超滤膜短流程净水工艺
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简介
市政净水行业超滤膜工艺的应用，按其流程不同一般可分为长流程超滤膜工艺和 短流程超滤膜工艺；所谓“长流程”，一般是指在常规混凝、沉淀甚至是过滤工艺之 后接入超滤膜工艺；“短流程”一般指原水经过适当预处理（例如氧化、吸附、生化 、絮凝）之后直接进入浸没式超滤膜进行膜过滤，同时在膜池内完成浓水回收和污泥 浓缩，滤后水加入少量消毒剂（避免二次污染）进入清水池。与传统工艺流程相比， 短流程工艺弱化了沉淀功能，处理工艺明显缩短，占地面积明显缩小，方便了净水厂 的运行管理。
节约占地
短流程缩短了工艺流程， 节省了建设和改造费用， 省却了常规工艺中的砂滤 池，节省了占地。
ຫໍສະໝຸດ Baidu节约能耗
浸没式超滤膜运行所需跨膜压 差较低，一般在0.02~0.07MPa 之间，无需额外增设提升泵， 节约能耗，更适用于对原有水 厂净水工艺的改造。如对原有 水厂工艺采用超滤技术进行改 造时，可以充分利用沉淀池与 清水池之间的水位差（一般情 况下在3.0m左右)。大多数情 况下可实现重力产水，能耗低
超滤膜短流程净水工艺
比较项目
工艺流程 微污染水处理
沉淀处理 过滤处理 消毒处理 出水水质
构筑物
与常规工艺的比较
常规工艺
若增加超滤会更长
需进行深度处理
短流程工艺
紧凑
需进行预处理
根据原水水质设置 砂滤 必须
可以达到0.1NTU左右 根据工艺分别独立设置
膜表面富集絮体，清洗时滤 饼在重力作用下沉降
截留除小分子有机物、溶解 性物质以外的其他颗粒
第二代净水工艺
为第一代的延伸，即在第一 代净水工艺后面增加臭氧、 颗粒活性炭的工艺，该工艺 产生于20世纪70年代，主要 针对饮用水的化学安全性问 题，它是由饮用水中可能存 在的多种对人体有毒有害的 有机物和氯化消毒副产物造 成的。但活性炭的投加使出 水生物稳定性降低，出水中 细菌等微生物含量时有增加
• 分格进水设小阻力提板阀，关闭后可对该分格内的 膜单元进行在线维护性化学清洗或恢复性化学清洗。
• 底部设排泥装置，根据原水浊度定时排泥。
防止二次污染，滤后投加消 毒剂保持一定的余氯
浊度低，保持在0.05NTU以下， 提高了生物安全性
系统可以集中在一个构筑物 内布置
超滤膜短流程净水工艺
与常规工艺的比较
比较项目
回收反冲洗水
占地 建设费用
运行费用
常规工艺
需另行设置回收设施
大 增加超滤，造价更高
增加超滤，运行费用较高
短流程工艺
采用多膜单元均分周期运行， 系统内自行消纳回收 小
超滤膜短流程净水工艺
净水效果好
超滤膜承担了过滤和在膜 表面富集浓缩絮体的双重 功能，在一定条件下替代 了常规工艺中的沉淀和砂 滤，大大提高了出水水质 的生物安全性；
工艺特点
富集浓缩
絮凝水直接进行超滤，絮 凝阶段只要有清晰界面的 絮体即可，絮体的成长则 通过膜表面的富集浓缩， 使之形成较原有絮体更大 的滤饼，清洗后在重力作 用下沉降；
第三代净水工艺
李圭白院士提出第三代净水 处理工艺是以压力推动膜过 滤技术为核心的处理工艺， “以超滤为核心技术的组合 工艺，将成为第三代城市饮 用水净化工艺的主要特征， 它将是饮用水净化工艺一个 新的发展方向。”
1 简介
2 工艺流程图
工艺 介绍
3 工艺运行机理
4 工艺特点
5 与常规工艺的比较
超滤膜短流程净水工艺
• 所谓分格，即将若干个膜单元分成分成不小于4格相 对独立的单体，每格内设置相同数量的膜单元，其 进水则与其他分格相通，相互连接的进水渠（槽或 管）必须以低流速（0.1m/s左右，以不破碎絮体为 准）进水，这是为了实现膜单元物理清洗短时间上 升的流量（清洗时该单元自身的流量加上反冲洗的 水量）能够通过渠（槽或管）均匀分配到其他分格 的膜单元。
综合经济技术比较，与常规 工艺相当或略省
略高，包括了按膜使用寿命 更换膜的分摊费用
混凝剂的选择
絮凝预处理对超 滤膜的影响
絮凝效果
絮凝后过渡 区的设置
超滤膜短流程净水工艺
短流程系统布置
总体布置 进水除污格栅 短流程进水 优化工作水头
超滤膜短流程净水工艺
总体布置
• 采取低流速进水，同一跨膜压差下分膜单元运行， 并将膜单元进行相对独立分格，以便实现分格的在 线维护性化学清洗和恢复性清洗，减少离线化学清 洗拆卸超滤组件（单元）的工作量。
超滤膜短流程净水工艺
工艺流程图
超滤膜短流程净水工艺
工艺运行机理
通过试验和实践证明，絮凝水的絮体具有活性，即使浊度较高，只要充分反应( 形成 的絮体不一定很大) ，超滤过程中具有一定透水性的絮体全部被截留在膜的表面形成滤 饼层。保持一定活性的滤饼层可以吸附后续的絮体，形成更为厚重的滤饼。这种后期滤 膜“富集浓缩絮体”的过程与传统絮凝过程必须通过颗粒相互碰撞使絮体不断成长的机 理是不一样的，它保证了清洗下来的滤饼颗粒“大而重”，具有良好沉降特性。整个系 统排除的泥量相当于原水进入膜池的泥量( 悬浮颗粒总量) ，从而完成了在膜系统内进 出泥量的平衡，不会因膜单元的反复进行物理清洗并自行消纳回收物理清洗水的情况下 出现“浓水”。
变通量运行
同一池内的膜分单元并列运行 ，类似于移动冲洗罩滤池分成 多格的运行方式。它将所有膜 单元置于同一跨膜压差之下， 均分冲洗周期，形成在同一跨 膜压差之下的变通量运行。随 着时间的推移膜表面泥饼层增 厚阻力加大，通量逐步下降， 是一个典型的变通量运行方式 ，有利于减轻膜的深层污染。
超滤膜短流程净水工艺
产水率高
回收物理清洗废水——通 过运行中的膜单元加以回 收，即被正在运行的膜单 元消纳。由于其他膜单元 的膜表面已经形成了一个 由絮凝绒体形成的泥饼层， 具有一定的化学和物理活 性，所以并不会加重膜的 深层污染。实现了在自身 工艺系统框架内自行回收 冲洗水，不需要另外设置 回收反洗水的装置。
工艺特点
超滤膜短流程净水工艺
汇报人：周艳妮
目录
工艺介绍 短流程系统布置 超滤膜单元设计 工程应用
净水技术发展现状
第一代净水工艺
于20世纪初研发出来的“混 凝-沉淀-过滤-氯消毒”的 净水工艺，被称为市政净水 的“常规工艺”或“传统工 艺”，随着目前原水水质的 不断恶化和出水水质标准的 逐步提高，第一代水处理工 艺已经无法适应新的生活饮 用水处理要求。
市政净水行业超滤膜工艺的应用，按其流程不同一般可分为长流程超滤膜工艺和 短流程超滤膜工艺；所谓“长流程”，一般是指在常规混凝、沉淀甚至是过滤工艺之 后接入超滤膜工艺；“短流程”一般指原水经过适当预处理（例如氧化、吸附、生化 、絮凝）之后直接进入浸没式超滤膜进行膜过滤，同时在膜池内完成浓水回收和污泥 浓缩，滤后水加入少量消毒剂（避免二次污染）进入清水池。与传统工艺流程相比， 短流程工艺弱化了沉淀功能，处理工艺明显缩短，占地面积明显缩小，方便了净水厂 的运行管理。
节约占地
短流程缩短了工艺流程， 节省了建设和改造费用， 省却了常规工艺中的砂滤 池，节省了占地。
ຫໍສະໝຸດ Baidu节约能耗
浸没式超滤膜运行所需跨膜压 差较低，一般在0.02~0.07MPa 之间，无需额外增设提升泵， 节约能耗，更适用于对原有水 厂净水工艺的改造。如对原有 水厂工艺采用超滤技术进行改 造时，可以充分利用沉淀池与 清水池之间的水位差（一般情 况下在3.0m左右)。大多数情 况下可实现重力产水，能耗低
超滤膜短流程净水工艺
比较项目
工艺流程 微污染水处理
沉淀处理 过滤处理 消毒处理 出水水质
构筑物
与常规工艺的比较
常规工艺
若增加超滤会更长
需进行深度处理
短流程工艺
紧凑
需进行预处理
根据原水水质设置 砂滤 必须
可以达到0.1NTU左右 根据工艺分别独立设置
膜表面富集絮体，清洗时滤 饼在重力作用下沉降
截留除小分子有机物、溶解 性物质以外的其他颗粒
第二代净水工艺
为第一代的延伸，即在第一 代净水工艺后面增加臭氧、 颗粒活性炭的工艺，该工艺 产生于20世纪70年代，主要 针对饮用水的化学安全性问 题，它是由饮用水中可能存 在的多种对人体有毒有害的 有机物和氯化消毒副产物造 成的。但活性炭的投加使出 水生物稳定性降低，出水中 细菌等微生物含量时有增加
• 分格进水设小阻力提板阀，关闭后可对该分格内的 膜单元进行在线维护性化学清洗或恢复性化学清洗。
• 底部设排泥装置，根据原水浊度定时排泥。
防止二次污染，滤后投加消 毒剂保持一定的余氯
浊度低，保持在0.05NTU以下， 提高了生物安全性
系统可以集中在一个构筑物 内布置
超滤膜短流程净水工艺
与常规工艺的比较
比较项目
回收反冲洗水
占地 建设费用
运行费用
常规工艺
需另行设置回收设施
大 增加超滤，造价更高
增加超滤，运行费用较高
短流程工艺
采用多膜单元均分周期运行， 系统内自行消纳回收 小
超滤膜短流程净水工艺
净水效果好
超滤膜承担了过滤和在膜 表面富集浓缩絮体的双重 功能，在一定条件下替代 了常规工艺中的沉淀和砂 滤，大大提高了出水水质 的生物安全性；
工艺特点
富集浓缩
絮凝水直接进行超滤，絮 凝阶段只要有清晰界面的 絮体即可，絮体的成长则 通过膜表面的富集浓缩， 使之形成较原有絮体更大 的滤饼，清洗后在重力作 用下沉降；
第三代净水工艺
李圭白院士提出第三代净水 处理工艺是以压力推动膜过 滤技术为核心的处理工艺， “以超滤为核心技术的组合 工艺，将成为第三代城市饮 用水净化工艺的主要特征， 它将是饮用水净化工艺一个 新的发展方向。”
1 简介
2 工艺流程图
工艺 介绍
3 工艺运行机理
4 工艺特点
5 与常规工艺的比较
超滤膜短流程净水工艺
• 所谓分格，即将若干个膜单元分成分成不小于4格相 对独立的单体，每格内设置相同数量的膜单元，其 进水则与其他分格相通，相互连接的进水渠（槽或 管）必须以低流速（0.1m/s左右，以不破碎絮体为 准）进水，这是为了实现膜单元物理清洗短时间上 升的流量（清洗时该单元自身的流量加上反冲洗的 水量）能够通过渠（槽或管）均匀分配到其他分格 的膜单元。
综合经济技术比较，与常规 工艺相当或略省
略高，包括了按膜使用寿命 更换膜的分摊费用
混凝剂的选择
絮凝预处理对超 滤膜的影响
絮凝效果
絮凝后过渡 区的设置
超滤膜短流程净水工艺
短流程系统布置
总体布置 进水除污格栅 短流程进水 优化工作水头
超滤膜短流程净水工艺
总体布置
• 采取低流速进水，同一跨膜压差下分膜单元运行， 并将膜单元进行相对独立分格，以便实现分格的在 线维护性化学清洗和恢复性清洗，减少离线化学清 洗拆卸超滤组件（单元）的工作量。
超滤膜短流程净水工艺
工艺流程图
超滤膜短流程净水工艺
工艺运行机理
通过试验和实践证明，絮凝水的絮体具有活性，即使浊度较高，只要充分反应( 形成 的絮体不一定很大) ，超滤过程中具有一定透水性的絮体全部被截留在膜的表面形成滤 饼层。保持一定活性的滤饼层可以吸附后续的絮体，形成更为厚重的滤饼。这种后期滤 膜“富集浓缩絮体”的过程与传统絮凝过程必须通过颗粒相互碰撞使絮体不断成长的机 理是不一样的，它保证了清洗下来的滤饼颗粒“大而重”，具有良好沉降特性。整个系 统排除的泥量相当于原水进入膜池的泥量( 悬浮颗粒总量) ，从而完成了在膜系统内进 出泥量的平衡，不会因膜单元的反复进行物理清洗并自行消纳回收物理清洗水的情况下 出现“浓水”。
变通量运行
同一池内的膜分单元并列运行 ，类似于移动冲洗罩滤池分成 多格的运行方式。它将所有膜 单元置于同一跨膜压差之下， 均分冲洗周期，形成在同一跨 膜压差之下的变通量运行。随 着时间的推移膜表面泥饼层增 厚阻力加大，通量逐步下降， 是一个典型的变通量运行方式 ，有利于减轻膜的深层污染。
超滤膜短流程净水工艺
产水率高
回收物理清洗废水——通 过运行中的膜单元加以回 收，即被正在运行的膜单 元消纳。由于其他膜单元 的膜表面已经形成了一个 由絮凝绒体形成的泥饼层， 具有一定的化学和物理活 性，所以并不会加重膜的 深层污染。实现了在自身 工艺系统框架内自行回收 冲洗水，不需要另外设置 回收反洗水的装置。
工艺特点
超滤膜短流程净水工艺
汇报人：周艳妮
目录
工艺介绍 短流程系统布置 超滤膜单元设计 工程应用
净水技术发展现状
第一代净水工艺
于20世纪初研发出来的“混 凝-沉淀-过滤-氯消毒”的 净水工艺，被称为市政净水 的“常规工艺”或“传统工 艺”，随着目前原水水质的 不断恶化和出水水质标准的 逐步提高，第一代水处理工 艺已经无法适应新的生活饮 用水处理要求。