超濾（ULTRAFILTRATION，簡(jiǎn)稱UF）是一種固液分離制程中，以中空纖維過濾膜濾除非溶解性固體的裝置。本超濾系統(tǒng)，其分子量濾除點(diǎn)（Molecular Weight Cut-off）在100，000左右，專設(shè)計(jì)用于去除原水中的微粒、細(xì)菌或懸浮物等，降低原水的濁度值。

由于超濾膜具有低壓下的較大產(chǎn)水量的特征，在低壓條件下，膜表面的濃水壓差極化現(xiàn)象得到了緩解，被截留物不會(huì)被壓實(shí)，所以膜組件會(huì)更容易清洗，可以用相對(duì)較小的流量和較少的水量將膜沖洗干凈，可以大大延長(zhǎng)膜化學(xué)清洗的周期。

1、設(shè)計(jì)規(guī)范

(1)、控制方式：全自動(dòng)PLC或手動(dòng)

(2)、pH值范圍：3～9

(3)、工作溫度：5～35°C

(4)、工作壓力：〈 0.3 MPa

(5)、最大壓差：〈 0.18 MPa

2、設(shè)計(jì)規(guī)格

3.使用前注意事項(xiàng)

（1）、選擇裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)可防止日曬、雨淋及通風(fēng)的地方；

（2）、連接管材必須是PVC或SUS#316以防止鐵銹污染；

（3）、檢查各固定鎖夾及螺絲是否松脫；

（4）、送電前應(yīng)將電器箱上所有開關(guān)置于關(guān)閉位置；

（5）、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向測(cè)試，確認(rèn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確。

4. 控制原理

UF系統(tǒng)有兩種操作模式：（1）自動(dòng) （2）手動(dòng)

（1）、自動(dòng)：在自動(dòng)操作模式下，系統(tǒng)運(yùn)行受PLC程式控制，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生超出預(yù)定值時(shí)，系統(tǒng)提供關(guān)閉功能，讓操作人員及時(shí)采取措施，以免造成系統(tǒng)損壞。

（2）、手動(dòng)：在手動(dòng)操作模式下，系統(tǒng)依操作者設(shè)定執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生超出預(yù)定值時(shí)，系統(tǒng)無法提供自動(dòng)停機(jī)保護(hù)功能，因此正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不建議使用此模式。

UF裝置運(yùn)行步驟

為了使UF裝置持續(xù)產(chǎn)出滿足需要的過濾水，必須滿足三個(gè)條件。它們包括：合格的進(jìn)水水質(zhì)，合適的反洗時(shí)間間隔，及時(shí)的化學(xué)清洗。上面的任一條件不滿足，裝置將難以穩(wěn)定產(chǎn)出滿足需要的過濾水。

在膜過濾過程中，膜污染是一個(gè)經(jīng)常遇到的問題。所謂污染是指被處理液體中的微粒、膠體粒子、有機(jī)物和微生物等大分子溶質(zhì)與膜產(chǎn)生物理化學(xué)作用或機(jī)械作用而引起在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉淀使膜孔變小或堵塞，導(dǎo)致膜的透水量或分離能力下降的現(xiàn)象。

UF裝置首次運(yùn)行或長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)后恢復(fù)運(yùn)行，需要進(jìn)行沖洗以除去組件內(nèi)的保護(hù)溶液，連續(xù)沖洗至排放水無泡沫止。

最開始的啟動(dòng)應(yīng)該為手動(dòng)的，但是一旦所有的流速和壓力、時(shí)間被設(shè)置后，裝置應(yīng)該恢復(fù)為自動(dòng)。裝置恢復(fù)自動(dòng)后，PLC系統(tǒng)可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，一旦運(yùn)行條件不滿足，裝置會(huì)自動(dòng)采取保護(hù)措施。

裝置運(yùn)行、反洗所涉及到的基本步驟如下：

（1）運(yùn)行：正洗—運(yùn)行；

（2）反洗：反洗1—反洗2；

裝置運(yùn)行程控步序

注：表中“O”表示于運(yùn)行、開啟狀態(tài)；

步驟說明

（1）正洗和運(yùn)行

運(yùn)行過程的閥門狀態(tài)具體見裝置運(yùn)行程控步序表。

正洗：開上排閥，產(chǎn)水閥，關(guān)閉循環(huán)閥，延時(shí)開進(jìn)水閥。正洗時(shí)間30秒。

運(yùn)行：開循環(huán)閥、產(chǎn)水閥，關(guān)閉上排閥，延時(shí)開進(jìn)水閥。調(diào)節(jié)進(jìn)水手動(dòng)閥的開度，進(jìn)水壓力應(yīng)控制在膜兩側(cè)平均壓力差≤1.5 bar，運(yùn)行時(shí)間120分鐘后進(jìn)入反洗過程。

進(jìn)水壓力 + 濃水排放壓力

（2）反洗

反洗過程的閥門狀態(tài)具體見裝置運(yùn)行程控步序表。

反洗1：開上排閥、反洗閥，啟動(dòng)反洗水泵，時(shí)間20秒。調(diào)節(jié)反洗泵出口手動(dòng)閥的開度，反洗壓力小于2.5bar，反洗時(shí)間20秒。

反洗2：開下排閥、反洗閥，啟動(dòng)反洗水泵，反洗壓力小于2.0bar，反洗時(shí)間40秒。

正洗：開上排閥，產(chǎn)水閥，關(guān)閉循環(huán)閥，延時(shí)開進(jìn)水閥。正洗時(shí)間30秒。

自動(dòng)控制

（1）關(guān)閉所有開關(guān)，將手動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)為自動(dòng)。

（2）UF裝置每運(yùn)行120分鐘自動(dòng)反洗一次，每次反洗過程約2分鐘。

（3）UF裝置運(yùn)行、停機(jī)與UF產(chǎn)水池液位連鎖控制。當(dāng)產(chǎn)水池液位低于設(shè)定值，裝置會(huì)依次啟動(dòng)；當(dāng)產(chǎn)水箱液位高于設(shè)定值，裝置會(huì)依次停機(jī)。若某裝置停機(jī)時(shí)正當(dāng)裝置由手動(dòng)控制將所有的流量、壓力、時(shí)間設(shè)置完畢后，裝置需要關(guān)閉，然后以自動(dòng)方式重新啟動(dòng)。

（4）在反洗中，則下次UF裝置運(yùn)行從反洗步驟開始進(jìn)行。

（5）UF裝置運(yùn)行跨膜壓差大于設(shè)定值1.8Bar，會(huì)報(bào)警停機(jī)，提醒清洗。

（6）當(dāng)手/自動(dòng)開關(guān)打到手動(dòng)狀態(tài)后，不影響其它裝置的自動(dòng)運(yùn)行。該UF裝置進(jìn)行人工清洗。

5、運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄

UF裝置基本上很少需維修，關(guān)鍵是保證采用正確的運(yùn)行參數(shù)。必要的運(yùn)行記錄有利于跟蹤裝置的運(yùn)行情況，也利于幫助找出問題的所在。

下面的參數(shù)必須每天記錄一次：

進(jìn)水壓力（bar）

產(chǎn)水壓力（bar）

產(chǎn)水流量（m3/h）

產(chǎn)水濁度（NTU）

進(jìn)水溫度（℃）

每天應(yīng)以時(shí)間為橫坐標(biāo), 產(chǎn)水壓力系數(shù)為縱坐標(biāo)繪制曲線圖，如果發(fā)現(xiàn)曲線較運(yùn)行開始下降20%，裝置運(yùn)行參數(shù)需要及時(shí)做調(diào)整。并正確選擇清洗配方對(duì)UF膜組件進(jìn)行清洗。

6、UF維護(hù)和保養(yǎng)

（1）、裝置長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)

l 如果裝置需關(guān)停，組件如短期停用（2～3天），可每天運(yùn)行約30～60min，以防止細(xì)菌污染。

l 組件如長(zhǎng)期停用（7天以上），關(guān)停前對(duì)SUF裝置進(jìn)行化學(xué)清洗；并向裝置內(nèi)注入保護(hù)液（1～3%亞硫酸氫鈉溶液加10%丙二醇），關(guān)閉所有的UF裝置的進(jìn)出口閥門。每月檢查一次，并控制環(huán)境溫度在5-40℃以內(nèi)。

l 長(zhǎng)時(shí)間關(guān)停后重新投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將UF裝置進(jìn)行連續(xù)沖洗至排放水無泡沫。

l 停機(jī)期間，應(yīng)自始至終保持超濾膜處于濕態(tài)，一旦脫水變干，將會(huì)造成膜組件不可逆損壞。

（2）、系統(tǒng)的日常維護(hù)

l 壓力表

按期校準(zhǔn)，必要時(shí)及時(shí)調(diào)整。

l 離心泵

定期檢查泵的溫度，同時(shí)檢查泵的墊圈以及其它防止泵泄漏的結(jié)構(gòu)。

l 流量?jī)x表

每三個(gè)月校正一次，按說明書。

l 自動(dòng)切換閥（選擇件）

每月檢查一次，同時(shí)檢查閥體是否有泄漏。

l UF裝置

按常規(guī)要求檢查進(jìn)水水質(zhì)。同時(shí)檢測(cè)UF系統(tǒng)的產(chǎn)水流量和運(yùn)行壓力。

按常規(guī)檢查UF系統(tǒng)特別是組件的泄漏情況，一旦發(fā)現(xiàn)立即維護(hù)。

警告：有關(guān)電方面的操作，必須由經(jīng)過訓(xùn)練并且取得資格證書的人員操作。

（3）、系統(tǒng)的故障分析

7、UF裝置的清洗

膜污染

UF裝置在其長(zhǎng)期使用運(yùn)行過程中，預(yù)處理質(zhì)量的好壞，只能解決膜被污染速度的快慢問題。而無法從根本上解決污染問題。即使預(yù)處理再徹底，水中極少時(shí)的雜質(zhì)也會(huì)因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響，因此，SUF裝置在使用運(yùn)行過程中需要定期、不定期的對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，以恢復(fù)膜的通量和截留率。

膜污染形式

膜污染主要有膜表面覆蓋污染和膜孔內(nèi)阻塞污染兩種形式。膜表面污染層大致呈雙層結(jié)構(gòu)，上層為較大顆粒的松散層，緊貼于膜面上的是小粒徑的細(xì)膩層，一般情況下，松散層尚不足以表現(xiàn)出對(duì)膜的性能產(chǎn)生什么大的影響，在水流剪切力的作用下可以沖洗掉，膜表面上的細(xì)膩層則對(duì)膜性能正常發(fā)揮產(chǎn)生較大的影響。因?yàn)樵撐廴緦拥拇嬖冢写罅康哪た妆桓采w，而且，該層內(nèi)的微粒及其他雜質(zhì)之間長(zhǎng)時(shí)間的相互作用極易凝膠成濾餅，增加了透水阻力。

膜孔堵塞是指微細(xì)粒子塞入膜孔內(nèi)，或者膜孔內(nèi)壁因吸附蛋白質(zhì)等雜質(zhì)形成沉淀而使膜孔變小或者完全堵塞，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，一般是不可逆過程。

污染物質(zhì)

污染物質(zhì)因處理料液的不同而各異，無法一一列出，但大致可分下述幾種類型：

l 膠體污染：

膠體主要是存在于地表水中，特別是隨著季節(jié)的變化，水中含有大量的懸浮物如粘土、淤泥等膠體，均布于水體中，它對(duì)濾膜的危害性極大。因?yàn)樵跒V過程中，大量膠體微粒隨透過膜的水流涌至膜表面，長(zhǎng)期的連續(xù)運(yùn)行，被膜截留下來的微粒容易形成凝膠層，更有甚者，一些與膜孔徑大小相當(dāng)及小于膜孔徑的粒子會(huì)滲入膜孔內(nèi)部堵塞流水通道而產(chǎn)生不可逆的變化現(xiàn)象。

l 有機(jī)物污染：

水中的有機(jī)物，有的是在水處理過程中人工加入的，如表面活性劑、清潔劑和高分子聚合物絮凝劑等，有的則是天然水中就存在的，如腐殖酸、丹寧酸等。這些物質(zhì)也可以吸附于膜表面而損害膜的性能。

l 微生物污染：

微生物污染對(duì)濾膜的長(zhǎng)期安全運(yùn)行也是一個(gè)危險(xiǎn)因素。一些營養(yǎng)物質(zhì)被膜截留而積聚于膜表面，細(xì)菌在這種環(huán)境中迅速繁殖，活的細(xì)菌連同其排泄物質(zhì)，形成微生物粘液而緊緊粘附于膜表面，這些粘液與其他沉淀物相結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的覆蓋層，其結(jié)果不但影響到膜的透水量，也包括使膜產(chǎn)生不可逆的損傷。

4、PUF膜組件清洗前的準(zhǔn)備

清洗條件

l SUF裝置進(jìn)出水壓差>1.5bar或比運(yùn)行初期上升1bar；

l 產(chǎn)水流量比運(yùn)行初期下降20%；

清洗方案的選擇

l 清洗方案（1）：

采用酸性1-2%草酸溶液或1%HCL溶液對(duì)UF裝置進(jìn)行清洗。

該清洗方案適用于，由于當(dāng)進(jìn)水中Fe或Mn的含量超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，或者UF膜組件的進(jìn)水中SS特別高，而對(duì)膜的濃水側(cè)造成的非有機(jī)物污染。

l 清洗方案（2）：

采用用堿性溶液1%NaOH對(duì)UF裝置進(jìn)行清洗。

當(dāng)進(jìn)水中有機(jī)物含量高，可能引起濾膜受到有機(jī)物污染。并且當(dāng)條件有利于生物生存時(shí)，一些細(xì)菌和藻類也將在UF膜組件中產(chǎn)生,由此引起生物污染。

警告：在進(jìn)行任何清洗操作之前，請(qǐng)認(rèn)真閱讀和理解清洗方案。

清洗注意事項(xiàng)

l SUF裝置進(jìn)行化學(xué)清洗前都必須先反洗兩遍以上；

l SUF裝置的整個(gè)清洗過程約需要2 ～ 4個(gè)小時(shí)；

l 如果清洗后UF裝置停機(jī)時(shí)間超過三天，必須按照長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉的要求進(jìn)行維護(hù)。

l 清洗劑在循環(huán)進(jìn)膜組件前必須經(jīng)過5μ的濾芯過濾，以除去洗下的污物，清洗結(jié)束后必須將濾芯取下。

l 清洗液溫度應(yīng)盡量高一些，一般可控制在30℃～40℃。

l 必要時(shí)可采用多種清洗劑清洗，但清洗劑和滅菌劑不能對(duì)膜和組件材料造成損傷。且每次清洗后，應(yīng)排盡清洗劑，用純水將系統(tǒng)洗干凈，才可再用另一種清洗劑清洗。

安全注意事項(xiàng)

l 避免與NaOH，HCL這些藥劑直接接觸，該類藥劑具有程度不同的腐蝕性。

l 清洗時(shí)應(yīng)控制管線的壓力，以免壓力過高引起化學(xué)藥品噴濺。

化學(xué)清洗藥劑的質(zhì)量要求

工業(yè)級(jí)。

清洗系統(tǒng)設(shè)備的配置

清洗水箱、清洗泵、清洗過濾器各一臺(tái)。

清洗步驟

1) 關(guān)閉清洗UF裝置進(jìn)水閥、產(chǎn)水閥、濃水閥。

2) 按“反洗步驟”對(duì)清洗UF裝置進(jìn)行兩遍反洗全過程。

3) 開UF裝置清洗回流閥，開清洗進(jìn)水閥。

4) 按清洗配方配置清洗溶液，開清洗裝置補(bǔ)水閥，放水1噸，關(guān)清洗裝置補(bǔ)水閥。配酸清洗液：加30%HCL原液 30Kg。配堿洗液：加30%NaOH原液 30 Kg；開清洗裝置回流閥，啟動(dòng)清洗泵，循環(huán)回流1分鐘，使清洗液混合均勻。

5) 緩慢打開清洗泵出口閥，略關(guān)清洗裝置回流閥，開清洗過濾器排氣閥，待清洗液排出后關(guān)閉排氣閥。調(diào)節(jié)清洗裝置回流閥的開度，使清洗流量為10m3/h， UF裝置清洗進(jìn)水壓力：1bar。

6) 循環(huán)清洗時(shí)間為30min。

7) 停清洗泵，關(guān)UF裝置清洗進(jìn)水閥、清洗回流閥，略保持UF裝置進(jìn)水壓力表0.2bar的壓力，靜置浸泡60min。

8) 開UF裝置清洗進(jìn)水閥、清洗回流閥，啟動(dòng)清洗泵，循環(huán)清洗時(shí)間為30min。

9) 將清洗罐和清洗泵放空,并用清水沖洗干凈備用。

10) 按“反洗步驟”對(duì)清洗SUF裝置進(jìn)行2-3遍反洗全過程的沖洗。沖洗的目的是為了將SF裝置中殘余的化學(xué)溶液和清洗下來的雜質(zhì)除去。

11) 測(cè)裝置出水，PH為中性表明殘余的化學(xué)溶液已沖洗干凈。

注意：NaOH溶液及以及鹽酸溶液均具有強(qiáng)腐蝕性，操作者應(yīng)穿戴全部防護(hù)用品，避免與其直接接觸。

分享名稱：超濾設(shè)備使用說明書
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