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超濾的反洗和清洗系統(tǒng)

2018-06-20 02:20:55

admin

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

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在水處理超濾系統(tǒng)中為了保證設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行，需配置反洗系統(tǒng)、化學(xué)分散清洗系統(tǒng)（選用）、清洗系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)。

一般情況下，反洗和氣擦洗系統(tǒng)對于SFP-N超濾是必需的；通常，還配備一個殺菌劑加藥系統(tǒng)以控制微生物等繁殖對超濾膜的影響；而分散化學(xué)清洗系統(tǒng)則在水質(zhì)較差時配備。
1反洗系統(tǒng)：
反洗系統(tǒng)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(chǎn)水，故可以不另設(shè)單獨(dú)的反洗水箱，而采用超濾的產(chǎn)水箱。
1.2反洗水泵：
超濾由于采用頻繁的反洗技術(shù)，故應(yīng)單獨(dú)設(shè)置反洗水泵。反洗水泵參數(shù)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(shù)量即可；
2）揚(yáng)程：一般取10~20mH2O；
3）泵的過流材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼。
1.3次氯酸鈉加藥裝置：
為抑制膜組件內(nèi)細(xì)菌滋生，可以單獨(dú)設(shè)置該加藥裝置。加藥有兩種方式：一種是在進(jìn)水中連續(xù)加入1~5ppmNaClO或沖擊性加入10~15ppmNaClO，每次持續(xù)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(shè)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(guān)，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(jìn)水中加入1~5ppm濃度來確定計量泵的流量，壓力大于投加點(diǎn)壓力。
2化學(xué)加強(qiáng)反洗系統(tǒng)：
對于水質(zhì)比較差的原水，建議在系統(tǒng)運(yùn)行過程中增加化學(xué)加強(qiáng)反洗。根據(jù)水質(zhì)情況選擇酸或堿洗裝置之一，或者二者均選用。
化學(xué)分散清洗系統(tǒng)設(shè)備由加藥箱和計量泵組成。
2.1化學(xué)加強(qiáng)反洗酸加藥裝置：
超濾進(jìn)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(jié)垢傾向，這些雜質(zhì)可能造成超濾膜的無機(jī)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(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)反洗，所用的酸可根據(jù)具體原水水質(zhì)情況選用鹽酸、草酸或檸檬酸等。
化學(xué)加強(qiáng)反洗酸加藥裝置含以下設(shè)備：
1）加藥箱：應(yīng)保證一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開關(guān)，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(dá)到一定濃度選型,使浸泡的化學(xué)藥劑濃度達(dá)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(jī)物特別嚴(yán)重的水源，建議適當(dāng)增加酸液濃度，延長浸泡時間，濃度建議不超過化學(xué)清洗濃度。
2.2化學(xué)加強(qiáng)反洗堿、殺菌劑加藥裝置
原水中的有機(jī)物是造成超濾膜污染的重要原因，為防止由有機(jī)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(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)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(xué)加強(qiáng)反洗堿加藥裝置含以下設(shè)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(guān)，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(dá)到一定濃度選型,使浸泡的化學(xué)藥劑濃度達(dá)到（0.1%NaClO+0.05%NaOH），壓力滿足藥液流量要求即可，在有機(jī)物污染特別嚴(yán)重的水源，可適當(dāng)提高NaClO濃度，延長浸泡時間，濃度建議不超過0.2%。
當(dāng)設(shè)置并使用化學(xué)加強(qiáng)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(xué)清洗系統(tǒng)：
標(biāo)準(zhǔn)化跨膜壓差比初始運(yùn)行壓力上升了1.0bar，或者標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量下降了25~35%，且通過常規(guī)反洗步驟反復(fù)多次或化學(xué)加強(qiáng)反洗后不能恢復(fù)到理想效果時，采用化學(xué)清洗徹底恢復(fù)超濾膜的性能。
清洗系統(tǒng)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(jī)架上。該清洗一般為手動過程，也可以根據(jù)需要設(shè)計為自動過程，且需將待清洗裝置停機(jī)后進(jìn)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(nèi)清洗液的量，再適當(dāng)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(shù)量即可；
2）揚(yáng)程：在保證清洗考慮清洗流量下，考慮管路損失，一般進(jìn)口壓力不超過3bar；
3）泵的過流材質(zhì)應(yīng)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(zhì)為不銹鋼或耐腐蝕工程塑料。
4壓縮空氣系統(tǒng)：
外壓式超濾膜通常采用氣擦洗輔助反洗以增強(qiáng)反洗效果，通常采用空氣壓縮系統(tǒng)來制備壓縮氣源。空氣壓縮機(jī)是壓縮氣源裝置中的主體，它是將原動機(jī)（通常是電動機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。空氣壓縮機(jī)的種類很多，按工作原理可分為容積式壓縮機(jī)和速度式壓縮機(jī)，常用容積式壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積，使單位體積內(nèi)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(jī)有活塞式空氣壓縮機(jī)和螺桿式空氣壓縮機(jī)。
空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣是不純凈的。這是因為空氣壓縮機(jī)本身含有潤滑油，在進(jìn)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(dāng)在氣動回路中直接使用這種未經(jīng)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(chǎn)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(tǒng)中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。
氣擦洗時，超濾膜組件最大進(jìn)氣壓力1.5bar，單支膜組件氣擦洗強(qiáng)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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