超滤操作基础手册.doc
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1、超滤操作手册一、简介超滤是一种膜分离技术,其膜为多孔不对称构造。过滤过程是一抹两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基本一种溶液分离过程,使用压力普通为0.030.6MPa,筛分孔径从0.0050.1m,截流分子量为1000500000道尔顿左右。咱们选用HYDRA cap 60膜。影响超滤膜性能因素 1 膜化学材料 HYDRA cap 膜材质为亲水性聚醚砜(PES),这种材质化学稳定性优秀,耐受氧化剂能力强,亲水性好不容易被污堵,污堵后容易清洗恢复。耐酸碱范畴可达Ph213。2 膜丝微观构造和孔径。 HYDRAcap中空超滤膜中空丝断面为海绵状多孔构造,内表面为超滤分离皮层,外表面为微滤多孔曾。
2、与老式超滤膜指状大孔构造相比,孔径均一,内表面无缺陷,机械强度高。HYDRAcap膜割分子量为15万道尔顿,分离孔径约为25nm。3超滤膜组件构造 中空纤维膜是超滤膜最重要形式,分为内压膜和外压膜。外压式膜进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定活动空间,内压式膜进水流道是中空纤维内腔。HYDRA cap 是内压式膜。4超滤运营方式和清洗方式 超滤运营方式分为全流过滤和错流过滤两种模式。全流过滤时,进水所有透过膜表面形成产水;错流过滤时,某些进水透过膜表面成为产水,另一某些则夹带杂质排出成为浓水,这种运营方式能解决悬浮物含量较高原水。 超滤清洗方式涉及正洗、反洗、分散化学清洗、化学清洗等。正洗、反洗可
3、清除膜面滤饼层。分散化学清洗和化学清洗通过化学药剂来清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部形成污堵。二、超滤工艺流程郑州超滤工艺流程见图1所示序号ABCab名称进水泵反洗泵清洗泵酸计量泵次氯酸钠计量泵序号V1V2V3V4W1W2U1U2U3名称进水阀反洗排放阀产水阀清洗排放阀浓水调节阀产水调节阀反洗进水阀清洗进水阀清洗回流阀三、超滤工作流程:运营正冲底部反洗顶部反洗 正冲分散药洗浸泡 正冲运营60min 15s 20s 20s 15s 30s 2min 30s四、超滤工作流程阐明:超滤系统工艺流程如图1所示。阀门W1、W2、U1常开,其他阀门在各环节中打开或关闭。1运营打开阀门V1、V3
4、,启动进水泵A。 运营中进水压力为0.10.2MPa,超过0.25MPa则停机并报警,阐明进水压力过高。进水泵有低液位保护,中液位自动运营。 2.正冲 打开阀门V1、V4,启动进水泵A。3.底部反冲打开阀门V2,启动水泵B,同步启动计量泵b。反洗中压力超过0.20MPa则停机并报警,阐明反洗水压力过高。4. 顶部反洗打开阀门V4,启动水泵B,同步启动计量泵b。反洗中压力超过0.20MPa则停机并报警,阐明反洗水压力过高。5. 分散药洗 打开阀门V1、V4,启动水泵A,同步启动计量泵a。五 、超滤装置控制由于超滤系统运营过程比较复杂,各设备都采用手动/自动控制模式。超滤装置分为三种工况:待启状态
5、、工作状态、清洗状态。 当系统运营时,发生意外按下急停按钮系统将停止工作。(1)手动控制模式设备启动、停机、冲洗均由操作者完毕。把开关放到手动位置,用电单位启动;放到停位置停止。(2)自动控制模式装置自动控制功能由PLC完毕。超滤装置刚接通电源时,装置处在待启状态。把各设备开关放到自动位置,按下确认按钮,系统按以上工作程序运营。系统一旦断电,所有用电单位停止工作。当电源重新接通后,装置将再次处在待启状态。 当系统运营时发生原料箱水位低、进水压力高、产水或反冲压力高时,系统将报警并同步停止设备。六、超滤装置操作指引 为了使超滤装置持续稳定运营,必要满足三个条件:1合格进水水质2适当清洗时间间隔3
6、及时化学清洗。1进水水质规定最大进水浊度100NTU2膜污染形式膜污染重要有膜表面覆盖污染和膜孔内堵塞污染两种形式。膜表面污染大体呈双层构造,上层为较大颗粒松散层,紧贴于膜表面上是小颗粒凝胶层。普通状况下,松散层尚局限性对膜性能产生较大影响,在水流剪切力作用下可以冲洗掉。膜表面上细腻层则对膜性能正常发挥产生较大影响。由于该污染层存在,有大量膜孔被覆盖,并且该层内微粒及其她杂质之间长时间互相作用及易凝胶成滤饼,增长了透水阻力。膜孔堵塞是指微细粒塞进膜孔内,或者膜孔内壁因吸附有机物等杂质形成沉淀而使膜孔变小或者完全堵塞,这种现象产生,普通是不可逆过程。3污染物质(1) 胶体污染:胶体重要是存在于地
7、表水中,特别是随季节变化,水中具有大量悬浮物,它对滤膜危害性极大。在过滤过程中,大量胶体微粒随透过膜产水流至膜表面,随着持续运营,被膜截流下来微粒形成凝胶层。此外水中铁、锰以及在流程中加入铁系、铝系混凝剂形成胶体,都也许在膜表面形成凝胶层。(2) 有机物污染:水中有机物,有是在水解决过程中人工加入,如表面活性剂、清洁剂和高分子聚合物絮凝剂等。有是大自然就有,如腐殖酸、丹宁酸等。这些物质吸附在膜表面损坏膜性能。(3) 微生物污染:某些营养物质被膜截留而积聚于膜表面,细菌在这种环境中迅速繁殖,活细菌连同排泄物形成微生物粘液而紧紧黏附于膜表面,这些粘液也其他沉淀物相结合,构成了一种复杂覆盖层 ,其成
8、果不但影响到膜透水率,也涉及石墨产生不可逆转污堵。4产水超滤膜组件工作时产水通量,取决于进水水质,这是由于膜对不同截留物有一种极限负荷,承受过大负荷会导致墨通量急剧下降。HYDRAcap60膜产水量2.76.8m3/h ,膜面积45.6m2,膜丝内/外径0.8/1.3 mm,膜丝数量13200根,常规产水通量60145l/m2/hr,最大进水压力5bar,运营透膜压差 0.31.4bar。5 反洗反洗最大透膜压差 1.4bar反洗通量120240l/m2/hr反洗持续时间3060秒。为抑制膜组件内细菌滋生,在反洗水中加入1015ppmNaClO,超滤膜短时间余氯耐受浓度 200 ppm。加药箱
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