超濾膜過濾原理

中空纖維超濾膜是膜分離技術的重要分支，其特點是在常溫和低壓下進行分離，它具有能耗低、過濾精度高、產水量大、抗污能力強等優點，可有效濾除水中的細菌、膠體、懸浮物、鐵銹、大分子有機物等有害物質。中空纖維超濾膜凈化水原理見下圖1所示：

圖1：過濾原理圖

二

超濾系統性能特點

1.過濾精度高，超濾過濾孔徑在0.001-0.1m范圍, 有效濾除水中的細菌、膠體、懸浮物、鐵銹、大分子有機物等有害物質。顯著降低COD、SS、SDI和濁度等，確保出水穩定、達標。

2.如超濾出水做為反滲透的進水，可延長反滲透膜的清洗周期和膜的壽命，提高產水量。

3.系統運行全自動控制。

4.結構緊湊、占地面積小。

5.運行壓力低，運行費用少。

6.操作簡便、安全，易于維護保養。

三

標準工藝流程圖

四

工作流程：

各工作程序的氣動蝶閥開啟狀態

五

系統操作說明

1.按工藝流程圖將超濾主機與外圍設備（水泵、水箱等）連接好，主機進水口前必須安裝保安過濾器。

2.檢查管路連接正確后斷開連入超濾主機的各處活接，對接入主機的管路進行清洗，通水清洗5-10分鐘，直到清洗干凈，注意清洗水直接排掉，不得進入超濾，以免大顆粒雜質損壞超濾膜，并且檢查管路各連接處有無漏水。

3.將超濾主機的進水閥關小，產水閥、濃水回流閥以及反洗閥全部打開，關閉藥洗進水閥和回流閥，以避免開機時，水壓過大，造成對超濾膜的沖擊，而損壞設備。然后在電控箱面板上將“自動/手動”旋鈕打到手動檔上，將 “超濾錯流閥”打開，再將“超濾進水閥”打開，然后緩慢打開進水閥、關小錯流閥，調節進水壓力P1小于0.2Mpa，對超濾膜沖洗5~10分鐘，沖洗干凈超濾膜內的保護液，檢查接口、管線有無滲漏。

4.按以上清洗完成后超濾系統就可以進入正式的調試運行，將進水閥微開，出水閥、錯流閥全部打開，“自動/手動”旋鈕打到自動檔上，調節進水閥、錯流閥、產水閥，使得產水壓力為0.02-0.05Mpa，產水流量為設計流量左右，濃水流量根據原水濁度情況約為進水流量的10%-50%,這時的進水壓力為初始進水壓力，當保證產水流量時，進水壓力越低越好，最高進水壓力不得超過0.3Mpa，反洗壓力不得超過0.20Mpa。

5.根據原水的水質情況，設定反洗周期，在60-90分鐘范圍內，水質越差，周期越短，正洗一般為15秒，上反洗為25秒，下反洗為20秒。

六

化學清洗

隨著超濾膜組件的長期使用，當超濾膜的產水量下降20%以上或使用了1-4個月后，需要對超濾膜進行化學清洗，以便及時去除超濾膜上的污染物，防止超濾膜形成頑固性結垢，化學清洗分為：

a、酸洗：使用檸檬酸將藥液箱內的RO反滲透水（或超濾水）的PH值調到PH=2

b、堿洗：使用氫氧化鈉和次氯酸鈉將藥液箱內的RO反滲透水（或超濾水）調節PH=12

注：1、酸洗后要再用堿洗，最后用清水清洗直到出水PH=7為止，否則會影響水通量。

化學清洗操作方法：

將藥劑按量投到化學清洗箱配好清洗溶液。

將藥洗進水閥、回流閥打開，在電控箱面板上將“自動/手動”旋鈕打到手動檔，啟動藥洗泵，調節進水閥使壓力表顯示壓力P=0.20MPa,對超濾膜進行正沖藥洗，正沖藥洗10分鐘后再將產水回流閥打開，進行制水和正沖的藥洗20分鐘到60分鐘。

七

操作注意事項

1、超濾系統的設計產水量通常是在25℃水溫、標準壓力條件下測定的，若水溫上升或下降，產水量也相應增加或減少，水溫每下降1℃，產水量下降2.13%，水溫升高則反之。

2、超濾膜最好安裝在室內，避免日曬雨淋。

3、本超濾系統正常工作時進水壓力表值在0.1-0.3Mpa，不能任意提高壓力來增加水量，否則會損害膜元件。壓力值可通過超濾進水蝶閥來調節。

4、開機前請確認各閥門處于正確位置，進水閥關小后方可開啟增壓泵，否則易損壞壓力表和超濾膜等元件，開啟原水泵后再將進水閥調節到進水壓為0.1-0.3Mpa。

5、第一次啟動超濾膜時，用低壓、低流量的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縮水均應排放；以后每一次的啟動和停止，都牽涉到系統壓力與流量的突變，對膜組件產生的沖擊等，因此應盡量減少系統設備的啟動和停止的次數，正常的啟動、停止過程也應越平穩越好，特別是進水壓力和流量的上升要緩慢；

6、如超濾進水壓力高于0.3Mpa、進水水質波動很大或超濾產水水質不達標時要停機，檢查原因。

7、當超濾膜跨膜壓差Δp≤0.2MPa時，系列運行正常，跨膜壓差Δp>0.2Mpa時，說明膜堵塞比較嚴重，需要停機處理（化學清洗）。

8、系統停機后按以下處理：

1)防止膜失水干裂，膜失水后會出現產水量不可逆的下降；

2)采用適宜的保護措施防止微生物的滋生或每隔24小時進行定期沖洗；

3）長時間不使用時（超過5天），請在超濾膜內注滿保護液保存,防止超濾膜失水引起產水量下降。

保護液中配方：(1%的焦亞硫酸鈉+10%丙二醇保護液+89%RO反滲透水或超濾水)。

八

維護保養

1、定期清洗或更換保安過濾器的濾袋或濾芯當保安過濾器的壓降超過初始壓降的50%，則更換新的濾袋。

2、定期對超濾膜進行化學清洗

1）清洗時機

超濾系統運行過程中，進水中的膠體顆粒、微生物和大分子有機物被載留在膜管內，這些污染物沉積在膜表面，導致系統的產水量的下降和產水水質降低，當出現以下情況下便需要進行化學清洗，以便及時除去污染物，恢復膜性能。

A.標準化產水量下降超過20%時；

B.標準化透膜壓差達到0.15MPa；

(以上標準比較條件取自系統經過最初的48小時運行時操作性能。)

系統連續運行1-4個月以后，系統產水量下降超過初始產水量的20%或跨膜壓差增加超過初始壓差的25%時，對超濾系統進行化學清洗。

2）清洗方法：參照 七、化學清洗