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1、-朔州山阴金海洋马营煤业能源矿井水处理专用超滤UF系统设计说明博天环境集团股份二一三年五月目 录一、中空纤维超滤膜系统原理及特点31 超滤膜32原理43超滤的特点44 系统运行5二、处理系统工艺流程、特点及参数71流程简介72设备主要特点73. 系统参数7三、系统的安装81设备安装82试运行不装膜组件83膜组件的安装84. 清洗85压力调节方法86超滤系统运行循环过滤9四、清洗9五、设备维护及考前须知10六、超滤系统故障排除10一、 中空纤维超滤膜系统原理及特点1 超滤膜超滤膜是用高分子材料经过特殊工艺制备的不对称半透膜，采用不同的材料和不同的生产工艺制备的超滤膜具有不同的截留别离特性。超滤是
2、一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来别离水中颗粒。超滤膜的孔径大约在0.0020.1微米围MWCO约为1，000-500，000。溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质将被截留下来。因此产水透过液将含有水、离子和小分子物质，而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。中空纤维超滤膜是一种很薄的聚合材料，由高聚物制成并带有非对称的微孔构造。不对称超滤膜拥有一层极光滑极薄0.1微米的孔径在0.002到0.1微米间的外表，此外表由孔径大到15微米的非对称构造海面体支撑构造支撑。这种小孔径光滑膜外表合较大孔支撑材料的结合使得过滤微小颗粒的流动阻力很小
3、并不易堵塞。 2原理用泵把矿井水加压流过中空纤维超滤膜外孔，在压力推动下，料液中小于膜截留分子量的分子和水透过膜，而大于截留分子量的分子等物质被截留，从而到达别离浓缩目的。在切向流超滤过程中，要过滤的液体沿膜外表流动。这样在中空纤维的壁上形成流体剪切的条件，而使得污染物较难在膜外表形成。透过液干净水矿 井 水截留物 截留物3超滤的特点与传统的净化方式相比，超滤具有许多优点：l 能完全去除微生物和微粒对水中污染物去除率组份 PM10PM100胶体硅 99.8%99.0%胶体铁 99.8%99.0%胶体铝 99.8%99.0%悬浮物 5 LRV4 LRV浊度 0.3 NTU (通常小于0.1 NT
4、U)SDI 1.0 SDIGiardia 6 LRV5 LRV原生动物6 LRV5 LRV菌类6 LRV5 LRV病毒5 LRV4 LRV病毒 4 LRV2 LRVTOCavg. 70% avg. 30%l 过滤效果不受原水水质的影响l 能够去除耐氯的病菌。 l 支架的紧凑构造提高了空间利用率，节省费用，也可在现有的厂房中，可以高度灵活的增加装置配备。l 由于超滤几乎能完全滤去形成覆盖层的物质，所以可以在后续的膜净化步骤中增加面积负荷，因而减小后续净化装置的规模。l 组件中的中空纤维膜为外皮层超滤膜，耐污染且易清洗；l 系统采用UPVC不锈钢管路和循环系统，省能耐用；l 采用卡环式连接，易于拆
5、卸、组装。4 系统运行本超滤系统为死端闭路式超滤，先进于错流式超滤。最大优点就是可以最大程度保证产水收率，没有浓缩液产生，因而也不存在浓缩液处置问题。为保证膜系统运行稳定，本套系统可实现每隔1小时即自动反洗1分钟，被截留在超滤膜外表的煤渣和悬浮物在反洗过程中，随反洗水返回原水或排出，由于反洗时间仅1min，因此反洗水量非常少，约为总水量的1%。这局部反洗水可再返回到原水处，形成闭路循环处理，整个过程无任何废水排放，反洗过程主要使膜外表截留的污染物处在动态反冲，防止污染物在膜外表的积聚。而被截留在自清洗过滤器外表的大颗粒煤渣可在一定时间后，人工清理，易于处置。煤渣和污泥填埋附：如大水量处理时或悬
6、浮物极高时为减少自清洗过滤和超滤膜的污染负荷，可增设10-20m3的缓存水池一个，将反冲洗水首先排放到缓存池，经沉淀后，上清液可再循环进入超滤系统进展处理，形成闭路循环系统，而底部沉积的煤渣和污泥，一定时间后进展外运填埋处理。反冲洗水超滤装置透液储水罐或外排原水自清洗过滤器加药装置图1、一般运行工艺图原水自清洗过滤器超滤装置储水罐或外排加药装置水箱上清液透液煤渣和污泥填埋煤渣和污泥填埋反冲水图2、 高悬浮物运行工艺图二、处理系统工艺流程、特点及参数1流程简介料液首先经过自清洗过滤器，将大颗粒煤渣拦截，然后再注入循环罐中，通过供料泵，送入超滤主循环系统，供料泵使其加压，并在主管路中循环，进展超滤
7、别离，局部截留物通过反清洗水分流阀返回循环罐。通过进料阀、调压阀和限流阀，调节中空纤维组件入口压力在0.080.15MPa，组件出口压力在0.020.08MPa。储水罐或外排超滤装置自清洗过滤器原水加药装置2设备主要特点1完善的前处理，使用超滤装置有效过滤原水的有机物质及固体杂质。2选用南方CDL不锈钢泵，嗓声低、运行平稳。3自动化程度高，选用PLC控制，包括原水断水保护，成品水满自动关机，水少自动开机，超滤膜自动快速冲洗等；4 占地面积小，外形美观，运行费用低。3. 系统参数超滤组件壳体含有许多根中空纤维超滤膜, 其端部用环氧树脂固定在壳体上。料液通过组件壳体进入, 超滤截流物在壳体聚集,
8、透过液在中空纤维膜孔聚集，然后通过组件顶部及底部的超滤液出口流出。1.膜元件的操作围最高压力水：45psi3.1bar最高压力气：15psi (1.0bar)最高进水温度：10440最低进水温度：320最大透膜压差：35psi (2.4bar)最大反洗透膜压差：20psi (1.4bar)最大平均压力变化： 6psi/sec(0.4bar/秒)， 10秒钟阀门开启时间最大总氯耐受能力7725或更低： 200ppm 8.5pH或更高pH。 最大总耐氯接触量： 200，000ppm 小时累计 8.5pH或更高pH。 最大有机溶剂接触： 防止接触 最大紫外线接触： 防止暴露于日光直射下。一、 系统的
9、安装1设备安装1用清水或洗涤剂液体清洗管路，以保证所有管路绝不含有任何机械杂质；2安装时应注意： 保护好超滤组件，在湿润的环境下保存； 泵的转向。2试运行不装膜组件(1) 检查系统中各局部设备及部件的性能；(2) 把循环罐中注满清水；3膜组件的安装(1) 检查垫片、弯头及组件端面，干净才能组装；(2) 装配时，卡环切勿拧得太紧，以免损坏组件。4. 清洗 (1) 假设处理完毕，则需对系统进展清洗。注：在准备停车进展清洗前，应将清洗罐注满一罐清液。5 压力调节方法（1） 开启浓缩液分流阀1，压力表PI的读数在0.15MPa左右，压力表P1的读数在0.05MPa左右；（2） 假设压力表PI的读数稍高
10、，则将阀门1再关小一些反之，则将阀1开大一些；（3） 假设开场时，组件透液量很大，则可调节进口阀门4，使组件入口压力降低。6 超滤系统运行循环过滤（1） 完全翻开浓水排放手动阀、产品水手动阀；稍稍翻开进水手动阀。（2） 完全翻开超滤膜上下产水手动阀DN25UPVC。（3） 翻开以下阀： B向流进水阀；浓水排气阀、产水排气阀；浓水排放阀；反洗排放阀；产水阀；循环泵出口阀。（4） 翻开进水阀，待反洗排放阀有水流出且清澈时关闭反洗排放阀。（5） 启动超滤循环泵，稍稍开启循环泵出口手动阀向系统充水。（6） 浓水排放阀有水流出关闭浓水排放阀。产水排气阀有水流出关闭产水排气阀。（7） 开启A向流出水阀，使
11、系统循环过滤。（8） 调整循环泵出口手动阀使循环泵出口压力高于进口压力。（9） 调整进水手动阀开度使进水流量控制在所需流量围，系统开场正常制水。二、 清洗本设备设有自动反清洗功能和药洗功能，系统已自动设定程序，按照每运行30min，清洗1min为默认程序。药洗时，在停车后应启动药洗系统清洗。清洗压力为：组件进口0.10MPa，出口0.02MPa。(1) 运行约15分钟后，清洗即完成，此时可关闭循环泵，停车；(2) 停车后，马上关闭所有阀门，使系统浸在透过液中直至下次开车运行。五、设备维护及考前须知 1 较长时间停车前，应将系统清洗干净，并在停车期间保证系统注满透过液，警告：长时间停车影响系统部
12、件寿命，应确保每周运行系统一次。六、超滤系统故障排除故障现象故障原因解决方法高透膜压力超滤单元受污染，准备清洗。进展适当清洗，其后单元转回至产水模式。低气压空压机故障检查空压机，修正问题。阀门关闭沿空气管路检查，开启关闭阀门。进口压力高超滤进水泵控制故障检查PID 控制，如需要进展调整压力指示仪表故障对不正常指示仪表监控数据并做检查进口压力低超滤进水泵故障检查超滤进水泵阀门故障检查进口阀门操作高透过液压力反冲洗控制故障检查PID 控制，按需要进展调整超滤单元受污染，准备清洗进展适当清洗，其后单元转回至产水模式。反向逆流情况为应对反向逆流时的问题，修改反冲洗加药方案，降低回收率，减少反洗间隔。如问题继续，请联系Koch 公司。完整性测试失败膜泄漏进展完整性测试；监测膜件上端水帽中的气泡。修补泄漏膜丝，重新进展完整性测试。阀门未开启/关闭阀门未开启/关闭检查压缩空气压力是否为85PSI(5.9KGF/CM2)。强制调节阀门自线圈控制到检验运行状态。拆掉阀门上鼓励执行器进展测试。用扳手扳住阀杆检查阀门操作。开关转换限定故障检查红色开关限定指示灯，如都无动作，更换电控箱保险。检查电控箱24V 电源。清洗箱液位高进口阀门故障修理好故障阀门液位指示器故障监测液位指示器操作 产品水浊度高膜泄漏进展完整性测试。如发现泄漏进展修补。. z.
