超濾膜運行維護手冊

1、.超濾膜系統(tǒng)運行維護手冊目 錄一、 中空纖維超濾膜系統(tǒng)簡介1.中空纖維超濾膜概述及工作原理2.中空纖維超濾膜結構3.中空纖維超濾膜的優(yōu)點4.中空纖維超濾膜的主要應用領域二、 系統(tǒng)工藝描述三、 中空纖維超濾膜技術參數描述四、 超濾系統(tǒng)設備內容描述五、 系統(tǒng)控制描述六、 系統(tǒng)維護管理表七、 系統(tǒng)的維護及注意事項八、 安全注意事項九、 操作數據記錄表十、 相關圖紙及資料一、 中空纖維超濾膜系統(tǒng)簡介1.中空纖維超濾膜概述及工作原理中空纖維超濾膜是在較低的壓差推動力作用下進行的篩孔分離過程，主要用于溶液中大分子物質、膠體、蛋白、微粒的分離和濃縮。超濾過程是在膜兩側產生一定的壓力差后，溶劑、低分子物質和無

2、機鹽透過膜，而大分子物質、膠體等被半透膜所截留。超濾膜具有選擇性表面層的主要原因是它具有一定大小和形狀的孔，超濾膜的基本孔徑為0.01微米。中空纖維超濾膜的分離機理主要有：1.溶質在膜表面和微孔內的吸附；2.粒徑略小于膜孔的溶質在微孔中的停留，引起堵塞；3.粒徑大于膜孔的溶質在膜表面的機械截留，即篩分。其中篩分是超濾過程的主要分離機理。中空纖維超濾膜的操作方式可分為終端過濾和錯流過濾。在終端過濾中，隨著操作時間的延長，被截留的物質將在膜表面形成污染層，使過濾阻力不斷增加，在操作壓力不變的情況下，膜滲透速率將不斷下降；而錯流過濾，由于料液平行的流過膜表面，因此與傳統(tǒng)的終端過濾相比，錯流過濾可在較

3、長的時間內維持較高的滲透通量。因此錯流過濾目前已廣泛的應用于超濾分離過程中。中空纖維超濾膜組件的主要類型有管式、中空纖維和卷式三種。這三種膜組件的性能綜合比較見表1.1，在實際應用中應根據不同的處理對象加以選擇。高污染的料液為避免濃差極化可選擇組件流動狀態(tài)好、對堵塞不敏感和易于清洗的組件，例如管式。但同時需考慮組件的造價、膜更換費和運轉費。對于低污染和中等污染的料液則可選用中空超濾膜和卷式超濾膜。表1.1幾種超濾膜組件的比較組件形式裝填密度投資費用運行費用流速控制清洗情況管式低高高好好中空纖維高低低好中等卷式高最低低差差為了保證一定的膜滲透通量和維持膜的使用壽命，必須對膜進行清洗。膜清洗頻率與

4、料液的污染程度和預處理措施的完善程度密切相關。膜清洗工藝可分為物理法和化學法兩大類。物理法包括水力沖洗、氣水混合沖洗、反沖洗。反沖洗是在膜組件中，將反向壓力施加于膜滲透側，引起滲透液的反向流動，以松動和去除膜進料側表面的污染物?；瘜W清洗所用的藥劑和方法，需根據污染物進行決定。2.中空纖維超濾膜結構中空纖維超濾膜組件是錯流過濾系統(tǒng)的基礎，制造方法是將具有微孔的纖維狀膜束封裝在膜殼中制成。超濾膜采用雙皮層設計，不但能進行外壓式操作，而且能進行內壓式操作，從而使其應用領域得到大大的拓展。超濾膜特性構造KRISTAL300纖維外徑1.3mm纖維內徑0.7mm膜特性親水性雙皮層截留分子量(NMWCO)1

5、0,000組件直徑8”組件長度80”膜面積70 m2外殼材質PVC3.中空纖維超濾膜的優(yōu)點Kristal300系列超濾膜采用親水性的聚醚砜作為制膜材質，同傳統(tǒng)材質相比具有如下顯著優(yōu)勢：1） 材質具有良好的化學穩(wěn)定性Kristal300系列超濾膜采用改性聚醚砜為膜材質，在各種應用場合均表現出良好的化學穩(wěn)定性，以及耐受溫度和pH性能。尤其在氧化劑等化學藥品存在的情況下，對溫度和pH(212)的能力更為突出。2）良好的生物穩(wěn)定性Kristal300系列超濾膜采用特殊的材質能有效地防止生物垢在膜表面的形成。這一特點在超濾膜用于污水回用項目上的優(yōu)越性尤其顯著，有效地阻止生物垢的形成對超濾膜在污水回用中能

6、否正常使用起到了至關重要的作用。3）良好的化學氧化物及其它化學藥品耐受性能超濾膜系統(tǒng)在使用和維護過程中需要經常應用氯、氯胺和過氧化氫等化學氧化物，Kristal300系列超濾膜對以上這些物質具有良好的耐受性能，保證了整個系統(tǒng)能發(fā)揮正常的作用。4）顯著的親水性能和較高的通量造就了卓越的整體性能Kristal300系列超濾膜沒有采用傳統(tǒng)的聚砜或PVDF材質，而是采用了親水性能更好的聚醚砜材質，使得整個系統(tǒng)即便是在高濁度、高懸浮物濃度的進水條件下還能夠取得較高的通量和99以上的去除率。4.中空纖維超濾膜系統(tǒng)的主要應用領域1、河水或水庫水為水源的飲用水或其它公共用水的水處理；2、去除工業(yè)廢水中的細菌及

7、懸浮顆粒；3、作為反滲透預處理裝置；l 電力、半導體及制藥行業(yè)高純水系統(tǒng)中的反滲透預處理l 海水淡化預處理4、 離子交換工藝的預處理；5、 工藝流體的處理與分離； 乳品行業(yè) 造紙黑液處理6、 工藝流體的澄清與濃縮； 凝膠與蛋白 果汁 啤酒與葡萄酒7、 處理工藝廢液；二、 系統(tǒng)工藝描述本項目中空纖維超濾系統(tǒng)共4套，可單獨運行，也可同時運行。超濾系統(tǒng)的進水經過疊片過濾器及其它必要的輔助系統(tǒng)。超濾系統(tǒng)由超濾進水泵、超濾錯流泵、超濾反洗系統(tǒng)和超濾清洗系統(tǒng)組成。超濾系統(tǒng)的操作方式采取自動控制連續(xù)處理方式。超濾系統(tǒng)的設計產水量為：4*100m3/hr。超濾系統(tǒng)的產品水主要用反滲透系統(tǒng)生產用水和超濾系統(tǒng)的反

8、沖洗用水。21工藝流程說明原水經輸送泵進入100微米疊片過濾器，疊片過濾器的出水直接進入超濾系統(tǒng)，超濾系統(tǒng)由4套32支中空纖維膜組件組成，以除去水中的吸附固體、有機物、細菌和病原體。超濾滲透液由超濾產品水儲罐收集，大部分作為反滲透系統(tǒng)的進水，一小部分作為超濾反沖洗用水。超濾系統(tǒng)還包括超濾反沖系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)，以維護超濾膜的滲透通量和使用壽命。2.2 超濾系統(tǒng)的工作狀態(tài)運行狀態(tài)：經過疊片過濾器處理的水從膜組件的底部進入超濾膜，滲透液由膜組件的頂部收集進入超濾產品水箱，截留液由膜組件的側邊收集，其中絕大部分回流到錯流水箱，其余部分直接排放。反沖狀態(tài)：隨著服務時間的延長，超濾膜孔會被懸浮的顆粒堵塞，從

9、而影響超濾膜的性能。為了恢復膜的滲透性能，必須及時對膜進行反沖。超濾的反沖用水來自于超濾產品水箱。反沖用水經超濾反沖泵由膜組件的滲透液側進入超濾膜，并由進料側排放到地溝?；瘜W清洗：當反沖不能恢復膜的滲透性能時，必須及時對膜進行化學清洗，以便恢復膜的滲透通量和維持膜的使用壽命?；瘜W清洗所用的藥劑和方法，需根據污染物進行決定。三、 中空纖維超濾膜技術參數描述通量設計通量45LMH回收率95%操作方式運行3060分鐘后進行3090秒反沖洗跨膜壓差 (運行時)3-33 psig最大跨膜壓差(運行時) 33 psig最大進料壓力37 psig反洗時最大跨膜壓差37 psig完整性檢測時最大空氣壓力10

10、psig最高操作溫度40.運行時耐受pH 范圍2-10清洗時耐受pH 范圍2-12清洗時耐受次氯酸鈉最高濃度200 ppm空氣輔助清洗流量1.5 2.5 scfm空氣輔助清洗壓力根據濃縮液側壓力確定進料流量4 m3/組件排放流量滲透液流量的3-18% 四、 超濾系統(tǒng)設備內容描述序號 容數量1中空纖維膜系統(tǒng)l 膜元件型號：KRISTAL300材質：改性聚醚砜類型：中空纖維膜膜套材質：PVC膜面積：70m2/支品牌：HYFLUX128支2l 膜系統(tǒng)配件葉輪流量計：0150 m3/h 品牌：GF轉子流量計：8-40GPM品牌：BLUEWHITE氣體流量計：6-60NM3/H品牌：余姚差壓變送器：00

11、.4MPA品牌：威爾泰差壓顯示表：0-1.0MPA品牌：富士電接點壓力表：0-1.0MPA品牌：白云氣動閥：品牌：EBRO或GEMU手動閥：品牌：EBRO壓力表：品牌：布萊迪l 管道：UPVCl 機架：碳鋼噴漆4套3錯流輸送泵型號：CR45-2-2品牌：格蘭富材質：SS流量：40m3/h32bar功率：5.5kw1套4錯流水箱材質：碳鋼襯膠體積：5m31套5系統(tǒng)提供配套儀表：l 液位控制報警及顯示l 溫度控制報警及顯示l PH控制顯示系統(tǒng)l 流量顯示系統(tǒng)1套五、系統(tǒng)控制描述控制系統(tǒng)結構圖：遠程/就地停機整個系統(tǒng)停機自動整個系統(tǒng)自動運行（四臺機組聯(lián)動）手動運行系統(tǒng)手動，單臺機組自動運行反洗系統(tǒng)手

12、動，相應機組自動反洗清洗系統(tǒng)手動，相應機組自動清洗停機系統(tǒng)手動，相應機組自動停機超濾系統(tǒng)控制方式分為“遠程控制” 和“就地控制”兩種，由 “遠程/就地” 旋鈕來選擇?！斑h程/就地” 旋鈕處于“遠程”檔時，系統(tǒng)由中控室遠程操作控制；“遠程/就地” 旋鈕處于“就地”檔，系統(tǒng)可在現場控制柜上操作在控制。整個超濾系統(tǒng)的運行方式分“手動”和“自動”兩種，系統(tǒng)設有“手動/自動/停機”系統(tǒng)狀態(tài)選擇按鈕，客戶可遠程或就地進行選擇。當系統(tǒng)狀態(tài)選擇“自動”時，整個超濾系統(tǒng)（包括四臺超濾機組）聯(lián)動，由自控系統(tǒng)控制自動運行。系統(tǒng)自動運行時，受高溫、高壓、壓力差、濁度儀等控制，同時，每臺機組的“運行”、“反洗”或“待機

13、”均由自控系統(tǒng)來選擇控制。每套系統(tǒng)產水30-60分鐘后，自動進行反沖洗狀態(tài)，四套系統(tǒng)依次隊列進行產水和反洗的自動切換，產水和反洗程序步驟受PLC程序控制；四套超濾設備的產水和反洗程序受時間和壓差兩個條件控制，在正常時間隊列運行過程中，如果當其中某套系統(tǒng)跨膜壓差超過設定值，則該套設備處于待機狀態(tài)，至其它設備的正常隊列進行完畢后，首先進行該套設備的反洗程序，其它三套設備反洗程序以次為序，依次隊列進行產水和反洗的自動切換。系統(tǒng)自動運行控制條件：運行系統(tǒng)高溫保護：運行中，系統(tǒng)進料溫度高于40度，警報響，對應高溫報警燈閃爍，系統(tǒng)停止運行；高壓保護：運行中，系統(tǒng)進口壓力高于設定值（一般為2.5kgf/cm

14、2）時，警報響，對應高壓報警燈閃爍，系統(tǒng)停止運行；壓差保護：運行中，系統(tǒng)跨膜壓力差高于設定值（一般為1.8kgf/cm2）時，對應壓差報警燈閃爍，系統(tǒng)停止運行，進行反洗；高濁度保護：運行中，系統(tǒng)進水濁度高于設定值（50NTU）時，對應報警燈閃爍，系統(tǒng)進行運行2狀態(tài)（超濾程序控制表）； 復位按鈕：高溫、高壓、高壓差報警后，按下復位按鈕，警報停，對應報警燈亮（停止閃爍）。系統(tǒng)自動運行旋鈕須打回停止，報警燈滅，警報消除。當系統(tǒng)狀態(tài)選擇“手動”時，每個超濾機組均可獨立控制。在這種狀態(tài)下，每套超濾機組又有“運行”、“反洗”、“清洗”和“停機”四種狀態(tài)，由“運行/反洗/清洗/停機”旋鈕來進行選擇；在“運行

15、”狀態(tài)下，相應的單套設備可根據自動控制系統(tǒng)的指令自動運行，（包括正常的運行和周期性的反洗）。在“反洗”狀態(tài)下，相應的單套設備可根據自動控制系統(tǒng)的指令進行自動反洗。在“清洗”狀態(tài)下，相應的單套設備可根據自動控制系統(tǒng)的指令進行清洗。當選擇“停機”時，相應的單套設備停機。超濾機組啟動程序系統(tǒng)自動閥處于運行狀態(tài)，5秒后，確認自動閥處于正確開關狀態(tài)后，系統(tǒng)供水。產水30-60分鐘后，運行狀態(tài)自動閥關閉，系統(tǒng)產水停止，5秒后進入反洗狀態(tài)，確認系統(tǒng)自動閥處于反洗狀態(tài)，反洗60-90秒鐘，反洗結束，反洗狀態(tài)自動閥關閉；系統(tǒng)自動閥切換至運行狀態(tài)，5秒后，確認自動閥處于正確開關狀態(tài)后，系統(tǒng)供水。清洗程序1）打開化

16、學清洗系統(tǒng)手動閥；2）循環(huán)清洗30-60分鐘；3）清洗停止。停機系統(tǒng)自動閥處于停止狀態(tài)；現場操作與遠程操作程序相同。任何一套系統(tǒng)處于反洗狀態(tài)時，另外三套系統(tǒng)反洗不能進行。所有氣動閥必須帶限位開關控制。六、 系統(tǒng)維護管理表系統(tǒng)的日常維護管理對于設備正常、高效的運行是至關重要的。表6.1列出了系統(tǒng)日常維護管理的主要內容。表6.1系統(tǒng)的日常維護管理序號檢查項目檢查要點檢查頻率1操作記錄檢查系統(tǒng)是否異常每天2泵檢查非正常振動、噪音、泄漏和電機過熱嚴格禁止泵空轉根據泵使用說明書修理泵每天每天根據需要3超濾膜檢查膜的操作條件按照清洗方法清洗膜按保存方法保養(yǎng)膜超濾膜的更換每天根據需要當系統(tǒng)長期停用時根據需要

17、或每年4設備安裝固定檢查是否安全、牢固每年5支架檢查是否安全、牢固重新油漆每天每半年或每年(建議) 6管道及閥門檢查是否泄漏，如泄漏應 及時更換每天7電控箱注意防水每天8電氣元件檢查各種儀表檢查壓力開關的設定壓力開關的校正檢查并及時更換損壞元器件每天每月每季度根據需要表6.2系統(tǒng)故障與排除一覽表序號故障可能原因處理方法1 超濾截留率低回收率高操作壓力低膜污染膜元件機械泄漏降低回收率提高操作壓力清洗膜檢查膜元件的密封2超濾回收率低操作壓力低進水溫度低超濾滲透側壓力高提高操作壓力提高進水溫度打開滲透側閥門3超濾滲透流量高膜元件機械泄漏膜元件破裂回收率高檢查膜元件的密封更換膜元件降低回收率4超濾滲透

18、流量低回收率低操作壓力低膜污染進水溫度低提高回收率提高操作壓力清洗膜提高進水溫度七、系統(tǒng)的維護及注意事項71泵的維護 錯流輸送泵的電機需要每3個月加入一次潤滑油。 更為具體的使用詳見泵的使用說明。 定期檢查泵體上的螺栓是否松動。 檢查非正常噪音 使泵處于正常的工作狀態(tài) 禁止泵反轉、空轉 正確維修電機及泵72中空纖維超濾膜的維護 中空纖維超濾膜為有機高分子材料，有相應的溫度，壓力，酸堿性和氧化性耐受范圍，因此使用時都不應超過上限，也最好不要長期在上限使用，以保證系統(tǒng)更長時間的使用。操作和維護同樣需要認真的態(tài)度和真確的方法。 進水中不可以含有硬的顆?；驂K狀的物體，以免對于膜造成損害。 清洗為定期進

19、行，酸洗和堿洗清洗時間不低于半小時。 定期檢測系統(tǒng)管路上的螺栓是否緊固。 每次洗膜，必須將膜恢復至使用前的水通量，否則需重新清洗或考慮換一種清洗劑。 如有異常情況，請立即停機，然后檢查原因，并記錄。 洗膜使用的水必須是去離子水或至少是軟化水。7.3超濾膜的清洗、保存和更換7.3.1超濾膜的清洗注：在超濾膜的保質期內，建議每次超濾膜的清洗應在與凱能公司協(xié)商后進行。7.3.1.1使用前超濾膜的清洗超濾膜元件在出廠時是安裝在密封的塑料袋內。在超濾膜使用之前，應先用自來水沖洗系統(tǒng)，直至產品水中不含有任何保存液。7.3.1.2超濾膜的清洗條件在正常運行一段時間后，超濾膜元件會受到在給水中可能存在的懸浮物

20、質或難溶物質的污染。污染物的性質及污染速度與給水條件有關，污染是慢慢發(fā)展的，如果不在早期采取措施，污染將會在相對短的時間內損壞膜元件的性能。定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認膜元件污染的一個好方法，作為一般的原則，當下列情形之一發(fā)生時應進行清洗：1)在正常壓力下產品水流量降至正常值的10-15%。2)為了維持正常的產品水流量，經溫度校正后的給水壓力增加10-15%。3)產品水質降低10-15%。4)使用壓力增加10-15%。5)超濾膜的壓差增加明顯。7.3.1.3超濾膜的清洗步驟超濾膜的清洗由手動來控制，清洗周期從2天到3個月不等。超濾膜的化學清洗是將清洗溶液以低壓大流量在超濾膜的進料側循環(huán)。將清洗溶

21、液循環(huán)1小時。清洗時間主要取決于膜的污染物質。清洗完畢后用超濾進水輸送泵沖洗超濾系統(tǒng)，直至產品水中不含有任何清洗溶液。表7.1超濾膜建議使用的常見清洗液清洗液編號成分配制1M3溶液時的加入量PH調節(jié)1檸檬酸18.75KG用氫氧化鈉調節(jié)pH至2.0超濾產品水1000L2三聚磷酸鈉29.16KG用硫酸調節(jié)pH至11.0次氯酸鈉溶液 (48%)166ML超濾產品水1000L3氫氧化鈉調節(jié)pH至12.0并在清洗過程中加以保持次氯酸鈉溶液 (48%)3L十二烷基磺酸鈉2.5KG超濾產品水1000L4鹽酸調節(jié)pH至2.0并在清洗過程中加以保持所有化學品的規(guī)格必須是化學純或更高的等級7.3.1.4超濾膜清洗

22、溶液的選擇超濾膜清洗前應對污染物進行分析，通過對分析結果的詳細分析比較，可以保證選擇最佳的清洗劑和清洗方法。同時應記錄每次清洗時的清洗方法及獲得的清洗效果，為特定給水條件下，找出最佳的清洗方法提供依據。對于金屬沉淀物垢，建議使用清洗液1或4；對于膠體、微生物和有機物污染，建議使用清洗液2或3。如果不知道具體的污染物質，建議先使用清洗液1或4進行清洗，并考察膜滲透性能的變化。若超濾膜的性能未能恢復，則使用清洗液2或3繼續(xù)進行清洗。在絕大多數的情況下，都會使用清洗液3進行清洗，在清洗過程中會產生大量的泡沫，要注意排放。7.3.2超濾膜的保存警告：在任何情況下，超濾膜必須保持濕潤的狀態(tài)。如果超濾膜一

23、旦失水變干，將會導致超濾膜性能下降，而且再也無法恢復其性能注：在超濾膜的保質期內，建議每次超濾膜的保存應在與凱能公司協(xié)商后進行。7.3.2.1安裝前超濾膜的保存凱能公司的超濾膜元件出廠時，均真空封裝在密封的塑料袋中。膜元件在安裝使用前應保存在干燥通風的環(huán)境中，保存溫度以2035為宜。應防止超濾膜元件受到陽光直射、失水和接觸氧化性氣體。7.3.2.2超濾膜的短期保存超濾短期保存方法適用于那些停止運行3天以下的超濾系統(tǒng)。短期保存操作的具體步驟如下：1)用給水沖洗超濾系統(tǒng)20-30分鐘，最后用20ppm次氯酸鈉的反沖超濾系統(tǒng)，使超濾膜保存在含氯的溶液中。2)當膜元件及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，

24、防止氣體進入系統(tǒng)。3)每天按上述方法沖洗一次。7.3.2.3超濾膜的長期保存超濾長期保存方法適用于那些停止運行3天以上的超濾系統(tǒng)。長期保存操作的具體步驟如下：1)用給水沖洗超濾系統(tǒng)2030分鐘。2)用超濾產品水配制保存液，并用保存液沖洗超濾系統(tǒng)2030分鐘。凱能公司建議使用濃度為1%的Na2S2O5溶液作為超濾膜的保存液。3)當膜元件及相關管路充滿保存液后，關閉相關閥門使保存液保留于系統(tǒng)中，防止氣體進入系統(tǒng)。4)每隔1周按上述方法更新保護液一次。7.3.3超濾膜的更換超濾膜在使用一段時間后，其過濾性能會逐步喪失，此時需要更換膜元件。超濾膜更換操作的具體步驟如下：1)關閉超濾系統(tǒng)。2)關閉超濾系統(tǒng)內所有的閥門 (進水閥、截留閥、滲透閥)。3)松開超濾膜元件進料接口、截留接口和滲透接口的軟管卡箍，斷開膜元件與軟管的連接。4)松開超濾膜元件截留接口的寶塔接頭，并將其安裝在新膜上。5)松開超濾膜的管卡，將超濾膜元件從支架上取下。6)將新膜重新固定在支架上，并連接超濾膜接口和對應的軟管。對于使用過的舊膜元件宜采用填埋處理或交由專門的公司進行處理，而不應采用焚燒處理。74電氣系統(tǒng)的及儀器儀表的維護 參見單體設備說明書 電控箱防潮、防水、保持通風，