第二章
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工艺设备
本系统工艺设备主要包括多介质过滤器、超滤,其余可按功能及结构分为:反渗透装置、EDI装置、加药装置,以下将按此划分详细介绍。
第一节 多介质过滤器
一、工艺原理及工艺参数: 1、工艺原理:
石英砂过滤器是利用石英砂滤料去除原水中的悬浮物,属于普通快滤设备。
含有悬浮物颗粒的流过石英砂过滤器的滤料层时,滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜,随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高。此时需要利用逆向水流反洗滤料,使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动,从而使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被水流带走,恢复过滤功能。本工程中使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤,下部为大比重的小颗粒石英砂,这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。 2、主要技术参数:
? 数量:1台
? 设备直径:φ2500 mm ? 设备长度:4500 mm ? 本体材料:钢衬胶
? 运行压差:0.02MPa(正常),0.06MPa(最大) ? 运行时间:24小时反洗一次(按实际调整)
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第二节 超滤装置
一、超滤膜组件设计和维护 1.1 基本技术说明
超滤膜组件是一种中空纤维内压式超滤膜组件,超滤膜中空丝内径为 1.0mm,外径1.6 mm。超滤膜截留分子量为6000 -100,000道尔顿。超滤膜的材料为改性 PAN(即合金PAN), 经过改性后的合金PAN本身具有抗菌功能,使膜的抗污染性能发生了质的改变,使用寿命延长了1倍以上。全新的干态保存形式替代了传统工艺中甘油配甲醛的保存方式(甲醛是禁止使用的)。膜组件的端头采用环氧树脂浇铸的方法封装。PVDF系列超滤膜组件所有公开的技术数据,均来自长期的严格测试及实际工程系统的运行经验。是完全可以信赖的。膜组件的端头采用环氧树脂浇铸的方法封装。
超滤膜可用于去除水中的悬浮微粒、胶体、微生物等 .在水压的作用下水分子及小分子物质透过超滤膜,水中的悬浮微粒、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的内表面。由于超滤膜上的微孔很小 , 可以有效除去各种水中悬浮颗粒、胶体、细菌和大分子有机物等,这些截留物质可能会在膜的内表面集聚 , 所以需要对超滤膜组件进行定期的反冲洗和加药清洗。
为满足各种不同用户及不同水处理吨位的需要,根据压力容器的标准尺寸,生产型号为多种规格的膜组件,他们的长度分别是60英寸、56英寸、40英寸、56英寸、40英寸、
46英寸。8040、4040的两种元件的壳体有ABS和PVC两种(元件使用时需另配外壳),
系列超滤膜组件可以应用于地表水、井水和海水的除茵、除病毒、除胶体和悬浮颗粒。PVDF系列超滤膜组件在工业用水处理系统中可以用于 RO 系统的预处理和后处理1.2 应用范围
超滤膜组件已在下列领域得到了广泛的应用 :
☆ 反渗透的预处理和后处理 , 原水包括海水、地表水、井水、废水等。 ☆ 城市、乡镇、农村饮用水供水处理。
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1.2 技术性能及参数
最新的超滤膜组件采用了我公司专有技术生产的合金超滤膜 , 具有以下优点: 2膜材料是耐污染、亲水的改性合金PVDF 。 2通量持久稳定 , 抗污染能力强。
2可以短时承受 350ppm 余氯环境 , 适用的pH范围2-10。 2完全除菌 , 产水浊度小子 O.1NTU。 2垂直错流设计 , 清洗彻底。
2产品水的产水浊度(SDL)< 1(原水浊度小于25NTU的测量值)。
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纯水处理系统操作维护手册
1.3 运行说明
超滤膜组件有四种运行状态:正常过滤、反向清洗、化学清洗和完
整性测试。
在正常过滤状态中,过滤方式可以是全量过滤,也可以是错流过滤,在全量过滤中,所有进入MRUF系列超滤膜组件的进水都在跨膜压差的推动下透过膜得以净化。错流方式则会在运行中形成一股“浓水”, 这股浓水沿膜内表面有一切向速度。浓水从超滤膜组件的浓水端流出 , 将部分被截流物带走。
一般当原水的浊度小于 2ONTU, COD 小于 5 时 , 我们强烈建议采用全量过滤,反洗的间隔时间可以设计为30分钟,期间可根据浊度的变化,采用每10分钟顺冲10秒 , 使被膜截留的物质还没有在膜表面形成硬垢和对膜造成深度污染之前将其排出,便于膜通量的稳定。
超滤膜组件在运行中,由于原水中的胶体、悬浮物、细菌等被膜内表面截留 , 故这些物质会在膜内表面积累,对膜造成污染。为了维持膜的性能 , 尤其是保持膜透水速率的相对稳定,需要定期用过滤后的净水对膜进行短时间的清洗或反洗。一般要求系统每运行 30-60 分钟就要对超滤膜进行 1-3 分钟的反洗,反洗可用手动或自动控制程序来执行。
一般反洗的步骤为 :
2顺冲 : 将超滤膜内孔中的浓水排尽 ; 2反洗 : 将膜内表面的污染物冲松散或剥落 ;
2等压冲洗:将已松散或从膜内表面上剥落的被截留物冲出膜组件外,虽然定时的反洗能较好地维持膜性能的相对稳定 , 但反洗不能使通量达到 100% 的恢复。随着膜组件工作时间的延长 , 膜污染会不断加重。膜的透水速率会下降,为了恢复膜的通量,需要定期对膜组件进行化学清洗,化学清洗时应根据原水质中杂质的情况选择适合的化学药品。一般先用酸洗,再用碱洗:酸洗液一般采用2%的柠檬酸 (pH=2 ), 碱洗液为0.5%的 NaOH/200ppmNaClO(pH=12) 。
确定系统该何时化学清洗是由系统的运行状态决定的,当系统的跨膜压差大于 0.15MPa时,系统就应该进行化学清洗了。清洗后 , 在系统设计的
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跨膜压差范围内,系统的产水应达到原设计要求,否则应继续进行清洗和化学清洗或缩短化学清洗的间隔时间。调整顺冲和反洗的频率及其运行时间。
在系统的运行过程中,膜组件中的中空纤维偶尔会发生破裂(断丝),从而破坏膜组件的完整性。原水中的杂物会通过破裂的地方进入产水中,所以及时发现断丝并将其补漏隔离,对系统保持完整性是至关重要的,尤其是当系统用于饮用水处理时更是如此。检查单只膜组件完整性,可以采用压力气泡试验来鉴定中空丝的完整性。当发现有破裂纤维时,
可用环氧胶堵死此破裂丝的两端,使其与系统永久隔离。对修补过的膜组件要进行冲洗,尽量将进入产水端的杂质清理干净 , 避免造成对其他膜的污染。
检验膜组件完整性的方法为:先将膜丝内孔中注满水,排尽膜丝内孔中的空气,然后从产水口加入净化的压缩空气,气压为O.03-0.05Mpa,观察膜组件膜丝端面,当有连续的大气泡从膜丝内孔中冒出时, 可判定此根膜丝已发生破裂 , 在其端头做好记号,然后采用同样的方法找出此膜丝的另一端头 .将膜丝的两端漏丝孔进行简单的干燥处理后 , 用环氧胶堵住膜孔的两端 , 使其与系统完全隔离。
二、超滤系统设计
将膜组件按一定的形式(一般采用并联) 进行连接,配备自动控制、水泵、监控仪表等 , 便组成了超滤系统 .
建议每个系统的监控参数包含 :
1)进水温度 2)进水浊度 3) 进水压力 4)产水浊度 5) 产水流量 6) 产水压力
7) 浓水流量 ( 有浓水时 ) 8) 浓水端压力 ( 有浓水时 ) 9) 反洗压力 10) 反洗流量
11) 化学清洗液流量 12)化学清洗液 pH 值
13)化学清洗液温度
对于饮用水处理的系统应配备完整性自动检测系统。
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