欧科超滤膜手册

中空纤维超滤组件应用手册大连欧科新源超滤膜技术有限公司大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：目录一、公司简介1、公司简介2、全球合作伙伴3、公司产品及应用领域2、超滤技术介绍1、超滤技术介绍2、欧科新源组件的操作方式2.1组件结构2.2内压式2.3超滤组件的工作过程2.4错流和死端过滤的比较2.5预处理的要求2.6正常操作程序三、德国Membrana膜及组件的技术特点四、日本Daicel膜及组件的技术特点五、超滤系统的设计步骤六、超滤工程设计实例1原水分析2预处理的选择3选择膜材料及膜组件型号4选择操作模式5膜透量和回收率的确定6水量和超滤膜堆的计算7超滤其他操作条件的设计七、附图及工程实例照片大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：一、公司简介1、公司简介大连欧科新源超滤膜技术有限公司是专业生产超滤膜组件及研发超滤膜应用的高新技术企业，由大连欧科膜技术工程有限公司与国内外著名膜公司共同出资创立。公司总投资1000万元，年生产膜组件能力可达20万㎡。公司以销售进口的亲水性超滤膜组件为主，已在RO预处理、工业循环排污水处理、油田回注水处理及饮用水处理等领域得到了应用。2、全球合作伙伴德国Membrana全球最大的中空纤维膜生产商日本Daicel全球最大的CTA膜生产商，饮用水处理居日本市场首位3、公司产品及应用领域：用于大规模水处理的超滤膜组件反渗透的预处理油田回注水的处理城市中水回用工业废水回收–电力行业循环排污水的回收–石化行业含油排污水的回收饮用水处理用于特殊分离的超滤膜组件酶制剂的浓缩/分离发酵液的澄清除热源果汁/果酒的澄清大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：二、超滤技术介绍1、超滤技术简介超滤膜技术是以压力为推动力的筛分过程，其孔径大约在0.001至0.1微米范围内（切割分子量（MWCO）约为1,000~500,000Dalton）。对于水中悬浮，固体、胶体、大分子物质、细菌有较高的去除率，对BOD和COD有部分的去除率。超滤膜可通过定期反洗和化学清洗，保持长期使用。图2-1超滤膜的截留范围特别注意：超滤膜用于反渗透预处理，和传统的用于终端处理相比，对膜材料、性能、组件规格及操作方式均有不同的要求，区别如下：膜材料要求亲水性，即低污染、易恢复、能长期维持稳定的透量，特别是在原水水质较差的情况下。较窄的孔分布，保证出水水质稳定，不受原水水质波动的影响。膜组件的大型化，降低膜组件和系统配套成本。良好的机械强度和化学稳定性。临界压力或临界流量的选择，低于临界压力或临界流量，可采用反洗获得稳定流量，称为可逆再生，高于临界压力或临界流量，只能采用化学清洗，称为不可逆再生。（见图2-2）图2-2临界压力或临界流量的选择2、欧科新源膜组件的操作方式2.1组件结构组件的结构如图2-3大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：内压式欧科新源膜组件的操作方式为内压式（见图2-4）。图2-4内压操作的过滤方式2.3超滤膜组件的工作过程超滤膜组件的工作过程见图2-5大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：相同水质时，采用dead-end过江备注1、过滤介质为20℃水。2、膜为内径为0.7mm的中空纤维。3、回流比=回流量/产水量图2-6死过滤与错流过滤的能耗比较2.4.2相同的水质时，采用dead-end过程需要更多的膜面积。2.5预处理的要求欧科新源超滤膜常规进水条件如下：大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：水中不溶解固含量5wt%颗粒粒度100μm死过滤要求浊度15NTU溶解物质（盐、小分子）不在操作过程中产生沉积物超滤预处理可根据水质不同，采用絮凝、砂滤、多介质过滤等方式。2.6正常操作程序一般正常操作程序为：产水—正洗—反洗—正洗—产水—······。各个操作模式的进出水方向说明如表2-1：表2-1序号模式流向时间1产水15~90分钟错流操作A至B、C死过滤A至C2正洗A至B5~15秒3反洗40~120秒反洗1C至A20~60秒反洗2D至B20~60秒4化学反洗C至A、1-10分钟5化学清洗A至B、C60分钟6完整性检测D至B图2-7组件外形及接口方位示意图介绍清洗程序：清洗包括正冲、反洗、化学反洗和化学清洗几个程序，这些程序的选用及组合由水质、操作条件的不同来选择。正冲方向由A向B，此种操作通过使膜表面产生切向加速度来冲刷膜污染的沉积物，以增加反洗的效果，使透量完全恢复。BACD大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：反洗水流方向与产水方向相反，此操作是中空纤维膜组件特有的操作方式，可以有效地减小污染。一般反洗程序分为两个过程，上反洗（C至A）和下反洗（D至B），为避免在产水侧对膜产生污染和杂质对膜孔堵塞，一般采用超滤产水作为反洗水，或除颗粒的纯净水为反洗水，要考虑到不要给后续的操作带来影响。化学反洗水流向与反洗一样，也是分为两个程序，但化学反洗的时间较长，一般为1-10分钟，化学反洗频率为每天1-4次，化学药剂可根据不同的情况选用，其目的是为了防止细菌的生长和污染物的过快累积。化学清洗化学清洗采用正冲化学清洗药剂循环回清洗水箱的方式进行，所选用的化学药剂要根据污染物的种类进行选择。化学清洗的时间要根据TMP（膜间压差）（TMP=〔膜前压力+回流压力〕/2-产水压力）的上升数值来确定，比如TMP为0.07MPa时，系统要进行化学清洗。3、完整性检测本公司所提供的每一支膜组件，在出厂前都做过完整性检验，泡点压力均不小于0.1Mpa。对于超滤系统而言，完整性由两部分组成。第一是超滤膜组件的完整性；第二是配套管件、阀门、及连接件的完整性。可采用压力衰减试验法（以下简称PDT）和气泡观察法两种方法检测系统的完整性。3.1压力衰减试验法3.1.1，采用干净的压缩空气，以低于0.1MPa的气压，将超滤膜中孔腔内的水排净(如图2-8所示)；3.1.2，对超滤膜中孔腔加压至0.1Mpa，超滤膜的渗透侧与大气连通，计时观察超滤膜中孔腔内气压的衰减速度。(如图2-9所示)；大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：，如果压力衰减速度太快，超出设计要求。根据漏气声响的确定泄漏点或有问题的组件，然后进行修补。压力衰减速度与截留效果的关系为：压力衰减速度KPa/min截留效果(以鞭毛虫为例)1.24.7log54log采用PDT法，要求每个组件都可被隔离（通过阀门或堵头）。这样，才能确定有问题的膜组件，进而对之进行修补。3.2气泡观察法在设计超滤系统时，在每支组件的上端口（回流口）联接管路上加一段透明管（如：透明PVC或有机玻璃管），可视长度约为100mm。当干净的压缩空气压入组件时，空气会从组件的上侧口（上产水口）进入组件内，再经中空纤维膜外侧的破裂处或大孔缺陷处，漏入中空纤维内腔，气泡通过纤维内腔经上端流入透明管，即可观察到泄漏的气泡，进而确定有问题的膜组件。具体步骤如下：注：膜组件进行完整性检测时，无论新、旧组件，在检测前都应将组件经过纯水的完全浸透式浸泡（或在装置上工作过），特别是膜孔道里的气体尽量赶净，避免假象。3.2.1关闭进水和渗透侧下端口阀门。空气,0.1MPa排水空气排水中空膜空气0.1MPa正常扩散大孔缺陷大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：打开回流排水阀门。3.2.3将空气导入膜组件的侧面上端口（上产水口），缓慢增压至0.1Mpa，并将空气压力保持在0.1Mpa，保压时间为20分钟。3.2.4仔细观察透明管，如果丝有破裂或大孔缺陷，压缩空气就会从纤维丝外侧进入纤维丝内腔，上升至透明管，这样，就会在透明管中看到连续气泡，即可确定有问题的膜组件。3.2.5修补膜组件中有断裂、大孔缺陷的纤维丝三、SPES膜组件的特点SPES组件采用德国Membrana生产的亲水性中空纤维超滤膜组装，Membrana是最早拥有PES/PVP共混膜的专利商，也是全球中空纤维膜的最大生产商，其生产的UltraPES膜具有独特的3相结构，见图3-1。图3-1UltraPES的三相结构特点注意：1、更强的亲水性能UltraPES采用SPES（即磺化PES），亲水性更强，膜既可湿态保存，也可干态保存。2、P.E.T增强技术（PerformanceEnhancingTechnology）大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：根丝外部缠绕技术（见图3-2），具有以下特点：可改善组件粘接过程，提高装填密度和成品率。可增加丝的强度，特点是在反洗时，可防止丝的断裂。由于丝丝之间不易形成死角，提高反洗的效率。图3-2P.E.T增强技术3.1SPES膜组件的参数3.1.1膜组件性能：膜材料：SPES/PES/PVP共混切割分子量：80,000Dalton外壳材料：环氧玻璃钢密封材料：环氧树脂或聚氨脂纤维保护网：聚丙烯纤维支撑外壳：ABS纤维尺寸：（内径/外径）：0.7mm/1.0mm组件尺寸（外径/长度）：12”组件（Φ310×1308mm）有效膜面积（按纤维内径计）：12”组件55m2大连欧科新源超滤膜技术有限公司地址：大连市西安路90号广荣大厦11F-4号邮编：116021电话：0411-450928245092834509310传真：[phone]网站：膜组件使用条件：预过滤：100μm保安过滤器操作方式：错流、死过滤操作/自动反洗/恒流控制纯水透量：350-400L/m2•hr•0.1MPa•25℃PH值范围：2-13最高耐受压力：0.35MPa最高运行温度：60℃最大反洗压差：0.25MPa最大耐氯能力：200ppm图3-312”SPES膜组件尺寸连续耐氯能力：5ppm3.1.3主要设