黎民康超滤净水处理设备使用手册

超滤设备使用说明书

            目   录

一、公司简介.......................................... 2

二、超滤概述

三、超滤工艺流程

四、超滤系统预处理部分

a）、石英砂过滤器...................................... 7

b）、活性炭过滤器...................................... 7

c）、精密过滤器.........................................

五、超滤设备运行前准备工作

六、超滤系统运行

七、超滤膜组件维护清洗

八、超滤设备日常维护和故障处理

九、超滤设备停运保护

十、售后服务体系

一、公司简介

陕西黎民康水处理设备有限公司是一家致力于研发水处理新产品 ，从事水处理设备研发生产、水处理工程的设计、安装施工和调试等为一体的高科技实业公司。公司自主研发的新型水处理设备广泛用于市政用水、生活饮用水、农村安全饮用水提质增效、游泳池/水上乐园、城市景观水、雨水收集、城镇生活污水、工业循环水、水产养殖等领域。

公司以“创造、品质、服务”为宗旨，以创新创造效益，以品质占领市场，以服务征服客户。始终坚持以“改善水质，服务社会”为使命，不断创新改变，向客户提供最优质的产品和服务。

 二、超滤概述                                             

a）超滤（Ultrafiltration，UF）是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术。超滤膜系统是以超滤膜为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。超滤膜只允许溶液中的溶剂（如水分子）、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留，从而达到净化和分离的目的。

目前超滤膜被大量用于水处理工程。超滤技术在反渗透预处理、饮用水处理、中水回用等领域发挥着越来越重要的作用。超滤技术在酒类和饮料的除菌与除浊、药品的除热源以及食品及药物浓缩过程中均起到关键作用。

超滤过滤孔径和截留分子量的范围一直以来定义较为模糊，一般认为超滤膜的过滤孔径为0.001～0.1μm，截留分子量（Molecular weight cut off）为1,000～500,000 Dalton。一般用于水处理的超滤膜标称截留分子量为30,000～300,000 Dalton，而截留分子量为6,000～30,000 Dalton的超滤膜大多用于物料的分离、浓缩、除菌和除热源等领域。

b）滤膜定义

膜是一种采用物理方法的高效过滤单元，指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。

超滤分离特性

1）分离过程不发生相变化，耗能低。

2）分离过程是在流体压力差的作用下，利用膜对被分离组分的尺寸选择性，将膜孔能截留的微粒及大分子溶质截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶质透过膜。

3）分离过程可以在常温下进行。

4）应用范围广，采用系列化不同截留分子量的膜，能将不同分子量溶质的混合液中各组分实行分子量分级。

c）超滤、微滤与常规过滤的优点

超滤膜能够去除水中能够找到的任何最为细小的颗粒物，超滤颗粒的截留范围一般可达到0.001～0.01um，微滤的颗粒截留范围比超滤高出1～2 个数量级，一般为0.1～0.2um。

由于微滤具有深层过滤能力，所以在一定程度上能够去除病毒。微滤也是细菌和隐孢子虫、鞭毛虫等原生寄生虫的绝对屏障，因此也用于市政水处理。

UF 与MF 的分离机理与颗粒、纤维介质过滤器等传统过滤方式不同。介质过滤依靠重力去除原理，它们的标称过滤孔径比要捕集的颗粒大。

UF 与MF 膜完全是表面去除原理就像非常细的筛子。膜表面孔径高度规整一致，孔径分布非常窄。大于孔径的颗粒被膜表面排斥通过，留在料液或浓缩液一侧。流体介质本身及小于膜孔经的颗粒会透过膜到达滤液一侧。

（三）、工艺流程

a）、运行原理

04.jpg超滤的工作过程主要包括运行，冲洗和化学清洗几个操作过程，具体如下图所示

03.jpg

（四）、超滤系统预处理部分

a）、石英砂过滤器：石英砂过滤器的构造为：在压力容器中装填石英 砂。利用石英砂的阻拦作用、沉淀作用、惯性作用及吸附架桥等作用，以降低水中悬浮物的含量，同时部分细菌、病毒也随着悬浮物一同得 以去除。

b）、活性炭过滤器：活性炭过滤器的构造为：在压力容器中装填活性炭滤料，其粒径为 0.2-2.0 ㎜，利用活性炭的物理吸附作用，以去除水 中有机物、胶体及部分重金属离子，特别是水中的显色物质。同时活 性炭可有效地吸附水中的余氯，以降低自来水中余氯的含量，改善水的口感。

c）、精密过滤器：精密过滤器的主要部件为微孔膜。其孔径为 5μm。 精密过滤器在防止石英砂、活性炭进入管道的同时，能进一步去除水 中的悬浮物、胶体。降低水的浊度和色度。

加阻垢剂装置 加入量：3-5 克原液／每吨进（总进水量计）

阻垢剂溶液的配制使用超滤产品作为稀释液，按照标准液与稀 释液 1：6 配比稀释，并把溶液混合均匀。（注：以调试设备时的配药 比例和计量泵大小为准，如配药比例变化，必须重新校准计量泵加药量大小）。

（五）、超滤设备运行前的准备工作

正确的系统操作和维护管理是保证超滤膜系统长期高性能稳定运行的关键，包括系统首次投运、日常开机维护、膜组件的污染、断丝以及水力冲击破坏等的预防，这些方面应给予密切关注，必须保存运行记录并进行数据的标准化，以便及时掌握系统实际性能，必要时立即采取纠正措施。

开机前检查事项：

（1）所有的设备包括管路、阀门、仪表和水泵的过水部分均须采用耐腐蚀材料，以防生锈；

（2）所有的管路和设备均应符合设计压力的规定，以及设计规定的pH范围（如化学清洗系统）；

（3）确认所有的监控仪表都进行了校正并工作正常；

（4）安装了压力安全排放阀并设定正确；

（5）根据要求，满足取样和测试时每个膜组件的可操作性；

（6）可对系统总进水、每个膜单元的进水、浓排水和产水进行取样；

（7）给水泵经测试运转良好，无异常噪声和振动；

（8）所有膜组件的阀门处于正确的位置。

为防止进水流量或压力或水锤对超滤膜的损坏，以合适的方式启动与运行超滤系统极为重要，按照正确的开机顺序和操作，才能保证系统操作参数达到设计参数，系统产水量和产水水质达到设定目标，测量系统的初始性能是启动过程的重要内容，运行结果应存档并作为今后衡量系统性能的基准。 

超滤系统启动顺序：

（1）系统开机启动前，在确保原水不会进入膜组件的前提下，按“开机检查事项”的内容逐项检查，彻底冲洗原水预处理部分，冲掉杂质和其它污染物，防止进入膜组件，特别应该检查进水浊度不应超过进水规范的要求；

（2）检查所有的阀门并保证所有设置正确，膜系统进水阀、出水阀、浓排阀必须全部打开；

（3）用低压、低流量的合格进水赶走膜组件内的空气，进水压力尽可能低，应从膜底部进水，冲洗过程中所有的产水和浓排水均应排放；

（4）冲洗过程中，检查所有的阀门和管道连接处是否有渗漏点，如有则紧固或修补渗漏点；

 （5）至少应连续冲洗10分钟以上确保将超滤膜的保护液冲洗干净；

（6）第一次启动时给水泵出水口处的进水控制阀应处于接近全关的状态，以防备水流和水压对膜组件的冲击，此时启动给水泵的启动电流也最小，对电网的冲击较低；

 （7）启动给水泵；

（8）避免对膜组件超流量和超压力冲击十分重要，因此在给水泵启动后因缓缓打开给水泵出口处进水控制阀均匀升高压力，升压到0.1Mpa的时间应不小于5~10秒；

（9）在缓慢打开给水泵出口进水控制阀的同时，缓慢地关闭膜组件浓排阀，同时观察系统的产水流量，直到产水流量达到系统设计值；

（10）检查系统的透膜压差，确保在设计规定的范围内（TMP一般不大于1bar）；

（11）检查所有的化学药剂投加量是否与设计值一致；

（12）检查每支膜组件的产水浊度值，分析是否存在断丝、密封不严或其它故障。

（13）检查所有机械、仪表的安全装置操作是否合适并且正常工作；（14）检查产水水质各项指标是否满足设计要求；

（15）让系统运行1小时，记录所有的运行参数作为第一组参数，该运行是在手动操作模式下进行的，等系统稳定后将系统转换为自动运行模式；

（16）在连续运行24~48小时后，查看所有记录的系统性能数据，包括进水压力、透膜压差、温度、流量、回收率、通量及浊度等，同时对进水、浓缩水和系统产水水质进行分析，此时系统运行参数作为系统性能的标准值，同时与设计参数比较；

（17）在运行一段时间后，应定期检测系统性能，确保系统在初始投运阶段处于合适的性能范围内。

（18）进水水质的检查，重点是检查进水的浊度或SDI值、PH值和细菌、微生物、余氯等项目，应达到设计要求的进水指标后方可输入超滤系统，一般超滤膜要求原水的PH值并无严格要求。在PH=2～11范围内均可使用，但用于工业浓缩时，原液的PH值必须严格根据膜材料的要求。超滤膜对余氯要求也无严格规定，一般情况下，要求含有一定余氯以保证细菌不超标。当后续工艺对余氯有要求时，可在超滤工艺之后用活性碳去除，效果更佳。

（19）清洗设备及管道，超滤系统组装完成后，在启动之前还必须对系统中所有过流部分进行清洗，一方面清洗掉设备及管道中的碎屑及其他有害杂质，一方面对系统进行严格的灭菌作用，以免残留的细菌、微生物在管道及超滤膜组件中滋长。一般常采用分段清洗法，即按照工艺流程路线由前往后、按设备和管路分段清洗，以保证设备安全运行。

（20）、管路系统检查，操作人员必须掌握工艺流程路线，检查各有关设备和管是否有误接的地方，同时还要检查进、出口阀门的启闭情况，特别是要注意浓缩水出口阀门不能全部关闭及进口阀门不能开启，以防止系统在封闭状态下，突然启动引起系统内压力过高以及水流冲击作用而损坏设备。

（21）系统启动

膜组件首次投入运行时，须注意起始产水量应控制在设计通量的30~60%左右运行，24小时后，再增至设计产水量，这样有利于膜通量的长期稳定。

超滤装置首次投入运行时，需要进行冲洗以去除组件内的保护溶液。

开始的启动应为手动，当所有的流速、压力、通量等稳定后，装置应该恢复为自动运行。

（22）首次运行

在第一次运行超滤系统之前，必须完成预处理检查、膜元件的安装和系统的完整检查工作，确保所有膜管路、清洗管路、化学清洗管路连接正确。

（六）、超滤系统运行 

a)、手动操作

5.1、超滤装置开启前，须检查经过预处理的来水是否达到超滤装置进水指标要求，否则设备不得投入使用。

5.2、检查各管路是否按工艺要求接妥，电气线路、接线是否完整可靠。

5.3、手动调整进水压力为0.07-0.1MPa，手动状态使超滤设备全部充满水，把系统气体排净，然后将系统转入自动状态。

b) 、自动操作

5.21按超滤过程启动按钮，启动系统，处在自动状态下的超滤运行包括两步：依次打开上排阀、不合格排放阀（手动），再开进水阀，稍后打开产品水阀，关闭不合格排放阀（手动）、上排阀，手动调节进水手动阀，使流量达到系统要求，设备进入运行状态。

5.22设定运行至反洗间隔时间为30分钟（时间可调：由多种因素决定。如产水量下降10-20%，压力升高10-20%，进水水质变化，或者反洗后通量未恢复等因素决定该时间的增减），设定时间到后超滤系统将退出运行，进入反洗过程，反洗后立即投入运行。

5.23反洗系统设计

为保证超滤系统的使用寿命，需要定时对膜组件进行反洗。反洗水流方向与产水方向相反，此操作是中空纤维膜组件特有的操作方式，可以有效地减小污染。为避免在产水侧对膜产生污染和杂志对膜孔堵塞，一般采用超滤产水作为反洗水，或优于超滤产水的水源作为反洗水。

1）反洗水箱

超滤反洗用水一般采用超滤产水，故可以不另设单独的反洗水箱，而采用超滤的产水箱作为反洗水箱，一举两得。

2）反洗水泵

为保证超滤膜能够正常运行，需要采用频繁的反洗技术，故应单独设置反洗水泵。反洗水泵参数可以按以下选取；

a、流量：一般情况下反洗水量为产水水量的2～3 倍，因此膜组件反洗通量可以按100～200 L/m2•h；

b、扬程：需要考虑管路损失，在满足流量要求下，一般控制反洗水进超滤装置的压力在0.1MPa～0.2MPa；

c、泵的过流材质应为不锈钢。

3）化学清洗设计

相同运行温度下，超滤跨膜压差比初始运行压差上升 0.1MPa，或者通量下降了 20%，且通过上述常规反洗、加药反洗等步骤后都不能恢复到理想效果时，需要进行系统化学清洗。

清洗系统包括清洗药箱、清洗水泵及清洗过滤器。该清洗为手动过程，通常采用手动配药方式，且需将待清洗装置停机后进行。

1）清洗药箱

配制贮存清洗液用。按选用膜组件水容积量计算出单套超滤装置组件的清洗液量，加上清洗管道及清洗过滤器内清洗液的用量，再适当留有余量。

2）清洗水泵

a、流量：按每支膜组件产水流量 1～1.5 倍设计产水流量计，乘以单套装置组件数量即可；

b、扬程：一般取 30m H2O  左右；

c、泵的过流材质应为不锈钢。

3）化学清洗方式

a、酸洗：0.2% HCl、2%柠檬酸；

b、碱洗：0.1% NaOH+200 ppm NaClO；

c、先碱洗后酸洗：首先 0.5%NaOH，然后 0.2%HCl；

4）清洗过滤器

清洗过滤器流量可以按清洗水泵流量选取，材质为不锈钢，过滤精度为 50～100μm。

5）在线加药设计

为抑制膜组件内细菌滋生，可以单独设置该加药装置。加药有两种方式：一种是在进水中连续加入 1～5ppm NaClO 的加药过程；另一种是在反洗水中加入10～15ppm NaClO 的在线加药反洗过程。次氯酸钠加药装置含以下设备：

1）加药箱：一般按一昼夜以上的药品贮存量。加药箱配低液位开关，低液位报警并停计量泵；

2）计量泵：按加入反洗水中次氯酸钠浓度 10～15ppm 或按进水中加入 1～5ppm 浓度来确定计量泵的流量，压力大于 0.3 MPa。

（七）、超滤膜组件维护清洗

a）、物理清洗

超滤装置经过一段时间的运行之后，受杂质影响，膜性能略有降低，当膜产水量下降20%或TMP 升高0.1MPa 时需要进行恢复性清洗。清洗的主要目的是为恢复膜的通量，保持膜的性能。

1）正冲，即用清水将组件内残余料液清洗干净，用清水以一定流速通过纤维原液侧，将污染物洗出，可采取循环或边洗边排的方式。此时，浓水阀门全开（等压清洗），产水口阀门全闭，清洗时间视具体情况而定，一般10～30 分钟（非在线清洗时间）。

2）反洗，施以低压，使清水（自来水或膜过滤水）由纤维滤出液侧向纤维原液侧渗透，膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出，在反洗过程中，透过液不要回到清洗罐以防造成膜净水侧的污染，清洗时间视具体情况而定，一般10～20 分钟（非在线清洗时间）。

3）浸泡，膜经正洗、反洗后，效果欠佳时，可用清水或药液浸泡，使污染物疏松，一定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。

b）、化学清洗

1）由于PVDF 具有优良的抗污染性，一般用物理清洗即可达到较好的效果，如物理清洗不理想，可进行化学清洗。

超滤膜组件污染主要是胶体，水中的Fe 或Mn 等含量的超标、或水中悬浮物浓度过高等原因造成的非有机物污染，以及水中有机生物引起的有机物污染，以及细菌微生物造成的。因此清洗需要对症下药，一般情况下清洗剂的选择如下表所示。

常见膜污染及恢复使用清洗剂

污染物类型

常见的污染物

化学清洗剂

无机物

碳酸钙、铁盐和无机胶体

pH=2的柠檬酸、盐酸或草酸

硫酸钡、硫酸钙等难溶无机盐

1%左右的EDTA溶液

有机物

脂肪、腐植酸、有机胶体

pH=2的氢氧化钠溶液

油脂及其它难洗的有机污染物

0.1%～0.5%的十二烷基硫酸钠、Triton X-100 等

蛋白质、淀粉、油、多糖等

0.5%～1.5%的蛋白酶、淀粉酶

微生物

细菌、病毒

1%左右的双氧水或50ppm 的

次氯酸钠

2）化学清洗时，可采用杀菌性能优异的常用水处理药剂如次氯等进行系统杀菌处理；采用NaOH溶液等去除膜系统的有机物污染；采用HCL等去除膜系统的无机盐结垢污染。

有机物和无机物的污染基本上是伴随产生的，因此一般情况下化学清洗需要两步：先酸洗，后碱洗。注意每次清洗完毕后都需冲洗系统，恢复至生产运行状态。

普遍采用的三种清洗方案：