中空超滤膜系统的运行管理.doc

中空纤维超滤系统的运行管理
1、预处理系统
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。
1.1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者在管道中在线加入絮凝剂过滤；
1.2地表水及含悬浮物、胶体物质大于50mg/l应采用混凝沉淀、过滤工艺；
1.3原水中含有细菌、藻类及其他微生物较多时，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，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；
1.4原水经杀菌剂处理后，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者用活性碳吸附去除。
上述为常规的传统预处理工艺，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，超滤本身即属预处理工艺，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主要的处理工艺，化学药剂的加入，会使矿泉水水质受到污染，因此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，快速冲洗以及增加浓缩水排量（回流）等措施防止超滤膜的堵塞。

2、运行前的准备工作
2.1进水水质的检查，重点是检查进水的浊度、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范围内均可使用，但用于工业分离时，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吸附或用亚硫酸钠还原去除。
2.2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体部分进行清洗，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。
2.3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，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。

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，开动泵后立即停止，观察水泵叶轮转动方向是否正确，检查水泵在启动时有无反常的噪音产生，以判断水泵是否能正常运行。对于全自动的控制装置必须预先设置操作程序，以便启动后进入正常顺序运行。

4、运行
4.1升压水泵转动后，相应调节浓缩水出口阀门使系统升压及保持浓缩水的流动，通常情况下，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保护。
4.2监控及记录注意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时说明水路有阻塞现象，应当采取相应措施，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，发现有突然变化现象，应立即采取措施。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，处理后仍不见效果，则应考虑更换新的膜组件。
4.3回收比及其调节运行中观察浓缩水的排放量及透水量，始终保持在允许的回收比范围内运行。回收比过大或过小，于超滤膜的正常运行都是不利的。因为回收比过大，极易产生膜的浓度极化现象，影响产水质量，而回收比过小，则流速过大，也会促进膜的衰退，压力降增大影响产水量。回收比的具体调节方法如下：
4.3.1浓缩水排放量偏小（即回收比偏大）可微微开启浓缩水出口阀。如果因此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，即增加泵的供水量。
4.3.2浓缩水排放量偏大（即回收比偏小），可微微半闭浓缩水出口阀。如果由此而引起工作压力上升，则应该适当关小进水阀门，即降低泵的供水量。

5、膜的清洗
判断超滤膜是否需要清洗的原则如下：
5.1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，说明流体阻力已经明显增大，作为日常管理可采用等压大流量冲洗法冲洗，如