超滤系统运行管理 预处理系统是指原液在进入超滤装置之前去除各种有害杂质的工艺过程及设备。预处理工艺是根据原液情况及处理的要求来确定的,没有固定模式,但下述选择原则可供参考。 (1)地下水及含悬浮物、胶体物质小于50mg/l时宜采用直接过滤或在管道中加入絮凝剂过滤; (2)地面水及含悬浮物、胶体物质大于50mg/l应采用混凝沉淀、过滤工艺; (3)原水中含有细菌、藻类及其他微生物较很长时间,必须先行杀菌,然后再按常规程序处理,灭菌剂有氯、次氯酸钠、臭氧等(或投加非氧化杀菌剂),而过氧化氢、高锰酸钾等多用清洗组件时用来杀菌,因为预处理用量大,不经济; ⑷原水经氧化杀菌剂处理后,如果水中含有较多的余氯或其他强氧化剂,可加入亚硫酸钠等还原剂或用活性碳吸附去除。 上述为常规的传统的预处理工艺,在膜集成工艺中,中空纤维超滤膜常作为其他膜处理的预处理。如在反渗透脱盐工艺中,超滤自己即属预处理工艺,在电渗析脱盐工艺中亦可以超滤作为电渗析脱盐预处理,以补充电渗析脱盐工艺的不足。此外,在矿泉水制备工艺中以超滤作为首要的处理工艺,化学药剂的加入,会使矿泉水水质遭到污染,是以在矿泉水处理工艺中,不适宜用化学药剂作为预处理措施。 在某种情况下,例如以城市自来水为水源进行深度净化,或以地下水为水源,水质较好时,过多的常规预处理,可能带来二次污染。超滤的预处理可以极为简化,仅采用粗过滤以避免大颗粒悬浮物进入超滤系统损害超滤膜,即可直接用超滤去除少量细菌微生物、胶体、悬浮物。采用加强反冲洗,快速冲洗和增长浓缩水排量(回流)等措施防止超滤膜的堵塞。 2、运行前的准备工作 (1)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,应到达设计要求的进水指标后方可输入超滤系统,一般中空纤维超滤膜要求原水的PH值并无严格要求。在PH=2~11范围内均可施用,但用于工业浓缩时,原液的PH值必须严格根据膜质料的要求。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过标准。当后续工艺对余氯有要求时,可在超滤工艺然后用活性碳去除,成效更佳。 (2)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,一方面临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。 (3)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不是有误接的地方,同时还要检查进、出口阀门的启闭情况,特别是要注重浓缩水出口阀门不克不及全部封闭及进口阀门不克不及开启,以防止系统在封闭状态下,突然启动引起系统内压力过高和水流冲击作用而损坏设备。 3、启动 当做完上述各项准备工作后,可先进行试启动,即接通电源,打开进水阀门,开动泵后当即停止,不雅察水泵叶轮换动方向是不是不错,检查水泵在启动时有无反常的噪音产生,以判断水泵是不是能正常运行。 对于全自动的控制装置必须预先配置操作程序,以便启动后进入正常顺序运行。 4、运行 a、升压 水泵转动后,逐渐打开超滤系统的进水阀门,响应调治浓缩水出口阀门使系统升压及保持浓缩水的流动,凡是情况下,应当缓慢转动阀门,大约在1min左右时间内升至所需的工作压力,有利于对设备及膜的掩护。 b、监控及记载 注重超滤设备进出口压力差的变化,进口压力应按设计值操作,但随着运行时间延长,出口处压力会逐渐降低,即压力差会逐渐增大,当这一压力差高于安装始值0.05Mpa时说明水路有梗阻现象,应当采取响应措施,即采取物理或化学方法进行清洗。 运行中定时分析供水水质和超滤水水质,发明有突然变化现象,应当即采取措施。当进水水质不合格时,应加强预处理工艺。透过水不合格时,则应当进行清洗再生,处理后仍不见成效,则应思量更换新的膜组件。 c、收受接管等到其调治 运行中不雅察浓缩水的排放量及透水量,始末保持在允许的收受接管比范围内运行。收受接管比过大或太小,于超滤膜的正常运行都是不利的。因为收受接管比过大,极易产生膜的浓度极化现象,影响产水质量,而收受接管比太小,则流速过大,也会促进膜的阑珊,压力降增大影响产水量。 收受接管比的具体调治方法如下: (1)浓缩水排放量偏小(即收受接管比偏大)可微微开启浓缩水出口阀。如果是以而导致工作压力下降或产水量不足,则需适当开启进水阀门,即增长泵的供水量。 (2)若浓缩水排放量偏大(即收受接管比偏小),可微微半闭浓缩水出口阀。如果由此而引起工作压力上涨,则应该适当关小进水阀门,即降低泵的供水量。 d、膜的清洗 判断超滤膜是不是需要清洗的原则如下: (1)根据超滤装置进出口压力降的变化,多数情况下,压力降超过初始值0.05MPa时,说明流体阻力已明显增大,作为日常管理可采用等压大流量冲洗法冲洗,如无效,再选用化学清洗法; (2)根据透水量或透水质量的变化,当超滤系统的透过水量或透水质量下降到不可接受程度时,说明透过水流路被阻,或因浓度极化现象而影响了膜的分离性能,此种情况,多采用物理--化学相结合清洗法,即进行物理方法快速冲洗去大量污染物质,然后再用化学方法清洗,以节约化学药品。 (3)定时清洗,运行中的超滤系统根据膜被污染的规律,可采用周期性的定时清洗。可以是手动清洗,对于工业大型装置,则宜通过自动控制系统按顺序设定时间定时清洗。 e、灭菌 细菌与其他微生物被膜截留,不单繁殖速度极快,而这些原生物及其代谢物质形成一种粘滑的污染物质紧紧粘附于膜表面上,直接影响到膜的透水能力和透过水质量。一般采用定期灭菌的方法,灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定,对于城市平凡自来水而言,夏日7~10天,冬季30~40天,春秋季20~30天。地表水作为供给水源时,灭菌周期更短。灭菌药品可用500~1000mg/l次氯酸钠溶液或1%过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时即可。 在矿泉水生产中,由于车间的密封性,透风不良,室内湿度增高,给霉菌生长提供了良好的条件,成为矿泉水生产过程中霉菌的持久污染源,尤其是生产管道一经霉菌污染,清除和消毒十分困难。一般紫外光、臭氧对霉菌的杀灭成效不太理想,使矿泉水成品中出现半透明丝状白色絮状的霉菌集合体,因而必须定期对周转环境进行响应的灭菌措施防止对系统的污染
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