西门子超滤膜污染及工艺探讨分析

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膜分离技术存在的问题及解决方法剖析

膜分离技术存在的问题及解决方法剖析

可编辑修改精选全文完整版膜分离技术存在的问题及解决方法膜分离技术作为一种新型的高新制造技术,在食品工业中的应用发展极快,成绩卓著,日益受到各界的关注,展现了广阔前景,尤其一些新的膜分离技术具有更大的潜力和更强的生命力。

下面具体介绍膜分离技术存在的问题及解决方法,一起来看看吧。

1、膜的污染问题由于食品中大都含有蛋白质、脂肪、纤维、鞣质及胶体物质,膜在操作时极易被污染和阻塞,造成膜通量锐减。

而现有的清洗方法难以达到恢复通量的目的。

所以料液的预处理及清洗成了膜技术应用的关键,另外开发新型的不易被污染的膜材料及进行膜面改良也是控制膜污染的有效措施。

2、膜的选择问题膜分离技术在生产中的应用日益广泛,但由于影响因素众多,诸如膜材料的选择、膜分离时的压力、温度、浓度、流速等,需要对其工艺条件作更深入的研究和考察。

3、浓度极化现象由于滤膜上筛孔极小,沉积在膜面的物质易形成一层等高浓度的凝胶层,使膜的通过速度和截流性能受到很大影响,称为浓度极化现象。

应采取相应措施,如降低料液黏度,在各阶段合理的调节压力,分别采用恒速和恒压过滤;或与其他分离方法如澄清法、离心法联用等。

4、膜的性能有待提高膜材料的品种少,膜孔径分布宽,性能欠稳定,如常用的亲水性膜材料对溶质吸附少,截留分子量较小,但热稳定性差,机械强度、抗化学性、抗细菌侵蚀能力通常不高,疏水性膜材料机械强度高、耐高温、耐溶剂、耐生物降解,但膜透水速度低、抗污染能力较低。

另外,由于滤膜本身的孔径不可能完全均匀一致,滤过时部分微粒、热源从较大的滤孔滤出,从而导致初滤液不合要求。

故应用时应采用多级超滤法来提高食品质量,并应研究开发性能优良的滤膜,克服其自身的缺点。

以上就是膜分离技术存在的问题及解决方法,希望对大家有所帮助。

微滤、超滤、纳滤膜组件中膜污染因素分析

微滤、超滤、纳滤膜组件中膜污染因素分析

微滤、超滤、纳滤膜组件中膜污染因素分析摘要:膜污染是影响膜技术得以推广应用的主要因素,其机理尚未完全清楚,本文综述了近年来关于膜污染的影响因素的研究成果,从膜的性质、膜、溶质和溶剂之间的相互作用、料液性质三方面因素对膜污染的影响进行了阐述,具体对膜材质、膜孔径、膜孔隙率、膜电荷性、膜亲疏水性、膜粗糙度、膜件结构等膜性质、膜与溶质间的相互作用以及料液温度以及料液流速与压力、pH等料液物理、化学性质对膜污染的影响进行了讨论。

关键词:膜组件;膜污染;因素分析膜污染主要是由于流体在分离膜表面的浓差极化和流体中溶质与膜面间的相互作用所引起的。

总的来说,它是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子等与膜间存在物理、化学或机械作用,而引起的各种固体或溶质成分在膜面或膜孔内吸附、沉积造成的膜孔径变小或堵塞,使膜发生透过通量变小与分离性能恶化的现象。

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,由于悬浮物或可溶性物质沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁,从而造成膜通量降低的过程称为膜污染。

膜污染是影响膜技术得以推广应用的主要因素,因此研究造成膜污染的影响因素,并减少膜污染,对膜技术的推广应用具有极其重要的意义。

1膜的性质对膜污染的影响膜的性质对膜污染的影响主要是指膜材质、膜孔径大小、膜电荷性、亲疏水性等一系列膜的物化性能对膜污染的影响。

1.1膜材质K.H.Choo等人[3]比较了使用聚砜膜、纤维素膜和聚偏氟乙烯三种不同材质下膜污染的情况,研究发现在过滤的初始阶段,膜污染的趋势主要由膜材质所决定,三种膜材质中以聚偏氟乙烯膜污染趋势最小。

K.H.Choo等人研究表明,不同膜材质的污染趋势与料液对膜材料的粘附性能有关,与膜表面张力的分散组分的趋势一致,即膜表面张力的分散组分越大,越容易发生粘附污染,并由此在对以上三种材质的膜比较中得出,聚偏氟乙烯膜的污染趋势最小。

1.2膜孔径或截留分子量当膜孔径与粒子或溶质尺寸相近时,容易导致膜孔堵塞。

超滤系统的自控调试及问题分析-工程技术研究0625

超滤系统的自控调试及问题分析-工程技术研究0625

项目策划方案包含哪些内容项目策划是指为了实现特定目标而进行的一系列活动的规划和组织。

一个成功的项目策划方案需要包含多个方面的内容,以确保项目的有效实施和顺利完成。

本文将从以下六个方面对项目策划方案的内容进行详细阐述。

1.项目背景和目标项目背景和目标是项目策划方案的基础,它们为项目提供了明确的定位和发展方向。

在项目背景中,应该包括项目的起因、背景资料和相关研究成果等。

项目目标是指项目所要达到的具体成果和效益,包括成本、时间、质量、范围等方面的目标。

在项目策划方案中,应该明确描述项目的背景和目标,以便于后续的策划和执行。

2.项目范围和任务项目范围和任务是项目策划方案中的重要内容,它们决定了项目的具体内容和要求。

项目范围是指项目所覆盖的工作范围和边界,包括项目的功能、产品、服务、地点等。

项目任务是指实现项目目标所需要完成的具体工作和活动。

在项目策划方案中,应该清晰地定义项目的范围和任务,并确定各项任务的工作内容、工作顺序和工作时间。

3.项目资源和预算项目资源和预算是项目策划方案中的重要考虑因素,它们决定了项目的可行性和可实施性。

项目资源包括人力资源、物质资源、财务资源等,它们是项目实施所必需的条件和支持。

项目预算是指项目所需资金的估算和分配,包括项目的成本、费用和收入等方面。

在项目策划方案中,应该明确列出项目所需资源和预算,并进行合理的规划和管理。

4.项目进度和时间计划项目进度和时间计划是项目策划方案中的重要组成部分,它们决定了项目的执行进程和完成时间。

项目进度是指项目各项工作和活动的执行顺序和时间安排,它是项目实施的时间线和里程碑。

时间计划是指项目各项工作和活动的具体时间要求和完成期限。

在项目策划方案中,应该细化项目进度和时间计划,并进行合理的安排和调整。

5.项目风险和风险管理项目风险和风险管理是项目策划方案中的重要内容,它们决定了项目的风险程度和风险应对策略。

项目风险是指项目实施中可能出现的不确定因素和潜在问题,包括技术风险、市场风险、人力资源风险等方面。

污水处理膜工艺分析

污水处理膜工艺分析

污水处理膜工艺分析随着城市化的发展和人口的增长,污水处理已经成为了人们必须面对的问题。

为了减少污染物的排放和保护水资源,越来越多的城市开始使用污水处理工艺进行处理。

而污水处理膜工艺便是其中一种,它以其高效、节能、环保的特点受到了广泛的应用。

本文将就污水处理膜工艺分析进行探讨。

一、污水处理膜工艺介绍污水处理膜工艺是一种常用的水处理方法,该方法利用了超滤膜或逆渗透膜,将水中的污染物分离出来。

超滤膜的孔径大小一般为0.001-0.1微米,可去除大部分的悬浮物、胶体、沉淀物和大分子有机物;而逆渗透膜的孔径更小,一般为0.0001微米以下,可去除细菌、病毒、无机盐等微量物质。

污水处理膜工艺主要分为三个阶段:预处理阶段、膜分离阶段和后处理阶段。

预处理阶段主要是将进入系统的污水进行初步的处理,去除水中的大颗粒物;膜分离阶段是将水经过超滤或逆渗透膜进行分离过滤,这个过程是污水处理膜工艺的核心部分,对水质提升的作用非常显著;后处理阶段则是对处理过后的水进行二次过滤,并对水质进行最终调整,使得水质符合排入环境的标准要求。

二、污水处理膜工艺的优点1、高效节能污水处理膜工艺相比传统的水处理方法,处理效率更高,可以将大部分沉淀物、细菌、病毒、有机物质、微量元素等去除。

同时,在过滤过程中,污水处理膜工艺能够减少化学药剂的使用,降低能耗,大大提高了处理效率和节能效果。

2、环保污水处理膜工艺不仅可以将水中的污染物去除,还能够对水进行分类,分离出可再利用的水资源,减少对环境的污染,保护环境,达到了可持续发展的目标。

3、灵活性污水处理膜工艺可以根据水质、水量和目标要求对系统进行调整和改变,具有很高的灵活性,处理效果和适用范围非常广泛。

三、污水处理膜工艺的局限性1、成本高污水处理膜工艺的建设、维护、更新、更换成本非常高,是其应用广泛度的一个限制因素。

2、需要高水质要求污水处理膜工艺需要对水质做出较高的要求,在处理一些难以分离的能够过滤的污染物时可能出现困难。

论超滤膜维护及断丝检测

论超滤膜维护及断丝检测

论超滤膜维护及断丝检测我厂设计超滤(英文简称:UF)单台最大进水134M3,超滤作为反渗透(英文简称RO)最重要的预处理可以除去大于0.1um的胶体和颗粒物,对原水浊度、SDI有很大的降低作用,超滤产水水质好坏直接影响后续反渗透运行状况,所以超滤的维护相当重要,在平时工作中要加强超滤运行监督及膜丝检测。

超滤装置是由很多中空纤维束组成,每支中空纤维束中有多达近万根膜丝组成,其材料大多为PVDF,膜丝过滤精度为0.02um,我厂超滤膜设计为内压式大通量膜束。

超滤系统运行好坏取决于三个重要控制指标:①是污染指数②是出水浊度③是超滤的进、出水压差,这三个控制指标直接影响到超滤出水质量和反洗效果以及化学清洗效果。

超滤运行的监督及影响因素:1、超滤产水率及用水控制超滤正常运行中一般控制浓水排放在10%之内,但是如果超滤进水水质变差或超出进水要求可适当增大浓水排放量具体要根据超滤运行状况修改。

为节约用水量通常要根据入水水质调整反洗时间,这根据观察反洗时水的浑浊程度来判断,夏天原水水质较差反洗时水很浑浊而且反洗水至澄清时间较长,此时运行工况调整是缩短每台超滤反洗周期为30分钟/次、反洗水泵开启时间延长至70秒或更长(根据自己实际情况制定),反之水质好时就要延长反洗周期、缩短反洗水泵开启时间。

通过及时调整设备参数既可以保证设备正常运行又可以达到节能目的,统计一下反洗水泵开启时流量一般达到200T/H,一台超滤缩短10秒一天就可以节约近27T原水。

2、超滤压力控制超滤进水压力不准大于0.3Mpa一般达到0.2Mpa建议进行化学清洗,进水压力过大会造成膜壳、膜丝承压过大导致膜丝断裂影响设备正常运行。

压差是平时超滤运行重要参数,正常运行中超滤压差<0.2um,通常根据超滤进水通量下降、压差上升、进水压力上升这三项来判断超滤是否要进行化学清洗。

在日常工作中必须加强各压力指标监督。

超滤气洗主要在超滤进行反洗时从底部进入空气使膜丝发生抖动让附着在膜丝上的杂质脱落下来,超滤气洗压力控制十分关键一般不能超过0.2Mpa,过高的气洗压力会使膜丝发生断裂。

废水处理中浸没式超滤膜应用研究

废水处理中浸没式超滤膜应用研究

INTERPRETA TION区域治理废水处理中浸没式超滤膜应用研究北京朗新明环保科技有限公司 官祎男摘要:浸没式超滤是基于超滤膜组件开发出的一种浸没式超滤系统。

是MBR的改进型工艺。

现已广泛应用于污水处理工程中。

浸没式超滤膜膜组件型式主要分为膜箱式和膜架式两种。

两种膜组件型式在占地面积、膜组件安装、起吊装置等多个方面都有着较大的不同。

因此,在工程设计过程中,有许多特殊的问题需要注意。

关键词:废水处理;浸没式;超滤膜中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)22-0048-0002一、概述超滤技术的主要作用是截留微小颗粒,降低悬浮物和浊度,去除细菌和部分有机污染物等,达到改善和稳定水质的目的。

其分离机理是:膜表面孔径机械筛分作用、膜孔阻滞作用和膜表面及膜孔对杂质的吸附作用。

这些都是传统的过滤无法实现的。

采用超滤作为反渗透的预处理工艺已经在全国许多地方的回用水处理中成功应用,有效地延长了反渗透膜的清洗周期和使用寿命。

经超滤处理之后,能够有效地去除废水中浊度、色度及部分COD,确保后续反渗透系统运行的稳定性。

二、浸没式超滤膜的主要型式浸没式超滤膜膜组件型式主要分为膜箱式和膜架式两种。

现市场上常用的品牌中,GE、KOCH等品牌主要采用膜箱式浸没式超滤膜,旭化成、西门子等品牌主要采用膜架式浸没式超滤膜。

两种膜组件型式在占地面积、膜组件安装、起吊装置等多个方面都有着较大的不同。

膜箱式浸没式超滤膜的进出水口皆在膜组件上方,与膜组件预留接口相连接。

需要预制与之相配套的安装件才能吊装在膜池中,占地面积较大。

膜架式浸没式超滤膜的出水口在组件最上方的母管上,母管除输送产水外,还承担着膜组件起吊的功能。

因此,此种膜组件的出水母管需要根据浸没式超滤膜的具体尺寸进行特殊预制,并在母管上方提前焊制起吊安装接口。

此种膜组件占地面积较小,且不需要单独预制起吊装置,安装及维护较膜箱式浸没式超滤膜简便许多。

超滤膜在水处理中的污染及其控制措施

超滤膜在水处理中的污染及其控制措施

超滤膜在水处理中的污染及其控制措施超滤膜污染控制技术是超滤膜技术推广的关键,超滤膜污染受到膜结构和特性,温度、压力、水中杂质、原生水质等因素的影响,造成超滤膜通水量减少、能耗增加、生产成本升高。

超滤膜清洗时比较复杂,并且还要使用化学药剂,会对周围水质造成再次污染。

超滤膜清洗难度大,在对超滤膜进行清洗过程中要对超滤膜污染问题进行区别对待,提前做好各项准备,当超滤膜污染超标时,及时地进行超滤膜清洗。

通过超滤膜与粉末活性炭的组合工艺、混凝剂超滤膜组合工艺等工艺创新可以提高超滤膜污染工作效率。

本文通过对超滤膜在水处理中污染的原理和特点的分析,根据对超滤膜污染影响因素的探究,提出超滤膜在水处理中的污染控制措施,以期促进超滤膜技术的发展。

标签:超滤膜;水处理;污染;控制措施引言随着科学技术的发展,膜过滤技术得到较快的发展,使用膜过滤技术可以有效去除水中的微生物、细菌、无机颗粒和有机物,超滤膜水处理技术具有良好的物化性能和分析性能,能够满足环境工程水质要求。

超滤膜技术可以实现对水的净化、浓缩、分析,有效实现水体净化,并且成本低,有着较好的发展前景。

可以通过促进科技创新,逐步转变经济发展方式对超滤膜进行技术创新,促进企业健康发展,企业在获得经济效益的同时可以获得社会效益和生态效益。

1、超滤膜技术概念1.1 超滤膜技术工作原理。

超滤膜技术是在压差推动力作用下进行的筛孔分离过程,即在一定的压力作用下,当含有大、小分子物质两类溶质的溶液流过被支撑的膜表面时,溶剂和小分子溶质(如无机盐类)将透过膜,作为透过物被收集起来;大分子溶质(如有机胶体等)则被膜截留而作为浓缩液被回收,从而可以实现对水质净化和浓缩,分离出相关溶液的技术。

超滤膜技术在应用中介于微滤和纳滤之间,膜孔径范围为0.005-0.1μm,截留分子量为1000-500,000道尔顿左右。

超滤膜工作原理主要体现在一定压力下进行过滤的半透性的膜。

受到压力的作用,溶液中的溶剂和低分子量的溶质会通过超滤膜上的孔洞到达膜的另一侧。

超滤膜化学清洗及污染原因分析

超滤膜化学清洗及污染原因分析

超滤膜化学清洗及污染原因分析[摘要]对某热电厂锅炉补给水处理系统超滤膜污染物进行分析,确定其主要成份为有机物、泥沙和铁等。

确定化学清洗方案后对4套超滤进行在线清洗。

清洗后进出水压差恢复至0.02MPa,产水量达到105m3/h,清洗效果良好。

从系统设备和运行操作两方面分析超滤膜污染的原因并提出改进建议。

[关键词]热电厂;锅炉补给水;超滤膜;化学清洗1超滤原理超滤是一种加压膜分离技术,带有一定压力的水在超滤膜表面流动时,水分子、无机盐及小分子有机物可以透过滤膜达到超滤膜的另一侧,而水中携带的悬浮物、胶体、微生物以及金属氧化物等颗粒性杂质则被超滤膜截留,从而使水得到净化。

2某热电厂超滤简介某热电厂2×350MW机组锅炉补给水处理超滤系统设备采用美国KOCH公司生产的中空纤维内压式V8072-35-PMC型超滤膜,单套超滤设备配备24支超滤膜元件,制水量120t/h。

该超滤系统设备投运2年间,进行三次在线化学清洗。

3污染物的确定3.1表面污染物特征1、超滤膜端盖膜壳内部附着一层砖红色物质,壳内充满土黄色细粉状粘性物质;2、超滤膜丝顶部表面被粘稠状物质包裹,部分超滤膜丝堵塞,膜丝内孔径较初始状态缩小30%-40%,将粘稠污染物取出进行浸泡处理,酸碱条件下均不溶解;3.2化学清洗反洗水样分析结合超滤膜表面污染物及水源情况,对超滤膜进行加碱预冲洗,并收集一次反洗出水水样和二次反洗出水水样,与冲洗母液进行对比,结其中母液为无色溶液,第一次反洗水样溶液并呈砖红色,且沉淀物较多,第二次反洗水样依然呈砖红色,但沉淀物相对较少。

取反洗水样,依据DL/T502.25-2006《全铁的测定磺基水杨酸分光光度法》进行全铁分析,一次反洗水样含铁59mg/L,二次反洗水样含铁9.8mg/L。

收集一次反洗水水样中沉淀物(简称沉淀物)进行分析,沉淀物110℃烘干失重87.32%,烘干物550℃灼烧失重54.14%,550-950℃失重 2.30%,依据DL/T502.23-2006《化学耗氧量的测定重铬酸钾法》对沉淀物中有机物进行定性分析,结果为45.7mg/L。

超滤系统污堵原因及清洗措施分析

超滤系统污堵原因及清洗措施分析

—354—技术改造超滤系统是目前在工业废水处理与回用工程中广泛采用的水过滤与净化装置,主要是通过超滤膜组的物理过滤作用,对水中的杂质颗粒物及各种金属和非金属矿物质等进行过滤和清除,以满足污水回用的使用要求。

但是在长期过滤过程中,系统超滤膜表面会被其所截留的各种固体杂质所覆盖,继而导致过滤膜孔堵塞和水透膜压力增加,严重影响废水过滤效率。

因此,需要根据超滤膜的污染情况,不定期地对超滤膜进行清洗。

目前对于超滤膜污染主要采用物理清洗与化学药剂清洗的办法。

实践证明,根据污染类型和污染程度选择合适的清洗办法可达到理想的清洗效果,可使膜的过滤性能得到完全恢复,使污水回用系统的处理能力和回收能力得到提高。

本文结合水处理生产实际,对超滤系统污堵原因及清洗措施进行了分析和探讨。

1.超滤膜污染堵塞的原因分析超滤膜污堵的根本原因是由于来水中存在一定的浊度和有机物所致。

在超滤系统运行一段时间后,超滤膜必然会出现不同程度的膜孔道污堵的问题,这就是膜污染问题。

来水质量越差,其所含的污染因子越多,则膜污堵越严重,污堵越频繁。

超滤膜孔道污堵主要表现为产水通量逐渐下降,膜两侧进出口压差不断上升;如果污堵严重,则有可能因压差过高而造成膜断丝等不可逆的损伤,使超滤产水水质下降。

因此,在超滤系统运行时,岗位人员必须密切关注超滤系统的产水通量和膜两侧进出口压差,发现有污堵现象时及时对超滤膜进行清洗。

钢铁厂水处理环节的超滤膜污堵物主要为铁、锰等金属离子及其它一些胶体、小分子有机污染物。

2.超滤膜清理的方法超滤膜清理主要有物理法和化学法两种。

其中物理法主要是利用人或水流的机械力清除膜表面污染物,整个过程不发生任何化学反应;化学法是利用可与污染物发生反应的化学药剂,使之与膜表面滤饼发生化学反应来达到清除膜污染物和清洗膜的目的。

物理清洗法主要包括手工擦洗法、等压水力冲洗法、反向冲洗法、热水冲洗法等。

对于牢固附着于膜表面的铁锰胶体滤饼,虽然反冲洗等一些物理方法可起到显著的清洗效果,但污染物残留较多,难以彻底清除。

膜的污染及其控制方法

膜的污染及其控制方法

MBR技术在污水处理中的应用 1膜生物反应器(MembraneBioreactor,简称MBR),是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术。

膜分离技术最早应用于微生物发酵工业,随着膜材料和制膜技术的发展,其应用领域不断扩大,已经涉及到化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工和污水处理等多个领域。

1 MBR技术在国外污水处理中的研究及应用膜分离技术在污水处理中的应用开始于20世纪60年代末#1969年美国的Smith等人首次将活性污泥法与超滤膜组件相结合用于处理城市污水的工艺研究,该工艺大胆地提出了用膜分离技术取代常规活性污泥法中的二沉池,利用膜具有高效截留的物理特性,使生物反应器内维持较高的污泥浓度,在F/M低比值下工作,这样就可以使有机物尽可能地得到氧化降解,提高了反应器的去除效率,这就是MBR的最初雏形。

进入20世纪70年代,有关MBR的研究进一步深入开展#1970年,Hardt等人使用完全混合生物反应器与超滤膜组合工艺处理生活污水,获得了98%的COD去除率和100%去除细菌的结果。

1971年,Bemberis等人在污水处理厂进行了MBR试验,取得了良好的试验结果。

1978年,Bhattacharyya等人将超滤膜用于处理城市污水,获得了非饮用回用水。

1978年,Grethlein利用厌氧消化池与膜分离进行了处理生活污水的研究,BOD和TN的去除率分别为90%和75%。

在这一时期,尽管各国学者对MBR工艺做了大量的研究工作,并获得了一定的研究成果,但是由于当时膜组件的种类很少,制膜工艺也不是十分成熟,膜的寿命通常很短,这就限制了MBR工艺长期稳定的运行,从而也就限制了MBR技术在实际工程中的推广应用。

进入20世纪80年代以后,随着材料科学的发展与制膜水平的提高,推动了膜生物反应器技术的向前发展,MBR工艺也随之得到迅速发展。

日本研究者根据本国国土狭小!地价高的特点对MBR技术进行了大力开发和研究,并在MBR技术的研究和开发上走在了前列,使MBR技术开始走向实际应用。

膜的污染及其控制方法

膜的污染及其控制方法

膜的污染及其控制方法控制方法, 污染简介:反渗透系统在日常的运行中,难免会出现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的沉积、微生物的滋生、化学污染以及其它问题,这些因素影响着系统安全稳定的运行。

关键字:反渗透结垢胶体污染SDI 化学污染相关站中站:膜技术产品及应用反渗透系统在日常的运行中,难免会出现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的沉积、微生物的滋生、化学污染以及其它问题,这些因素影响着系统安全稳定的运行。

下面主要阐述膜系统在日常中出现的问题及控制方法。

一、无机物的结垢在水中存在Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、CO32-、SO42-、PO43-、SiO2等离子。

在一般的情况下是不会造成无机物结垢,但是在反渗透系统中,由于源水一般浓缩4倍,并且pH也有较大的提高,因此比较难溶解的物质就会沉积,在膜表面形成硬垢,导致系统压力升高、产水量下降,严重的还会造成膜表面的损伤,使系统脱盐率降低。

衡量水质是否结垢有两种计算方法:控制苦咸水结垢指标对于浓水含盐量TDS≤10,000mg/L的苦咸水,朗格利尔指数(LSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标:LSIC=pHC-pHS式中:LSIC:反渗透浓水的朗格利尔指数pHC:反渗透浓水pH值pHS:CaCO3溶液饱和时的pH值当LSIC≥0,就会出现CaCO3结垢。

控制海水及亚海水结垢指标及处理方法:当浓水含盐量TDS>10,000mg/L的高盐度苦咸水或海水水源,斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标。

S&DSIC=pHC-pHS式中:S&DSIC:反渗透浓水的斯蒂夫和大卫饱和指数pHC:反渗透浓水pH值pHS:CaCO3溶液饱和时的pH值当S&DSIC≥0,就会出现CaCO3结垢。

其它无机盐结垢预处理的控制方案碳酸钙结垢预处理的控制方案在反渗透系统的结垢中,以碳酸盐垢为主,大多数地表水和地下水中的CaCO3几乎呈饱和状态,由下式表示CaCO3化学平衡:Ca2+ + HCO3– <---> H+ + CaCO3从化学平衡式可以看出,要抑制CaCO3的结垢,有几种途径:降低Ca2+的含量降低了Ca2+含量,可以使化学平衡向左侧移动,不利于形成CaCO3垢。

浅谈A20+MBR污水处理工艺及膜污染问题

浅谈A20+MBR污水处理工艺及膜污染问题

浅谈A20+MBR污水处理工艺及膜污染问题发布时间:2021-09-27T07:42:17.747Z 来源:《工程建设标准化》2021年13期作者:雷俊侠[导读] 目前我国污水排放标准的不断提高,MBR工艺已经成为许多污水处理厂主流化的处理工艺雷俊侠武汉水务环境科技有限公司,湖北武汉 430000摘要:目前我国污水排放标准的不断提高,MBR工艺已经成为许多污水处理厂主流化的处理工艺。

针对在某污水处理厂A2O+MBR污水处理设施和膜污染方面存在的问题,提出了可行的对策,以期为膜生物反应器(MBR)项目的设计和运行提供有益的参考。

关键词:A20+MBR;污水处理;膜污染本文所研究的MBR工艺可以通过生物处理与膜分离相结合的方式来实现,随着污水排放标准的不断提高,膜生物反应器与A2O工艺相结合的处理工艺得到较为广泛的应用,通过大量的工程应用,发现膜生物反应器与A2O工艺不仅对可逆污染有较好的抑制作用,而且可以缓解膜劣化问题。

但因多种原因,该工艺运行过程中仍存在膜污染问题,需要有针对性的膜污染控制和清洗措施。

一、A20+MBR污水处理工艺1.A/A/O工艺A/A/O工艺称为厌氧-缺氧-好氧工艺,是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程结合起来,并且根据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化以及生物除磷过程中对环境条件不同要求,设置厌氧池、缺氧池、好氧池。

根据不同区域的设置位置及运行方式的不同,在传统A/A/O 工艺的基础上又出现了多种改良工艺。

常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(O)的布置形式。

工艺流程如图1所示。

图1 传统A/A/O工艺流程框图该工艺流程总的水力停留时间小于其他同类工艺,在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀。

SVI值一般小于100,有利于处理后的污水与污泥的分离。

运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。

由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。

试论膜法水处理中膜污染的化学控制研究进展

试论膜法水处理中膜污染的化学控制研究进展

试论膜法水处理中膜污染的化学控制研究进展1. 引言1.1 水处理中膜法的重要性在膜法水处理中,通过半透膜的选择性透过和阻滞作用,能够有效地去除水中的悬浮固体、细菌、病毒等微小颗粒及化学物质,从而实现水的净化和回收利用。

与传统方法相比,膜法水处理具有更高的过滤效率和更小的处理体积,能够有效解决水资源的短缺和水污染的问题。

膜法水处理在现代水资源管理和保护中具有举足轻重的地位,对改善水环境、保障人民健康、促进可持续发展具有重要意义。

通过不断的研究和创新,膜法水处理技术必将在未来的水处理领域发挥更加重要的作用。

【内容达到2000字】。

1.2 膜污染对水处理的影响膜污染是指在膜分离过程中,因污染物的积累导致膜性能下降的现象。

膜污染会影响水处理系统的效率和稳定性,严重影响水质处理效果,甚至导致设备故障和停机。

膜污染会导致膜通量下降、截污性能减弱、能耗增加、运行成本升高等问题。

膜污染还可能会引起膜表面结构破坏、膜孔径变大、膜孔堵塞等现象,降低膜的寿命和稳定性。

有效控制膜污染对于水处理系统的正常运行和长期稳定性至关重要。

化学控制方法是目前应用最广泛、效果最明显的膜污染治理手段之一,具有调节作用、高效节能、易操作等优点。

通过科学合理的化学控制方法,可以有效预防和减轻膜污染带来的负面影响,提高膜分离系统的运行效率和稳定性。

2. 正文2.1 膜污染的类型与特点膜污染是指在膜分离过程中,随着操作时间的推移,水中的各种杂质和有机物逐渐在膜表面或膜孔道中沉积、吸附、结晶或凝聚形成的膜层。

膜污染的类型多种多样,主要包括物理性污染、化学性污染和生物性污染。

物理性污染主要指在膜表面或孔道中沉积的颗粒物、胶体物质、微生物等。

这些物质会堵塞膜孔道,降低膜通透性,导致膜通量下降,增加膜的阻力,影响膜的使用寿命。

化学性污染是指水中的化学物质与膜表面发生化学反应,形成结晶、凝聚或分解产物在膜表面沉积。

这些化学物质可能会破坏膜的结构,改变其表面性质,导致膜的性能下降。

饮用水超滤处理中的膜污染及减缓技术研究

饮用水超滤处理中的膜污染及减缓技术研究

饮用水超滤处理中的膜污染及减缓技术研究发布时间:2023-02-03T05:40:26.406Z 来源:《工程建设标准化》2022年9月18期作者:周伟伟[导读] 随着当今时代工业化发展的不断加快,对于各个国家来说环境污染问题也日益严重,其中水体污染问题是其中重要的需要关注的问题。

在水体中构成污染的种类越来越多、污染程度也越来越高,饮用水污染已经威胁到了饮用水水质安全。

周伟伟山东城市建设职业学院山东济南 250103摘要:随着当今时代工业化发展的不断加快,对于各个国家来说环境污染问题也日益严重,其中水体污染问题是其中重要的需要关注的问题。

在水体中构成污染的种类越来越多、污染程度也越来越高,饮用水污染已经威胁到了饮用水水质安全。

用常规饮用水处理技术很难除去,加氯消毒也有可能形成消毒副产物。

所以对饮用水深度处理技术进行研究与应用具有重要意义。

超滤技术以低廉的价格和高效节能等多方面优势在饮用水深度处理中得到广泛应用。

但超滤技术发展过程中,因膜污染问题受到限制。

本文总结了超滤过程中导致膜污染的污染物种类和类型,膜污染的分类和减缓膜污染的相应策略,以期为超滤技术应用者提供参考。

关键词:饮用水;超滤膜;膜组合工艺当今在全球范围内饮用水污染的问题不断严重,传统的处理工艺已经无法满足当前民众对于饮用水的要求。

而在饮用水处理过程中,超滤技术以低廉的价格和高效节能等多方面优势在饮用水处理中得到广泛应用。

但超滤技术发展过程中,因膜污染问题受到限制。

在针对超滤技术的研究中,逐渐明确了膜污染的分类、成因,并找到减缓膜污染的技术等,基于此,文章就饮用水超滤处理中的膜污染及减缓技术进行探讨。

1、导致膜污染的污染物分类1.1有机物污染无机物在天然水体中广泛存在,但环境污染问题的日趋严重,还有人工合成的复合有机物在水体中存在。

而有机物污染会受到多方面原因的影响,其中包括如膜表面、膜结构自身性质的影响,或者是离子强度等,或者是压力、流体边界层性质等等。

压力式膜技术手册(Memcor)

压力式膜技术手册(Memcor)
技术支持: 电话:010-64766326 传真:010-64764715
中国区膜业务办公室 地址:北京市朝阳区望京中环南路 7 号
西门子总部大楼 20 层 邮编:100102
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西门子压压压超滤膜技术手册(2010 版)
第 1 章 西门子 Memcor 子公司概况
前言 Memcor公司是西门子水技术公司的一部分。近30年来,一直致压于超滤膜技
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西门子压压压超滤膜技术手册(2010 版)
• 随之Memtec开发出了独特的自清洗中空纤维微滤技术(即著名的连续微滤技 术,也叫CMF)。与过去的膜过滤工艺相比,该CMF技术更适合于工业应用。 Memtec从此正压成立。
• 1984年Memtec在澳大利亚股票交易所上市,紧接着在三个关键市场(纯净 水、食品净化和废水处理)上快速建立了中试系统。通过澳大利亚的客户应用 证明了技术可行之后,Memtec进入了北美和欧洲市场。在注入启动资金后, 建立起了联合公司,Memtec美国分公司和Memtec欧洲分公司。这些分公司能 够提供需要的制造、营销及供货渠道服务,快速建立北美及欧洲的市场份额。
• 2004年,US Filter被Siemens公司全资收购。2005年,US Filter技术公司并入 西门子水技术公司。
Memcor的全球制造中心 Memcor集制造、研发、工程设计于一体的全球中
心位于澳大利亚悉尼市郊的温莎。温莎工厂占地约3公 顷,由两栋主建筑组成。一栋9700平米,主要用于膜 丝及膜元件的制造。另一栋3300平米,主要用于滑架 及辅助设备的组装。自1989年以来,Memcor公司就通过了ISO9001质量认证。最 近再次通过了最新的ISO9001-2000质量保证体系的认证。
Memcor是世界上唯一能够提供PP(聚丙烯)和PVDF(聚偏氟乙烯)两种膜 材料的膜制造商,也是最早能够提供压压压、浸没压和膜生物反应器的膜供应商, 既能生产超滤,又能生产微滤。

(完整word版)外压内压超滤区别

(完整word版)外压内压超滤区别

这个问题比较的复杂我们不妨从几个方面来看一、数据分析1、在膜处理技术最为成熟的美国,80%用的是外压式膜,(我说的是水处理市场)2、外压式超滤回收率高,一般在95%左右,西门子MEMCOR超滤膜可达到97-98%,内压式超滤膜一般都在90%左右。

二、膜材料特性1、超滤膜真正考量其抗污染性的是两个指标:一个是膜材料接触角,角度越小越亲水,越亲水抗污染型就越好(相关材料的资料,大家上网一查就行了,如果不好找,大家可以给我留言,我会把材料对比表发上来,和大家共享),第二点就是清洗后的可恢复性,因为膜和衣服一样,一般都是洗坏的。

2、外压式超滤一般都采用PVDF材料,内压式超滤一般都采用PE或PES,PVDF材料的优势有很多相信很多地方都能查到,我就不再敷述了,这里只谈一点,PVDF材料韧性比较好,不易折断,PES\PE比较脆,易折断。

所以说是内压超滤压根就不能气洗,在空气摩擦的情况下,PE\PES的材料会断丝的。

要不然谁会放着高回收率的方法不采用,而浪费大量的过滤水来反洗超滤膜呢。

3、关于超滤膜不过气的说法,这是相对的,一般的来说在1-1.6公斤以下时是不过气的,超过就会漏气,这就叫气泡压力或泡点压力。

一般超滤空气冲洗的压力是在30KPa以下,在完整性检测时一般的压缩空气的压力会在1公斤左右。

三、膜技术发展过程1、外压式超滤膜的代表公司西门子MEMCOR、GE 泽能、日本旭化成,开发时都是以处理水的全流过滤为基础,理念类似于滤料,当滤料被污堵时,可以用反洗的方式来恢复,用加气洗的方式来提高水的回收率。

2、内压式公司就比较多了,科式、海德能、欧科、诺瑞特等等,这些公司大都同时在生产反渗透膜和管式膜,开发中空膜时总会有错流过滤和浓缩分离的理念。

以至于甚至有公司提出了中空纤维超滤膜在工作的时候采用小错流能延缓污染发生这一说法。

3、直观上内压式超滤内壁光滑,不容易污堵,但是在实际运行过程中由于绝大多数中空纤维过滤都采用全流过率模式,所以污染物在膜表面上的停留不是我们想当然的那个样子。

西门子超滤膜相关资料

西门子超滤膜相关资料

西门子超滤膜相关资料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。

西门子Memcor超滤技术的革命性进步

西门子Memcor超滤技术的革命性进步

一、完整的膜堆设计理念直到目前,绝大多数超滤供应商向市场提供的都是单支膜元件,而后由工程公司购买辅助配件组装成超滤系统。

对工程公司来说,辅助配件、组装时间、人工费用等都是一笔不菲的成本,而且安装质量也可能良莠不齐。

为了方便用户能用上更简单、品质更可靠的超滤系统,西门子Memcor开发了全新的外压式超滤膜堆,将进出水连接管道、曝气管道、产水截止阀、膜壳、端盖等所有主要辅助配件集于一体,形成一个完整的膜堆。

用户只需将膜堆悬挂在固定框架上,接好进、出水接口(单端连接4个,如图1所示;两端连接8个,如图2所示)及曝气接口,系统即可投入使用。

这种膜堆概念具备如下优势:①设计、安装极简易方便;②安装时间缩短;③安装成本节省;④占地面积缩小30%以上;⑤扩建、维护、更换非常容易;⑥安装质量始终如一;⑦特别适合于大型、超大型系统。

每个膜堆都可以进一步分解成若干膜排,每个膜排则是由6支膜组件和进出水端头组成,每支膜组件则是由膜元件、膜壳、端头及O型圈等组成。

这种真正意义上的模块化设计,使得系统设计、组装和更换非常方便。

特别具有创新意义的是,Me mc or的膜元件和膜壳是可分离的,这能够为最终用户将来显著节省元件的更换成本,因为高强度的尼龙膜壳是不需要更换的,只需更换膜元件即可。

产水截止阀内置在元件端盖内。

如图西门子M em cor超滤技术的革命性进步文/曾宏伟(西门子(中国)有限公司) 摘要:拥有Memcor超滤品牌的西门子水技术公司(前身是美国U SFilter公司),是全球顶尖的膜制造商,作为集膜研发、制造、应用于一体的高科技公司,数十年来一直致力于超滤膜技术的开发和完善,在压力式超滤(CP)、浸没式超滤(CS)和膜生物反应器(MBR)等方面都有着深入细致的研究。

本文将着重介绍西门子Memcor在外压式超滤(CP)方面的最新技术进步,希望读者能够通过此文更好地了解超滤技术的发展方向。

关键词:超滤 膜堆 反洗 回收率 封胶 成本图3 M 膜元件em cor3所示。

超滤膜的污染原因及清洗方法

超滤膜的污染原因及清洗方法

超滤膜的污染原因及清洗方法中空纤维超滤膜是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.01微米以下的微孔,工作原理是在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,一般以截留分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。

在现实运行操作中超滤膜污染的情况经常会发生。

一、超滤膜的污染在做超滤清洗之前,要做的准备工作之一就是搞清楚超滤膜的污染成分。

以便于选择什么样的清洗方式和方法。

超滤膜在投入使用一段时间后,由于截留的杂质在膜表面会逐渐积聚,浓差极化的产生,形成凝胶层和污染物沉积层。

污染后的渗透量下降,过滤效果差,寿命缩短。

污染严重时,清洗难度很大,所以现在很多超滤设备工艺中都会在超滤膜组件前设计加药清洗系统。

设制定期对膜进行清洗。

清洗方法主要有物理清洗和化学清洗两类。

二、物理清洗利用水压的作用,去除超滤膜表面和膜孔中的污染物。

1、水清洗用增压泵把纯水压入超滤膜丝中,超滤膜组件浓缩出口阀全打开,关闭净水阀门,采用低压湍流或者脉冲清洗。

一次清洗时间一般是30分钟左右,这种方法一般对除膜表面上的松动杂质比较有效。

如果冲洗时通水量一直上不去,可以采取浸泡几天再清洗。

污染不严重的膜组件一般这样清洗的效果就会很好。

2、反洗法利用增压泵压力把大量的清水从超滤膜的净水口进入并透过膜,冲向浓缩阀门口,为了防止压力大造成超滤膜机械损伤,反洗的压力一般在1KG/CM2,清洗时间大概30分钟。

这种方法可以有效去除膜的覆盖面杂质。

3、手工清洗对于污染较为严重的超滤膜,凝胶层厚而且结实,这时可以拆开超滤膜组件,在水中用海绵擦洗膜表面,这种方法对凝胶层污染严重的超滤效果很好,但是要注意防止超滤膜组件在装拆和清洗过程中的损坏。

三、化学清洗当物理清洗后膜的通水量还是恢复不了时,可以结合化学药剂一起清洗。

化学清洗是利用了化学物质与污染物发生化学反应达到清洗目的。

1、酸性化学物清洗法加入2-3%盐酸或柠檬酸或草酸等,把PH值调至2-3,开清洗泵循环使药剂溶解并搅拌均匀,浸泡2个小时左右,清洗循环1个小时左右。

终于有人把膜污染成本算清楚了

终于有人把膜污染成本算清楚了

终于有人把膜污染成本算清楚了从事水研究的朋友估计或多或少都知道膜污染对纳滤和反渗透的负面影响,这方面的文献也有很多。

我们也常说膜污染会产生巨大的运行成本,但是鲜有科学文献对其进行核算。

最近,荷兰和比利时的水科学家决定一起来算一算这一笔账,并将计算结果发表在2021年的期刊《Desalination》上。

图. 膜污染成本解构 | 图源:Elsevier膜污染的影响膜污染对纳滤/反渗透系统的影响包括:透水性的损失、压力损失的增加、膜更换频率的增加、自动清洗的化学品定期投加。

然后这些运行问题会导致更高的能耗、更高的药耗以及处理能力的降低,此外还包括自动清洗设备的废物管理、故障和维修工人的费用,总之,这些最终会增加工厂的运行成本(OPEX)。

在荷兰,卷式膜常用于去矿物质水和饮用水的过滤。

荷兰代尔夫特理工(TU Delft)、比利时根特大学、荷兰KWR水应用研究所的学者开展合作,对这种膜系统的膜污染成本进行综合性的经济分析。

膜污染是膜处理工艺中无法避免,因为不可能有一个没有膜污染的空白样本,他们的处理方法是对膜污染的成本进行标准化转化,以便对不同工厂的情况进行比较。

本次研究的目的包括:1.得出RO/NF膜占总运行成本的比例2.列出成本的组成细节以及其对清洗和膜污染的贡献情况3.对比自动和手动清洗的成本考察对象研究团队一共考察了荷兰7座使用膜系统的水厂,其中4座使用纳滤,3座使用反渗透。

四座纳滤水厂的进水都是缺氧的地下井水,并采用相同的前处理工艺(10μm滤芯+膦酸酯阻垢剂)。

反渗透水厂处理的则是地表水或者市政污水处理厂的出水。

纳滤水厂生产的饮用水,而反渗透厂生产的则是去矿物质水,用于工业。

纳滤厂本身的膜污染情况不太严重,这是因为由于在缺氧环境下,金属离子多处于还原态,因此不像经曝气的水那么容易产生沉淀结垢,而且因为缺氧,也减慢了生物膜的形成。

四座纳滤厂都包含原位清洗,方法也相当接近,都有酸洗和碱洗两步,并循环三次,最后会用滤后水冲洗。

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西门子超滤膜污染及性能恢复工艺探讨郑州开元恒业环保科技有限公司(郑州450000)宋景颇[摘要] 随着超滤技术在水处理工艺中的广泛应用,超滤膜的污染因其预处理工艺、预处理效果以及各地水源水质的不同,会产生各种各样的污染。

超滤膜污染到一定程度,就必须进行清洗。

而超滤膜在遭受重度污染的情况下,在线清洗已经不能够满足膜元件性能恢复的需要,离线清洗就成为解决这一问题的最佳办法。

本文主要介绍了西门子MEMCOR L20V超滤膜污染原因的分析、离线清洗及性能检测的操作方法、清洗配方的选择和清洗实例,由于本次清洗、检测及拆装工作为此型号西门子超滤膜在国内的首次完整作业,更具参考意义。

[关键词] 超滤;重度污染;离线清洗;西门子;MEMCOR L20VSiemens Ultrafiltration membrane fouling and cleaning technology Abstract: W ith the application of UF unit,contamination appears in different forms due to different preconditions and different water sources. The UF problems of the cleaning of membrane is following with the contamination. But the cleaning on-line become not enough when the contamination is serious, the only choice is the cleaning off-line. This paper describes the Siemens MEMCOR L20V Ultrafiltration cause analysis, off-line cleaning and performance testing methods of operation, the choice of cleaning formulations and cleaning instance, because of this cleaning, inspection and disassembly work for this model Siemens ultrafiltration membrane is the first full domestic operations,so more reference value.Key words:Ultrafiltration membrane (UF);serious contamination;cleaning off-line;Siemens; MEMCOR L20V超滤系统因其先进的技术及经济特性,已形成国内各行业庞大的用户群,据不完全统计,目前国内超滤水处理工业用户已超过数千家。

超滤膜元件作为初步过滤的手段,其表面不可避免的会残留有胶体、微生物、杂质颗粒、金属氧化物等在其表面的析出,因此,在多种领域使用的超滤装置,一旦投入使用,最终都需要清洗,只是清洗周期的长短不同而已。

然而,在线清洗作为一种超滤系统常用的清洗以及定期维护的手段,在面临超滤膜元件重度污染时就显得无能为力,这个时候就需要对超滤膜元件进行离线清洗。

1 超滤膜元件重度污染的原因、特征虽然超滤系统的设计中都会有一定程度的富裕量,以保证在紧急时刻不至于因为超滤系统的产水量或出水质量下降、超滤系统压差升高而使得供水不足而对安全生产造成威胁,但实际上也正是由于这些富裕量的存在才使得有时候隐藏的故障不能够及时的表现出来,这样最终可能就演变为超滤膜元件的重度污染。

1.1 超滤膜元件重度污染的概念超滤膜污染是指超滤系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对UF膜产生的表面附着、沉积污染或者水中的化学离子成分在膜表面因浓差极化等因素导致的离子积大于溶度积后的化学垢类生成等现象。

重度污染则指污染后的进出水压差大于系统投运初期进出水压差值的3倍以上或者(正常进出水压差下)超滤系统产水量下降30%以上的情况。

重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染的叠加,某些情况下,二者同时伴生。

1.2 超滤膜元件重度污染的原因及特征由于各地水源水质不同,所采用的预处理方式也不尽相同,所以UF膜元件的原因也不尽相同,常见的污染原因及特征有以下几种:1.2.1 水处理工艺系统设计及制造缺陷(1)对于超滤预处理过滤器来讲,源水为井水的情况下,设备滤速大于8.5米/小时,而地表水设计中设备滤速大于8米/小时,导致超滤进水浊度过高;(2)源水中含有数量过多的胶体、悬浮物等杂质,而在设计中没有去除或降低措施;(3)超滤预处理设备及管路在设计安装过程中存在缺陷,由于设备自身的原因产生污染物;(4)超滤膜元件设计通量超标的超滤装置压差升高快,产水量衰减及浊度上升快。

以上设计缺陷均有可能导致超滤系统清洗频率的增加,同时这些缺陷也难以通过后期的技术改进或者调试等措施来彻底消除,给系统的长期安全运行留下隐患,因此合理的清洗工艺及方案对于延长类似超滤装置的使用寿命来说就至关重要。

1.2.2 超滤预处理添加剂及其它耗材选用不当(1)超滤预处理系统选用药剂的类型或加药量选用不当,一般情况下,常用的预处理药剂,譬如:聚合铝、聚合铁、聚丙烯胺以及ST絮凝剂等,都可以作为预处理系统中降低浊度的添加剂使用,但需要注意的是各药剂合理的添加量才是保证出水质量的保证,加药量过多或过少均有可能导致以上添加剂在没有充分反应的情况下在过滤精度更高的超滤膜上积聚,导致超滤膜元件的污染;(2)超滤保安过滤器滤芯在选择过程中要确保质量可靠,号称200微米而实际精度达不到的滤芯对超滤膜元件的安全运行时非常不利的;1.2.3 水处理运行条件的突变导致的系统异常一般情况下是由于气候变化导致源水中悬浮物含量增加,或者源水类型的转变(如:由地下水更改为地表水导致超滤进水中各种污染物的增加)时的超滤装置运行状况恶化,形成重度污染。

1.2.4 系统运行操作管理问题(1)不按操作规程操作;(2)设备状态参数调整不及时;(3)运行参数的调整不当;(4)添加药剂的计量未作优化;(5)系统达到清洗条件时不及时清洗系统;(6)系统表计不按时调校;(7)缺乏运行管理总结。

1.2.5 水处理系统供水紧张除了以上情况,在相当多的企业,由于水处理系统供水紧张,使得超滤装置即使出现了运行参数的恶化,系统遭受污染,但因供水紧张的原因而不能进行及时的清洗,结果导致系统污染逐步严重,形成重度污染。

2 重度污染UF膜的离线清洗要求当下列情况发生时,需要对重度污染UF膜元件进行离线清洗:(1)超滤膜元件污染符合“重度污染”标准;(2)超滤系统通过在线清洗不能够达到系统额定标准的;(3)水处理系统由于供水紧张而不能够进行在线清洗或没有在线清洗设备的;(4)超滤污染类型较为复杂,各超滤膜元件污染程度不一,通过在线清洗容易不能够彻底解决的;(在线清洗中,超滤装置中并联排列的膜元件中,污染较重的膜元件进清洗液量少,污染较轻的进清洗液的量则多,使得污染轻的膜清洗容易洗过量,而污染轻的膜则得不到应有的清洗。

)3超滤膜元件的离线清洗方式及步骤3.1 首先提供超滤膜离线清洗及性能测试装置和相关连接管道等,停止超滤系统中其中一套超滤装置的运行,将一支超滤膜元件完全隔离,并采用临时管道将清洗测试设备与超滤膜相连;3.2 清洗前超滤膜元件性能测试:3.1检测每一支超滤膜元件,测试其各项性能指标,包括:进水压力、出水压力、浓水压力等,并作好测试记录;3.2以上性能参数的测试条件:符合不同类型膜厂商提供的标准。

3.3 系统清洗前了解系统目前运行状况;3.4 采集运行超滤系统的各参数指标,作好原始记录;3.5 根据用户原水全分析报告、性能测试结果及所了解的系统信息判断清洗流程;3.6 污染物的鉴定。

首先根据3.5的分析结果初步判定,再通过特殊的设备、器具作进一步的验证,以确定具体污染物类型。

3.7 根据3.5、3.6的分析结果,确定所需清洗配方。

当UF膜上的污染物确定后,我们可以选择膜制造商提供的系列配方,选择较为合适的一种或两种配方;或者选择特殊配方(当UF膜被特殊的污染物污染时,采用普通的配方效果欠佳,或者从经济性角度比较时,特殊配方较为经济)。

目前,国内外有许多膜清洗清洗的专用药剂,如开元恒业的KY系列清洗药剂和杀菌剂,根据笔者的经验,使用效果良好,且同传统药剂比较,经济性也不错。

3.8 在超滤专用清洗设备上用以上清洗剂结合物理处理清洗手段进行试验性清洗,以选择恰当的清洗配方和清洗程序,具体清洗方式如下:3.8.1渗透清洗法:同超滤运行时所采用的方式,在较低的进水压力下,以能够将清洗液带出膜元件为准(目的是:降低清洗过程中超滤产水量,并尽可能降低超滤膜表面的浓差极化,提高化学清洗效率),使得清洗药剂与超滤内部的污染物发生反应,清洗过程中可上下两端交替进药;3.8.2管腔清洗法:进药方式同渗透清洗法,在清洗的过程中将产水阀门关闭或部分关闭,在此清洗过程中靠近进药端部分中空纤维丝工作同“渗透”状态,出药端呈反洗状态,在整个清洗过程中兼有反洗的作用,主要对中空纤维丝管腔内壁进行清洗,此过程中压力同样保持较低的水平,同样可以上下交替清洗;3.8.3反洗清洗法:在进水压力低于0.1MPa的条件下,将药剂通过超滤出水端送入超滤设备内部,并保持清洗流量在较高的水平,通过超滤上下进水端将清洗液引入超滤内部,通过进水侧返回清洗水箱,保持循环,清洗过程可上下交替或同时进行均可;3.8.4并流透过液清洗法:在此种方式下,分别由超滤的进水端和出水端、上下产水端构成回路,同时控制超滤产水侧压力略小于进水侧压力,此种清洗方式的优点是尽可能降低超滤清洗过程中超滤中空纤维丝进、产水两侧的压力,使得清洗效率更高,并降低膜元件的压密实程度。

3.9 确定清洗方法,对以上所有膜元件进行处理;3.10 对清洗后的膜元件进入测试平台进行测试并作记录,不符合要求的将重新送入清洗设备进行处理;3.11 整理清洗数据资料,写出清洗总结报告。

4 离线清洗实例国电濮阳热电有限公司水处理扩容部分两套超滤装置(西门子MEMCOR L20V)最初设计能力为2×88吨/小时,全部采用并联排列,该系统从2008年12月投运,最初的系统进出水压差为0.5~0.8kgf/cm2,系统产水量为88吨/小时。

随着超滤膜工作时间的延长,系统各项参数逐步恶化,现场工作人员针对现场的情况制定了多种改进措施和清洗方案,自2010年底开始系统污染速度开始慢慢降低。

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