超濾和循環(huán)水培訓(xùn)教材

1、目錄1 安全注意事項11 機械設(shè)備111 組件泄漏112 離心泵113管線與閥門12停機13通道14安全防護措施15安全檢查項目2 概述21膜技術(shù)簡介22中空纖維超濾膜和組件23SFP-2660膜組件的特點3SFP裝置31膜組件基本使用條件32膜組件主要運行參數(shù)33膜組件反洗參數(shù)34SFP裝置組成及其運行參數(shù)341SFP-2660型裝置的組成342行參數(shù)4設(shè)備的運輸與安裝41運輸和裝卸42SFP的使用環(huán)境43基礎(chǔ)44排水45裝置的安裝46SFP裝置的貯存461裝置使用的儀器及閥門462離心泵5SFP裝置的運行51概述52啟動前的檢查內(nèi)容53啟動531SFP組件的沖洗532啟動程序533自動控制

2、6運行裝置的停機程序61手動操作模式下的停機62自動控制模式下的停機63裝置長時間停機7操作指導(dǎo)71進水水質(zhì)要求711膜污染形式712污染物質(zhì)72流量721產(chǎn)水流量722濃水排放流量723反洗流量724正洗流量725進氣量73反洗間隔時間74操作壓力741進出水壓力差742進水壓力743反洗水壓力744夾氣反洗進氣壓力75進水水溫76運行數(shù)據(jù)的記錄8SFP裝置的過程控制81簡介811手動控制模式812自動控制模式813裝置關(guān)閉條件82氧化劑溶液注入裝置（選配件）83裝置內(nèi)鎖或者報警84裝置運行程控步序表9系統(tǒng)的維護及故障分析91系統(tǒng)的日常維護92系統(tǒng)的故障分析10SFP裝置的清洗101SFP膜

3、組件清洗前的準(zhǔn)備1011清洗方案的選擇1012清洗液容積的確定1013安全注意事項1014化學(xué)清洗藥劑的質(zhì)量要求1015清洗系統(tǒng)設(shè)備的配置102清洗1021準(zhǔn)備工作1022清洗步驟1023沖洗SFP裝置1安全注意事項11 機械設(shè)備111 組件泄漏如果維護方法正確，且操作壓力低于0.6MPa的最大操作壓力，SFP組件不會發(fā)生泄漏。一旦發(fā)生泄漏事故，必須立即關(guān)閉裝置。關(guān)機后，檢查漏水裝置，并予以排除，爾后裝置再次加壓試水，如果繼續(xù)泄漏，請立即與OMEX公司聯(lián)系。112 離心泵1 泵運轉(zhuǎn)時，切勿對其進行維護等操作；2 要維護停運的泵，必須加以醒目標(biāo)識；3 泵的維護結(jié)束后，把所有的防護件復(fù)原；4 確保

4、泵的電機風(fēng)扇的通風(fēng)順暢；5 泵維護和維修結(jié)束后，應(yīng)按新泵首次運行規(guī)定進行檢查作業(yè)。1 13 管線與閥門SFP裝置的輸水系統(tǒng)包括不同管徑的管道以及連接件。裝置的不正確操作能導(dǎo)致其損壞，并可能因高壓下的泄漏引起人身傷害。1 確認(rèn)所有管線的支撐、安裝牢固；2 為避免系統(tǒng)承受過高的壓力，在打開進水閥之前，須先打開出水閥。12 停機為了確保操作人員或檢修人員的安全，對所有設(shè)備的停機，都應(yīng)遵守規(guī)定的停機程序。停機程序不僅針對轉(zhuǎn)動或電氣設(shè)備，也針對容器、輸水管線等。13 通道在SFP設(shè)備周圍應(yīng)該有暢通的通道。地面應(yīng)做防滑處理并保持干燥、整潔。盡量不要在運行裝置的附近存放設(shè)備、零件等。注意確保所有場地的照明，

5、以方便操作和維護。14 安全防護設(shè)施當(dāng)使用化學(xué)藥品進行清洗和進行帶電作業(yè)時，務(wù)必穿戴安全防護用品。如果不遵照下面的要求，可能導(dǎo)致無法挽回的人身傷害。1. 當(dāng)工作人員暴露在酸、堿、氧化劑環(huán)境下，必須穿戴橡膠手套、橡膠套服、頭盔以及護目鏡。2. 當(dāng)操作人員在帶電作業(yè)時，應(yīng)該戴絕緣手套、使用絕緣橡膠墊，并有人在旁邊提供必要的幫助和救護。3. 緊急噴淋裝置必須保證處于良好工作狀態(tài)。4. 接觸有害藥品的人員必須全面了解一旦事故發(fā)生時，應(yīng)采取哪些措施。5. 發(fā)生溢出事故時，應(yīng)按貴公司的安全操作規(guī)范進行處理。15 安全檢查項目在進行SFP裝置操作之前，雙方應(yīng)共同檢查是否落實了以下的安全措施：1 在明顯處張貼

6、處理緊急事故有關(guān)單位、人員的聯(lián)系電話。2 所有設(shè)備的操作人員熟知現(xiàn)場安全防護措施。3 熟知所有的泵和自動閥門的關(guān)閉位置。4 所有泵/閥門、啟動鈕的標(biāo)識清楚、正確。5 確保設(shè)備周圍通道暢通，光線充足。6 保持設(shè)備清潔和良好維護。7 保證設(shè)備必要通風(fēng)。8 不要超過SFP膜組件及管線的最大允許壓力。2概述21 膜技術(shù)簡介膜技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展起來的一種水處理技術(shù)。常用的膜技術(shù)包括微濾（MF超濾（UF）納濾（NF）電滲析（EDI）和反滲透（RO）膜分離過程在常溫下進行，無相變，不產(chǎn)生二次污染，是一種高效節(jié)能型分離凈化技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。膜處理技術(shù)有以下基本性能：¨ 它是一種物理過濾作用，

7、不需要加注藥劑；¨ 它是一種絕對的過濾作用；¨ 它不產(chǎn)生副產(chǎn)品；¨ 它運行的驅(qū)動力是壓力，容易實現(xiàn)自動控制。表2-1顯示了水中各種雜質(zhì)的大小和去除它們所使用的分離方法。反滲透主要用來去除水中溶解的無機鹽；而超濾則可以去除病毒、大分子物質(zhì)、膠體等；微濾一般能夠去除水中的細(xì)菌、懸浮物等，具有很好的除濁效果。這些都是傳統(tǒng)的過濾（如砂濾、多介質(zhì)過濾等）無法實現(xiàn)的。表2-1 膜法工藝適用范圍與特點微濾超濾納濾反滲透膜孔徑0.1-2.0 m0.01-0.1 m0.005 m10A操作壓力，MPa0.02-0.20.1-0.50.25-0.80.7-4.2；5.6-8.4 (海

8、水)22 中空纖維超濾膜和組件微孔孔徑為0.01-0.1m 的膜一般稱為超濾膜，它的最主要的形式之一是中空纖維膜，呈毛細(xì)管狀，經(jīng)噴絲紡制而成。其內(nèi)表面或外表面為致密層，或稱活性層，內(nèi)部為多孔支撐體。分離機理主要是篩分作用，在膜的致密層上有許許多多的貫通孔，在壓力驅(qū)動下，尺寸小于膜篩分孔徑的分子或粒子，可穿過纖維壁，而尺寸大于膜篩分孔徑的分子或粒子則被子纖維壁所截留，從而實現(xiàn)大小粒子的分離。除此之外，溶液的化學(xué)性質(zhì)（pH值、電性）成份（有否其它粒子存在）以及膜致密層表面的結(jié)構(gòu)、帶電性及化學(xué)性質(zhì)（疏水性、親水性等）等也會影響膜的分離性能。它所分離的組分直徑為0.0050.10 m，一般相對分子質(zhì)量

9、大于500的大分子和膠體，采用的操作壓力一般為0.10.6MPa。根據(jù)致密層位置不同，中空纖維濾膜又可分為內(nèi)壓膜、外壓膜及內(nèi)、外壓膜三種。用中空纖維濾膜組裝成的組件，由殼體、管板、端蓋、導(dǎo)流網(wǎng)、中心管及中空纖維組成，有原液進口、過濾液出口及濃縮液出口與系統(tǒng)連接。其特點是：一是纖維直接粘接在環(huán)氧樹脂管板上，不用支撐體，有極高的膜裝填密度，體積小而且結(jié)構(gòu)簡單，可減小細(xì)菌污染的可能性，簡化清洗操作。二是檢漏修補方便，截留率穩(wěn)定，使用壽命長。23 SFP-2660 膜組件的特點SFP-2660 型膜組件是為滿足大多數(shù)RO 前處理以及中水回用處理的需要而特別開發(fā)的。它采用PVDF為膜材料，經(jīng)過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)

10、改性，具有良好的親水性，耐氧化、抗污染等良好的過濾性能，是市面上不多的外壓式過濾產(chǎn)品之一，相對于內(nèi)壓式來說，它的流道空間不固定，具有更寬的進水指標(biāo)和更高的截污能力。SFP膜過濾設(shè)計方式以能耗比較低全流過濾為主，另外對于高懸浮物的進水，SFP也可采用常規(guī)超濾的錯流過濾方式以減小膜污堵的速度，并輔以適當(dāng)?shù)姆聪春蜌庀搭l率，減少膜表面的污堵，節(jié)省能耗，改善出水水質(zhì)。3SFP裝置SFP裝置是根據(jù)用戶產(chǎn)水要求，由數(shù)只乃至數(shù)十只SFP組件并聯(lián)組合而成。其基本流程見下圖：過濾過程示意圖 反洗水箱反洗泵進水濃水進水泵SFP膜組件過濾液31 膜組件基本使用條件項目名稱參數(shù)進水條件濁度300NTUpH211，清洗時

11、12余氯200mg/L 以Cl2計水溫5-40最大進水壓力0.6MPa最大跨膜壓差0.3MPa（35）0.25MPa（35）過濾通量30-100L/m2·h·bar 25（根據(jù)進水條件選定）化學(xué)清洗最大余氯3過濾方式全流過濾或錯流過濾32 膜組件主要運行參數(shù)進水類型濁度(NTU)TOC (mg/L)組件產(chǎn)水量(m3/h)反洗間隔(Min)氣洗頻率(次/天)地下水213.0601地表水(自來水)322.5602地表水(經(jīng)砂濾)2-522.5602地表水5-1532.0403地表水15-5031.5204海水202.0304深度處理廢水0-51.3206注：表列組件產(chǎn)水量是通用

12、標(biāo)準(zhǔn)，具體項目組件產(chǎn)水量根據(jù)具體水源條件而定。33 膜組件反洗參數(shù)項目名稱參數(shù)反洗時間30-60秒反洗水量（單支組件計）100-150L/m2·h反洗頻率20-60分鐘（視具體水源）反洗水質(zhì)SFP、RO產(chǎn)水或進水軟化的RO濃水空氣擦洗進氣時間30-180秒進氣壓力0.25MPa進氣量（單支組件計）5-7Nm3/h空氣質(zhì)量儀表空氣或無油過濾空氣注：如原水為地表水，應(yīng)在反洗水中加入NaClO，并控制反洗排放水余氯濃度為3-5mg/L。34 SFP裝置組成以及運行參數(shù)341 SFP -2660 型裝置的組成SFP膜組件的數(shù)目2×48 支膜組件型號SFP-2660運行重量32 kg

13、342 運行參數(shù)裝置最大產(chǎn)水流量3×50 m3/h裝置最大濃水排放量3×8 m3/h裝置最小濃水排放量0 m3/h水的回收率90%主要閥門組成每套SFP裝置自動閥門的數(shù)目為7 個（實現(xiàn)自動開關(guān)動作）每套SFP裝置調(diào)節(jié)閥門個數(shù)視具體工程項目（實現(xiàn)量的調(diào)節(jié)）4設(shè)備的運輸與安裝41 運輸與裝卸整個運輸過程應(yīng)確保裝置環(huán)境溫度在0-40范圍內(nèi)，以免膜組件的損壞。并避免將裝置置于陽光下暴曬，以免紫外線對裝置上的工程塑料造成損傷。所有的設(shè)備在提貨地應(yīng)該按照貨單進行徹底檢查。如果有任何損環(huán)、組件短缺或者與單據(jù)不符，請立即與OMEX公司聯(lián)系。所有的SFP裝置都有被設(shè)計成撬式結(jié)構(gòu)，并設(shè)有專用的

14、吊環(huán)以便使用吊車進行裝卸。其中膜組件也可以進行獨立包裝。膜組件外套有塑料薄膜袋，封口后放入有防震和固定措施的硬質(zhì)紙板箱內(nèi)；裝卸時注意不劇烈撞擊與拋擲。膜組件運輸過程中應(yīng)將其平放在運輸載體上，最大允許疊放層數(shù)為4層，同時須遮陽避雨，防曝曬及冰凍，運輸環(huán)境溫度高于0。每個SFP組件濕重約32Kg。注意：不要用設(shè)備上連接的管道來抓舉和移動SFP裝置。這些連接管的材質(zhì)為工程塑料，不能用來承重或移動SFP裝置的。42 SFP的使用環(huán)境SFP裝置應(yīng)該安裝在廠房內(nèi)，如果現(xiàn)場的個別條件不能達到以下要求，請事先與OMEX公司聯(lián)系。參數(shù)范圍環(huán)境最高溫度40環(huán)境最低溫度5濕度最大95%雨無風(fēng)無污染物無震動無43 基

15、礎(chǔ)裝置基礎(chǔ)應(yīng)能承受設(shè)備的負(fù)荷。OMEX公司在手冊（34）中已經(jīng)給出了設(shè)備的重量。44 排水考慮到啟動和不正常運行狀態(tài)時，排水量可能增大。故排水系統(tǒng)的設(shè)計能力最低應(yīng)該能排除一個單元的最大產(chǎn)水流量。45 裝置的安裝1 按平面布置圖要求對設(shè)備進行就位并固定。2 安裝所有的因為運輸而被拆卸下來的閥門和管道。3 如SFP組件是分別單獨運輸?shù)模瑧?yīng)根據(jù)裝置總圖將組件上架并連接好所有管道。4 接通SFP裝置的各進、出水的管線。5 按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對所有SFP裝置外接管道安裝支撐。6 檢查SFP裝置上所有連接電纜線的緊固件，確保連接緊固。7 膜組件安裝時，應(yīng)注意不得將組件作為支撐件；不得有重物或硬物撞擊殼體，也不得

16、將組件置于日光直射下工作，以免組件殼體老化。46 SFP裝置的貯存1 SFP裝置應(yīng)該放于室內(nèi)，不應(yīng)該暴曬于日光下。2 SFP裝置不允許儲存在5以下，并且溫度也不允許高于40。3 暫不使用的膜組件，應(yīng)灌注保護液后封口，堆放在地面平整、清潔，周圍環(huán)境無腐蝕與污染物，且遠(yuǎn)離冷、熱源的室內(nèi)。貯存溫度控制在540范圍間。4 每隔一個月應(yīng)測試一次保護液的pH值，如pH3時應(yīng)及時更換保護液。5成裝置膜組件的停運保養(yǎng)要點（1）裝置上的膜組件如短期停用（2 3天），可每天運行約30 60min，以防止微生物的繁殖污染；（2）裝置上的膜組件如長期停用（7天以上），必須將膜組件進行充分的清洗，然后，將設(shè)備內(nèi)滯留的水

17、排干，再用清洗裝置將保護液注入膜組件內(nèi)，并關(guān)閉所有進、出水閥門。且每用檢查一次保護液的pH值。保護液配方見上第4條所述。6保護液配方根據(jù)現(xiàn)場實際情況不同，OMEX提供以下主要三種保護液：（1）1%濃度的亞硫酸氫鈉水溶液（2）1%濃度的亞硫酸氫鈉水溶液+10%丙三醇（3）10%丙三醇461 裝置使用的儀器及閥門保護設(shè)備免受腐蝕性氣體以及灰塵和濕度的污染。貯存場所的溫度應(yīng)該在5以上。462 離心泵保存在室內(nèi)。每月至少啟動一次。注意：儀表和泵均非OMEX公司產(chǎn)品，請查看相關(guān)生產(chǎn)廠家提供的資料。5SFP裝置的運行51 概述SFP裝置首次運行或長時間停運后恢復(fù)運行，需要進行沖洗以除去組件內(nèi)的保護溶液。最

18、開始的啟動應(yīng)該為手動的，但是一旦所有的流速和壓力、時間被設(shè)置后，裝置應(yīng)該恢復(fù)為自動。裝置恢復(fù)自動后，PLC系統(tǒng)可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行，一旦運行條件不滿足，裝置會自動采取保護措施。裝置啟動所涉及到的基本步驟如下：1 啟動供水泵；2 裝置灌滿水和沖洗；3 啟動反洗水泵；4 設(shè)置反洗壓力；5 設(shè)置濃水排放流量；6 設(shè)置進氣壓力；7 設(shè)置反洗時間間隔；8 設(shè)置氣擦洗時間間隔；9 設(shè)置并聯(lián)裝置反洗順序。52 啟動前的檢查內(nèi)容1 排水系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備完畢。2 PLC程序已輸入。3 電路系統(tǒng)檢查已完成。4 管路系統(tǒng)連接完成并已清洗干凈。53 啟動在啟動前應(yīng)進行以下核查：1 按安裝核查表進行核查（詳見安裝指導(dǎo)）2

19、 所有的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)3 所有的泵處于關(guān)閉狀態(tài)4 安全設(shè)備已安裝并處于正常狀態(tài)531 SFP組件的沖洗投運時，裝置的沖洗可以只進行反沖洗也可進行反沖洗輔以正洗，下面以進行反沖洗輔以正洗為例：1 打開裝置的濃排閥2 啟動給水泵3 打開裝置的正洗閥，并關(guān)閉下排閥4 連續(xù)沖洗數(shù)分鐘再轉(zhuǎn)入反洗過程：1) 打開裝置的濃排閥和下排閥2) 打開反洗閥，緩慢打開反洗進水手調(diào)節(jié)閥，維持較低的進水壓力（低于0.15MPa）連續(xù)沖洗數(shù)分鐘。5 重復(fù)步驟1、3、4直至沖洗水無泡沫。6 用水溫大于30的0.2%次氯酸鈉水溶液（有效氯計）浸泡0.5-3小時，并再次沖洗（如上述步驟）至沖洗出水余氯小于0.1ppm，至此S

20、FP裝置啟運前準(zhǔn)備完畢。注：反洗水至少為UF產(chǎn)水以上的高質(zhì)量水。532 啟動程序根據(jù)進水確定SFP裝置的允許最大產(chǎn)水量、工作壓力、反洗時間間隔：1 裝置允許最大產(chǎn)水量是由進水類型及水質(zhì)決定的。進水水質(zhì)與組件產(chǎn)水量的關(guān)系見下表：進水類型濁度（NTU）TOC（mg/L）SFP-2660組件產(chǎn)水量（m3/h）地下水213.0地表水（自來水）322.5地表水(經(jīng)砂濾)2-522.5地表水5-1532.0地表水15-5031.5海水202.0深度處理廢水0-51.3注：裝置的產(chǎn)水量應(yīng)乘裝置的組件數(shù)。注：表列組件產(chǎn)水量是通用標(biāo)準(zhǔn)，具體項目組件產(chǎn)水量根據(jù)具體水源條件而定。2裝置濃水排放量是由進水濁度決定的。

21、在進水濁度高的條件下，加大濃水排放量可以有效控制SFP組件濃水的淤塞速率。具體的濃水排放量由中試試驗確定 。 注：裝置排放量應(yīng)乘裝置的組件數(shù)。3SFP進水壓力應(yīng)控制在膜兩側(cè)平均壓力差0.21MPa膜兩側(cè)平均壓力差 = 進水壓力 + 濃水排放壓力 產(chǎn)水出口壓力如全流過濾，則：膜兩側(cè)平均壓力差 進水壓力 產(chǎn)水出口壓力4流量和壓力的調(diào)整程序如下：a) 產(chǎn)水的調(diào)整打開產(chǎn)水閥；開啟UF給水泵；緩慢打開進水閥門；調(diào)整進水閥門，使產(chǎn)水流量達到要求水量（組件首次投運時，注意起始產(chǎn)水量應(yīng)控制在設(shè)計產(chǎn)水量的60%左右運行，24小時后再增至設(shè)計產(chǎn)水量）；如果同時有濃水排放，應(yīng)同步調(diào)整。b) 濃水的調(diào)整（錯流工作狀態(tài)

22、）緩慢打開濃水排放閥；調(diào)整濃水手動排放閥至需要的排放量。c) 反洗水壓力的調(diào)整全開濃水排放閥；啟動反洗水泵；緩慢打開反洗閥；調(diào)整反洗手動閥門至壓力0.15MPa；打開下排閥，關(guān)閉濃排閥，調(diào)整下排手動閥至單支流量2-4 m3/h，壓力小于0.15MPa。d) 正洗水流量的調(diào)整開啟濃水排放閥15%；打開進水閥；調(diào)整濃水排放閥開度至單支排放量1-2m3/h。e) 夾氣反洗進氣壓力的調(diào)整進入反洗程序；緩緩開啟進氣閥至進氣壓力為1 MPa，氣量控制在每支5-7N m3/h。5 對以上的閥門開度進行定位。533 自動控制當(dāng)裝置由手動控制將所有的流量、壓力設(shè)置完畢后，裝置需要關(guān)閉，然后以自動方式重新啟動。1

23、、 關(guān)閉所有開關(guān)，將手動開關(guān)轉(zhuǎn)為自動；2、 啟動SFP裝置；3、 調(diào)整產(chǎn)水壓力保護開關(guān)，當(dāng)產(chǎn)水壓力高于設(shè)定值，濃水排放閥應(yīng)自動開啟，并報警，延時停機。6運行裝置的停機程序61 手動操作模式下的停機1 打開濃水排放閥，沖洗15秒；2 緩緩關(guān)閉進水閥。62 自動控制模式下的停機裝置在自動模式下運行，當(dāng)下面的一些情況發(fā)生時，裝置會發(fā)生自動關(guān)閉或不能投入自動運行現(xiàn)象：1 供水水泵沒接到運行指令，或者泵的手動開關(guān)沒有置于自動狀態(tài)；2 產(chǎn)水出口壓力過高。63 裝置長時間停機1 如果裝置需關(guān)停，組件如短期停用（23天），可每天運行約3060min，以防止細(xì)菌污染。2 組件如長期停用（7天以上），關(guān)停前對SF

24、P裝置進行一次夾板反洗；并向裝置內(nèi)注入保護液，關(guān)閉所有的SFP裝置的進出口閥門。每月檢查一次，并控制環(huán)境溫度在540以內(nèi)。3 長時間關(guān)停后重新投入運行時，應(yīng)將SFP裝置進行連續(xù)沖冼至排放水無泡沫。4 停機期間，應(yīng)自始自終保持超濾膜處于濕態(tài)，一旦脫水變干，將會造成膜組件不可逆損壞。注意：在準(zhǔn)備裝置長時間停機過程中，控制柜輸出電源必須關(guān)閉。并且輸入電源也應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。注意：在任何時候都必須保持SFP膜處于濕態(tài)，一旦脫水變干，都將造成膜組件不可逆損壞。7操作指導(dǎo)為了使SFP裝置持續(xù)產(chǎn)出滿足需要的過濾水，必須滿足三個條件。它們包括：合格的進水水質(zhì)，合適的反洗時間間隔，及時的化學(xué)清洗。上面的任一條件不

25、滿足，裝置將難以穩(wěn)定產(chǎn)出滿足需要的過濾水。71 進水水質(zhì)要求進水的水質(zhì)要求在概要部分已經(jīng)詳細(xì)給出，控制這些指標(biāo)的目的，就是為了避免這些雜質(zhì)含量過高而對膜組件造成嚴(yán)重的膜污染。在膜過濾過程中，膜污染是一個經(jīng)常遇到的問題。所謂污染是指被處理液體中的微粒、膠體粒子、有機物和微生物等大分子溶質(zhì)與膜產(chǎn)生物理化學(xué)作用或機械作用而引起在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉淀使膜孔變小或堵塞，導(dǎo)致膜的透水量或分離能力下降的現(xiàn)象。711 膜污染形式膜污染主要有膜表面覆蓋污染和膜孔內(nèi)阻塞污染兩種形式。膜表面污染層大致呈雙層結(jié)構(gòu)，上層為較大顆粒的松散層，緊貼于膜面上的是小顆粒的細(xì)膩層。一般情況下，松散層尚不足以表現(xiàn)出對膜的性能產(chǎn)

26、生什么大的影響，在水流剪切力的作用下可以沖冼掉，膜表面上的細(xì)膩層則對膜性能正常發(fā)揮產(chǎn)生較大的影響。因為該污染層的存在，有大量的膜孔被覆蓋，而且該層內(nèi)的微粒及其它雜質(zhì)之間長時間的相互作用極易凝膠成濾餅，增加透水阻力。膜孔堵塞是指微細(xì)粒子塞入膜孔內(nèi)，或者膜孔內(nèi)壁因吸附蛋白質(zhì)等雜質(zhì)形成沉淀而使膜孔變小或者完全堵塞。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，一般是不可逆過程。712 污染物質(zhì)污染物質(zhì)因處理料液的不同而各異，無法一一列出，但大致可分下述幾種類型：a） 膠體污染：膠體主要是存在于地表水中，特別是隨著季節(jié)的變化，水中含有大量的懸浮物如粘土、淤泥等膠體，均布于水體中，它對濾膜的危害性極大。因為在過濾過程中，大量膠體微粒

27、隨透過膜的水流涌至膜表面，長期的連續(xù)運行，被膜截留下來的微粒容易形成凝膠層，更有甚者，一些與膜孔徑大小相當(dāng)及小于膜孔徑的粒子會滲入膜孔內(nèi)部堵塞流水通道而產(chǎn)生不可逆的變化現(xiàn)象。b） 有機物污染：水中的有機物，有的是在水處理過程中人工加入的，如表面活性劑、清潔劑和高分子聚合物絮凝劑等，有的則是天然水中就存在的，如腐殖酸、丹寧酸等。這些物質(zhì)也可以吸附于膜表面而損害膜的性能。c） 微生物污染：微生物污染對濾膜的長期安全運行也是一個危險因素。一些營養(yǎng)物質(zhì)被膜截留而積聚于膜表面，細(xì)菌在這種環(huán)境中迅速繁殖，活的細(xì)菌連同其排泄物質(zhì)，形成微生物粘液而緊緊粘附于膜表面，這些粘液與其他沉淀物相結(jié)合，構(gòu)成了一個復(fù)雜的

28、覆蓋層，其結(jié)果不但影響到膜的透水量，也包括使膜產(chǎn)生不可逆的損傷。72 流量721 產(chǎn)水流量范圍是1.03.0m3/h支膜組件。SFP膜組件工作時需用的產(chǎn)水通量，取決于進水水質(zhì)，這是由于膜對不同的截留物有一個極限負(fù)荷，承受過大的負(fù)荷會造成膜通量的急劇下降。SFP產(chǎn)水通量與進水水質(zhì)的關(guān)系詳見32表格。722 濃水排放流量范圍在00.75m3/h一般進水條件下，SFP采用的是全流過濾運行方式，此時濃水排放量為零。當(dāng)進水濁度大于15NTU，為了減輕膜表面負(fù)荷，SFP采用了錯流過濾運行方式，即部分濃水排放。該運行模式下SFP濃水排放量根據(jù)中試試驗確定。723 反冼流量反冼流量越大，對膜組件的清洗效果就越

29、好。但是反洗流量大，就需要在中空纖維膜的內(nèi)壁施以較大的水壓，過大的水壓會導(dǎo)致中空纖維膜的破裂，故反洗流量是通過反洗水壓來控制的。SFP的反洗壓力應(yīng)控制在不大于0.15MPa。724 正洗流量SFP的正洗流量可以控制在每支組件1.02.0 m3/h范圍內(nèi)。725 進氣量對SFP組件進行夾氣反洗的目的，就是利用壓縮氣體在組件內(nèi)纖維之間的爆破形成的震蕩，使附著在膜纖維表面的污染物質(zhì)得以剝落，并被沖洗水帶走，從而達到強化沖洗效果和節(jié)約反洗耗水的目的。但過分強烈的汽流會導(dǎo)致膜纖維的破裂，造成產(chǎn)水水質(zhì)的下降。進氣量的控制是通過對進氣壓力的控制來完成的，進氣壓力應(yīng)控制在小于0.25MPa為宜，氣水混合擦洗時

30、壓力應(yīng)小于0.15MPa。73 反洗間隔時間由于SFP采用了全流過濾的運行模式，為了保證濾膜在此工作狀態(tài)下的膜通量不發(fā)生大的衰減，SFP采用了頻繁沖洗技術(shù)，使膜表面截留的污染物在形成較厚的濾餅前被清除。頻繁沖洗的頻度取決于進水中雜質(zhì)的含量和種類，一般需通過現(xiàn)場的調(diào)試來確定，并且在運行過程中根據(jù)進水的變化及時予以調(diào)整。頻度的初始選擇范圍見32表格。74 操作壓力741 進出水壓力差即作用于膜兩側(cè)的壓力差，它是完成膜過濾的推動力。P = Pj Pc （全流過濾）P =（Pj + Pn）/2 Pc （錯流過濾）P 進出水壓力差Pj 進水壓力Pc 產(chǎn)水壓力Pn 濃水壓力P與膜產(chǎn)水通量在一定的范圍內(nèi)呈正

31、比關(guān)系，但達到一定程度后，P對產(chǎn)水通量的增加作用將急劇減弱。膜對截留物的截留率卻與P呈反比關(guān)系，即隨著P的加大膜截留率逐步降低。同時，膜內(nèi)外壓力差太大會造成中空纖維絲的受壓失穩(wěn)變形，發(fā)生不可逆損壞。SFP最大允許進出水壓力差是0.21MPa。742 進水壓力即SFP組件殼體所能承受的最大工作壓力，SFP最大允許進水壓力是0.6MPa。743 反洗水壓力反洗水壓力的控制要求及其作用已在723中說明，不再重復(fù)敘述?？刂芐FP的反洗水壓力0.15MPa。744 夾氣反洗進氣壓力夾氣反洗進氣壓力的控制要求及其作用已在625中說明，不再重復(fù)敘述?？刂芐FP的夾氣反洗進氣壓力0.15MPa。75 進水水溫

32、膜的通量與進水溫度有顯著的直接關(guān)系，不同水溫下的通量可通過以下公式計算：Q t = 1.03T - 25×Q25Q tSFP 在t水溫下的產(chǎn)水量Q25SFP 在25水溫下的產(chǎn)水量TSFP 進水水溫76 運行數(shù)據(jù)的記錄SFP裝置基本上很少需維修，關(guān)鍵是保證采用正確的運行參數(shù)。必要的運行記錄有利于跟蹤裝置的運行情況，也有利于幫助找出問題的所在。下面的參數(shù)必須每兩小時記錄一次：l 進水壓力（MPa）l 產(chǎn)水壓力（MPa）l 濃水排放流量（m3/h）（錯流過濾時）l 淡水流量（m3/h）l 產(chǎn)水濁度（NTU）l 進水溫度（）下面的參數(shù)必須每周測定一次l 進水CODMn（mg/L）l 產(chǎn)水CO

33、DMn（mg/L）l 產(chǎn)水SDI15通過監(jiān)控流量以及相應(yīng)的壓力降，就可以對組件污染的程度作出判斷。壓力系數(shù) = 進水側(cè)平均壓力 = （進口壓力 + 濃水出口壓力）÷ 2 （錯流過濾）進水側(cè)平均壓力 = 進口壓 （全流過濾）每天應(yīng)以時間為橫坐標(biāo)，產(chǎn)水壓力系數(shù)為縱坐標(biāo)繪制曲線圖，如果發(fā)現(xiàn)曲線較運行開始下降20%，裝置運行參數(shù)需要及時做調(diào)整。并正確選擇清洗配方對SFP膜組件進行清洗。8SFP裝置的過程控制81 簡介SFP裝置根據(jù)用戶需要一般被設(shè)計為手動或手動/自動兩種控制模式。裝置有三種運行工況，分別為待啟動狀態(tài)、工作狀態(tài)和沖洗狀態(tài)。1 待啟動狀態(tài)：當(dāng)裝置被設(shè)計為待啟動狀態(tài)時，所有閥門均處

34、于關(guān)閉狀態(tài)。2 工作狀態(tài)：工作狀態(tài)就是SFP裝置制取合格產(chǎn)水輸送給下級水處理設(shè)備。3 沖洗狀態(tài)：沖洗狀態(tài)就是SFP裝置每間隔一定的時間段，啟動沖洗泵，開啟相應(yīng)的閥門從濾膜的逆向和正向?qū)δっ孢M行沖洗，以恢復(fù)膜因污染而產(chǎn)生的通量衰減。當(dāng)數(shù)臺SFP裝置并聯(lián)工作時，每臺進入沖洗狀態(tài)的時間均保持有一定的時間差，以保證系統(tǒng)外供水量的穩(wěn)定。811 手動控制模式手動控制即裝置的啟動、停機、沖洗均通過操作者手動完成。具體詳細(xì)操作方法見第4-5章節(jié)。812 自動控制模式SFP裝置自動控制功能由就地PLC完成。處理器對突發(fā)性斷電有一定的記憶功能。SFP裝置剛接通電源時，裝置處于待啟動狀態(tài)。裝置一旦斷電，供水泵和計量

35、泵將停止，并且所有閥門均轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)電源重新接通時，裝置將再一次處于待啟動狀態(tài)。裝置控制盤內(nèi)安裝的PLC如果配帶有通訊接口，SFP裝置可以實現(xiàn)上位機遠(yuǎn)程控制。813 裝置關(guān)閉條件SFP裝置自動關(guān)閉條件如下：1 現(xiàn)場的操作平臺或遠(yuǎn)程PLC的要求；2 供水泵出現(xiàn)故障或者開關(guān)沒有置于自動檔；3 控制閥出現(xiàn)故障或者開關(guān)沒有置于自動檔；4 產(chǎn)水背壓過高。82 氧化劑溶液注入裝置（選配件）在裝置進水的有機物含量高的條件下，需要向反洗水中加入氧化劑以提高清洗效果。氧化劑注入系統(tǒng)包括計量泵和溶液計量容器。計量容器中貯存的是一定濃度的氧化劑溶液。它通過人工加藥和水來補充。氧化劑溶液計量容器設(shè)有最低液位開關(guān)。

36、配備一臺泵用于系統(tǒng)的加藥。泵輸出量的變化，是就地通過人工對泵沖程和頻率的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。83 裝置內(nèi)鎖或者報警報警設(shè)置點設(shè)置在現(xiàn)場儀表內(nèi)。儀表輸出開關(guān)信號或420mA給PLC，通過PLC進行報警并使系統(tǒng)處于內(nèi)鎖狀態(tài)。定時器的值是用PLC碼預(yù)先設(shè)定的，操作者不能隨意改變。9系統(tǒng)的維護及故障分析91 系統(tǒng)的日常維護1 壓力表按期校準(zhǔn)，必要時及時調(diào)整。2 離心泵定期檢查泵的溫度，同時檢查泵的墊圈以及其它防止泵泄漏的結(jié)構(gòu)。3 流量儀表每三個月校正一次。4 自動切換閥（選擇件）每月檢查一次，同時檢查閥體是否有泄漏。5 SFP裝置按常規(guī)要求檢查進水水質(zhì)。進水水質(zhì)的要求和檢查的具體細(xì)節(jié)，詳見操作指導(dǎo)部分；同時

37、檢測SFP系統(tǒng)的產(chǎn)水流量和運行壓力，詳見操作指導(dǎo)中運行數(shù)據(jù)趨勢圖部分。按常規(guī)檢查SFP系統(tǒng)特別是組件的泄漏情況，一旦發(fā)現(xiàn)立即維護。警告：有關(guān)電方面的操作，必須由經(jīng)過訓(xùn)練并且取得資格證書的人員操作。92 系統(tǒng)的故障分析現(xiàn)象可能存在的原因修正措施SFP膜兩側(cè)壓力差太高SFP膜組件被污染查出污染原因，采取相應(yīng)的清洗方法；調(diào)整沖洗參數(shù)產(chǎn)水流量過高根據(jù)操作指導(dǎo)中的要求調(diào)整流量進水水溫過低調(diào)整提高進水溫度產(chǎn)水流量小SFP膜組件被污染查出污染原因，采取相應(yīng)的清洗方法；調(diào)整沖洗參數(shù)閥門開度設(shè)置不正確檢查并且保證所有應(yīng)該打開的閥處于開啟狀態(tài)，并調(diào)整閥門開度流量儀出問題檢查流量儀，保證正確運行供水壓力太低確定并且

38、解決這一問題進水水溫過低調(diào)整提高進水溫度；提高進水壓力產(chǎn)水水質(zhì)較差進水水質(zhì)超出了允許范圍檢查進水水質(zhì)，主要是濁度、COD、總鐵膜組件發(fā)生破損查找破損原因，更換膜組件在自動狀態(tài)下系統(tǒng)不能運行供水泵不啟動排除接線錯誤可能；將泵置于手動狀態(tài)重新啟動，正常后轉(zhuǎn)換為自動控制產(chǎn)水背壓不高產(chǎn)水出口閥門未開啟；后續(xù)系統(tǒng)未及時啟動；壓力開關(guān)設(shè)置不正確PLC程序有誤檢查程序10SFP裝置的清洗SFP裝置在其長期使用運行過程中，膜表面會被它截留的各種有害雜質(zhì)所覆蓋而形成濾餅層，甚至膜孔也會被更為細(xì)小的雜質(zhì)堵塞，使水的透膜壓力增大。預(yù)處理質(zhì)量的好壞，只能解決膜被污染速度的快慢問題。而無法從根本上解決污染問題。即使預(yù)處

39、理再徹底，水中極少時的雜質(zhì)也會因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響，因此，SFP裝置在使用運行過程中每隔13月一次或在相同運行條件下壓差上升0.050.1MPa時應(yīng)對膜組件進行化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜的通量和截留率。清洗膜的方法可分物理方法和化學(xué)方法兩大類。其中物理清洗是利用機械的力量，來剝離膜面污染物。整個清洗過程不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。即包含前文所提到的正壓沖洗和反沖洗法。在此不再累敘。下面詳細(xì)介紹一下化學(xué)清洗。化學(xué)清洗，是利用某種化學(xué)藥品與膜面污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來達到清洗膜的目的。選擇化學(xué)藥品原則：不能與膜及其他組件材質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)；不能因為使用化學(xué)藥品而引起二次污染?；瘜W(xué)藥品的清洗方式有兩

40、種：化學(xué)分散清洗：將化學(xué)藥劑注入反洗水中，以強化清洗效果；化學(xué)清洗：通過專用的清洗系統(tǒng)配制更高濃度的清洗液對膜進行較長時間的清洗。典型化學(xué)清洗工藝條件化學(xué)散洗清洗頻率最少按24小時一次，一般按中試報告確定化學(xué)清洗時間510分鐘化學(xué)清洗藥劑0.1%HCl；0.1%NaClO（有效氯計）化學(xué)清洗清洗頻率上升SDI大于設(shè)計值或跨膜壓力比初始0.05MPa大，且通過上述方法不能恢復(fù)時化學(xué)清洗時間6090分鐘化學(xué)清洗藥劑12%檸檬、0.4%HCl；0.1%NaOH+0.2%NaClO（有效氯計）清洗流量1m3/h·每支組件清洗液溫度3040101 SFP膜組件清洗前的準(zhǔn)備1011 清洗方案的選

41、擇清洗方案（1）：采用酸性溶液對SFP裝置進行清洗。該清洗方案適用于，由于當(dāng)進水中Fe或Mn的含量超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，或者SFP膜組件的進水中SS特別高，而對膜的濃水側(cè)造成的非有機物污染。一般可選用化學(xué)藥品：12%檸檬酸水溶液或0.1N草酸溶液或0.1N鹽酸溶液。清洗方案（2）：采用堿性氧化劑溶液對SFP裝置進行清洗。當(dāng)進水中有機物含量高，可能引起濾膜受到有機物污染。并且當(dāng)條件有利于生物生存時，一些細(xì)菌和藻類也將在SFP膜組件中產(chǎn)生，由此引起生物污染。一般可選用化學(xué)藥品：0.1%NaOH+0.2%NaClO。1012 清洗液容積的確定SFP-2660膜組件近似容積為16L。系統(tǒng)循環(huán)管路近似容積如下表

42、管路尺寸第英尺（0.3048米） 長度容積 加侖（升）2”0.16 (0.61)3”0.37 (1.40)4”0.65 (2.46)注：其中組件水容積指單支組件可容納溶液的容積。清洗液容積的確定：所有組件水容積+系統(tǒng)循環(huán)管路（裝置中的管路+裝置外管路）的容積+適當(dāng)余量。裝置內(nèi)所需的清洗液容積本公司可以提供，系統(tǒng)所需配置藥液的具體容積還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況（清洗裝置的遠(yuǎn)近等而定）。1013 安全注意事項1 避免與NaOH、NaClO這些藥劑直接接觸，該類藥劑具有程度不同的腐蝕性，而 NaClO還是一種強氧化劑。2 清洗時應(yīng)控制管線的壓力，以免壓力過高引起化學(xué)藥品噴濺。1014 化學(xué)清洗藥劑的質(zhì)量

43、要求檸檬酸和NaClO為工業(yè)級。NaOH為隔膜堿。1015 清洗系統(tǒng)設(shè)備的配置清洗罐、清洗泵、清洗過濾器各一臺，（可以共用RO清洗系統(tǒng)）與SFP系統(tǒng)連接用軟管若干根。警告：在進行任何清洗操作之前，請認(rèn)真閱讀和理解清洗方案。注意：1 SFP裝置進行化學(xué)清洗前都必須先進行夾氣反洗；2 SFP裝置的整個清洗過程約需要24個小時；3 如果清洗后SFP裝置停機時間超過三天，必須按照長時間關(guān)閉的要求進行維護。4 清洗劑在循環(huán)進膜組件前必須經(jīng)過1 5m的濾芯過濾，以除去洗下的污物，清洗結(jié)束后必須將濾芯取下。5 清洗液溫度應(yīng)盡量高一些，一般可控制在30 40。必要時可采用多種清洗劑清洗，但清洗劑和滅菌劑不能對

44、膜和組件材料造成損傷。且每次清洗后，應(yīng)排盡清洗劑，用純水將系統(tǒng)洗干凈，才可再用另一種清洗劑清洗。102 清洗 清洗的基本程序如下：a) 清洗系統(tǒng)的準(zhǔn)備。b) 在SFP膜組件中循環(huán)酸性可堿性清洗溶液。c) 沖洗SFP膜組件并且返回生產(chǎn)運行狀態(tài)。1021 準(zhǔn)備工作a) 按操作手冊中的關(guān)閉程序關(guān)閉SFP系統(tǒng)；警告：在關(guān)閉進水閥門之前，供水系統(tǒng)如系單元制供水，應(yīng)先關(guān)閉供水泵。如系母管制供水，則應(yīng)注意調(diào)整其他并聯(lián)運行設(shè)備的進水閥，以免承受過高的壓力。b) 關(guān)閉SFP系統(tǒng)所有閥門；c) 將濃水的出口管線與清洗罐接通；d) 將濃水的進口管線與清洗系統(tǒng)設(shè)備管線相連接；e) 清洗管線必須保證無泄漏或者噴濺現(xiàn)象發(fā)

45、生；f) 清洗液的配制：確定好清洗溶液所需容積和清洗方案后，計算出所需各種藥品和溶劑（SFP或RO產(chǎn)水）的量，進行充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆?。最終形成所需的清洗溶液。注意：進行清洗時，將有可能會有一些氣體產(chǎn)生。警告：保持所有的管線壓力低于運行壓力，以避免壓力過高引起化學(xué)溶液噴濺。1022 清洗步驟a) 啟動清洗水泵，緩慢打開清洗水泵出口閥，控制以每個膜組件1000L/h的流量讓清洗溶液進入膜組件進水側(cè)，清洗液再由濃水側(cè)返回到清洗罐中。循環(huán)清洗時間一般為堿洗5min，酸洗30min。b) 關(guān)閉清洗泵，靜置浸泡1060min。c) 將清洗罐和清洗泵放空，并用清水沖洗干凈。1023 沖洗SFP裝置沖洗的目

46、的是為了將SFP裝置中殘余的化學(xué)溶液除去。a) 啟動反沖洗程序；b) 打開濃水排放閥門c) 打開SFP裝置的進水閥門，使進水通過SFP膜組件，直到進水和濃水的電導(dǎo)率差值（高出之值）堿洗在20S/cm之內(nèi)，酸洗在50S/cm之內(nèi)，或者直至進水和濃水的pH值基本相等。d) 返回生產(chǎn)運行狀態(tài)。（詳見第4部分系統(tǒng)的啟動）注意：進行清洗時，將有可能會有一些氣體產(chǎn)生。警告：保持所有的管線壓力低于運行壓力，以避免壓力過高引起化學(xué)溶液噴濺。注意：NaOH固體及溶液以及NaClO均具有強腐蝕性，操作者應(yīng)穿戴全部防護用品，避免與其直接接觸。目錄第一節(jié) 循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢與防止第二節(jié) 循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與防止循環(huán)水處理

47、在火力發(fā)電廠中，做功后的乏氣要全部凝結(jié)為水，重新進行二次利用，而用于冷卻蒸汽的循環(huán)水，不僅水量大，且對其水質(zhì)也有一定的要求。若循環(huán)水水質(zhì)不好，會導(dǎo)致凝汽器銅管內(nèi)產(chǎn)生水垢、污物、微生物等，同時對銅管產(chǎn)生腐蝕。造成銅管內(nèi)水流阻力增大，循環(huán)水量減小，傳熱性能降低，如果冷卻水塔或冷卻水池噴嘴、填料等結(jié)垢，將會降低冷卻效果，使循環(huán)水溫度升高，最終導(dǎo)致凝結(jié)水溫度升高，凝汽器真空度下降，汽輪機組出力降低，效率下降。若凝汽器銅管腐蝕嚴(yán)重，將會造成循環(huán)水泄漏至凝結(jié)水中，使水汽品質(zhì)超標(biāo)準(zhǔn)，影響機組的安全運行。因此，火電廠均要對循環(huán)冷卻水進行處理。第一節(jié) 循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)垢與防止一、結(jié)垢（一）銅管內(nèi)的結(jié)垢及結(jié)垢判斷發(fā)電廠的循環(huán)冷卻水，大多采用地表水或地下水，由于水中含有各種鹽類，特別是Ca2+、Mg2+的重碳酸鹽，冷卻水在循環(huán)過程當(dāng)中，由于溫度的升高、鹽類的濃縮等原因，往往會形成比較堅硬的碳酸鹽水垢。1碳酸鹽水垢的形成（1）循環(huán)水的濃縮作用。循環(huán)水在循環(huán)冷卻過程中，由于不斷蒸發(fā)而使水中含鹽量增大，使得碳酸鹽硬度總是大