陶氏超滤膜的运行与操作

1、DOW超滤膜的运行与操作、过滤产木超滤膜系统在启动时，建议进展 2-3分钟的正洗来除去膜组件里残留的化学 品及空气。正洗是进水从膜组件下部进水口进入膜组件，冲洗膜丝外外表，从膜组件顶部浓水口排出，这一步骤时间内将不过滤进水。在正洗完成后，系统可 以转换到过滤运行状态。通常一个运行周期为20-60分钟，根据进水条件和清洗程序而变化。在正常的过滤状态下，100%勺进水被过 滤即全流过滤。由于在过 滤过程中截留污染物，跨膜压差（TMP将会上升，在预先设定的运行步骤的结尾， 会转入到气擦洗和反洗的清洗步骤。、气擦洗超滤膜系统按照自动控制程序将转入气擦洗步骤，气擦洗是利用压缩空气产生的气泡松动膜丝外外表截留的污染物。压缩空气从膜组件底部进气口进入到膜丝外外表，从顶部浓水口排出。三、底部排水在气擦洗步骤后，停顿进气，翻开下排放阀，将膜组件重力排干，随排水带走松动的污染物四、上反洗产水排水完毕之后进展第一步反洗，即上反洗步骤。反洗水从膜组件上部产水口 进入膜丝内部，从与运行产水相反的方向透过膜丝，反洗废水在膜丝外部聚集， 翻开反洗上排放阀，使反洗废水从膜组件顶部浓水口排出。上反洗步骤能首先清 洗膜组

2、 件污染最严重的上端区域。五、下反洗第二步反洗，即下反洗步骤，去除膜组件下端区域的污染物。保持反洗水从膜组件上部产水口进入，翻开反洗下排放阀，使反洗废水从膜组件下部进水口排出，可有效去除下端的污染物。六、正洗在反洗完毕后，需进展正洗以去除任何残留的污染物和 /或化学药品，并排除 聚集在膜组件内部的空气。完成正洗后，超 滤系统即可重新投入到过滤运行状态 或者备用状态。七、化学加强反洗 CEB在通过常规气擦洗辅助反洗步骤无法除去所有污染物的情况下， 通过在反洗 时参加化学药剂可以加强反洗的效果，即化 学加强反洗 CEB,ChemicalEnhanced 由ckwash CEB过程包括一个气擦洗过程、参加化学药剂反洗、浸泡和将污染物 和化学 药剂冲出的常规气擦洗辅助反洗过程。在CEB过程中，非常重要的一点是在参加化学药剂的反洗前，要保证将绝大局部的污 染物通过常规反洗从膜组 件中除去。 这样， 化学药剂才可以直接作用到那些难以除去的污染物上。 同样重 要的是要保证整个 膜组件中充满适宜浓度的化学药剂和合理的浸泡时间。 通常浸 泡可持续 5 至 10 分钟，有时为了使化学药剂与黏附在膜 丝外表

3、或进入膜丝孔 通道内的污染物充分接触，也可延长浸泡时间。浸泡后，要保证将所有的化学药 剂冲洗出整 个系统。CEB所使用的化学药剂种类根据原水水质可能产生的污染物进展选择，CEB频率根据产生的污染物频繁情况而定。一般使用的化学药剂为 NaOCINaOH和HCl 等。根据所使用的化学药剂的不同， CEB 一般分为针对由于原水中有机物及生物引 起 的污染的碱CEB和针对由于原水中铁、铝的胶体或者硬度结垢引起的无机物 污染的酸 CEB：碱 CEB0.1% NaOCI + 0.05% NO标 pH 12）酸 CEB0.1% HC或 HSQ （目标 pH 2）1、DOW超滤的化学加强反洗CEB上反洗2、DOW超滤的化学加强反洗CEB下反洗八、就地化学清洗CIP就地化学清洗CIP操作包括反洗和化学品循环清洗。CIP是一个基于需求的操作。CIP频率受到给水水 质的影响，频率可以从1个月到3个月不等。 CIP前要执行一次的常规反洗，其步骤包括气擦洗、底部排放、上反洗和下反洗。反洗的步骤通常重复 3到8次，以去除各种不需要的化学清洗即可去除 的污染物。反洗步骤完成后，通过重力排水排掉膜组件中多余的水，防止

4、后续CIP化学药品浓度被稀释。CIP清洗液在膜组件和化学清 洗水箱之间循环 30 分钟CIP药品从膜组件进水侧打入。一局部CIP清洗液的滤液也被收集并循环回的化学 清洗水箱。请注意，CIP清洗液可以加热到40oC，以提高去除膜 组件中污染物的效率。循环清洗后可以浸泡60分钟或更长的时间，浸泡时间长短主要取决于膜组件的污染程度。浸泡步骤后，再次将CIP清洗液循环 30分 钟。循环清洗完成后再执行一次气擦洗和排水，以排放掉膜组件中CIP清洗液。随后执行 2步反洗上反洗和 下反洗和正洗，以去除膜丝外部任何剩 余的污染物。注意：经过 CIP 后，转入正常的操作运行步骤时， UF 膜 丝产水 侧残留有 CIP 化学品特别是氧化剂，如后续工艺为反渗透，应该将 CIP 后第一次正常运行产水排 放，以防止反渗透膜的氧化。上面描述的 CIP 步骤 为一个单一的碱或酸的 CIP 清洗过程。如果酸和碱清洗都需 要， CIP 的步骤 是将碱 CIP 过程和酸 CIP 过程各执行一遍。附录 .化学清洗方法与步骤1 序言超滤系统可能受到进水中存在各种杂质的污染， 比方悬浮物、 胶体、有机物、 微生物和水合金属氧化

5、物等。 污染 fouling 就是指覆盖在膜外表上和吸附在膜 孔道里的各种沉积物，包括水中的结垢物。预处理的目的在于尽量减少导致膜污染的杂质物质，通过安装适宜的预处理 设备，如前置过滤器、混凝 / 澄清或者过滤设备，选择恰当的操作条件， 就能到达 这一目标。超滤膜污染通常被认为是以下一种或者几种污染的组合：? 无机物污染 / 结垢? 微粒/ 胶体污染? 微生物 / 生物污染? 有机物污染引起以上这些污染可能有以下因素：? 预处理系统不完善? 预处理运行不正常? 进水组份或其它条件改变? 操作控制不当? 膜面长时间累积沉淀物? 季节性的藻类繁殖污染? 化学加药系统失灵? 反洗和学学加强反洗不当? 系统停机程序和保存措施不当? 系统选材不适宜泵和管道等膜发生污染会导致系统性能的下降，如产水量和通量衰减、跨膜压差增高以 及较高的化学药剂耗量和能耗。由于陶氏 DOW? 超滤膜采用具有极佳的物理性质和化学耐受性的亲水改性聚 偏氟乙烯H-PVDF膜丝材料和独特膜组件构造设计，能够承受较高的氧化剂， pH 和温度条件， 只要措施得当， 就可以很有效地进展化学清洗， 最大限度地恢复 超滤系统的性能。

6、清洗液浓度，清洗时间，温度和气擦洗频率都会影响清洗效果。 但假设拖延太久才进展清洗，可能会导致不可逆的结果并导致膜组件或附属设备 潜在的物理性损坏，即清洗无法恢复膜的性能。重度污染的膜会变得很难清洗因 为药剂很难渗到膜外表并冲走污染物，因此，如果出现膜污染的情况，清洗频率 应适当加强。化学清洗是解决膜污染问题最有效的方法，针对特定的污染，只有采取相应的清洗方法，才能到达好的效果，假设错误地选择清洗化学药品和方法，有时会使情况恶化。因此，在清洗之前需先确定膜外表的污垢物种类，通常有以下几种 分析方法来确定：? 分析系统性能数据，请参阅故障排除一节的详细介绍? 分析进水组成，发生污染物的可能性或许经过分析原水水质报告，就能显而易见的发现? 检查以往的的清洗记录和效果? 分析进水测定 SDI 值的滤纸上所截留的物质? 检查超滤气擦洗和反洗排放的废水中污染物? 检查膜组件的进水端的污染物，如为红棕色，那么表示可能已发生铁的污 染；泥状或胶状沉积物通常为微生物或有机物污染。2 化学清洗条件超滤系统常规运行过程中，超滤膜丝外表可能会被悬浮物颗粒、胶体颗粒、 微生物或不溶性的有机物污染，持续积聚到不

7、能通过常规的反洗或化学加强反洗 来恢复，导致标准化的产水量下降和跨膜压差升高。当以下情况出现时，需要清 洗膜组件，以恢复系统性能：? 标准化产水量下降 25%? 标准化跨膜压差上升 1.0bar? 运行跨膜压差上升到最大值 2.1bar? 如果您没有标准化您的运行数据，请参考以上这些数据来决定是否是否进展化学清洗日常操作时必须严格监控超滤系统的运行性能，包含运行压差和产水流量， 随着超滤膜的污染，压差将增高，产水流量下降。需要注意的是，如果进水温度 下降，超滤膜产水流量也会下降，这是正常现象并非膜污染所致，此时超滤膜可 能并不需要清洗。陶氏化学公司开发了一个超滤膜标准化软件工具，用户可以借 助此工具来分析系统运行性能，区分正常现象和由于污染造成的性能衰减并决定 何时应该进展化学清洗。陶氏超滤膜标准化工具可以咨询您当地的陶氏水处理及 过程解决方案业务部的技术效劳人员提供。3化学清洗平安考前须知1. 在以下各章节中，当使用任何清洗化学品时，必须遵循获得认可的平安操作规 程。关于化学品平安性、使用方法和排放处置方面的细节请咨询该化学品制造 商。2. 当准备清洗液时，应确保在进入膜组件之前，所

8、有的清洗化学品得到很好的溶解和混合。3. 在清洗液循环期间，确认最大的温度和 pH值限制，参考下表1。表1.化学清洗pH和温度限制4化学清洗设备化学清洗所需设备参见下面的化学清洗系统流程图，针对DOWT膜组件的清洗液pH值范围可能在212之间，因此化学清洗系统设备应采用耐腐蚀材料建造。清洗种类pH, Max/Min温度，Max碱性清洗12， Max.35 C(95 F)酸性清洗2，Min.40 C(104 F)图1.化学清洗系统流程图m CFFRCW UF图中:CIP Tank化学清洗水箱 PE, PP or FRPCIP Pump低压泵316SS, or非金属复合材料外壳CIP Cartridge Filter化学清洗过滤器PP,5或 10 微米，PVC, FRP, or SSHT化学清洗水箱加热器（可选）TIT温度传感器LIT液位传感器LG液位计PG压力表FIT流量传感器AIT pH分析仪1. 化学清洗水箱 作混合与循环用，材料可以是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP),或玻璃钢FRP。清洗水箱应设有可移动的盖子以及温度计，提高清洗温度有利于提高清洗效率，建议清洗过程中应按表 9-1规定的清洗液pH值和温度限制。由于低温下清洗化学动力学极低，建议清洗液温度不应低于15oC59oF，此外，在某些地区，清洗系统中那么需要安装冷却部件，因此设计清洗系统时应考虑加热和冷却要求。确定化学清洗水箱大小的大致方法是膜组件的容积与清洗液循环管道的容积之和。例如清洗10支陶氏SFP-2880膜组件的系统时，以下计算可以做为参考：膜组件的容积Vm =39 L(10.3gal) / SFP-2880V10 =39x10 = 390 L = 0.39m3 (103gal)管道的容积.假设循环管道 10m(32.8ft) 长，DN50PN10(2.5inch SCH80)UPVC管道Vp = r2L =3.14x(0.025m)2x(10m) =0.020m3 (5.2gal)化学清洗水箱的容积Vet = V10+ Vp =0.39+0.02 =0.41m3 (108.2gal)因此，所需配制的清洗液体积约为0.41m3,由于清洗水箱完全装满可能产生 溢流，一般应考虑20%勺富裕度，本例应选择体积为0.50m3的耐腐蚀水箱作清洗 水箱。下表9-2总

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