反洗和氣擦洗系統(tǒng)對(duì)于SFP-N超濾是必需的
在水處理超濾系統(tǒng)中為了保證設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,需配置反洗系統(tǒng)、化學(xué)分散清洗系統(tǒng)(選用)、清洗系統(tǒng)及壓縮空氣系統(tǒng)。
一般情況下,反洗和氣擦洗系統(tǒng)對(duì)于SFP-N超濾是必需的;通常,還配備一個(gè)殺菌劑加藥系統(tǒng)以控制微生物等繁殖對(duì)超濾膜的影響;而分散化學(xué)清洗系統(tǒng)則在水質(zhì)較差時(shí)配備。
1反洗系統(tǒng):
反洗系統(tǒng)包括反洗水箱、反洗水泵及次氯酸鈉加藥裝置。
1.1反洗水箱:
超濾反洗用水一般采用超濾產(chǎn)水,故可以不另設(shè)單獨(dú)的反洗水箱,而采用超濾的產(chǎn)水箱。
1.2反洗水泵:
超濾由于采用頻繁的反洗技術(shù),故應(yīng)單獨(dú)設(shè)置反洗水泵。反洗水泵參數(shù)可以按以下選?。?br>1)流量:膜組件反洗通量可以按100~150L/m2.h,折合成膜組件流量后乘以單套裝置組件數(shù)量即可;
2)揚(yáng)程:一般取10~20mH2O;
3)泵的過(guò)流材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼。
1.3次氯酸鈉加藥裝置:
為抑制膜組件內(nèi)細(xì)菌滋生,可以單獨(dú)設(shè)置該加藥裝置。加藥有兩種方式:一種是在進(jìn)水中連續(xù)加入1~5ppmNaClO或沖擊性加入10~15ppmNaClO,每次持續(xù)30~60分鐘,每天一次。另一種是在反洗水中加入10~15ppmNaClO。次氯酸鈉加藥裝置含以下設(shè)備:
1)加藥箱:一般按一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開(kāi)關(guān),低液位報(bào)警并停計(jì)量泵;
2)計(jì)量泵:按加入反洗水中次氯酸鈉濃度10~15ppm或按進(jìn)水中加入1~5ppm濃度來(lái)確定計(jì)量泵的流量,壓力大于投加點(diǎn)壓力。
2化學(xué)加強(qiáng)反洗系統(tǒng):
對(duì)于水質(zhì)比較差的原水,建議在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中增加化學(xué)加強(qiáng)反洗。根據(jù)水質(zhì)情況選擇酸或堿洗裝置之一,或者二者均選用。
化學(xué)分散清洗系統(tǒng)設(shè)備由加藥箱和計(jì)量泵組成。
2.1化學(xué)加強(qiáng)反洗酸加藥裝置:
超濾進(jìn)水中可能含有鐵、鋁等高價(jià)金屬的膠體或者懸浮物,也可能存在硬度等結(jié)垢傾向,這些雜質(zhì)可能造成超濾膜的無(wú)機(jī)物污染。在此情況下,建議在反洗過(guò)程中加一定濃度的酸溶液進(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)反洗,所用的酸可根據(jù)具體原水水質(zhì)情況選用鹽酸、草酸或檸檬酸等。
化學(xué)加強(qiáng)反洗酸加藥裝置含以下設(shè)備:
1)加藥箱:應(yīng)保證一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開(kāi)關(guān),低液位報(bào)警并停計(jì)量泵;
2)計(jì)量泵(或采用流量更大的磁力泵):以在反洗水流量下達(dá)到一定濃度選型,使浸泡的化學(xué)藥劑濃度達(dá)到(0.5~1%草酸,0.5~1%檸檬酸,或者0.1%HCl溶液),壓力滿足藥液流量要求即可,在無(wú)機(jī)物特別嚴(yán)重的水源,建議適當(dāng)增加酸液濃度,延長(zhǎng)浸泡時(shí)間,濃度建議不超過(guò)化學(xué)清洗濃度。
2.2化學(xué)加強(qiáng)反洗堿、殺菌劑加藥裝置
原水中的有機(jī)物是造成超濾膜污染的重要原因,為防止由有機(jī)物及活性生物引起的超濾膜組件的污染,建議在反洗中加一定濃度的堿溶液進(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)反洗,所用的堿溶液推薦采用濃度為0.1%NaClO+0.05%NaOH溶液。
化學(xué)加強(qiáng)反洗堿加藥裝置含以下設(shè)備:
1)加藥箱:一般按一晝夜以上的藥品貯存量。加藥箱配低液位開(kāi)關(guān),低液位報(bào)警并停計(jì)量泵;
2)計(jì)量泵(或采用流量更大的磁力泵):以在反洗水流量下達(dá)到一定濃度選型,使浸泡的化學(xué)藥劑濃度達(dá)到(0.1%NaClO+0.05%NaOH),壓力滿足藥液流量要求即可,在有機(jī)物污染特別嚴(yán)重的水源,可適當(dāng)提高NaClO濃度,延長(zhǎng)浸泡時(shí)間,濃度建議不超過(guò)0.2%。
當(dāng)設(shè)置并使用化學(xué)加強(qiáng)反洗加藥工藝后,微生物等對(duì)膜的污染可以得到控制。
3化學(xué)清洗系統(tǒng):
標(biāo)準(zhǔn)化跨膜壓差比初始運(yùn)行壓力上升了1.0bar,或者標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量下降了25~35%,且通過(guò)常規(guī)反洗步驟反復(fù)多次或化學(xué)加強(qiáng)反洗后不能恢復(fù)到理想效果時(shí),采用化學(xué)清洗徹底恢復(fù)超濾膜的性能。
清洗系統(tǒng)包括清洗溶液箱、清洗水泵及清洗過(guò)濾器,一般布置于一個(gè)機(jī)架上。該清洗一般為手動(dòng)過(guò)程,也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)為自動(dòng)過(guò)程,且需將待清洗裝置停機(jī)后進(jìn)行。
3.1清洗溶液箱:
配制貯存清洗液用。容積可以按以下選定:按超濾膜組件水容積量計(jì)算出單套超濾裝置組件的清洗液量,加上清洗管道及清洗過(guò)濾器內(nèi)清洗液的量,再適當(dāng)放上一些余量。
3.2清洗水泵:
1)流量:按每支膜組件1-2m3/h流量計(jì),乘以單套裝置組件數(shù)量即可;
2)揚(yáng)程:在保證清洗考慮清洗流量下,考慮管路損失,一般進(jìn)口壓力不超過(guò)3bar;
3)泵的過(guò)流材質(zhì)應(yīng)為不銹鋼。
3.3清洗過(guò)濾器:
清洗過(guò)濾器流量可以按清洗水泵流量選取,材質(zhì)為不銹鋼或耐腐蝕工程塑料。
4壓縮空氣系統(tǒng):
外壓式超濾膜通常采用氣擦洗輔助反洗以增強(qiáng)反洗效果,通常采用空氣壓縮系統(tǒng)來(lái)制備壓縮氣源??諝鈮嚎s機(jī)是壓縮氣源裝置中的主體,它是將原動(dòng)機(jī)(通常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置,是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置??諝鈮嚎s機(jī)的種類很多,按工作原理可分為容積式壓縮機(jī)和速度式壓縮機(jī),常用容積式壓縮機(jī)。容積式壓縮機(jī)的工作原理是壓縮氣體的體積,使單位體積內(nèi)氣體分子的密度增加以提高壓縮空氣的壓力;常用的空氣壓縮機(jī)有活塞式空氣壓縮機(jī)和螺桿式空氣壓縮機(jī)。
空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣是不純凈的。這是因?yàn)榭諝鈮嚎s機(jī)本身含有潤(rùn)滑油,在進(jìn)行壓縮工作時(shí),必然有部分潤(rùn)滑油混入到壓縮空氣中去;另外,自然界的空氣本身含有一些固體顆粒及水份等,當(dāng)在氣動(dòng)回路中直接使用這種未經(jīng)凈化處理的氣體,會(huì)給氣動(dòng)回路帶來(lái)一些故障,損壞氣動(dòng)元件,降低元件使用壽命,生產(chǎn)效率下降,甚至造成事故。因此,凈化這些壓縮氣體以獲得純凈的壓縮氣體是氣壓系統(tǒng)中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
氣擦洗時(shí),超濾膜組件最大進(jìn)氣壓力1.5bar,單支膜組件氣擦洗強(qiáng)度5-12Nm3/h,針對(duì)回用用氣量可以放大。重慶水處理