超濾（UF）及納濾（NF）的應(yīng)用

超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過(guò)一定孔徑的特制的薄膜，而使大分子溶質(zhì)不能透過(guò)，留在膜的一邊，從而使大分子物質(zhì)得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過(guò)程原理，超濾利用一種壓力活性膜，在外界推動(dòng)力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對(duì)較高的物質(zhì),而水和小的溶質(zhì)顆粒透過(guò)膜的分離過(guò)程。通過(guò)膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質(zhì)。當(dāng)被處理水借助于外界壓力的作用以一定的流速通過(guò)膜表面時(shí)，水分子和分子量小于300—500的溶質(zhì)透過(guò)膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于篩分作用被截留，從而使水得到凈化。也就是說(shuō)，當(dāng)水通過(guò)超濾膜后，可將水中含有的大部分膠體硅除去，同時(shí)可去除大量的有機(jī)物等。

　　超濾原理并不復(fù)雜。在超濾過(guò)程中，由于被截留的雜質(zhì)在膜表面上不斷積累，會(huì)產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，當(dāng)膜面溶質(zhì)濃度達(dá)到某一極限時(shí)即生成凝膠層，使膜的透水量急劇下降，這使得超濾的應(yīng)用受到一定程度的限制。為此，需通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行研究，以確定最佳的工藝和運(yùn)行條件，最大限度地減輕濃差極化的影響，使超濾成為一種可靠的反滲透預(yù)處理方法。

超濾技術(shù)的關(guān)鍵是膜。膜有各種不同的類型和規(guī)格，可根據(jù)工作的需要來(lái)選用。早期的膜是各向同性的均勻膜，即現(xiàn)在常用的微孔薄膜，其孔徑通常是0.05mm 和0.025mm。近幾年來(lái)生產(chǎn)了一些各向異性的不對(duì)稱超濾膜，其中一種各向異性擴(kuò)散膜是由一層非常薄的、具有一定孔徑的多孔"皮膚層"（厚約0.1mm～1.0mm），和一層相對(duì)厚得多的（約1mm）更易通滲的、作為支撐用的"海綿層"組成。皮膚層決定了膜的選擇性，而海綿層增加了機(jī)械強(qiáng)度。由于皮膚層非常薄，因此高效、通透性好、流量大，且不易被溶質(zhì)阻塞而導(dǎo)致流速下降。常用的膜一般是由乙酸纖維或硝酸纖維或此二者的混合物制成。近年來(lái)為適應(yīng)制藥和食品工業(yè)上滅菌的需要，發(fā)展了非纖維型的各向異性膜，例如聚砜膜、聚砜酰胺膜和聚丙烯腈膜等。這種膜在pH 1～14都是穩(wěn)定的，且能在90℃下正常工作。超濾膜通常是比較穩(wěn)定的，若使用恰當(dāng)，能連續(xù)用1～2年。暫時(shí)不用，可浸在1％甲醛溶液或0.2％NaN3中保存。 超濾膜的基本性能指標(biāo)主要有：水通量[cm3/(cm2?h)]；截留率（以百分率％表示）；化學(xué)物理穩(wěn)定性（包括機(jī)械強(qiáng)度）等。

●使用與維護(hù)

在使用過(guò)程中，濃差極化現(xiàn)象是超濾膜截留溶質(zhì)的自然結(jié)果。它會(huì)導(dǎo)致溶劑通量下降，以致溶質(zhì)的去除率降低，使?jié)獠顦O化現(xiàn)象減少到最低程度是超濾維護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

主要方法有：提高進(jìn)水流速（加大膜面流速）、提高水溫（加速分子擴(kuò)散）、物理或化學(xué)清洗。

物理清洗：在介質(zhì)進(jìn)入超濾之前應(yīng)作好預(yù)處理，除掉固體雜質(zhì)、鐵銹等。超濾在使用之前應(yīng)預(yù)沖洗除掉超濾膜的有機(jī)物保存液，在使用過(guò)程中應(yīng)定期沖洗以沖掉膜表面的微孔上聚集的被截留物質(zhì)。

等壓清洗：關(guān)閉超濾液出口，增加原液流速，此時(shí)膜兩側(cè)壓差消失，膜表面滯留的被截留物質(zhì)懸浮于原液中并隨液體排出。（此項(xiàng)主要用于濃縮分離工藝）

化學(xué)清洗：用1-2%的NaOH和1-2%的HCL當(dāng)原液使用清洗循環(huán)15-30分鐘，用純水清洗至PH7左右，可清除殘留物、細(xì)菌和膠體。用0。5%的甲醛（HCHO）或雙氧水（H2O2）清洗15-30分鐘，可清除微生物、細(xì)菌、有機(jī)污染。

停機(jī)保養(yǎng)：短期停機(jī)可將超濾器加滿消毒的超濾水，長(zhǎng)期停機(jī)可用0。5%的甲醛浸泡保存，嚴(yán)禁凍結(jié)。

具體的使用方法請(qǐng)參照我公司為你提供的成套設(shè)備的操作規(guī)程。

●超濾系統(tǒng)的組成及操作規(guī)程

1、超濾系統(tǒng)使用操作規(guī)范綜述

1.1系統(tǒng)基本組成

超濾系統(tǒng)的基本組成包括：精密過(guò)濾器、超濾膜系統(tǒng)、儀表控制系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等。

1）精密過(guò)濾器

精密過(guò)濾主要對(duì)超濾膜系統(tǒng)起保護(hù)作用，又稱為保安過(guò)濾器。當(dāng)進(jìn)水濁度超過(guò)15NTU時(shí)一般需前置精密過(guò)濾器，過(guò)濾孔徑應(yīng)小于50µm。

精密過(guò)濾器在壓降超過(guò)允許極限前應(yīng)及時(shí)更換濾芯（最好不超過(guò)三個(gè)月）。由于清洗濾芯的效率低并存在更高的生物污染的可能性，不推薦選用可清洗濾芯過(guò)濾器。濾材必須是非降解的合成材料，如尼龍和聚丙烯。過(guò)濾器應(yīng)裝有壓力表指示壓降，以便表示濾芯上載留污染物的數(shù)量。

定期檢查用過(guò)的濾芯可幫助操作者獲得污染危險(xiǎn)警報(bào)和需要清洗的有用信息。如果精密過(guò)濾器進(jìn)出口之間壓差增加過(guò)快，表示預(yù)處理過(guò)程或水源可能出現(xiàn)問(wèn)題，在采取對(duì)策之前，精密過(guò)濾器僅提供某種程度的短暫保護(hù)。如果濾芯每1-2個(gè)月就得更換的話，說(shuō)明預(yù)處理部分存在某些問(wèn)題。精密過(guò)濾器設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生昂貴的更換費(fèi)用，而且可能引起膜系統(tǒng)過(guò)早的故障。

2）超濾膜系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)是包括若干個(gè)膜組件、閥門、監(jiān)控儀表、支撐框架和連接管路，在制水、順沖洗、反沖洗和化學(xué)清洗方面應(yīng)作為一個(gè)整體完成。

3）儀表控制系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)安裝一些必需的監(jiān)控儀表，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不正常操作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)膜組件，情況嚴(yán)重時(shí)關(guān)閉整個(gè)超濾系統(tǒng)。

壓力表：用來(lái)監(jiān)控在保安過(guò)濾器的壓降、給水泵進(jìn)水壓力和出口壓力、膜組件進(jìn)水、濃縮水和產(chǎn)水管路壓力，當(dāng)壓力過(guò)高或過(guò)低時(shí)報(bào)警指示并執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)措施；

4）清洗系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)水中的膠體顆粒、微生物和大分子有機(jī)物被載留在膜管內(nèi)，這些污染物沉積在膜內(nèi)表面，導(dǎo)致系統(tǒng)的產(chǎn)水量的下降和產(chǎn)水水質(zhì)降低，當(dāng)出現(xiàn)以下情況下便需要進(jìn)行化學(xué)清洗，以便及時(shí)除去污染物，恢復(fù)膜性能。

⑴、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量下降超過(guò)15%時(shí)；

⑵、標(biāo)準(zhǔn)化透膜壓差達(dá)到0.15MPa；

⑶、系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行2-3個(gè)月以后。

以上標(biāo)準(zhǔn)比較條件取自系統(tǒng)經(jīng)過(guò)最初的48小時(shí)運(yùn)行時(shí)操作性能。

日常操作時(shí)必須隨時(shí)測(cè)量和記錄膜組件的透膜壓差，透膜壓差是表征超濾膜污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)，新膜在25℃下運(yùn)行時(shí)，透膜壓差一般為0.01-0.035MPa,當(dāng)污染物在膜表面不斷積累時(shí)透膜壓差隨之升高。順沖洗和反沖洗可降低透膜壓差但不能100%的恢復(fù)，當(dāng)透膜壓差達(dá)到0.15MPa，便需及時(shí)對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜的產(chǎn)水量。

清洗設(shè)備一般由清洗水箱、清洗泵、清洗閥門和管路等組成。

1.2 系統(tǒng)工藝說(shuō)明

超濾系統(tǒng)工藝流程，一般包括五種工作狀態(tài)，分述如下：

正常制水狀態(tài)：

制水狀態(tài)下，超濾膜系統(tǒng)分為死端過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾兩種方式。死端過(guò)濾方式中，排放閥完全關(guān)閉，原水從進(jìn)水閥進(jìn)入膜組件后全部都經(jīng)過(guò)膜絲凈化后，從出水閥處排出，此時(shí)反沖閥也處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)進(jìn)水濁度較高時(shí)（≥5NTU）應(yīng)使用錯(cuò)流過(guò)濾方式，將反沖閥關(guān)閉，排放閥打開(kāi)一部分，原水從進(jìn)水閥進(jìn)入膜組件后，在過(guò)濾的同時(shí)有部分的濃縮液從排放閥內(nèi)排走，濃縮液以較快的速度在膜表面形成較快的沖刷湍流和較大的剪切力，沿切向方向從超濾膜表面流過(guò)，可將膜表面截留下來(lái)堵塞物隨之沖走。

順沖洗狀態(tài)：

隨著超濾系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，原水中被截留下來(lái)的各種膠體、顆粒、微生物等雜質(zhì)會(huì)依附于超濾膜的表面，一些細(xì)小的微粒會(huì)滲入到膜孔中堵塞膜孔，使超濾膜的分離能力和產(chǎn)水量逐漸下降。尤其是源水水質(zhì)污染嚴(yán)重時(shí)，更易引起超濾膜的污染。因此必須對(duì)超濾膜進(jìn)行定期的順向沖洗和反沖洗，以恢復(fù)膜的性能。快速地頻繁開(kāi)關(guān)排放閥，使膜絲內(nèi)的水流快速沿切向方向沖過(guò)膜內(nèi)壁，或者快速水流從進(jìn)水閥直沖到排放閥，將膜內(nèi)壁上截留的污染物沖去，順沖洗可沖去緊貼于膜面上的的細(xì)膩污染層。

 A．順沖洗的頻率應(yīng)使逐漸沉積在膜表面上污染物還沒(méi)有形成濾餅之前即被沖走。

 B．順沖洗按沖洗方向又分為上部進(jìn)水和下部進(jìn)水兩種，順沖洗水流方向與制水時(shí)水流方向相反時(shí)更有利于沖去緊貼于膜面上的細(xì)膩污染層，一般兩種方式交替進(jìn)行。

反沖洗狀態(tài)：

順向直沖洗能洗去依附在膜壁上的污染細(xì)膩層，但無(wú)法清除堵塞在膜孔中的微小顆粒，因此還必須進(jìn)行反沖洗。打開(kāi)反沖閥和排放閥，關(guān)閉進(jìn)水閥和排放閥，讓透過(guò)液水流反向從膜絲外部向內(nèi)滲透，則可以將堵塞在膜孔中的細(xì)小顆粒沖去，反沖洗水流方向是從反沖閥進(jìn)入，從排放閥排出。

A．反沖洗應(yīng)使用超濾水或RO水，防止使用原水進(jìn)行反沖時(shí)引起凈水側(cè)的二次污染；

B．應(yīng)保證反沖洗有充足的流量和反沖壓力，一般反沖洗流量為正常制水時(shí)的1.5-2倍，反沖洗壓力為0.1-0.15MPa;

C．根據(jù)反沖洗水流方向，反沖洗又分為上部進(jìn)水和底部進(jìn)水反沖洗兩種，反沖洗水流方向與制水時(shí)水流方向相反時(shí)更有利于沖去堵塞在膜孔中的污染物，一般兩種方式是交替進(jìn)行。

殺菌狀態(tài)：

超濾系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，細(xì)菌及其它微生物被載留在膜表面不僅繁殖速度快，而且這些原生物與其代謝物質(zhì)形成一種粘滑的污染物質(zhì)緊緊粘附在膜表面，直接影響到膜的水通量和產(chǎn)水質(zhì)量，因此必須每星期對(duì)超濾膜進(jìn)行一次殺菌處理，尤其是處理地表河水，湖水等含有一定量的有機(jī)物和微生物的情況下。

A．加藥殺菌反沖洗：在對(duì)超濾膜反沖洗水中加入15ppm(mg/L)的次氯酸鈉或30ppm(mg/L)的過(guò)氧化氫，可有效殺滅超濾膜內(nèi)滋生的細(xì)菌，平均每星期進(jìn)行一次加藥殺菌反沖洗，每次加藥反沖洗后都應(yīng)再順向直沖洗一次，將超濾膜內(nèi)的藥液沖洗干凈。

B．加氯殺菌反沖洗：一般建議在每次反沖洗過(guò)程中都加氯，尤其是處理地表水時(shí)，可在反沖洗水中投加10-15ppm(mg/L)的余氯較好。

⑴、每次加氯反沖洗后應(yīng)使用超濾水再順向直沖洗一次，將超濾膜內(nèi)的余氯沖干凈；

⑵、超濾系統(tǒng)作為RO機(jī)前處理時(shí)，在加氯殺菌反冼后應(yīng)立即進(jìn)行順向沖洗，將水中的余氯徹底沖洗干凈，確保超濾系統(tǒng)產(chǎn)水中的余氯含量達(dá)到RO膜進(jìn)水要求(≤0.1ppm)。

2、電氣控制系統(tǒng)

2.1 電氣控制工藝

超濾系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)有自動(dòng)操作按鈕及手動(dòng)操作按鈕，系統(tǒng)具有連鎖保護(hù)功能和報(bào)警指示功能等。

超濾膜裝置的進(jìn)出水側(cè)分別裝有壓力開(kāi)關(guān)裝置等。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，使超濾膜裝置的進(jìn)出水側(cè)壓力超出運(yùn)行正常范圍時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)即可發(fā)出信號(hào)給控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)停機(jī)，保護(hù)超濾膜裝置免受損壞。

2.2 電氣控制系統(tǒng)控制面板

2.2.1、顯示部分：

狀態(tài)指示：系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行、系統(tǒng)自動(dòng)停止指示、各泵的運(yùn)行狀態(tài)等。

2.2.2、操作部分

“系統(tǒng)就地控制自動(dòng)·停止·手動(dòng)” 選擇開(kāi)關(guān)：選擇超濾系統(tǒng)就地的自動(dòng)、停止或手動(dòng)的運(yùn)行方式。

“系統(tǒng)啟動(dòng)”及“系統(tǒng)停止”按鈕： 控制超濾系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止。

 “系統(tǒng)急�！卑粹o： 控制超濾系統(tǒng)的緊急停止。

“閥門1-12關(guān)·開(kāi)” 選擇開(kāi)關(guān)：選擇超濾系統(tǒng)手動(dòng)控制電動(dòng)閥的啟動(dòng)或停止的運(yùn)行方式。

“反洗泵運(yùn)行”及“反洗泵停止”按鈕： 控制反洗泵的運(yùn)行與停止。

“清洗泵運(yùn)行”及“清洗泵停止”按鈕： 控制清洗泵的運(yùn)行與停止。

“加藥1#、2#泵停止·啟動(dòng)” 選擇開(kāi)關(guān)：選擇計(jì)量加藥泵1#、2#的啟動(dòng)或停止的運(yùn)行方式。2.3 電氣控制系統(tǒng)接線

注；參見(jiàn)電氣原理圖

電源線接線端子：連接3相380V，50Hz市電進(jìn)線電源。

工藝泵接線端子：連接各工藝泵。

信號(hào)線接線端子：包括控制信號(hào)線、壓力、液位等接線端子，可用最大線纜截面積2.5mm²。

3、使用性能參數(shù)

3.1 電氣參數(shù)

輸入電源：3相4線，380V，50HZ。

設(shè)備輸入功率：見(jiàn)設(shè)備具體使用參數(shù)。

3.2 進(jìn)水參數(shù)

進(jìn)水壓力：0.2-0.3MP。

最大進(jìn)水量：見(jiàn)設(shè)備具體使用參數(shù)。

進(jìn)水水質(zhì)要求：濁度＜5、色度＜15、水溫5～40oC，游離氯＜0.1mg/L。

3.3 設(shè)備易耗材料

3.3.1清洗藥劑

定期按公司的清洗說(shuō)明清洗系統(tǒng)，參見(jiàn)公司《產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè)》。

3.3.2過(guò)濾器濾芯

定期更換精密過(guò)濾器濾芯，一般要求三個(gè)月更換一次。

3.4 安裝尺寸及重量

見(jiàn)設(shè)備具體使用參數(shù)。

4、 使用與操作

正確的系統(tǒng)操作和維護(hù)管理是保證超濾膜系統(tǒng)長(zhǎng)期高性能穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。它包括系統(tǒng)的首次投運(yùn)和日常開(kāi)機(jī)維護(hù)，膜組件的污染、氧化降解以及水力沖擊破壞等的預(yù)防。必須整理保存運(yùn)行記錄并進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，以便及時(shí)掌握系統(tǒng)實(shí)際性能，必要時(shí)立即采取糾正措施，當(dāng)提出系統(tǒng)性能保證要求時(shí)，也需要提供完整和準(zhǔn)確的記錄。

4.1精密過(guò)濾器

注意：每次更換新濾芯后，必須將濾芯沖洗10分鐘，或以出水水質(zhì)清澈為宜。

4.1.1、沖洗操作

關(guān)閉精密過(guò)濾器輸出閥，打開(kāi)精密過(guò)濾器沖洗排放口，精密過(guò)濾器即處于沖洗狀態(tài)。

4.1.2、正常工作

沖洗完成后，關(guān)閉沖洗排放口，打開(kāi)精密過(guò)濾器輸出閥，使精密過(guò)濾器出水進(jìn)入超濾系統(tǒng)主機(jī)。

注：精密過(guò)濾器應(yīng)每天沖洗一次。

4.2 超濾系統(tǒng)主機(jī)

在第一次運(yùn)行超濾系統(tǒng)之前，必須完成預(yù)處理檢查，膜元件的安裝、儀表的校正和系統(tǒng)的其它檢查工作。通常系統(tǒng)首次試運(yùn)行應(yīng)在安裝膜組件之后立即進(jìn)行。

4.2.1啟動(dòng)檢查

在系統(tǒng)安裝完成之后啟動(dòng)膜裝置之前，應(yīng)確保進(jìn)水達(dá)到超濾膜進(jìn)水要求。流量、水溫、濁度、PH值等各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)穩(wěn)定合格。

4.2.2首次啟動(dòng)

按照正確的開(kāi)機(jī)順序和操作，以合適的方式啟動(dòng)與運(yùn)行超濾系統(tǒng)。防止因極限的進(jìn)水流量、壓力或水錘對(duì)超濾膜的損壞。保證系統(tǒng)操作參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。使系統(tǒng)的產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)定目標(biāo)。

測(cè)量系統(tǒng)的初始性能是啟動(dòng)過(guò)程的重要內(nèi)容，運(yùn)行結(jié)果應(yīng)存檔，并將作為今后衡量系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)。

超濾系統(tǒng)啟動(dòng)順序：

系統(tǒng)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)前，在確保原水不會(huì)進(jìn)入膜組件的前提下，徹底沖洗原水預(yù)處理部分，沖掉雜質(zhì)和其它污染物，防止進(jìn)入給水泵和膜組件，特別應(yīng)該檢查進(jìn)水濁度不應(yīng)超過(guò)進(jìn)水規(guī)范的要求；

檢查所有的閥門，并保證所有設(shè)置正確，膜系統(tǒng)進(jìn)水閥、出水閥、排水閥必須全部打開(kāi)；

用低壓、低流量的合格進(jìn)水趕走膜組件內(nèi)的空氣，進(jìn)水壓力盡可能低，應(yīng)從膜底部進(jìn)水。沖洗過(guò)程中，所有的產(chǎn)水和濃縮水均應(yīng)排放；

至少應(yīng)連續(xù)沖洗10分鐘以上，確保將超濾膜的保護(hù)液沖洗干凈；并且所有的產(chǎn)水和濃水都應(yīng)排放；

第一次啟動(dòng)時(shí)，給水泵出水口處的進(jìn)水控制閥應(yīng)處于接近全關(guān)的狀態(tài)，以防備水流和水壓對(duì)膜組件的沖擊。

給水泵啟動(dòng)后，應(yīng)緩慢打開(kāi)給水泵出口處進(jìn)水控制閥。均勻升高壓力，升壓到0.1MPa的時(shí)間應(yīng)不小于5-10秒；這樣可避免對(duì)膜組件超流量和超壓力的沖擊。

在緩慢打開(kāi)給水泵出口進(jìn)水控制閥的同時(shí)，緩慢地關(guān)閉排放閥，同時(shí)觀察系統(tǒng)的產(chǎn)水流量，直到產(chǎn)水流量達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)值；

檢查系統(tǒng)的透膜壓差，確保在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)；

檢查所有的化學(xué)藥劑投加量是否與設(shè)計(jì)值一致。

讓系統(tǒng)運(yùn)行1小時(shí)，記錄所有的運(yùn)行參數(shù)作為第一組參數(shù)；

在連續(xù)運(yùn)行24-48小時(shí)后，查看所有記錄的系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)，包括進(jìn)水壓力，透膜壓差，溫度、流量、回收率及濁度。同時(shí)對(duì)進(jìn)水、濃縮水和系統(tǒng)產(chǎn)水取樣進(jìn)行分析，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)作為系統(tǒng)性能的標(biāo)準(zhǔn)值；

初始性能資料將作為今后評(píng)估系統(tǒng)長(zhǎng)期性能穩(wěn)定性的參考標(biāo)準(zhǔn)，在投運(yùn)一周內(nèi)，應(yīng)定期測(cè)量系統(tǒng)性能，確保系統(tǒng)在該初始投運(yùn)重要階段處于合適的性能范圍內(nèi)。

4.2.3日常啟動(dòng)

超濾系統(tǒng)一旦開(kāi)始投運(yùn)，理論上應(yīng)以穩(wěn)定的操作條件連續(xù)地操作下去。而事實(shí)上，必須經(jīng)常性的啟動(dòng)和停止膜系統(tǒng)的運(yùn)行。每一次的啟動(dòng)和停止，都牽涉到系統(tǒng)壓力與流量的突變、對(duì)膜組件產(chǎn)生的沖擊等，因此應(yīng)盡量減少系統(tǒng)設(shè)備的啟動(dòng)和停止的次數(shù)。

正常的啟動(dòng)、停止過(guò)程也應(yīng)越平穩(wěn)越好，啟動(dòng)方法原則上與首次投運(yùn)的步驟相同，關(guān)鍵在于進(jìn)水壓力和流量的上升要緩慢。

4.2.4運(yùn)行記錄

所有與系統(tǒng)有關(guān)的資料都必須收集，記錄和建檔以便追蹤膜組件的性能。同時(shí)運(yùn)行記錄還是發(fā)現(xiàn)和排除故障的有效工具之一。包括：開(kāi)機(jī)報(bào)告、預(yù)處理運(yùn)行參數(shù)記錄、超濾膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)記錄、維修保養(yǎng)記錄等項(xiàng)內(nèi)容，具體內(nèi)容見(jiàn)附表。

4.2.5系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整

任何一個(gè)超濾系統(tǒng)都是根據(jù)預(yù)先確定好的一組參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的，如進(jìn)水水源、水溫、產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì)，在實(shí)際操作中，系統(tǒng)必須具備操作彈性以滿足條件變化的需要。

4.2.5.1溫度或污染所引起的系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整

大型超濾系統(tǒng)一般都是采用恒流量控制方式，其正確的運(yùn)行方法是保持產(chǎn)水流量、回收率和透膜壓差符合設(shè)計(jì)范圍，任何由于溫度或污染所引起的系統(tǒng)產(chǎn)水量的變化需要通過(guò)調(diào)整膜組件的透膜壓差來(lái)補(bǔ)償，然而透膜壓差不能超過(guò)規(guī)定值，詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn)清洗與消毒部分。

4.2.5.2進(jìn)水水質(zhì)變化所引起的系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整

如果進(jìn)水水質(zhì)分析報(bào)告發(fā)生變化造成膜污染的加劇，則應(yīng)采即以下步驟進(jìn)行調(diào)整：

⑴、順沖洗和反沖洗的頻率；

⑵、使用錯(cuò)流過(guò)濾方式、提高過(guò)濾流速并減少回收率；

⑶、在錯(cuò)流過(guò)濾方式下增加錯(cuò)流量；

⑷、增加前級(jí)預(yù)處理；

⑸、降低運(yùn)行壓力；

⑹、增加化學(xué)清洗頻率。

4.2.5.3根據(jù)運(yùn)行需要調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)

最常見(jiàn)的情況是根據(jù)需要調(diào)節(jié)超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水量，設(shè)計(jì)時(shí)通常按照最高用水高峰確定系統(tǒng)規(guī)模，因此不能采取超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的操作，系統(tǒng)產(chǎn)水量的調(diào)節(jié)應(yīng)只能是降低系統(tǒng)出力。當(dāng)不需要產(chǎn)水時(shí)，最簡(jiǎn)單的方法就是停機(jī)，然而系統(tǒng)的頻繁啟動(dòng)和停止將會(huì)影響膜的性能和壽命，為了得到相對(duì)平穩(wěn)的運(yùn)行，可采用以下方法：

⑴、設(shè)計(jì)產(chǎn)水緩沖水箱；

⑵、使用變頻恒壓控制方式，降低系統(tǒng)運(yùn)行壓力；

⑶、多余的產(chǎn)水返回到進(jìn)水處，可以提高產(chǎn)水水質(zhì)，同時(shí)對(duì)膜有一定清洗作用，但功耗較高；

⑷、減少運(yùn)行的膜單元數(shù)量，停運(yùn)的膜單元需與系統(tǒng)隔離并作恰當(dāng)?shù)谋４嫣幚怼?/P>

4.2.6系統(tǒng)停機(jī)

當(dāng)停運(yùn)系統(tǒng)時(shí)，必須使用超濾產(chǎn)水或RO水沖洗整個(gè)膜系統(tǒng)，以便將膜組件的原水置換出來(lái)，膜系統(tǒng)不作任何防止微生物生長(zhǎng)的保護(hù)措施的最長(zhǎng)停運(yùn)時(shí)間為24小時(shí)，如果無(wú)法做到每隔24小時(shí)沖洗一次但又必須停運(yùn)48小時(shí)以上時(shí)，必須采用保護(hù)液進(jìn)行封存，同時(shí)應(yīng)注意：

防止膜失水干裂，膜失水后會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)水量不可逆的下降；

采用適宜的保護(hù)措施防止微生物的滋生或每隔24小時(shí)進(jìn)行定期沖洗；

應(yīng)避免系統(tǒng)受到極限溫度的影響。

4.2.7系統(tǒng)保存

所有的膜系統(tǒng)在停機(jī)保存前應(yīng)進(jìn)行一次化學(xué)清洗和殺菌處理，尤其是了解到膜組件已存在污染時(shí)，先清洗后保存就更為重要，具體的清洗程序請(qǐng)參閱“清洗與消毒”一節(jié)。

清洗和殺菌之后，按以下步驟在10小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行保存：

趕走膜組件內(nèi)的空氣，使膜組件完全浸泡在保護(hù)液溶液中，為使膜組件內(nèi)殘留的空氣最少，應(yīng)采用清洗泵低壓循環(huán)，保護(hù)液從膜組件底部注入，從上部溢出的方式；

關(guān)閉所有閥門以防止空氣與保護(hù)液接觸，因?yàn)楸Ｗo(hù)液中焦亞硫酸鈉與空氣接觸后會(huì)氧化而失效；

每周檢查一次保護(hù)液，當(dāng)保護(hù)液出現(xiàn)混濁時(shí)應(yīng)更換保護(hù)液；

每月更換一次保護(hù)液；

注意系統(tǒng)停運(yùn)期間防止結(jié)冰，溫度不可超過(guò)45℃,滿足以上條件時(shí)保存溫度越低越好。

5、清洗與消毒

超濾系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)水中的膠體顆粒、微生物和大分子有機(jī)物被載留在膜管內(nèi)，這些污染物沉積在膜內(nèi)表面，導(dǎo)致系統(tǒng)的產(chǎn)水量的下降和產(chǎn)水水質(zhì)降低，當(dāng)出現(xiàn)以下情況下便需要進(jìn)行化學(xué)清洗，以便及時(shí)除去污染物，恢復(fù)膜性能。

⑴、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量下降超過(guò)15%時(shí)；

⑵、標(biāo)準(zhǔn)化透膜壓差達(dá)到0.15MPa；

⑶、系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行2-3個(gè)月以后。

以上標(biāo)準(zhǔn)比較條件取自系統(tǒng)經(jīng)過(guò)最初的48小時(shí)運(yùn)行時(shí)操作性能。

日常操作時(shí)必須隨時(shí)測(cè)量和記錄膜組件的透膜壓差，透膜壓差是表征超濾膜污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)，新膜在25℃下運(yùn)行時(shí)，透膜壓差一般為0.01-0.035MPa,當(dāng)污染物在膜表面不斷積累時(shí)透膜壓差隨之升高。順沖洗和反沖洗可降低透膜壓差但不能100%的恢復(fù)，當(dāng)透膜壓差達(dá)到0.15MPa，便需及時(shí)對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜的產(chǎn)水量。

注意：如果進(jìn)水溫度降低，膜組件的產(chǎn)水量也會(huì)下降，這是正常現(xiàn)象并非膜的污染所致，同時(shí)預(yù)處理失效、壓力控制失常等故障也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)水量的下降。

5.1注意事項(xiàng)

當(dāng)使用清洗化學(xué)品時(shí)，必須遵循獲得認(rèn)可的安全操作規(guī)程，請(qǐng)咨詢?cè)摶瘜W(xué)品制造商。

當(dāng)準(zhǔn)備清洗液時(shí)，應(yīng)確保在進(jìn)入膜組件之前，所有的清洗化學(xué)品得到很好的溶解和混合；

膜組件循環(huán)清洗后，應(yīng)采用超濾產(chǎn)水或RO水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗（最低溫度20℃），在恢復(fù)到正常操作壓力和流量前，應(yīng)注意開(kāi)始要在低流量和壓力下沖洗大量的清洗液。

在清洗循環(huán)中，PH值在2-13之間時(shí)溫度不應(yīng)超過(guò)50℃。

5.2 化學(xué)清洗設(shè)備

一般超濾膜的化學(xué)清洗液PH值范圍可能在2-13之間,因此化學(xué)清洗系統(tǒng)應(yīng)使用耐腐蝕材料制造。清洗水箱可以是聚丙烯或玻璃鋼或不銹鋼,清洗水箱應(yīng)設(shè)有可移動(dòng)的蓋子和溫度計(jì),提高清洗溫度有利于提高清洗效率,在清洗過(guò)程中應(yīng)維持清洗液的PH值和溫度的恒定,由于低溫下清洗化學(xué)動(dòng)力學(xué)極低,清洗液溫度不應(yīng)低于15℃,因此設(shè)計(jì)清洗系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮加熱和冷卻要求。清洗泵的材質(zhì)至少是304以上不銹鋼或耐酸堿腐蝕的塑料。管路可采用硬質(zhì)管也可以是軟管。

5.3 清洗液配制

一般超濾膜具有較寬的PH值范圍和溫度條件，針對(duì)不同的污染，采取相應(yīng)的清洗方法，就能達(dá)到最好的效果。因此在清洗之前需先決定膜表面的污染種類，有以下幾種方法：

 分析進(jìn)水水質(zhì)，或許經(jīng)過(guò)分析原水水質(zhì)報(bào)告就能輕易地發(fā)現(xiàn)發(fā)生污染的可能性；

 檢查前幾次的清洗效果；

 分析膜表面上所載留的污染物的成分；

 檢查進(jìn)水管內(nèi)表面及膜組件的進(jìn)出水端面，如為紅棕色，則表示可能進(jìn)水中鐵銹污染；泥狀和膠狀沉積物通常為微生物或有機(jī)物污染；

 使用單支或幾支膜組件進(jìn)行清洗測(cè)試；

作為通用原則，對(duì)污染物性質(zhì)不確定情況下，應(yīng)使用小試樣機(jī)進(jìn)行化學(xué)清洗測(cè)試，以確定針對(duì)特定運(yùn)行條件下最適合的清洗液配方和清洗效果。

下表所列清洗液均為標(biāo)準(zhǔn)的清洗藥品，與RO系統(tǒng)的清洗藥品相同。

表一：不同污染物與化學(xué)清洗配方對(duì)照表：

5.4化學(xué)清洗步驟

5.4.1酸洗步驟

⑴、配制清洗液：加熱超濾水（≤60mg/L,CaCO­3­）或RO水至20-35℃之間；緩慢加入檸檬酸（固體）將PH值調(diào)至2（0.5%重量比檸檬酸）；

⑵、低流量混合：首先用清洗泵混合一遍清洗液，加熱清洗液時(shí)應(yīng)以低流量和盡可能低的清洗液壓力置換出膜組件內(nèi)的原水，低壓置換操作能夠最大限度的減低污染物再次沉淀到膜表面，置換出的原水應(yīng)排放以防止稀釋清洗液；

⑶、循環(huán)：當(dāng)原水被置換后，讓清洗液循環(huán)回清洗水箱并保持清洗液溫度的恒定；

⑷、高流量清洗：調(diào)節(jié)并穩(wěn)定壓力至0.15MPa，流量為150-250L/m2.h進(jìn)行循環(huán)酸洗20-30分鐘，高流量能夠沖洗掉清洗下來(lái)的污染物，如果污染嚴(yán)重時(shí)也可將流量適當(dāng)提高到300L/m2.h進(jìn)行清洗；

⑸、隨時(shí)檢查酸液的PH值，當(dāng)PH值的增加超過(guò)0.5個(gè) PH值單位，就應(yīng)向清洗箱內(nèi)補(bǔ)充檸檬酸，如循環(huán)清洗時(shí)間超過(guò)15分鐘后，PH值仍不停上升時(shí)，為防止清洗下來(lái)的污染物再次沉積在膜面上，應(yīng)將清洗液全部排放掉，重新配制清洗液進(jìn)行第二遍的酸洗操作；

⑹、排放酸洗液，用10-30℃之間的超濾產(chǎn)水將系統(tǒng)徹底清洗干凈。

5.4.2堿洗步驟

⑴、配制清洗液， 加熱超濾水（≤60mg/L,CaCO­3­）或RO水至20-35℃之間，緩慢加入氫氧化鈉（NaOH）將PH值調(diào)至12（0.5%重量比NaOH）；

⑵、低流量混合：首先用清洗泵混合一遍清洗液，加熱清洗液時(shí)應(yīng)以低流量和盡可能低的清洗液壓力置換出膜組件內(nèi)的原水，低壓置換操作能夠最大限度的減低污染物再次沉淀到膜表面，置換出的原水應(yīng)排放以防止稀釋清洗液；

⑶、循環(huán)：當(dāng)原水被置換后，讓清洗液循環(huán)回清洗水箱并保持清洗液溫度的恒定；

⑷、高流量清洗：調(diào)節(jié)并穩(wěn)定壓力至為0.15MPa，流量為150-250L/m2.h進(jìn)行循環(huán)酸洗20-30分鐘，高流量能夠沖洗掉清洗下來(lái)的污染物，如果污染嚴(yán)重時(shí)也可將流量適當(dāng)提高到300L/m2.h進(jìn)行清洗；

⑸、隨時(shí)檢查堿液的PH值，當(dāng)PH值的降低超過(guò)0.5個(gè) PH值單位，就應(yīng)向清洗箱內(nèi)補(bǔ)充氫氧化鈉，如循環(huán)清洗時(shí)間超過(guò)15分鐘后，PH值仍不停下降時(shí)，為防止清洗下來(lái)的污染物再次沉積在膜面上，應(yīng)將清洗液全部排放掉，重新配制清洗液進(jìn)行第二遍的堿洗操作；

⑹、排放堿洗液，用10-30℃之間的超濾產(chǎn)水將系統(tǒng)徹底清洗干凈；

5.4.3檢測(cè)PH值

進(jìn)行酸洗或堿洗后在轉(zhuǎn)入正常制水狀態(tài)前，應(yīng)首先檢測(cè)超濾膜的產(chǎn)水PH是否為7，必要時(shí)應(yīng)使用檸檬酸或氫氧化鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)或再次使用RO水清洗使產(chǎn)水PH等于7。因?yàn)楫?dāng)膜的PH值為中性時(shí)，膜孔呈完全舒展?fàn)顟B(tài)，此時(shí)的產(chǎn)水量最大，可以得到最高的恢復(fù)率。

5.5殺菌與消毒

超濾膜產(chǎn)生微生物污染的一個(gè)原因就是由于細(xì)菌活動(dòng)所致，生物污染會(huì)形成富集其它腐殖質(zhì)的基礎(chǔ)條件并導(dǎo)致更為嚴(yán)重的問(wèn)題，此時(shí)受污染的膜系統(tǒng)產(chǎn)水量下降，透膜壓差增大，此時(shí)應(yīng)使用殺菌消毒劑，對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行“再生”。

在生物活動(dòng)旺盛期（夏季），常規(guī)的消毒頻率為每3-5天一次，在生物活動(dòng)的非旺盛期（冬季），大約每7天一次，最佳的消毒頻率應(yīng)根據(jù)每個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際情況而定。

殺菌方法：

⑴、化學(xué)清洗加入殺菌劑

在配制檸檬酸清洗液或氫氧化鈉清洗液進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí)加入50ppm(mg/L)的氯或過(guò)氧化氫再進(jìn)行循環(huán)清洗，在去除污染物的同時(shí)具有殺菌作用。

⑵、進(jìn)行加藥加強(qiáng)反沖洗

在反沖洗時(shí)加入15ppm(mg/L)的次氯酸鈉或30ppm(mg/L)的過(guò)氧化氫，或者在反沖洗水中投加10-15ppm(mg/L)的余氯，可有效殺滅膜組件內(nèi)滋生的細(xì)菌。

注：為了確定合適的清洗液順序（先酸洗后堿洗或反之），請(qǐng)先使用樣品進(jìn)行測(cè)試，通常先用堿洗清除有機(jī)物更為合適。

6、 儲(chǔ)存與運(yùn)輸

6.1貯存

⑴、已使用的膜組件在貯存前應(yīng)進(jìn)行殺菌處理后再注入保護(hù)液保存；

⑵、已使用的膜組件可直接保留在原系統(tǒng)中，并關(guān)閉所有閥門形成密封；

⑶、存放地點(diǎn)最好在室內(nèi)并避免陽(yáng)光直射；

⑷、環(huán)境溫度范圍5-45℃，應(yīng)按照水平位置存放；

⑸、存放時(shí)如發(fā)現(xiàn)保護(hù)液滲漏應(yīng)妥善處理后重新密封后保存；

⑹、用保護(hù)液保存的膜組件，每3個(gè)月檢查一次微生物的生長(zhǎng)狀況，如果保護(hù)液混濁或超過(guò)6個(gè)月，應(yīng)重新浸泡在新鮮的保護(hù)液中1小時(shí)以上，并密封后貯存。

6.2運(yùn)輸

⑴、運(yùn)輸前應(yīng)檢查膜組件密封完好，保護(hù)液無(wú)滲漏；

⑵、運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免碰撞、雨淋、烈日曝曬和機(jī)械損傷；

⑶、寒冷地區(qū)應(yīng)注意防凍；防凍劑可使用超濾或RO水配制30%的甘油溶液注入膜組件中

注意：在系統(tǒng)第一次投入運(yùn)行前，請(qǐng)確定我公司專業(yè)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)；并請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀操作說(shuō)明書(shū)，方可操作設(shè)備。

我公司可提供1T/H-300T/H的超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝調(diào)試，在您需要該系統(tǒng)之前，請(qǐng)來(lái)電咨詢，我公司將由專業(yè)的技術(shù)人員根據(jù)您的進(jìn)水水質(zhì)、產(chǎn)水量及后續(xù)設(shè)備的配置，為您制作詳細(xì)的技術(shù)方案，使您在滿足要求的情況下最大限度的節(jié)約資金，并獲得最佳的技術(shù)服務(wù)。