深圳市盛鑫华业环保设备有限公司

简述西门子超滤膜相关参数性能

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发表时间:2018-03-07 10:57

概 述

在膜过滤和膜制造方面,Memcor凭借其无与伦比的研发经验,持续地开发出技术领先的膜过滤系统,行销世界各地。

MEMCOR® XP低压膜过滤装置是一种预先组装好、并经过工厂测试的只需就地安装的设备。MEMCOR® CP低压膜过滤系统则是一种可根据明确的项目要求而进行工程设计、灵活组装的系统。这些装置不仅能提供高质、高效、可靠地给水过滤,而且占地面积小、运行经济。

MEMCOR® XP或CP低压膜过滤系统典型的部件包括:

中空纤维膜过滤元件:典型的是L20V型PVDF均相不对称超滤膜 – 其他类型的膜也能提供;

膜外壳:是铸模成型的尼龙组件,组装起来后就成为膜过滤元件的压力外壳;

膜堆:是由一排或多排相互联结的膜壳组装而成,带有给水、产品水和空气的

工艺接口;

复合端盖:是铸模成型的尼龙组件,可允许成排的膜壳轻松地接入。复合端盖

在大型膜堆上非常典型(见后图1所示)。

给水泵:是从水源抽取给水,送入膜堆的动力。但在更大型的装置上或给水带

压时,则可能不需要给水泵;

阀门、仪器仪表和控制系统;

框架或滑架,用于安装核心设备。

每一个中空纤维膜过滤组件内含有数千根膜纤维,纤维外环绕塑料筛网加以保

护,上下两端用聚亚胺脂封装。封头允许产品水通过所有膜纤维的中空内腔,到达膜堆上下的复合端盖,引导出来。带进气口的复合端盖装配在每排膜壳的底部,可将低压工艺空气送入每支过滤元件的底部,反洗时可用于插洗膜纤维丝的外表面。每支过滤膜元件都是可操作的过滤单元,可轻松地从装置上拆卸下来,便于维修或更换。

第一部分 典型的系统组成

MEMCOR® XP或CP低压膜过滤装置是膜系统所必备的核心设备。膜装置一旦安装就位,其外部设备就可通过适当的端口与之相联接。



图2所示是一个典型的低压膜过滤系统的组成结构图。系统的每一部分将在后续章节加以说明。

1-1 进水系统

原水进入膜装置前必须通过筛分去除大的固体。膜装置的进水系统通常包括诸如投加絮凝剂、pH调节等原水预处理措施。

典型的做法是,将原水先贮存在给水箱中,而后用泵、或者通过重力作用,将原水送入膜装置。给水箱的液位可用液位开关或者液位变送器进行监控。

典型的进水水质要求包括给水温度大于 0ºC( 不结冰)小于40ºC , 浊度小于150NTU(尽管短期来讲可能能处理更高的浊度),pH 5.5-8.5之间。其他的有关膜或应用的限制要求也可能适用。进一步的细节请咨询Memcor公司。

1-2 产品水系统

产品水的流量可以通过给水泵的变频驱动、或者通过产水管道上的调节阀或柔性流量孔板来加以控制。

MEMCOR®XP或CP低压膜过滤装置的产品水通常送到就地的产品水箱或者直接送到给水管道。膜系统可行的最高产水压力典型地不能超过50kPa(5米水头)。

反洗时,产品水在短时间内反向透过膜丝,将固体从膜组件内冲洗出去。但是,为实现反洗目的,MEMCOR®XP或CP装置在设计时只采用膜装置内产水侧的存水,而不需要提供外部贮存的产品水。

1-3 压缩空气系统

气动阀的操作、膜堆在不同工艺阶段的排空或加压都需要使用干净、干燥的压缩空气。进入膜组件的工艺空气必须无油。

Memcor推荐使用优质压缩空气过滤器,典型的是弹筒式过滤/冷凝器。在大型系统上,推荐使用冷冻空气干燥器。空气润滑器不一定需要。空气接收贮罐应配备自动排污阀,以便去除凝结水。

在小型MEMCOR®XP低压膜装置(典型的是不超过十二支组件的系统)上,也可能用压缩空气源为反洗曝气工艺供气。超过十二支膜的系统,采用单独的风机作为曝气来源,可能更经济。

1-4 风机系统

反洗工艺中,通过膜堆底部的连接系统将低压空气送入膜堆,并分配到所有膜壳内,使空气流过每个膜组件的纤维束。这就是反洗工艺的曝气步骤。

风机系统不仅要求能够达到所需的空气流量,而且输送压力要达到能将水从空气复合端头中置换出来,以便空气能顺利进入膜组件底部(典型的风机出口压力要求是20-25kPa)。输送管线的压力损失也应考虑在内,所以风机放置应尽可能接近膜过滤装置。

典型地,用于反洗目的的空气都是由一台或多台风机提供的(典型的是回转式无油容积鼓风机)。通常当安装了多台风机时,每台风机应该做到能为单次反洗提供足够的空气流量。而且,每次反洗后,下次使用下一台风机,如此轮流使用。

风机系统应该配备必要的空气入口过滤器及出口安全阀。有的系统甚至采用变速驱动装置以便调节风机流量,减少运行成本。为了防止憋压,风机出口也可能需要配备排气阀。

1-5 反洗废液处理系统

当反洗程序的过滤液反洗和曝气步骤执行完后,从膜组件内松动下来的固体需要从装置的进水侧排放掉。这种“高固体”的反洗废水可通过重力作用或者低压空气的辅助作用排放到装置近旁的低位水槽中。排放工序应该越短越好,因为排放时间越长,系统离线停机、不能生产制水的时间就越长。根据就地的要求,反洗废水通常在排放前或回收前需要进行进一步处理。

1-6 清洗系统

在使用清洗设备之前,操作人员应该配备必要的安全设备,并得到相应的使用培训。具体包括诸如防护服、围裙、手套、面罩等人身防护设备。化学品处理区域还应包括洗眼器、安全淋浴器等设施。所有化学品的材料安全数据表应放在就近位置,方便查阅。大多数的MEMCOR®XP和CP低压膜过滤系统都配备了单独的清洗箱,当系统进入清洗环节时,用于贮存循环的清洗溶液。

在小型系统上,清洗过程中,清洗用的浓药品可能通过操作人员手动计量并加入清洗箱中。

在大型系统上,清洗系统典型地包括药品贮罐、每种药品的输送泵,以实现浓药液的自动投加。贮罐容积及泵的规格取决于每种药品输送量的多少。每台泵应该具有标定方式或流量测量仪器,以确保准确地控制清洗液浓度。如果清洗液浓度太低,清洗可能没有效果;如果清洗液浓度太高,既造成药品浪费,又可能损坏设备。

清洗系统也可能包括专门的药品卸载区域,也可能是专门为运输设备到药品贮罐设立的药品输送区。

清洗过程中,药品输送泵从贮罐抽取需要的药品量,注入膜装置的水中,并由给

水泵打循环。

有的系统在产品水管道上配备了相应的仪器,可以监测循环清洗液的浓度,检查药品浓度是否在所需的范围内。

多数的MEMCOR®XP和CP低压膜过滤装置所用的清洗方法一般只使用清洗液一次。这可以防止重复使用清洗液引起的污染物在清洗液中的累积。

1-7 清洗废液处理系统

MEMCOR®XP或CP低压膜过滤系统结束清洗后,典型的做法是把用过的清洗液从装置及清洗箱中排放到废液处理系统。很多情况下,清洗废液处理系统就是收集反洗废水的同一个系统。有的系统则要求单独的清洗废液处理系统。

典型的清洗废液处理系统是在进一步处理或排放前中和清洗废液。因此,可能有必要增加化学药品贮罐和输送设备。为了控制和监测中和工艺,通常也需要配备适当的仪器。

1-8 热水系统

人们发现清洗液加热后可以提高MEMCOR®XP和CP低压膜系统的清洗效率。当清洗液温度可能远低于20ºC时,推荐采用热水系统。热水系统通常是一个带有电加热的热水箱,既可贮存、又可加热清水,用于膜过滤装置的清洗工艺。清洗箱和管道的隔热保温层可以减少这些系统的能量消耗。

其他加热方法包括清洗箱内的浸没式电加热器,或者清洗液循环时对隔热循环管道采用在线跟踪加热。

热水系统使用的水,可以是膜系统本身的产品水、自来水,或者如果可能的话,使用反渗透的产品水。

热水系统应该配备适当的仪器、仪表及控制系统,调节加热,防止高温水与膜过滤组件接触(与膜组件接触的水温决不能超过40ºC)。

1-9 仪器仪表及控制系统

标准的MEMCOR®XP和CP低压膜过滤装置配有压力表,典型地还包括诸如流量、液位、温度传感器等其他仪表,用于监控膜装置的运行。

可编程控制器(PLC)可以控制膜过滤系统的所有功能,并能为典型的外部系统提供有限的控制。控制盘和/或操作员界面为操作人员提供了监测、控制系统的平台。

膜过滤装置的PLC和操作员界面(如果配备了)通常安装了标准的操作软件,并在工厂测试时为装置设定好了配置。设备一旦安装就位,可以对系统的配置设定进行进一步的调试。

标准的系统软件通过对工艺进行检查确认,可以确保膜过滤装置运行在推荐的指针范围内。如果装置运行超出正常范围,典型地会产生报警;如果装置运行严重超出极限,则会产生停机报警,将系统停机,减少损坏系统膜组件的风险。详细的故障排除指南可帮助操作员准确查明系统问题所在。

Memcor还开发了专门的MEMLOG®数据记录器,可以配备在其生产的任何一台膜过滤装置上。 MEMLOG® 数据记录器可以按照标准格式, 用Memcor 的

MEMANLY®软件,对就地或远程设备,快速而轻松地采集运行数据。MEMANLY®可以对运行数据进行分析处理,并显示出来,以便评估装置的状况和运行性能,进一步确认系统内机械组件的运行情况。

1-10 膜组件维护设备

MEMCOR®XP和CP低压膜过滤装置配备了内置的完整性检测程序。该程序可以手动启动,也可以自动启动。如果系统侦测到完整性发生了损失,那么单独的膜壳可以一次一个从膜堆里卸下来,并允许膜壳内部的中空纤维膜组件拆下来进一步检查和测试。

Memcor能够提供膜组件维护所必要的标准工具,包括气动膜组件拆除工具(典型地用于大型系统)、专用扳手及其他便于从膜堆拆卸组件的设备。

从膜堆拆下来的过滤组件也可以一次一支在Memcor提供的测试容器上进行完整

性测试。如果必要的话,测试容器可以允许膜组件再次使用之前进行修补。

有关推荐的膜组件维护设备(诸如标准工具、测试容器、钉补套装等)的详情,

请咨询Memcor。

第二部分 MEMCOR® XP和CP膜系统的运行工艺介绍

MEMCOR®XP或CP低压膜过滤装置自动运行,生产高质量的产品水;同时浓水除去固体后可以进一步回用或排放。装置的主要运行状态或程序描述如下。

2-1 停机

停机是装置的正常失电状态,也是装置停运、报警清除后进入的状态。在停机状态时,装置可随时启动。

2-2 启动

当装置从停机开始启动时,给水应先准备就绪;而后启动给水泵,将筛网预处理的给水送入膜堆的底部。一旦膜堆的给水侧满水,膜堆顶部的给水出口阀将关闭。膜堆升压,进一步促使膜组件的产品水侧和产品水管道满水。在大型MEMCOR®XP和CP装置上,可用产水侧复合端盖高液位开关监测膜堆产水侧液位。

2-3 过滤

一旦启动程序完成,装置满水,给水泵会继续运行,促使水穿过中空纤维膜丝,并按照工作所需的流量产水。产水流速通常用装置上的流量计测量。

在大型装置上,系统过滤状况可以通过控制系统加以监测。控制系统用仪器仪表

计算透膜压差(TMP,达到设定流量时,所需的透过膜层的压力差)和流动阻力。基于这些计算,系统程序会自动触发反洗和清洗请求。

在小型装置上,仪器仪表和控制可以加以简化。反洗和清洗程序通常基于时间控制或者操作员的监控。

2-4 备用

如果给水没有了,或者产水箱液位高,装置将可设置自动进入备用状态。在备用状态,装置等待提供给水或产水箱液位降低。一旦条件具备,备用装置通常可以直接返回过滤状态,而无需运行启动程序。

2-5 反洗

当给水通过膜的皮层时,会在膜面上累积形成滤饼,从而增加水流阻力。

Memcor低压膜装置高效运行的关键是其专利反洗工艺。该工艺采用低压空气曝气插洗,并轻柔搅动中空纤维膜丝,同时结合短时的产水反洗,将截留的固体从膜纤维束上去除。液体反洗的废水接下来排放到反洗废水处理系统。装置的进水侧和产水侧接下来按照与启动类似的方法重新满水,装置重新转入运行制水。

在大型MEMCOR®XP和CP装置上,在底部复合端盖上可以配备低液位开关,用

于监测膜堆进水侧的液位。这个方法可用于确认反洗步骤的排空是否进行彻底,及满水是否正确执行。

控制系统典型地每过20-60分钟(时间长短取决于进水水质)会启动自动反洗程序。反洗过程需要大约两分半钟进行完成。

2-6 维护性清洗 (MW)

MEMCOR®XP或CP装置的反洗工艺能非常高效地保持膜组件的清洁。但是,取决于原水质量,少量无机和有机残余污染物会在膜面上堆积起来,随时间推移逐渐增加水流阻力。

通过Memcor短时间的维护性清洗工艺(也叫MW工艺)可以有效减小污染物在膜面上堆积的速率。在该工艺中,低浓度的清洗溶液和膜组件进行短时间的接触。这样可以减少水流的透膜阻力,降低运行能耗,大大延长化学清洗的周期。

维护性清洗(MW)通常是在系统运行设定时间或者设定个数的反洗周期后自动

启动。维护性清洗和漂洗典型地需要不到30min的离线时间,而后,装置重新投入运

行。

2-7 化学清洗 (CIP)

当污染物在膜组件上的堆积量导致流动阻力大到不可接受时,需要进行化学清洗。化学清洗工艺允许系统不用拆装设备就进行清洗。

配备标准的PVDF(polyvinylidene fluoride)膜组件(通常是L20V)的MEMCOR®XP或CP装置,可用次氯酸钠溶液作为第一清洗方案,酸洗作为第二清洗方案。根据所用酸的不同,可在酸洗期间添加诸如EDTA(鳌合剂)等添加剂。

清洗周期通常采用第一清洗方案作为清洗的第一环节。在用第一方案清洗几次

后,控制系统通常会用第二清洗方案转入第二环节。而后,紧接着又立即转入第一方案的清洗。这就是双重化学清洗模式。

根据系统配置的设备和就地要求,CIP化学清洗程序可以手动或自动启动。

典型的CIP化学清洗周期可按照下列步序进行:

第1步反洗

膜系统会先进行反洗,除去剩余固体,将清洗效率最大化。这个初步反洗周期在装置放空时结束。

第2步清水注入和浓的清洗药品添加

膜系统接着会注满来自清洗箱的清洗水。使用的清洗水比较典型的是本系统的产品水,根据现场或者工艺要求,也可能使用其他水源,诸如市政供水或反渗透的产水等。

清洗水接着在系统内通过给水泵循环起来,同时向清洗水中加入清洗药品。在清洗期间,根据膜类型和清洗阶段的不同,可能需要加入一种或者多种药品。清洗药品的加入要持续到达到目标清洗浓度。

第3步清洗液循环

清洗溶液按照设定时间循环,以确保清洗液与系统的每一部分充分接触,尤其是膜组件及产水侧管道系统。

第4步清洗液浸泡

循环停止后,接下来让装置在清洗液中浸泡一段时间。

第5步重复循环和浸泡

在某些系统中,为了增强清洗效果,上述两步可能需要重复数次(典型地4

次)。

第6步清洗废液排放

用过的清洗液接下来先排放到清洗液贮存罐,而后送到废液处理箱,进一步处理或排放。

第7步反洗漂洗

装置接下来进行1至多次反洗,将系统内的清洗废液漂洗掉。取决于就地要求和系统配置,反洗漂洗废液可以因地制宜地直接送到反洗废水处理系统或者清洗废液处理系统。

第8步正洗漂洗

完成反洗漂洗后,装置接下来进入正洗漂洗,时间预先设定。这时,产水排放管上的仪表(如果配备了)可以监测产水水质,确保系统重新投运之前,产水水质能满足现场要求。

第9步返回制水

清洗结束后,装置可以返回正常制水模式。取决于系统配备的设备和就地要求,返回制水模式可以设置成自动操作或者手动操作。如果系统要求手动重启,则清洗结束后装置进入停机模式。如果系统要求自动重启,则清洗结束后装置进入启动和制水模式,恢复过滤。

当第二清洗方案作为双重清洗模式的第一阶段,进行完成后,清洗周期这时会重启,进入第一清洗方案。

整个清洗周期大概需要进行两个半小时。清洗期间,双模式清洗典型地要进行两次。

2-8 完整性测试

完整性测试主要用于检测膜过滤皮层的完整性,确保产水水质始终如一,使

MEMCOR®XP或CP低压膜过滤装置的投运率达到最大化。

所有MEMCOR®XP和CP装置都配置了内置的完整性测试程序,称为压力衰减试验。该程序通常设置为当系统运行设定周期后自动启动。压力衰减试验期间,系统需要保持离线大约5min,而后自动返回制水模式。

进行压力衰减试验时,常用空气将膜组件内残存的产水排放掉。系统的产水侧则先用低压空气加压到约100 kPa,而后关掉气源,通过自动控制系统(如果系统配置了合适的仪器仪表的话)监测产水侧气压衰减的速率。试验过程中,系统的完整性和所测得的气压衰减速率是紧密相关的。

如果测量得到的压力衰减速率比正常值大,可进一步用声纳试验检查任何不完整有缺陷的位置。声纳试验是手动的,主要采用MEMCOR®声纳分析仪过滤并放大膜装置内气泡的声音,从而帮助定位有问题的膜组件、泄漏的密封/阀门/管道及配件等。如果必要,每支被怀疑泄漏的膜组件均可用膜壳上下两端配置的产水隔离阀单独隔离。

完整性提高之后,系统可重新投入运行。含有损坏或泄漏元件的组件运行一段时间后,可在方便时卸下来检查,并进一步测试。

MEMCOR®XP和CP装置的压力衰减试验具有如下重要特征:

该试验对LRV(对数去除值) > 4的颗粒去除率仍然非常敏感;

该试验能评价实际的过滤效果,这对控制耐氯的病原体十分重要;

该试验与进水水质(包括给水颗粒数量或浊度等)无关;

该试验提供了一种比产水颗粒计数法更灵敏的完整性监测方法。该试验与颗粒

计数法相结合,则可为系统提供冗余测试;

该试验的高效率和准确性大大减少了运行人员的干预需要,使膜寿命达到最大

化。

注:此文为翻译件,有任何疑问,请以英文原件为准。

MEMCOR® 是西门子水技术公司的注册商标

© 澳大利亚Memcor有限公司 2006

1. 超滤系统

1.1. 概述

本项目采用 SIEMENS 公司的Memcor® CP 压力式超滤系统作为预处理,以去处水中的胶体、悬浮物及大分子有机物。CP 超滤系统是高度标准化、高度集成化的超滤膜过滤系统。由膜组件按矩阵形式拼成膜堆, 数个膜堆组成一个膜单元。膜单元再加上外围配套设备就组成一套膜过滤成套设备,若干套模过滤成套设备加上共用的反洗、清洗、空气擦洗、完整性检测、自动化控制系统等就组成一个完整的膜过滤系统。下图所示即为由4 套膜装置组成的膜过滤系统。

本项目超滤系统主要由超滤进水提升泵、自清洗过滤器/叠片式过滤器、超滤单元、反洗单元、化学清洗单元及配套的药剂配置投加单元组成。进水提升泵、自清洗过滤器/叠片式过滤器与超滤单元一一对应,反洗、清洗及药剂配置投加单元为××套超滤单元共用。

1.1.1. 超滤单元

Memcor® CP 超滤单元由膜堆、气动蝶阀、连接管道和仪表组成。通过阀门和管路,全自动完成产水、反洗、CEBW、CIP、完整性检测各个过程。仪表主要有流量计、进出水压力传感器、液位开关、产水浊度仪、产水SDI 仪等。

1.1.1.1 L20V 膜组件

膜组件是超滤系统的核心部件,超滤系统的分离水及大颗粒杂质的作用就是通过膜组件实现的——原水进入膜组件,产水在正压驱动下进入膜丝内腔被收集,悬浮物、胶体及大分子有机物等杂质将被截留在膜丝外表面。膜组件由膜芯及压力容器(膜壳)构成。由膜丝组成的超滤膜芯装在膜壳内,与其它厂商的产品不同的是,Memcor® CP 的超滤膜采用膜、壳分离的方式装填,使用专用工具,膜芯可以很方便地从膜壳中拆出。换膜时只需更换膜芯即可,膜壳可以重复使用,降低换膜成本。

1、超滤膜元件参数表

1.1.1.2 膜列

6支膜组件(膜芯+壳体)组成一排膜列,增加膜组件时以列为单位。利用

Memcor®专用工具可以很方便的将膜组件从膜列中拆除。而且膜的拆卸工具是电动的,无需消耗人力。

1.1.1.3 膜堆与膜装置

10~20 排膜列组构成1个膜堆,1 3 个膜堆组成一个膜装置。Memcor® CP 系列有4 种膜装置,分别为CP120CP180CP240CP360CP360 的产水量可以达到20000T/d

整个超滤膜堆的装配全部在Memcor 工厂内完成,通过水压试验后出厂。

1.1.1.4 主要管道、阀门

每一套Memcor® CP 系列超滤单元的阀门组有12 台气动阀门,以及完善的管路系统,通过阀门和管路,全自动完成产水、反洗、CEBWCIP、完整性检测各个过程。

1.1.1.5 自动化控制系统

Memcor® CP 系列超滤单元采用PLC 控制。控制系统可与国际标准的通讯软件兼容。

系统设计具有弹性,可以最大程度满足客户的需要,同时降低成本。

1.1.1.6 仪表系统

Memcor® CP 系列超滤单元装配有流量计、进出水压力传感器、产品水浊度计、高低液位开关等在线监控仪表。其主要作用如下:

流量计:作为超滤提升泵的变频依据,监测瞬时流量和累计流量。

压力传感器:监测运行过程中超滤膜透膜压差的变化,也作为膜完整性检测的监测手段。

产品水浊度仪:连续监测超滤出水浊度。

液位开关:监测反洗程序中排空和充水过程是否到位。

完善的仪表监测系统为Memcor® CP 系列超滤单元设备实现其独特的运行方式和装置的安全稳定生产提供了有力的保障。

2、清洗相关知识

1.1.2. 清洗单元

为了防止膜结垢和膜污染,在运行一段时间后,需要对超滤膜进行化学清洗以恢复其产水能力。Memcor® CP 超滤系统有两种清洗模式——恢复性清洗与维护性清洗。恢复性清洗的耗时比较长,主要作用是在超滤膜污堵较严重时对膜进行彻底的清洗,每次清洗间的间隔时间比较长。维护性清洗的耗时较短,是一种日常进行的清洗。上述两种化学清洗的运行方式如下:


本项目超滤系统配有完整化学清洗单元,当系统TMP(透膜压差)达到工艺设定的上限或运行时间达到设定的清洗周期时,系统停止产水,进行在线化学清洗。整个清洗的过程可由PLC 控制自动完成。化学清洗启动时,配药系统将提前做好准备,各套超滤轮流进行清洗。

恢复性清洗(CIP)

当系统运行压差持续明显增加,并且通过反洗等手段恢复效果都不理想时,需要对超滤系统进行动恢复性清洗,清洗后透膜压差将恢复到正常值。

维护性清洗(CEBW)

超滤运行中,当透膜压差明显上升或者累计运行时间达到设定值时,将启动维护性清洗。维护性清洗的启动透膜压差阈值较CIP 低,设定的累计运行时间也比恢复性清洗周期短。维护性清洗(CEBW)的过程步骤与恢复性清洗一样,但是其使用的清洗药剂浓度较低,耗时较短。本项目清洗单元由清洗水泵和清洗溶液箱组成。根据累计运行时间和透膜压差由PLC来判断并启动维护性清洗或恢复性清洗,无论维护清洗还是恢复性清洗过程都是全自动完成,无需人为干预。清洗系统设气动蝶阀、温度传感器、液位计、流量计及加热器等配套设备,清洗过程

包括清洗水箱灌水、配药、循环混合药液、加热、药液转移到超滤膜堆、闭路循环、超滤膜堆排空、清洗管道排空、水箱排空等步骤。

1.1.3. 反洗单元

超滤系统进行过滤工作时,进水中的胶体、悬浮物及大分子有机物等杂质被截留在膜表面,随着时间的推移,膜表面的杂质层厚度的增长加大了过流阻力,透膜压差将随之上升。当透膜压差的上升达到一定程度时,就需要对膜丝进行反冲洗,防止污染物在膜丝上过度沉积,维持膜丝正常的产水能力。科学合理的设定膜的冲洗方式、频率、强度,有助于维持膜通量,从而可以保证系统系统的正常运行。在实际操作中,可以通过对透膜压差、累计工作时间、膜通量等参数的监控来判断启动反洗。所采用的Memcor® CP 超滤系统在反洗过程中利用空气鼓动容器内的原水对膜丝进行气水联合擦洗,擦洗结束后由压缩空气驱动膜丝内的超滤产水由内向外反洗膜丝壁并最终将膜壳内的全部反洗水排出系统。Memcor® CP 的反洗过程中,反洗单元不使用已经到达产品水池的超滤产水,这与其他超滤系统不同,极大的降低了系统的自用水率。而也正是由于这一特点,CP 超滤系统的反洗单元不设置反洗水泵。、、

1.1.4. 超滤药品配置投加单元

1.1.4.1 次氯酸钠配药输送(投加)装置

次氯酸钠(NaClO)溶液在水处理行业中被广泛应用于杀菌、灭藻,氧化有机物。本项目设置次氯酸钠配药输送(投加)装置有两个作用:一,它为超滤清洗系统配药并把药液输送至清洗溶液箱;二,它在原水中投加次氯酸钠溶液。一般在市场上出售的次氯酸钠,其有效氯浓度为8~12%。为达到杀菌目的,一般需在原水中加入1~3ppm 的有效氯。

次氯酸钠配药输送(投加)装置由溶液箱、计量泵及输送泵组成。溶液箱设低位液位开关,保护加药泵,并报警提醒运行人员及时配药和倒换溶液箱。计量泵用于对原水投加药剂,选用高品质的隔膜计量泵,耐腐蚀,无泄漏。计量泵的启停与提升泵联锁,投加量可根据在线流量表输出的4-20mA 信号自动调节,也可手动调节。次氯酸钠加药采用母管制。次氯酸钠输送泵采用气动隔膜泵,用于化学清洗药剂的输送。气动隔膜泵是一种以压缩空气为驱动介质的正位移泵,由于其具有外形轻巧,安装简便,且运行操作简单等优点,目前被广泛的应用于水处理行业的药剂输送过程。

1.1.4.2 盐酸配药输送装置

超滤系统主要利用盐酸溶液对系统定期进行清洗以防止无机盐在膜表面的沉积。

盐酸配药输送装置由溶液箱及输送泵组成。输送泵采用气动隔膜泵。溶液箱设低液位报警提醒运行人员及时配药,加药量定量投加,由时间控制加药量保证化学清洗液浓度。计量泵入口设Y 型过滤器,加药管设止回阀和手动球阀。

1.1.4.3 柠檬酸配药输送装置

柠檬酸配药输送装置由溶液箱及输送泵组成。输送泵采用气动隔膜泵。溶液箱设低液位报警提醒运行人员及时配药,加药量定量投加,由时间控制加药量保证化学清洗液

浓度。计量泵入口设Y 型过滤器,加药管设止回阀和手动球阀。

1.1.5. 维护性清洗(CEBW)

维护性清洗周期一般为4~7 天,采用的药剂配方是次氯酸钠或柠檬酸加盐酸。为了确保维护性清洗的效果,通常进行清洗前,先对膜组件进行反洗,以去处膜表面的松散污染物,使药剂真正作用于反洗难以去除的“顽固污染物” ,从而最大限度提高化学清洗效率。进行清洗时,首先需要准备清洗的相关条件。清洗程序被触发启动后,系统将向化学

清洗水箱注入反渗透产品水,到达设定液位后关闭水池进水阀门。随后启动加药泵和化学清洗泵的内部循环系统(如果是水温低时还需要启动加热器)。通过循环和加热使清洗水箱中的药剂浓度和水温(通过温度传感器监测)达到要求。至此,准备工作基本完成,在反洗过程的第三步后可开始进行维护性清洗。

维护性清洗开始时,首先启动化学清洗泵,开启化学清洗进水阀,将清洗水池内的药液送入超滤单元内,开启清洗液、透过液回流阀,回流到清洗水池,上位机自动监测化学清洗池液位,当液位不再下降时表示超滤设备内部已经充满药液,此时切换阀门,开始清洗泵和超滤设备内部循环,不再经过清洗水池循环。

维护性清洗结束后,启动超滤进水提升泵,打开进水阀门,打开产品水排放口和上排水口,重新开始进入产水过程。

1.1.6. 恢复性清洗(CIP)

基本过程同维护性清洗,只是清洗过程的时间要长一些,而且药剂浓度高于维护性清洗药剂。恢复性清洗频率约为每月1 次。

1.1.7. 膜系统完整性检测(PDTPressure Decay Test

PDT 的频率是每天一次,当反洗进行完第四步时,在产品水侧通入120kPa 的压缩空气,推动膜丝内侧的水到膜丝外侧,在膜丝内部充满压缩空气,当产品水侧压力达到120kPa 压力时,关闭进气阀,保持压力,上位机会根据在规定时间内压力的衰减速率计算出完整性检测的结果。如果完整性检测达到要求则直接进入产水准备,如果达不到要求可以利用Memcor®专用工具进行声波测试,找出破损部位。如果是膜组件破损,则可将破损元件暂时隔离,然后重新恢复产水。每个膜组件的上部有一个隔离旋钮,需要隔离时只需转动该钮。破损膜组件将暂时不参与产水,以避免原水从破损部位混合入产水。可在系统检修时对破损膜组件进行修补。

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