陶瓷膜在地下水处理应用.pdf

目 录一、项目信息........................................................................................................................................... 11.1设计单位概述..........................................................................................错误！未定义书签1.2陶瓷膜及过滤原理介绍............................................................................................................ 11.3陶瓷超滤膜进出水水质及水量要求........................................................................................ 3二、设计基础资料................................................................................................................................... 42.1设计概述.....................................................................................................................................42.2设计依据与规范.........................................................................................................................42.3设计原则.....................................................................................................................................4三、 工艺方案......................................................................................................................................... 53.1方案描述与说明.........................................................................................................................53.2工艺流程.....................................................................................................................................53.3工艺水质控制及要求.................................................................................................................5四、 陶瓷超滤膜系统设计................................................................................................................... 64.1膜组件设计.................................................................................................................................64.2膜组件参数及过程设计条件.................................................................................................... 64.3水通量及膜数量确定.................................................................................................................74.4系统回收率.................................................................................................................................74.5反冲洗设计.................................................................................................................................74.6化学清洗设计.............................................................................................................................74.7水泵及其他配件.........................................................................................................................8五、电气控制设计................................................................................................................................... 815.1电气控制设计总体要求............................................................................................................ 85.2电气元件.....................................................................................................................................9六、 陶瓷膜超滤系统经济分析............................................................................................................. 96.1电费.............................................................................................................................................96.2药剂费.......................................................................................................................................10一、项目信息1.陶瓷膜及过滤原理介绍1.1.1陶瓷膜简介2陶瓷膜是以孔隙率30%～65%、孔径1～20µm的陶瓷为载体，采用溶胶-凝胶法制作，经多次高温烧结而成的一种不对称分离膜。

可分为支撑层、过渡层和膜层三部分，其中支撑层的孔径一般为1~20µm，孔隙率为30%~65%，其作用是增加膜的机械强度；过渡层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约20~60µm，孔隙率为30%~40%；起分离作用是涂在其表面的3nm～10µm的极薄的致密的微孔复合氧化膜层，孔隙率为40%~55%下图为陶瓷膜的微观结构和宏观结构膜层微观结构图膜管宏观结构图α-Al2O3不溶于水，也不溶于酸、碱，耐高温，具有超乎寻常的物理、化学稳定性，晶体间结合紧密，作为陶瓷膜制备材料，常年使用也不会出现空洞、蚀孔现象1.2.2陶瓷膜过滤原理无机陶瓷膜分离技术是基于多孔陶瓷介质的筛分效应而进行的物质分离，属于物理分离技术，采用“错流过滤”或“死端过滤”方式运行：即在压力驱动下，原料液在膜管内侧膜层表面以一定的流速高速流动，小分子物质沿与之垂直方向透过微孔膜，大分子物质或固体颗粒被膜截留在浓水侧，使流体达到分离浓缩和纯化的目的3错流过滤示意图建立在无机材料科学基础上的陶瓷膜分离技术具有独特的优势，其主要特点为：（1）分离精度高，对固体悬浮物的截留率达99.9％以上。

2）改进的膜材料，膜元件耐酸碱效果极佳，膜使用寿命长3）无需添加助剂，是一项绿色环保分离技术4）膜孔径呈均匀分布，衰减慢，可维持较高水通量过滤5）适应不同温度下操作，确保出水质量稳定6）膜元件强度高，耐磨性好1.3陶瓷超滤膜进出水水质及水量要求进水水质情况以及出水水质要求如下表所示：进水出水浊度：＜10NTU浊度：＜0.5NTU悬浮物＜5mg/L悬浮物＜1mg/L4二、设计基础资料2.1设计概述本方案遵循标准化、模块化、数字化的设计理念，陶瓷膜组件、电气仪表、管道、阀门等部件的生产与采购严格遵守相关设计与试验规范，并将设备零部件组装集成为一体化标准设备另外，本设备配备有PLC自动控制及变频器控制，可实现设备的自动运行及安全保护；整体设备具备高可靠性、安全性、安装便利化及管理便利化等特点2.2设计依据与规范CJ/T170-2002《超滤水处理设备》；HG21501-1993《衬胶钢管和管件》；GB50009-2001《建筑结构荷载规范》；GBJ69-84《给排水工程结构设计规范》；GB150-1999《钢制压力容器》；GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》；HG/T20509-2000《仪表供电设计规定》；HG/T20507-2000《自动化仪表选型规定》；HG20510《仪表供气设计规定》；陶瓷膜及膜设备设计相关技术规范；原水水质资料情况；2.3设计原则1、认真贯彻国家关于环境保护的方针和政策，使设计内容符合国5家的相关法律、法规。

2、在满足工艺要求的前提条件下尽量节省投资，从实际出发，选择先进、成熟、可靠、工程投资低且保证质量、运行稳定、能耗低的工艺路线3、根据高效、低耗、运行稳定可靠、操作管理方便的原则，选择完善的工艺技术4、水处理规模应留有一定余量，以满足生产发展需要，同时节省总平面布置占地，满足工艺流程需求，做到整齐美观5、经处理后的出水水质，应能满足客户的出水指标要求三、工艺方案3.1方案描述与说明地下井水直接进除菌陶瓷膜处理，出水可达到客户的要求3.2工艺流程陶瓷膜处理工艺流程图3.3工艺水质控制及要求为保证设备正常稳定运行，在整体设备进口。