/h359L/h反洗泵、循环泵NaOCl加药泵(10%)NaOH加药泵(25%)反进阀、上排阀、下排阀浸泡110min/循环泵/漂洗150sec398m3/h反洗泵、循环泵反进阀、上排阀、下排阀CEB1B投药260sec199m3/h355L/h反洗泵、循环泵HCl加药泵(25%)反进阀、上排阀、下排阀浸泡210min/循环泵/漂洗270sec398m3/h反洗泵、循环泵反进阀、上排阀、下排阀停机10sec0//4停机备用////2超滤操作注意要点(1)超滤“投运”后，应在“过滤”、“水力清洗HC”、“化学加强反洗CEB”之间切换。即超滤在“过滤”、“HC”之间循环进行20次后，进行1次CEB。(2)两套超滤同时运行，当一套超滤到达“HC”或“CEB”时，另一套正在进行”HC”或”CEB”，后一套退出运行至“备用”状态，等待。浸泡不影响另一套超滤进行HC或CEB。(3)超滤到达“HC”或“CEB”，此时超滤产水箱液位不足以进行”HC”或”CEB”时，超滤继续强制运行；待满足液位条件后进行“HC”或“CEB”。如果在“HC”或“CEB”的过程中出现超滤产水箱低液位，该超滤“HC”或“CEB”中断，待超滤产水箱液位到达低液位后，未完成“HC”或“CEB”程序的超滤从中断点继续进行“HC”或“CEB”。(4)超滤进行操作时，应先开启相应的阀门，得到阀门开启的确认后，才能启动泵；应先停运相应的泵，得到泵停运的确认后，才能关闭相应的阀门。泵停运后，应立即关闭相应的阀门，以防超滤内部因缺水导致虹吸进气。(5)泵的启动和停运，应采用变频器或软启动器启动，防止水锤。(6)超滤进水和产水管顶部有机械式排气阀，排气阀下方有手动球阀，该手动球阀应在超滤装置运行时开启。(7)必须完整记录超滤的运行数据，以便于可以及时追踪超滤出现的污堵。3超滤运行数据超滤的运行数据包括超滤的进水压力、产水压力、TMP（进水压力-产水压力）、流量、进水温度、HC正冲流量、HC正冲压力、HC气擦洗流量、HC气擦洗压力、HC反洗流量、HC反洗压力、CEB浸泡时NaOCl、NaOH和HCl浓度（粗体字部分为关键数据）。分析上述运行操作数据，可以判断超虑运行情况以及污染的程度。超滤初期的进/出水压力可能随着过滤时间的增加会发生变化，排除污堵的原因外，管道、取样管内的空气会明显影响压力数据。TMP值可以真实记录超滤的运行状态。投运初期的超滤，膜没有任何的污堵，可以作为此后超滤污堵判断的标准，经过清洗后的超滤，也可以以清洗后的运行数据，作为此后膜污堵判断的标准。4超滤CEB药剂要求酸：酸为工业级盐酸（25%），要求CEB浸泡时pH值达到1.9-2.1，CEB时定期检测，以确保加酸量符合要求。碱：工业级氢氧化钠（25%），要求CEB浸泡时pH值达到11.9-12.1，CEB时定期检测，以确保加碱量符合要求。次氯酸钠：工业级（9%），要求CEB时，与碱同时投加，浓度达到180-220ppm，CEB时定期检测，以确保加次氯酸钠量符合要求。5超滤化学清洗（CIP）超滤膜组件在使用运行过程中，膜表面会被它截留的各种杂质所覆盖而形成滤饼层，甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞，使TMP增大。原水水质的好坏，只能解决膜被污染速度和快慢的问题，而无法从根本上解决污染问题。即使预处理再彻底，水中极少数的杂质也会因日积月累而使膜受到污堵，CEB可以有效地定期去除上述污染杂质，但是，如果CEB药剂浸泡浓度不够，或者水质发生突然变化，而运行工艺没有及时调整，均会因污染物在膜表面的堆积导致TMP的显著增长，在此情况下需要进行化学循环清洗。X-FlowAquaflexHP超滤膜的清洗，主要是指用化学药剂，以比CEB浸泡更高的浓度、更长的浸泡和循环时间，连续多次人工清洗超滤膜。5.1超滤化学清洗判断