超濾系統設計說明書

-.z.朔州山陰金海洋馬營煤業(yè)能源礦井水處理專用超濾〔UF〕系統設計說明博天環(huán)境集團股份二〇一三年五月目錄一、中空纖維超濾膜系統原理及特點31超濾膜32原理43超濾的特點44系統運行5二、處理系統工藝流程、特點及參數71流程簡介72設備主要特點73.系統參數7三、系統的安裝81設備安裝82試運行〔不裝膜組件〕83膜組件的安裝84.清洗85壓力調節(jié)方法86超濾系統運行〔循環(huán)過濾〕9四、清洗9五、設備維護及考前須知10六、超濾系統故障排除10中空纖維超濾膜系統原理及特點1超濾膜超濾膜是用高分子材料經過特殊工藝制備的不對稱半透膜，采用不同的材料和不同的生產工藝制備的超濾膜具有不同的截留〔別離〕特性。超濾是一種流體切向流動和壓力驅動的過濾過程，并按分子量大小來別離水中顆粒。超濾膜的孔徑大約在0.002—0.1微米圍〔MWCO約為1，000-500，000〕。溶解物質和比膜孔徑小的物質能作為透過液透過濾膜，不能透過濾膜的物質將被截留下來。因此產水〔透過液〕將含有水、離子和小分子物質，而膠體物質、顆粒、細菌、病毒和原生動物將被膜去除。中空纖維超濾膜是一種很薄的聚合材料，由高聚物制成并帶有非對稱的微孔構造。不對稱超濾膜擁有一層極光滑極薄〔0.1微米〕的孔徑在0.002到0.1微米間的外表，此外表由孔徑大到15微米的非對稱構造海面體支撐構造支撐。這種小孔徑光滑膜外表合較大孔支撐材料的結合使得過濾微小顆粒的流動阻力很小并不易堵塞。2原理用泵把礦井水加壓流過中空纖維超濾膜外孔，在壓力推動下，料液中小于膜截留分子量的分子和水透過膜，而大于截留分子量的分子等物質被截留，從而到達別離濃縮目的。在切向流超濾過程中，要過濾的液體沿膜外表流動。這樣在中空纖維的壁上形成流體剪切的條件，而使得污染物較難在膜外表形成。透過液透過液干凈水礦井水截留物截留物3超濾的特點與傳統的凈化方式相比，超濾具有許多優(yōu)點：能完全去除微生物和微粒對水中污染物去除率組份PM10 PM100膠體硅99.8% 99.0%膠體鐵99.8% 99.0%膠體鋁99.8% 99.0%懸浮物5LRV 4LRV濁度<0.3NTU(通常小于0.1NTU)SDI <1.0SDIGiardia 6LRV 5LRV原生動物6LRV 5LRV菌類6LRV 5LRV病毒5LRV 4LRV病毒4LRV 2LRV TOC avg.70% avg.30% 過濾效果不受原水水質的影響能夠去除耐氯的病菌。支架的緊湊構造提高了空間利用率，節(jié)省費用，也可在現有的廠房中，可以高度靈活的增加裝置配備。由于超濾幾乎能完全濾去形成覆蓋層的物質，所以可以在后續(xù)的膜凈化步驟中增加面積負荷，因而減小后續(xù)凈化裝置的規(guī)模。組件中的中空纖維膜為外皮層超濾膜，耐污染且易清洗；系統采用UPVC不銹鋼管路和循環(huán)系統，省能耐用；采用卡環(huán)式連接，易于拆卸、組裝。4系統運行本超濾系統為死端閉路式超濾，先進于錯流式超濾。最大優(yōu)點就是可以最大程度保證產水收率，沒有濃縮液產生，因而也不存在濃縮液處置問題。為保證膜系統運行穩(wěn)定，本套系統可實現每隔1小時即自動反洗1分鐘，被截留在超濾膜外表的煤渣和懸浮物在反洗過程中，隨反洗水返回原水或排出，由于反洗時間僅1min，因此反洗水量非常少，約為總水量的1%。這局部反洗水可再返回到原水處，形成閉路循環(huán)處理，整個過程無任何廢水排放，反洗過程主要使膜外表截留的污染物處在動態(tài)反沖，防止污染物在膜外表的積聚。而被截留在自清洗過濾器外表的大顆粒煤渣可在一定時間后，人工清理，易于處置。煤渣和污泥填埋附：如大水量處理時或懸浮物極高時為減少自清洗過濾和超濾膜的污染負荷，可增設10-20m3煤渣和污泥填埋反沖洗水超濾裝置透液反沖洗水超濾裝置透液儲水罐或外排儲水罐或外排原水自清洗過濾器原水自清洗過濾器加藥裝置加藥裝置圖1、一般運行工藝圖原水自清洗過濾器原水自清洗過濾器超濾裝置儲水罐或外排加藥裝置水箱上清液透液煤渣和污泥填埋煤渣和污泥填埋反沖水圖2、高懸浮物運行工藝圖二、處理系統工藝流程、特點及參數1流程簡介料液首先經過自清洗過濾器，將大顆粒煤渣攔截，然后再注入循環(huán)罐中，通過供料泵，送入超濾主循環(huán)系統，供料泵使其加壓，并在主管路中循環(huán)，進展超濾別離，局部截留物通過反清洗水分流閥返回循環(huán)罐。通過進料閥、調壓閥和限流閥，調節(jié)中空纖維組件入口壓力在0.08～0.15MPa，組件出口壓力在0.02～0.08MPa。儲水罐或外排儲水罐或外排超濾裝置自清洗過濾器原水超濾裝置自清洗過濾器原水加藥裝置加藥裝置2設備主要特點1〕完善的前處理，使用超濾裝置有效過濾原水的有機物質及固體雜質。2〕選用南方CDL不銹鋼泵，嗓聲低、運行平穩(wěn)。3〕自動化程度高，選用PLC控制，包括原水斷水保護，成品水滿自動關機，水少自動開機，超濾膜自動快速沖洗等；4〕占地面積小，外形美觀，運行費用低。3.系統參數超濾組件殼體含有許多根中空纖維超濾膜,其端部用環(huán)氧樹脂固定在殼體上。料液通過組件殼體進入,超濾截流物在殼體聚集,透過液在中空纖維膜孔聚集，然后通過組件頂部及底部的超濾液出口流出。1.膜元件的操作圍最高壓力〔水〕：45psi〔3.1bar〕最高壓力〔氣〕：15psi(1.0bar)最高進水溫度：104℉〔40最低進水溫度：32℉〔0最大透膜壓差：35psi(2.4bar)最大反洗透膜壓差：20psi(1.4bar)最大平均壓力變化：6psi/sec(0.4bar/秒)，10秒鐘閥門開啟時間最大總氯耐受能力77℉〔25最大總耐氯接觸量：200，000ppm小時〔累計〕8.5pH或更高pH。最大有機溶劑接觸：防止接觸最大紫外線接觸：防止暴露于日光直射下。系統的安裝1設備安裝〔1〕用清水或洗滌劑液體清洗管路，以保證所有管路絕不含有任何機械雜質；〔2〕安裝時應注意：保護好超濾組件，在濕潤的環(huán)境下保存；泵的轉向。2試運行〔不裝膜組件〕檢查系統中各局部設備及部件的性能；把循環(huán)罐中注滿清水；3膜組件的安裝檢查墊片、彎頭及組件端面，干凈才能組裝；裝配時，卡環(huán)切勿擰得太緊，以免損壞組件。4.清洗(1)假設處理完畢，則需對系統進展清洗。注：在準備停車進展清洗前，應將清洗罐注滿一罐清液。壓力調節(jié)方法開啟濃縮液分流閥〔1〕，壓力表〔PI〕的讀數在0.15MPa左右，壓力表〔P1〕的讀數在0.05MPa左右；假設壓力表〔PI〕的讀數稍高，則將閥門〔1〕再關小一些反之，則將閥〔1〕開大一些；假設開場時，組件透液量很大，則可調節(jié)進口閥門〔4〕，使組件入口壓力降低。超濾系統運行〔循環(huán)過濾〕完全翻開濃水排放手動閥、產品水手動閥；稍稍翻開進水手動閥。完全翻開超濾膜上下產水手動閥〔DN25UPVC〕。翻開以下閥：B向流進水閥；濃水排氣閥、產水排氣閥；濃水排放閥；反洗排放閥；產水閥；循環(huán)泵出口閥。翻開進水閥，待反洗排放閥有水流出且清澈時關閉反洗排放閥。啟動超濾循環(huán)泵，稍稍開啟循環(huán)泵出口手動閥向系統充水。濃水排放閥有水流出關閉濃水排放閥。產水排氣閥有水流出關閉產水排氣閥。開啟A向流出水閥，使系統循環(huán)過濾。調整循環(huán)泵出口手動閥使循環(huán)泵出口壓力高于進口壓力。調整進水手動閥開度使進水流量控制在所需流量圍，系統開場正常制水。清洗本設備設有自動反清洗功能和藥洗功能，系統已自動設定程序，按照每運行30min，清洗1min為默認程序。藥洗時，在停車后應啟動藥洗系統清洗。清洗壓力為：組件進口0.10MPa，出口0.02MPa。運行約15分鐘后，清洗即完成，此時可關閉循環(huán)泵，停車；停車后，馬上關閉所有閥門，使系統浸在透過液中直至下次開車運行。五、設備維護及考前須知1較長時間停車前，應將系統清洗干凈，并在停車期間保證系統注滿透過液，警告：長時間停車影響系統部件壽命，應確保每周運行系統一次。六、超濾系統故障排除故障現象故障原因解決方法高透膜壓力超濾單元受污染，準備清洗。進展適當清洗，其后單元轉回至產水模式。低氣壓空壓機故障檢查空壓機，修正問題。閥門關閉沿空氣管路檢查，開啟關閉閥門。進口壓力高超濾進水泵控制故障檢查PID控制，如需要進展調整壓力指示儀表故障對不正常指示儀表監(jiān)控數據并做檢查進口壓力低超濾進水泵故障檢查超濾進水泵閥門故障檢查進口閥門操作高透過液壓力反沖洗控制故障檢查PID控制，按需要進展調整超濾單元受污染，準備清洗進展適當清洗，其后單元轉回至產水模式。反向逆流情況為應對反向逆流時的問題，修改反沖洗加藥方案，降低回收率，減少反洗間隔。如問題繼續(xù)，請聯系Koch公司。完整