陶氏超滤膜技术资料

第1页/共11页 陶氏超滤膜技术参数 一、超滤水处理应用术语 不对称膜AsymmetricMembrane人工合成聚合中空纤维，由一层均匀致密的、很薄的外皮层及起支撑作用的海绵状内层结构构成，这层均匀、致密的外皮层起真正截留污染物的作用。原水Feed进入超滤系统的水产水Filtrate透过超滤膜的水，基本上无悬浮颗粒、胶体和微生物等通量Flux产水透过超滤膜的流率，通常表达为单位时间内单位膜面积的产水量，单位为LMH跨膜压差Trans-membranePressure简称TMP，即产水侧和进水侧压力的差异，即膜两侧压力差；如为错流过滤，为产水侧和进水进出口压力平均值的差异气擦洗AirScour让无油压缩空气通过中空纤维膜丝的进水侧表面，通过压缩空气与水的混合振荡作用，松动并冲走膜表面过滤过程中截留的污染物反洗Backwash把等同于产水质量的水从中空纤维膜丝的产水侧反向输向进水侧，松动并冲走膜表面的污染物正洗ForwardFlush利用超滤进水泵把进水从中空纤维膜的进水侧进入，从浓水侧排出，进一步冲洗膜表面的污染物化学加强反洗ChemicalEnhancedBackwash在反洗水中加入具有一定浓度和特殊效果的化学药剂，通过浸泡、气擦洗等方式，将膜表面的污染物清洗下来的方式化学清洗CleaningInPlace简称CIP，即用配置好的酸、碱或杀菌剂化学药剂从进水侧进入中空纤维膜，从浓水侧和产水侧循环回流到清洗水箱进行清洗的方式，将膜表面的污染物有效去除回收率Recovery产水占原水的百分比浓水排放过滤ConcentrateBleed将膜截留的物质从膜组件浓水口排放掉，防止被截留的物质在膜进水侧发生积累错流过滤CrossFlow进水沿平行于膜面方向流动，有助于冲刷膜表面的污染物第2页/共11页 二、陶氏DOWTM超滤膜产品一览表 SFP ‐ 2 8 80                      超滤膜组件长度规格 （80‐80英寸长，60‐60英寸长）                      超滤膜组件公称直径规格（8‐8英寸直径，6‐6英寸直径）     陶氏超滤膜材料属性代号（2‐PVDF）                       陶氏超滤产品型号（SFP‐用于预处理，SFD‐用于饮用水） 表2-1超滤膜组件的膜材料膜材料名称 膜材料缩写 代 号         聚砜 PS 1 聚偏氟乙烯 PVDF 2        聚醚砜 PES 3       聚丙烯腈 PAN 4        聚丙烯 PP 5        聚乙烯 PE 6 醋酸纤维素 CA 7 芳香聚酰胺 APA 8       聚氯乙烯 PVC 9 再生纤维素 RC 10 表2-2超滤膜组件的用途说明产品型号用途区分SFP预处理SFD中水/污水回用SFR饮用水处理第3页/共11页 表2‐3不同超滤膜材料的接触角数据 序号 膜材料 接触角 01 纤维素（CA） 12~45° 02 聚醚砜（PES） 44~81° 03 聚丙烯（PP） 108° 04 聚砜（PS） 38~81° 05 聚偏氟乙烯（PVDF） 30~66° 备注：值越小，表面材料越亲水，越亲水抗污染性能就越好。 三、陶氏超滤膜运行指标及清洗参数 1、运行参数 序号 项目 公制单位 美制单位 06 温度 1‐40℃ 34‐104℉ 07 运行时PH值 2‐11 2‐11 08 最大膜组件进水压力（@20℃） 6.25bar 93.75psi 09 最大工作跨膜压力 2.1bar 30psi 10 最大反洗压力 2.5bar 36psi 11 最大NaOCl耐受浓度 2000mg/L 2000mg/L 12 最大悬浮物固体耐受浓度 100mg/L 100mg/L 13 浊度（最高耐受度） 300NTU 300NTU 14 颗粒粒径 300微米 300微米 第4页/共11页 2、陶氏超滤膜组件的操作条件 序号 参数 单位 设计基准（1） 最大限值（2） 01 总悬浮物（TSS） mg/L ＜50 100 02 浊度 NTU ＜50 300 03 总有机碳（TOC） mg/L ＜10 40 04 进水颗粒最大粒径 μm 150 300d 05 CODMn mg/L ＜20 60 06 油脂 mg/L 0 ＜2 07 PH范围，连续运行  6‐9 2‐11 08 PH范围，短期清洗  1‐12 1‐12 09 操作温度 ℃ 25 40b 10 运行压力 bar 3 6 11 跨膜压力 bar 0.2a 2.1 12 游离氯含量，连续运行mg/L 0.5c 200 13 游离氯含量，短期清洗mg/L 2000 5000 备注： （1）根据水源水质条件，设计基准值可以是个范围； （2）在最大限值水质条件下运行，需要评估对系统运行性能的影响； （3）根据不同水源类型，需要优化设计基准值； （4）不同水源类型的COD对系统性能会产生不同的影响。 a.初始运行跨膜压差值； b.最高温度值为短期运行，而非连续运行； 第5页/共11页 c.安装产水0.5mg/L余氯值考虑，以保证持续杀菌； d.根据水源水质和实际项目情况可以优化选择。 3、产水指标 序号 项目 公制单位 01 预期过滤浊度 ≤0.1NTU 02 预期过滤污泥密度指数（SDI） ≤2.5 03 TOC去除率 20‐60% 4、陶氏超滤膜典型的清洗工艺条件 序号 项目 参数 01 反洗频率 每20~60分钟一次（视具体水源或试验定）02 反洗时间 每次0.5~2分钟 03 反洗通量 100~150L/m2.h 04 反洗最大压力 2.5bar 05 正洗 8寸直径系列1.8~4.0m3/h 06 正洗时间 每次20~60秒 07 正洗频率 与运行及反洗结合进行 08 气 擦 洗 条 组件最大进气压力2.5bar 单支组件进气量 5~12N m3/h 气洗时间 每次20~60秒 气洗频率 依实际情况定，建议与反洗同步 第6页/共11页 件 气擦洗进口压力 ≤1.0bar 气源要求 无油压缩空气 09 化 学 加 强 反 洗 CEB频率 可根据实验结果和实际运行情况进行优化 浸泡时间 5‐10分钟，视实际水源污染程度和水温决定CEB药剂 酸洗： 0.1%HCl，PH2（视具体水质情况可适当增减）碱洗： 0.05%NaOH+0.1%NaOCl，PH12 （视具体水质情况可适当增减） 10 化 学 清 洗 清洗频率 标准化跨膜压差上升 1.0bar，或者标准化产水量下降 25%，且通过常规反洗或化学加强反洗仍不能恢复到理想效果时，或者运行跨膜压差升至最 大 2.1bar 时 化学清洗时间 60～90 分钟 （污染严重时可适当延长） 化学清洗药剂 酸洗： 1~2%的柠檬酸或1~2%草酸或0.2%HCL(pH2) 碱洗： 0.1%NaOH+0.2%NaOCl（有效氯计）(pH12) 清洗流量 8”直径系列 1.5‐2.0 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：30~40度（更高温度可能造成膜不可逆的损伤，或者导致 泄漏现象） 碱洗推荐温度：30~35度（更高温度可能造成膜不可逆的损伤，或者导致 泄漏现象）第7页/共11页 四、陶氏超滤膜技术参数 1、SFP/SFD2860超滤膜技术参数序号 项目 公制单位 美制单位 01 膜形式 外压式中空纤维 02 运行方式 全流过滤或者错流过滤（浓水排放过滤）03 膜丝材质 PVDF 聚偏氟乙烯 04 壳体材料 U‐PVC 硬聚氯乙烯 05 公称膜孔径 0.03μm 0.03μm 06 膜丝外径 1.3mm 1.3mm 07 膜丝内径 0.7mm 0.7mm 08 泡点压力 2.5bar 2.5bar 09 有效膜面积 51m2 549ft2 10 膜组件容量 35升 9.3加仑 11 重量 空48Kg/注满水83Kg空106磅/注满水183磅12 直径 225mm 8英寸 13 长度 1860mm 60英寸 14 膜丝数量 9000根 9000根 15 免费更换条件 三年内断丝率达到2.5‰ 第8页/共11页 2、SFP/SFD2880超滤膜技术参数序号 项目 公制单位 美制单位 16 膜形式 外压式中空纤维 17 运行方式 全流过滤或者错流过滤（浓水排放过滤）18 膜丝材质 PVDF 聚偏氟乙烯 19 壳体材料 U‐PVC 硬聚氯乙烯 20 公称膜孔径 0.03μm 0.03μm 21 膜丝外径 1.3mm 1.3mm 22 膜丝内径 0.7mm 0.7mm 23 泡点压力 2.5bar 2.5bar 24 有效膜面积 77m2 829ft2 25 膜组件容量 39升 10.3加仑 26 重量 空61Kg/注满水100Kg空135磅/注满水220磅27 直径 225mm 8英寸 28 长度 2360mm 80英寸 29 膜丝数量 10000根 10000根 30 免费更换条件 三年内断丝率达到2.5‰ 第9页/共11页 3、建议设计通量欧美塞尔OMEXELLTM系列超滤膜适用条件（供参考）进水条件透水速率(L/m2.h)反洗间隔((分钟)最低气洗频率(次/天)化学分散清洗进水类型浊度(NTU)TOC(mg/L)地下水2190601不推荐地表水(自来水)3275602可选用地表水(经砂滤)2～5275602可选用地表水5～15560403可选用地表水15～501045204推荐海水20/60304可选用深度处理废水0～54040206推荐注：数据仅供估算。第10页/共11页 四、陶氏超滤膜设计导则  水源 浊度 (mg/L) TSS (mg/L) 最大推荐总通量 （LMH） 反洗间隔 周期 （分钟） 反洗 通量 （LMH）超滤系统 回收率 （%） 反洗 NaOCl浓 度 （ppm） CEB1碱 频率，PH (估计投加量) CEB1NaOCl 频率，PH (估计投加量) CEB2酸 频率，PH (估计投加量) CIP 化学清洗 周期 （天） SFP/D‐2860 IP/D‐51 IW‐74 SFP/D‐2880 IP/D‐77 IW‐102 地下水 ＜0.5 ＜5 105 120 120 80 99 ‐ 可选 可选 可选 90‐120 1‐2 ＜5 105 120 90 80 99 ‐ 可选 可选 可选 60‐90 自来水 ＜3 ＜5 105 120 90 80 99 ‐ ‐ ‐ ‐ 60‐90 地表水 (预处理后) ＜1 ＜10 90 110 60 120 97 5 可选 可选 可选 60‐90 1‐2 ＜10 85 100 45 120 95 5‐10 可选 可选 可选 45‐90 2‐5 ＜20 75 90 40 120 94 10‐15 可选 可选 可选 45‐90 地表水 ＜5 ＜10 75 90 60 120 96 5‐10 可选 可选 可选 60‐90 5‐15 ＜20 60 70 40 120 92 10‐15 可选 可选 可选 30‐90 15‐50 ＜30 55 65 30 120 90 ‐ 每24小时pH12 (700mg/LNaOH) 每24小时 （750mg/L） 每72小时，PH2 (550mg/L HCl) 30‐60 50‐75 ＜50 50 60 30 120 88 ‐ 每12小时pH12 (700mg/LNaOH) 每24小时 （750mg/L） 每36小时，PH2 (550mg/L HCl) 30 海水 ＜5 ＜10 70 85 90 80 98 ‐ ‐ 每24小时 （350mg/L）每72小时，PH2 (500mg/L HCl) 60‐90 ＜10 ＜20 65 80 60 100 96 ‐ ‐ 每24小时 （350mg/L） 每72小时，PH2 (500mg/L HCl) 45‐90 ＜20 ＜40 60 75 30 120 90 ‐ ‐ 每24小时 （350mg/L） 每72小时，PH2 (500