15吨超滤净水设备

发布日期:2009-3-27 阅览数:1432次

一.超滤进水条件:

 

浊度≤30NTU

COD≤250ppm

水温:4-40℃ ,要求控制水温在 40℃ 以下。

不得含有带正电的大分子有机物,如聚丙烯酰胺(PAM)等。

不得含有游离态的油以及超过 0.5ppm 的乳化态的油。

不得含有膜组件材质不耐受的其它溶质。

2. 膜组件性能参数:

膜材料:PES+PVP

切割分子量:150000Daton

外壳材质:PVC

密封材料: PU 树脂

纤维尺寸(内径): 0.8mm

组件尺寸(外径/长度): 8”组件(φ220X1537mm)

有效膜面积(按纤维内径计):55m2

3. 超滤装置技术参数:

超滤装置数量:2套

控制:自动

结构型式:立式安装(29 支膜组件/套,共 58 支膜组件)

过滤方式:内压式

操作方式:错流循环过滤

预过滤:  100um 自清洗过滤器

产水流量:2X85m3/h

水力清洗的正冲流量: 88m3/h
水力清洗的气擦洗空气流量: 290Nm3/h

水力清洗的反洗流量:398m3/h

CEB 投药流量: 199m3/h

PH 值范围: 2~12

最大操作压力: 0.3Mpa一般应控制在 0.2Mpa 之内。

最大水力清洗的反洗压差: 0.3 Mpa,一般应控制在 0.25Mpa 之内。

运行压差(TMP):,  ≤0.1Mpa,一般应控制在 0.08Mpa 之内。

4. 超滤装置水力清洗操作参数:

水力清洗(HC):

水力清洗步序:向下正冲(15sec)→向上正冲(15sec)→向上正冲+气擦洗(10sec)→向上正 冲+反洗(25sec)→向上正冲(10sec)/返回过滤(不含泵的启停和阀门开关时间)。

流量要求:正冲流量 88m3/h,反洗流量 398 m3/h,气擦洗流量 290Nm3/h

水力清洗周期(运行时间):35min(HC 周期可根据超滤运行状况,在 25-35min 内选择)。 水力清洗时间:共计约 60sec。

5. 化学加强水力清洗(CEB):共约 26min

(1) CEB 中的第一次水力清洗时间:60sec(向上正冲+反洗后不进行向上正冲的步序,反洗泵不 停)

(2) 投药时间(NaOCl+NaOH):60sec

(3) 浸泡时间: 10min (可以根据 CEB 的效果, 在 10-20min 间作出调整: CEB 效果好, 可按 10min; CEB 效果不好,可按 15min 或 20min)。

(4) CEB 漂洗(反洗)时间:50sec

(5) 投药时间(HCl):60sec

(6) 浸泡时间: 10min (可以根据 CEB 的效果, 在 10-20min 间作出调整: CEB 效果好, 可按 10min; CEB 效果不好,可按 15min 或 20min)。

(7) CEB 漂洗(反洗)时间:70sec

6. 化学加强反洗(CEB)周期: 超滤 CEB 分为 CEB1A(碱+次氯酸钠洗)和 CEB1B(酸洗)。 CEB 周期:1 次/20 次过滤(可以根据情况修改,CEB 效果良好,可提高过滤次数;CEB 效果不 佳,可降低过滤次数至 15 次)。

7. 人工化学清洗时间:

现定为 6 个月进行一次(可根据现场情况在 1-12 月内调整,判断依据见本说明 “6 超滤清洗”)。

超滤操作步序见如下列表。

 

 

2 超滤操作注意要点

(1) 超滤“投运”后,应在“过滤”、“水力清洗 HC”、 “化学加强反洗 CEB”之间切换。即超滤在“过滤”、 “HC”之间循环进行 20 次后,进行 1 次 CEB。

(2) 两套超滤同时运行,当一套超滤到达“HC”或“CEB”时,另一套正在进行”HC”或”CEB”,后一套 退出运行至“备用”状态,等待。浸泡不影响另一套超滤进行 HC 或 CEB。

(3) 超滤到达“HC”或“CEB”, 此时超滤产水箱液位不足以进行”HC”或”CEB”时, 超滤继续强制运行; 待满足液位条件后进行“HC”或“CEB”。如果在“HC”或“CEB”的过程中出现超滤产水箱低液位, 该超滤“HC”或“CEB”中断,待超滤产水箱液位到达低液位后,未完成“HC”或“CEB”程序的超滤 从中断点继续进行“HC”或“CEB”。

(4) 超滤进行操作时,应先开启相应的阀门,得到阀门开启的确认后,才能启动泵;应先停运相应 的泵,得到泵停运的确认后,才能关闭相应的阀门。泵停运后,应立即关闭相应的阀门,以防 超滤内部因缺水导致虹吸进气。

(5) 泵的启动和停运,应采用变频器或软启动器启动,防止水锤。

(6) 超滤进水和产水管顶部有机械式排气阀,排气阀下方有手动球阀,该手动球阀应在超滤装置运 行时开启。

(7) 必须完整记录超滤的运行数据,以便于可以及时追踪超滤出现的污堵。

3 超滤运行数据 超滤的运行数据包括超滤的进水压力、产水压力、TMP(进水压力-产水压力)、流量、进水温度、 HC 正冲流量、HC 正冲压力、HC 气擦洗流量、HC 气擦洗压力、HC 反洗流量、HC 反洗压力、 CEB 浸泡时 NaOCl、NaOH 和 HCl 浓度(粗体字部分为关键数据)。分析上述运行操作数据,可 以判断超虑运行情况以及污染的程度。 超滤初期的进/出水压力可能随着过滤时间的增加会发生变化,排除污堵的原因外,管道、取样管 内的空气会明显影响压力数据。TMP 值可以真实记录超滤的运行状态。投运初期的超滤,膜没有 任何的污堵, 可以作为此后超滤污堵判断的标准, 经过清洗后的超滤, 也可以以清洗后的运行数据, 作为此后膜污堵判断的标准。

4 超滤 CEB 药剂要求

酸:酸为工业级盐酸(25%),要求 CEB 浸泡时 pH 值达到 1.9-2.1,CEB 时定期检测,以确保加 酸量符合要求。

碱:工业级氢氧化钠(25%),要求 CEB 浸泡时 pH 值达到 11.9-12.1,CEB 时定期检测,以确保 加碱量符合要求。

次氯酸钠:工业级(9%),要求 CEB 时,与碱同时投加,浓度达到 180-220ppm,CEB 时定期检 测,以确保加次氯酸钠量符合要求。

5 超滤化学清洗(CIP) 超滤膜组件在使用运行过程中,膜表面会被它截留的各种杂质所覆盖而形成滤饼层,甚至膜孔也会 被更为细小的杂质堵塞,使 TMP 增大。原水水质的好坏,只能解决膜被污染速度和快慢的问题, 而无法从根本上解决污染问题。即使预处理再彻底,水中极少数的杂质也会因日积月累而使膜受到 污堵,CEB 可以有效地定期去除上述污染杂质,但是,如果 CEB 药剂浸泡浓度不够,或者水质发 生突然变化,而运行工艺没有及时调整,均会因污染物在膜表面的堆积导致 TMP 的显著增长,在 此情况下需要进行化学循环清洗。 X-Flow Aquaflex HP 超滤膜的清洗,主要是指用化学药剂,以比 CEB 浸泡更高的浓度、更长的浸 泡和循环时间,连续多次人工清洗超滤膜。

5.1 超滤化学清洗判断标准 超滤的清洗要求的判断标准,可按超滤运行的 TMP 为标准,如果按设计流量运行时的 TMP 超过 0.8bar(最大不超过 1bar)时,进行循环清洗;也可按清洗后超滤反洗压差为基础,当反洗压差超 过 2.5bar(最大不超过 3bar)时,进行循环清洗。 每 6 月对超滤进行一次化学清洗,也是一种可以采用的清洗频率,前提是压差(TMP)在 6 个月中 出现明显上升。

5.2 超滤化学清洗前准备

(1) 分析进水水质状况,以利于判断可能的污染物种类。

(2) 将装置中的水排空,拆卸超滤膜,分析观察内部沉积的污染物种类,也可以作浸泡试验,以利 于选择可能的有效清洗剂,膜重新安装后充水排气。

(3) 进行一次 CEB,去除膜表面的部分污染物。

(4) 确认清洗所需药剂的种类和量满足要求;确认超滤清洗箱水液位满足超滤清洗所需;确认超滤 清洗液排放可以正常进行。

(5) 准备进行 pH 值、活性余氯测定所需的条件,以便于超滤清洗时进行相关测定;准备对讲机一 对、秒表 1 个、人员至少 2 个。

5.3 超滤化学清洗步序 建议如下的清洗步序:

(1) CIP 罐内充水

(2) 打开CIP 连接管线使CIP 流程畅通(全开CIP 系统与UF 系统的连接手动阀)

(3) 将CIP 清洗剂以50lmh 的通量送入UF 系统,打开CIP 管线的排气阀及超滤系统的排气阀, 确保清洗剂能够充满系统内部

(4) 如果需要开启加热器,需要保持清洗水在系统内循环,并且严禁温度变化速度超过最大温度变 化速度限制

(5) 当清洗水温度达到期望的温度时,小心的把化学药剂加入CIP 罐中

(6) 循环1-2 小时,增大清洗液的过膜通量能够有效的提高清洗效果。为了达到这个效果有时会关 掉进水侧浓水回流阀

(7) 循环完成, 浸泡1-2小时后 (时间允许可以浸泡整晚) , 再次循环1小时。 排放掉清洗液至CIP 罐 低低液位

(8) CIP 罐排污

(9) CIP 罐充水,保持水温和清洗时清洗液的温度相当,以防止系统温度骤然剧变

(10) 用干净的水冲洗系统,在清洗的过程中关闭浓水阀并且使冲洗通量不能小于10lmh,(最小为 CIP通量的40%)这对于冲掉产水侧的清洗液来说是必须的

(11) 反洗UF 系统。如果UF 系统充满的热水与反洗水的温差太大,反洗应该在系统温度降低到合 适的温度再进行

(12) 水箱排污并清洗 CIP 水箱 上述清洗步骤,需要根据实际的污染物种类,作出调整,包括清洗次数、浸泡时间等。一切以实际 的清洗效果为准。NaOCl 的浓度不应超过 500ppm,NaOH 的 pH 不高于 13,HCl 的 pH 不低于 1, 单次浸泡时间不应超过 10 小时,除非厂家建议。

6 超滤维护保养

6.1 外围设备维护

(1) 加药箱应及时补液,以防加药泵不能正常吸液。

(2) 超滤给水泵、反洗泵、加药泵应定期检查和保养。

(3) 加药泵的吸入口滤器,每 6 月清洗一次,每六个月检查/清洗一次加药泵的单向阀、隔膜。

(4) 定期检测 CEB 的浓度(建议两周检测 1 次)。

(5) 定期检查自清洗过滤器滤芯或碟片是否破损。

(6) 至关重要的是:超滤前的预处理系统(生化处理、物化处理和自清洗过滤器系统),应提供超 滤完全的保护。如预处理系统运行不正常,则超滤受到污染的机率将大大提高。

6.2 超滤常规维护

(1) 每次停机进行一次超滤产水的反洗。

(2) 及时进行污染物的清洗。

(3) 及时根据超滤运行状况,调整 CEB 的频率。

6.3 短期停机维护

短期停机是指停运 1 周以内。每天必须反洗 1 次,恢复运行时 CEB 一次。

6.4 长期停机维护 停机超过 1 周,即为长期停机,要求进行封存。封存前要求进行 CEB 一次。并在清洗水箱中配置 1%的亚硫酸氢钠保护液,借助清洗泵注入膜组件中进行封存。 如果封存超过 1 月,则应排尽保护液,进行一次反洗后,重新进行封存。 封存设备投运前,应进行一次 CEB。

6.5 超滤产水箱的定期清洗 超滤 HC 和 CEB 过程中的反洗用水都取自产水箱,如产水箱受到污染(微生物、颗粒),则污染 物因超滤的反洗而进入超滤内部,造成可能的膜的污染。故应定期清洗超滤产水箱。

清洗要求:

(1) 应彻底清除箱体内表面上的污染物,并清除出箱体,不得有残留,特别是已从箱体内表面上脱 离的污染物。

(2) 清洗过程中,不得人为带入污染物。

(3) 应冲洗箱体内表面,并彻底排放箱内底部积水。

(4) 人工清洗后,用 20ppm 的次氯酸钠浸泡 2-4 小时,并彻底冲洗/排放。

7 超滤水质检测

(1) 超滤产水水质以 SDI 为衡量标准,一般要求 SDI≤3。应定期检测超滤产水的 SDI 值。 (2) 超滤产水 SDI 值出现异常时,应立即进行气密性检测,以确定是否存在漏气的膜组件。 (3) 拆卸膜组件,检查膜组件与端盖之间的密封状况,如密封圈老化,更换新密封圈。

(4) 排除密封问题,则应考虑采用膜组件的气泡检测,以确定膜组件可能出现的断丝部位,并隔离 断丝。可与膜供应商或工程公司联系进行上述操作。

8 超滤的故障检修表

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