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超濾的反洗和清洗系統

2018-06-20 02:20:55

admin

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在水處理超濾系統中為了保證設備的長期穩定運行，需配置反洗系統、化學分散清洗系統（選用）、清洗系統及壓縮空氣系統。一般情況下，反洗和氣擦洗系統對于SFP-N超濾是必需的；

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在水處理超濾系統中為了保證設備的長期穩定運行，需配置反洗系統、化學分散清洗系統（選用）、清洗系統及壓縮空氣系統。

一般情況下，反洗和氣擦洗系統對于SFP-N超濾是必需的；通常，還配備一個殺菌劑加藥系統以控制微生物等繁殖對超濾膜的影響；而分散化學清洗系統則在水質較差時配備。
1反洗系統：
反洗系統包括反洗水箱、反洗水泵及次氯酸鈉加藥裝置。
1.1反洗水箱：
超濾反洗用水一般采用超濾產水，故可以不另設單獨的反洗水箱，而采用超濾的產水箱。
1.2反洗水泵：
超濾由于采用頻繁的反洗技術，故應單獨設置反洗水泵。反洗水泵參數可以按以下選取：
1）流量：膜組件反洗通量可以按100~150L/m2.h，折合成膜組件流量后乘以單套裝置組件數量即可；
2）揚程：一般取10~20mH2O；
3）泵的過流材質應為不銹鋼。
1.3次氯酸鈉加藥裝置：
為抑制膜組件內細菌滋生，可以單獨設置該加藥裝置。加藥有兩種方式：一種是在進水中連續加入1~5ppmNaClO或沖擊性加入10~15ppmNaClO，每次持續30~60分鐘，每天一次。另一種是在反洗水中加入10~15ppmNaClO。次氯酸鈉加藥裝置含以下設備：
1）加藥箱：一般按一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開關，低液位報警并停計量泵；
2）計量泵：按加入反洗水中次氯酸鈉濃度10~15ppm或按進水中加入1~5ppm濃度來確定計量泵的流量，壓力大于投加點壓力。
2化學加強反洗系統：
對于水質比較差的原水，建議在系統運行過程中增加化學加強反洗。根據水質情況選擇酸或堿洗裝置之一，或者二者均選用。
化學分散清洗系統設備由加藥箱和計量泵組成。
2.1化學加強反洗酸加藥裝置：
超濾進水中可能含有鐵、鋁等高價金屬的膠體或者懸浮物，也可能存在硬度等結垢傾向，這些雜質可能造成超濾膜的無機物污染。在此情況下，建議在反洗過程中加一定濃度的酸溶液進行化學加強反洗，所用的酸可根據具體原水水質情況選用鹽酸、草酸或檸檬酸等。
化學加強反洗酸加藥裝置含以下設備：
1）加藥箱：應保證一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開關，低液位報警并停計量泵；
2）計量泵（或采用流量更大的磁力泵）：以在反洗水流量下達到一定濃度選型,使浸泡的化學藥劑濃度達到（0.5~1%草酸，0.5~1%檸檬酸，或者0.1%HCl溶液），壓力滿足藥液流量要求即可，在無機物特別嚴重的水源，建議適當增加酸液濃度，延長浸泡時間，濃度建議不超過化學清洗濃度。
2.2化學加強反洗堿、殺菌劑加藥裝置
原水中的有機物是造成超濾膜污染的重要原因，為防止由有機物及活性生物引起的超濾膜組件的污染，建議在反洗中加一定濃度的堿溶液進行化學加強反洗，所用的堿溶液推薦采用濃度為0.1%NaClO+0.05%NaOH溶液。
化學加強反洗堿加藥裝置含以下設備：
1）加藥箱：一般按一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開關，低液位報警并停計量泵；
2）計量泵（或采用流量更大的磁力泵）：以在反洗水流量下達到一定濃度選型,使浸泡的化學藥劑濃度達到（0.1%NaClO+0.05%NaOH），壓力滿足藥液流量要求即可，在有機物污染特別嚴重的水源，可適當提高NaClO濃度，延長浸泡時間，濃度建議不超過0.2%。
當設置并使用化學加強反洗加藥工藝后，微生物等對膜的污染可以得到控制。
3化學清洗系統：
標準化跨膜壓差比初始運行壓力上升了1.0bar，或者標準化產水量下降了25~35%，且通過常規反洗步驟反復多次或化學加強反洗后不能恢復到理想效果時，采用化學清洗徹底恢復超濾膜的性能。
清洗系統包括清洗溶液箱、清洗水泵及清洗過濾器，一般布置于一個機架上。該清洗一般為手動過程，也可以根據需要設計為自動過程，且需將待清洗裝置停機后進行。
3.1清洗溶液箱：
配制貯存清洗液用。容積可以按以下選定：按超濾膜組件水容積量計算出單套超濾裝置組件的清洗液量，加上清洗管道及清洗過濾器內清洗液的量，再適當放上一些余量。
3.2清洗水泵：
1）流量：按每支膜組件1-2m3/h流量計，乘以單套裝置組件數量即可；
2）揚程：在保證清洗考慮清洗流量下，考慮管路損失，一般進口壓力不超過3bar；
3）泵的過流材質應為不銹鋼。
3.3清洗過濾器：
清洗過濾器流量可以按清洗水泵流量選取，材質為不銹鋼或耐腐蝕工程塑料。
4壓縮空氣系統：
外壓式超濾膜通常采用氣擦洗輔助反洗以增強反洗效果，通常采用空氣壓縮系統來制備壓縮氣源。空氣壓縮機是壓縮氣源裝置中的主體，它是將原動機（通常是電動機）的機械能轉換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發生裝置。空氣壓縮機的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機和速度式壓縮機，常用容積式壓縮機。容積式壓縮機的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力；常用的空氣壓縮機有活塞式空氣壓縮機和螺桿式空氣壓縮機。
空氣壓縮機產生的壓縮空氣是不純凈的。這是因為空氣壓縮機本身含有潤滑油，在進行壓縮工作時，必然有部分潤滑油混入到壓縮空氣中去；另外，自然界的空氣本身含有一些固體顆粒及水份等，當在氣動回路中直接使用這種未經凈化處理的氣體，會給氣動回路帶來一些故障，損壞氣動元件，降低元件使用壽命，生產效率下降，甚至造成事故。因此，凈化這些壓縮氣體以獲得純凈的壓縮氣體是氣壓系統中必不可少的一個重要環節。
氣擦洗時，超濾膜組件最大進氣壓力1.5bar，單支膜組件氣擦洗強度5-12Nm3/h，針對回用用氣量可以放大。
附SFP-N超濾膜典型清洗工藝條件表

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