黎民康超濾凈水處理設備使用手冊

超濾設備使用說明書

            目   錄

一、公司簡介.......................................... 2

二、超濾概述

三、超濾工藝流程

四、超濾系統預處理部分

a）、石英砂過濾器...................................... 7

b）、活性炭過濾器...................................... 7

c）、精密過濾器.........................................

五、超濾設備運行前準備工作

六、超濾系統運行

七、超濾膜組件維護清洗

八、超濾設備日常維護和故障處理

九、超濾設備停運保護

十、售后服務體系

一、公司簡介

陜西黎民康水處理設備有限公司是一家致力于研發水處理新產品 ，從事水處理設備研發生產、水處理工程的設計、安裝施工和調試等為一體的高科技實業公司。公司自主研發的新型水處理設備廣泛用于市政用水、生活飲用水、農村安全飲用水提質增效、游泳池/水上樂園、城市景觀水、雨水收集、城鎮生活污水、工業循環水、水產養殖等領域。

公司以“創造、品質、服務”為宗旨，以創新創造效益，以品質占領市場，以服務征服客戶。始終堅持以“改善水質，服務社會”為使命，不斷創新改變，向客戶提供最優質的產品和服務。

 二、超濾概述                                             

a）超濾（Ultrafiltration，UF）是一種能將溶液進行凈化和分離的膜分離技術。超濾膜系統是以超濾膜為過濾介質，膜兩側的壓力差為驅動力的溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子）、無機鹽及小分子有機物透過，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質和微生物等大分子物質截留，從而達到凈化和分離的目的。

目前超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術在反滲透預處理、飲用水處理、中水回用等領域發揮著越來越重要的作用。超濾技術在酒類和飲料的除菌與除濁、藥品的除熱源以及食品及藥物濃縮過程中均起到關鍵作用。

超濾過濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來定義較為模糊，一般認為超濾膜的過濾孔徑為0.001～0.1μm，截留分子量（Molecular weight cut off）為1,000～500,000 Dalton。一般用于水處理的超濾膜標稱截留分子量為30,000～300,000 Dalton，而截留分子量為6,000～30,000 Dalton的超濾膜大多用于物料的分離、濃縮、除菌和除熱源等領域。

b）濾膜定義

膜是一種采用物理方法的高效過濾單元，指在一種流體相內或是在兩種流體相之間有一層薄的凝聚相，它把流體相分隔為互不相通的兩部分，并能使這兩部分之間產生傳質作用。

超濾分離特性

1）分離過程不發生相變化，耗能低。

2）分離過程是在流體壓力差的作用下，利用膜對被分離組分的尺寸選擇性，將膜孔能截留的微粒及大分子溶質截留，而使膜孔不能截留的粒子或小分子溶質透過膜。

3）分離過程可以在常溫下進行。

4）應用范圍廣，采用系列化不同截留分子量的膜，能將不同分子量溶質的混合液中各組分實行分子量分級。

c）超濾、微濾與常規過濾的優點

超濾膜能夠去除水中能夠找到的任何最為細小的顆粒物，超濾顆粒的截留范圍一般可達到0.001～0.01um，微濾的顆粒截留范圍比超濾高出1～2 個數量級，一般為0.1～0.2um。

由于微濾具有深層過濾能力，所以在一定程度上能夠去除病毒。微濾也是細菌和隱孢子蟲、鞭毛蟲等原生寄生蟲的絕對屏障，因此也用于市政水處理。

UF 與MF 的分離機理與顆粒、纖維介質過濾器等傳統過濾方式不同。介質過濾依靠重力去除原理，它們的標稱過濾孔徑比要捕集的顆粒大。

UF 與MF 膜完全是表面去除原理就像非常細的篩子。膜表面孔徑高度規整一致，孔徑分布非常窄。大于孔徑的顆粒被膜表面排斥通過，留在料液或濃縮液一側。流體介質本身及小于膜孔經的顆粒會透過膜到達濾液一側。

（三）、工藝流程

a）、運行原理

04.jpg超濾的工作過程主要包括運行，沖洗和化學清洗幾個操作過程，具體如下圖所示

03.jpg

（四）、超濾系統預處理部分

a）、石英砂過濾器：石英砂過濾器的構造為：在壓力容器中裝填石英 砂。利用石英砂的阻攔作用、沉淀作用、慣性作用及吸附架橋等作用，以降低水中懸浮物的含量，同時部分細菌、病毒也隨著懸浮物一同得 以去除。

b）、活性炭過濾器：活性炭過濾器的構造為：在壓力容器中裝填活性炭濾料，其粒徑為 0.2-2.0 ㎜，利用活性炭的物理吸附作用，以去除水 中有機物、膠體及部分重金屬離子，特別是水中的顯色物質。同時活 性炭可有效地吸附水中的余氯，以降低自來水中余氯的含量，改善水的口感。

c）、精密過濾器：精密過濾器的主要部件為微孔膜。其孔徑為 5μm。 精密過濾器在防止石英砂、活性炭進入管道的同時，能進一步去除水 中的懸浮物、膠體。降低水的濁度和色度。

加阻垢劑裝置 加入量：3-5 克原液／每噸進（總進水量計）

阻垢劑溶液的配制使用超濾產品作為稀釋液，按照標準液與稀 釋液 1：6 配比稀釋，并把溶液混合均勻。（注：以調試設備時的配藥 比例和計量泵大小為準，如配藥比例變化，必須重新校準計量泵加藥量大?。?。

（五）、超濾設備運行前的準備工作

正確的系統操作和維護管理是保證超濾膜系統長期高性能穩定運行的關鍵，包括系統首次投運、日常開機維護、膜組件的污染、斷絲以及水力沖擊破壞等的預防，這些方面應給予密切關注，必須保存運行記錄并進行數據的標準化，以便及時掌握系統實際性能，必要時立即采取糾正措施。

開機前檢查事項：

（1）所有的設備包括管路、閥門、儀表和水泵的過水部分均須采用耐腐蝕材料，以防生銹；

（2）所有的管路和設備均應符合設計壓力的規定，以及設計規定的pH范圍（如化學清洗系統）；

（3）確認所有的監控儀表都進行了校正并工作正常；

（4）安裝了壓力安全排放閥并設定正確；

（5）根據要求，滿足取樣和測試時每個膜組件的可操作性；

（6）可對系統總進水、每個膜單元的進水、濃排水和產水進行取樣；

（7）給水泵經測試運轉良好，無異常噪聲和振動；

（8）所有膜組件的閥門處于正確的位置。

為防止進水流量或壓力或水錘對超濾膜的損壞，以合適的方式啟動與運行超濾系統極為重要，按照正確的開機順序和操作，才能保證系統操作參數達到設計參數，系統產水量和產水水質達到設定目標，測量系統的初始性能是啟動過程的重要內容，運行結果應存檔并作為今后衡量系統性能的基準。 

超濾系統啟動順序：

（1）系統開機啟動前，在確保原水不會進入膜組件的前提下，按“開機檢查事項”的內容逐項檢查，徹底沖洗原水預處理部分，沖掉雜質和其它污染物，防止進入膜組件，特別應該檢查進水濁度不應超過進水規范的要求；

（2）檢查所有的閥門并保證所有設置正確，膜系統進水閥、出水閥、濃排閥必須全部打開；

（3）用低壓、低流量的合格進水趕走膜組件內的空氣，進水壓力盡可能低，應從膜底部進水，沖洗過程中所有的產水和濃排水均應排放；

（4）沖洗過程中，檢查所有的閥門和管道連接處是否有滲漏點，如有則緊固或修補滲漏點；

 （5）至少應連續沖洗10分鐘以上確保將超濾膜的保護液沖洗干凈；

（6）第一次啟動時給水泵出水口處的進水控制閥應處于接近全關的狀態，以防備水流和水壓對膜組件的沖擊，此時啟動給水泵的啟動電流也最小，對電網的沖擊較低；

 （7）啟動給水泵；

（8）避免對膜組件超流量和超壓力沖擊十分重要，因此在給水泵啟動后因緩緩打開給水泵出口處進水控制閥均勻升高壓力，升壓到0.1Mpa的時間應不小于5~10秒；

（9）在緩慢打開給水泵出口進水控制閥的同時，緩慢地關閉膜組件濃排閥，同時觀察系統的產水流量，直到產水流量達到系統設計值；

（10）檢查系統的透膜壓差，確保在設計規定的范圍內（TMP一般不大于1bar）；

（11）檢查所有的化學藥劑投加量是否與設計值一致；

（12）檢查每支膜組件的產水濁度值，分析是否存在斷絲、密封不嚴或其它故障。

（13）檢查所有機械、儀表的安全裝置操作是否合適并且正常工作；（14）檢查產水水質各項指標是否滿足設計要求；

（15）讓系統運行1小時，記錄所有的運行參數作為第一組參數，該運行是在手動操作模式下進行的，等系統穩定后將系統轉換為自動運行模式；

（16）在連續運行24~48小時后，查看所有記錄的系統性能數據，包括進水壓力、透膜壓差、溫度、流量、回收率、通量及濁度等，同時對進水、濃縮水和系統產水水質進行分析，此時系統運行參數作為系統性能的標準值，同時與設計參數比較；

（17）在運行一段時間后，應定期檢測系統性能，確保系統在初始投運階段處于合適的性能范圍內。

（18）進水水質的檢查，重點是檢查進水的濁度或SDI值、PH值和細菌、微生物、余氯等項目，應達到設計要求的進水指標后方可輸入超濾系統，一般超濾膜要求原水的PH值并無嚴格要求。在PH=2～11范圍內均可使用，但用于工業濃縮時，原液的PH值必須嚴格根據膜材料的要求。超濾膜對余氯要求也無嚴格規定，一般情況下，要求含有一定余氯以保證細菌不超標。當后續工藝對余氯有要求時，可在超濾工藝之后用活性碳去除，效果更佳。

（19）清洗設備及管道，超濾系統組裝完成后，在啟動之前還必須對系統中所有過流部分進行清洗，一方面清洗掉設備及管道中的碎屑及其他有害雜質，一方面對系統進行嚴格的滅菌作用，以免殘留的細菌、微生物在管道及超濾膜組件中滋長。一般常采用分段清洗法，即按照工藝流程路線由前往后、按設備和管路分段清洗，以保證設備安全運行。

（20）、管路系統檢查，操作人員必須掌握工藝流程路線，檢查各有關設備和管是否有誤接的地方，同時還要檢查進、出口閥門的啟閉情況，特別是要注意濃縮水出口閥門不能全部關閉及進口閥門不能開啟，以防止系統在封閉狀態下，突然啟動引起系統內壓力過高以及水流沖擊作用而損壞設備。

（21）系統啟動

膜組件首次投入運行時，須注意起始產水量應控制在設計通量的30~60%左右運行，24小時后，再增至設計產水量，這樣有利于膜通量的長期穩定。

超濾裝置首次投入運行時，需要進行沖洗以去除組件內的保護溶液。

開始的啟動應為手動，當所有的流速、壓力、通量等穩定后，裝置應該恢復為自動運行。

（22）首次運行

在第一次運行超濾系統之前，必須完成預處理檢查、膜元件的安裝和系統的完整檢查工作，確保所有膜管路、清洗管路、化學清洗管路連接正確。

（六）、超濾系統運行 

a)、手動操作

5.1、超濾裝置開啟前，須檢查經過預處理的來水是否達到超濾裝置進水指標要求，否則設備不得投入使用。

5.2、檢查各管路是否按工藝要求接妥，電氣線路、接線是否完整可靠。

5.3、手動調整進水壓力為0.07-0.1MPa，手動狀態使超濾設備全部充滿水，把系統氣體排凈，然后將系統轉入自動狀態。

b) 、自動操作

5.21按超濾過程啟動按鈕，啟動系統，處在自動狀態下的超濾運行包括兩步：依次打開上排閥、不合格排放閥（手動），再開進水閥，稍后打開產品水閥，關閉不合格排放閥（手動）、上排閥，手動調節進水手動閥，使流量達到系統要求，設備進入運行狀態。

5.22設定運行至反洗間隔時間為30分鐘（時間可調：由多種因素決定。如產水量下降10-20%，壓力升高10-20%，進水水質變化，或者反洗后通量未恢復等因素決定該時間的增減），設定時間到后超濾系統將退出運行，進入反洗過程，反洗后立即投入運行。

5.23反洗系統設計

為保證超濾系統的使用壽命，需要定時對膜組件進行反洗。反洗水流方向與產水方向相反，此操作是中空纖維膜組件特有的操作方式，可以有效地減小污染。為避免在產水側對膜產生污染和雜志對膜孔堵塞，一般采用超濾產水作為反洗水，或優于超濾產水的水源作為反洗水。

1）反洗水箱

超濾反洗用水一般采用超濾產水，故可以不另設單獨的反洗水箱，而采用超濾的產水箱作為反洗水箱，一舉兩得。

2）反洗水泵

為保證超濾膜能夠正常運行，需要采用頻繁的反洗技術，故應單獨設置反洗水泵。反洗水泵參數可以按以下選??；

a、流量：一般情況下反洗水量為產水水量的2～3 倍，因此膜組件反洗通量可以按100～200 L/m2?h；

b、揚程：需要考慮管路損失，在滿足流量要求下，一般控制反洗水進超濾裝置的壓力在0.1MPa～0.2MPa；

c、泵的過流材質應為不銹鋼。

3）化學清洗設計

相同運行溫度下，超濾跨膜壓差比初始運行壓差上升 0.1MPa，或者通量下降了 20%，且通過上述常規反洗、加藥反洗等步驟后都不能恢復到理想效果時，需要進行系統化學清洗。

清洗系統包括清洗藥箱、清洗水泵及清洗過濾器。該清洗為手動過程，通常采用手動配藥方式，且需將待清洗裝置停機后進行。

1）清洗藥箱

配制貯存清洗液用。按選用膜組件水容積量計算出單套超濾裝置組件的清洗液量，加上清洗管道及清洗過濾器內清洗液的用量，再適當留有余量。

2）清洗水泵

a、流量：按每支膜組件產水流量 1～1.5 倍設計產水流量計，乘以單套裝置組件數量即可；

b、揚程：一般取 30m H2O  左右；

c、泵的過流材質應為不銹鋼。

3）化學清洗方式

a、酸洗：0.2% HCl、2%檸檬酸；

b、堿洗：0.1% NaOH+200 ppm NaClO；

c、先堿洗后酸洗：首先 0.5%NaOH，然后 0.2%HCl；

4）清洗過濾器

清洗過濾器流量可以按清洗水泵流量選取，材質為不銹鋼，過濾精度為 50～100μm。

5）在線加藥設計

為抑制膜組件內細菌滋生，可以單獨設置該加藥裝置。加藥有兩種方式：一種是在進水中連續加入 1～5ppm NaClO 的加藥過程；另一種是在反洗水中加入10～15ppm NaClO 的在線加藥反洗過程。次氯酸鈉加藥裝置含以下設備：

1）加藥箱：一般按一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開關，低液位報警并停計量泵；

2）計量泵：按加入反洗水中次氯酸鈉濃度 10～15ppm 或按進水中加入 1～5ppm 濃度來確定計量泵的流量，壓力大于 0.3 MPa。

（七）、超濾膜組件維護清洗

a）、物理清洗

超濾裝置經過一段時間的運行之后，受雜質影響，膜性能略有降低，當膜產水量下降20%或TMP 升高0.1MPa 時需要進行恢復性清洗。清洗的主要目的是為恢復膜的通量，保持膜的性能。

1）正沖，即用清水將組件內殘余料液清洗干凈，用清水以一定流速通過纖維原液側，將污染物洗出，可采取循環或邊洗邊排的方式。此時，濃水閥門全開（等壓清洗），產水口閥門全閉，清洗時間視具體情況而定，一般10～30 分鐘（非在線清洗時間）。

2）反洗，施以低壓，使清水（自來水或膜過濾水）由纖維濾出液側向纖維原液側滲透，膜原液側的污染物及滲入微孔中的阻塞物即被洗出，在反洗過程中，透過液不要回到清洗罐以防造成膜凈水側的污染，清洗時間視具體情況而定，一般10～20 分鐘（非在線清洗時間）。

3）浸泡，膜經正洗、反洗后，效果欠佳時，可用清水或藥液浸泡，使污染物疏松，一定時間的浸泡往往是去除污染的有效方法。

b）、化學清洗

1）由于PVDF 具有優良的抗污染性，一般用物理清洗即可達到較好的效果，如物理清洗不理想，可進行化學清洗。

超濾膜組件污染主要是膠體，水中的Fe 或Mn 等含量的超標、或水中懸浮物濃度過高等原因造成的非有機物污染，以及水中有機生物引起的有機物污染，以及細菌微生物造成的。因此清洗需要對癥下藥，一般情況下清洗劑的選擇如下表所示。

常見膜污染及恢復使用清洗劑

污染物類型

常見的污染物

化學清洗劑

無機物

碳酸鈣、鐵鹽和無機膠體

pH=2的檸檬酸、鹽酸或草酸

硫酸鋇、硫酸鈣等難溶無機鹽

1%左右的EDTA溶液

有機物

脂肪、腐植酸、有機膠體

pH=2的氫氧化鈉溶液

油脂及其它難洗的有機污染物

0.1%～0.5%的十二烷基硫酸鈉、Triton X-100 等

蛋白質、淀粉、油、多糖等

0.5%～1.5%的蛋白酶、淀粉酶

微生物

細菌、病毒

1%左右的雙氧水或50ppm 的

次氯酸鈉

2）化學清洗時，可采用殺菌性能優異的常用水處理藥劑如次氯等進行系統殺菌處理；采用NaOH溶液等去除膜系統的有機物污染；采用HCL等去除膜系統的無機鹽結垢污染。

有機物和無機物的污染基本上是伴隨產生的，因此一般情況下化學清洗需要兩步：先酸洗，后堿洗。注意每次清洗完畢后都需沖洗系統，恢復至生產運行狀態。

普遍采用的三種清洗方案：