㈠ 影響超濾膜運行的因素有哪些
溫度對產水量的影響:
溫度對超濾膜系統的水分子的活性增強,粘滯性減小,故產水量增加。反之則產水量減少,因此即使是同一超濾膜系統在冬天和夏天的產水量的差異也是很大的,溫度與產水量的關系是成正比的。一般在允許的溫度條件下,溫度系統約為0.0215/1°C,即溫度每上升一度,則相應的產水量增加2.15%,因此可以使用調節水溫的方法來實現超濾系統的產水量的穩定一致。
水質變化:
一方面,進水水質經由10μ過濾後,保證濁度小於1NTV,濃度不大於百分之五,且水溫應在5至40攝氏度之間,壓力應不大於0.2MPa,在此基礎上,保證進水回收率在80%以上,酸鹼度為2至13之間。另一方面,水質異常也是影響超濾出水量的重要條件,包括在雨季,原水中所蘊含的顆粒物、懸浮物會增多,使濁度達不到相關要求。加之進水的主要來源是地表水,所蘊含的有機物較多,在壓力不均衡和連接不緊密的情況下會混入一定質量的生水,被截留於超濾膜表面,致使定期的清潔難以維持,直接導致超濾出水量降低。
操作壓力對產水量的影響:
在低壓時超濾膜的產水量與壓力成正比關系,即產水量隨著壓力升高而升高,但當壓力值超過0.3mpa時,即使壓力再升高,其產水量的增加也很小,主要是由於在高壓下超濾膜被壓密而增加透水阻力所致,因此在超濾系統設計應注意;
超濾過程:
原水在管道內或管道外流動,小分子溶質及溶劑穿過膜逐漸形成超濾液,並降低濃度,成為濃縮液,從而實現小分子溶質和溶劑分離和濃縮。超濾過程具有動態性,且膜不易堵塞,但會隨著運行時間的增加,產生吸附作用,使超濾膜表面形成殘渣等物質。因此,超濾的各項特徵是保證出水量的必要條件。
進水渾濁度對產水量的影響:
進水濁度越大時,超濾膜受到影響的產水量越少,而且進水濁度大更易引起超濾膜的堵塞,在確定超濾膜產生量時也應考慮進水濁度的影響,一般可採用以下方法降低濁度的影響;
A、 增加前級預處理降低原水濁度;
B、 使用錯流過濾方式,並降低系統回收率;
流速對產水量的影響:
流速的變化對產水量的影響雖不像溫度和壓力那樣明顯,流速過大時反而會導致膜組件的產水量下降,這主要是因為由於流速加快增加了組件壓力損失而造成的,因此在設計超濾系統流速時,一定要控制在給定的流速范圍內,流速太慢影響超濾分離質量,容易形成濃差極化,太快則影響產水量。
㈡ 超濾膜在水處理中的污染及其控制措施
影響膜污染主要有膜或膜組件自身特性、運行條件、原水水質、污泥混合液的性質等四大因素。
膜污染的防制措施
通過有效的技術可以盡量延緩膜污染的進程,降低膜污染的程度,在防控濃差極化和膜污染面的研究主要集中在改良膜的性質、改變原水的特性、優化分離操作條件及對膜進行預處理、定期反沖洗等方面。前面影響因素中已提到很多方面,這里主要對預處理方法和定期反沖洗進行闡述。
1.預處理
它是降低膜污染的研究方法之一,其中包括混凝、吸附、預氧化、預過濾等方法。預處理影響膜的過濾性主要表現為三個方面:改變污染物粒徑分布;改變污染物之間相互作用或它們在膜表面的沉積性;抑制微生物生長或是去除可生物降解的微生物。混凝是目前為止用得最為廣泛和有效的預處理方法,研究表明投加混凝劑後能大大降低膜污染,增加膜通量,而且比投加活性炭更為有效。活性炭投加能吸附水中8~15μm的顆粒,而這些顆粒是控制膜通量的主要因素。但過多地投加活性炭可能會加劇膜污染,目前國內普遍採用的是2g/L的投加量。採用強氧化劑如氯、過氧化氫、高錳酸鉀、臭氧等來氧化和改變有機物組成部分,從而改善出水水質,減輕膜污染。國內外對於預氧化控制膜污染的研究主要限於臭氧。適度的臭氧預氧化能增加了可生物同化有機碳和改善污泥性質,從而可能減輕膜污染,發現臭氧化能夠促進活性污泥中微生物細胞的分解和控制絲狀菌膨脹,從而減輕膜污染。然而有研究表明臭氧的投加對控制膜污染效果不明顯,甚至有可能加重膜污染,而且由於強氧化性,可能會氧化膜,從而損害膜,並容易產生一些副產物,因此預氧化工藝還在不斷研究中。使用填充床過濾器或是其它膜預過濾來去除部分可能對後續膜有污染的物質,疏水性粗孔徑膜能很好低吸附有機污染物,因此在預處理使用疏水性粗孔徑膜非常有效。
2.膜沖洗
研究表明對膜組件進行定期清洗可在很大程度上恢復膜通量。膜的清洗包括物理沖洗、化學沖洗、物化聯合沖洗以及電沖洗。物理清洗是用機械方法從膜面上去除污染物,包括多種方法。如正方向沖洗、變方向沖洗、透過液反壓沖洗、振動、排氣充水法、空氣噴射、自動海綿球清洗、水力方法、氣液脈沖和循環洗滌等。但該法僅對污染初期的膜有效,清洗效果不能持久。
研究表明:單獨進行水反沖洗不能夠有效去除膜面的阻垢層。化學清洗實質上是利用化學試劑和沉積物、污垢、腐蝕產物及影響通量速率和產水水質的其他污染物的反應去除膜上的污染物。化學試劑主要包括酸、鹼、螯合劑和按配方製造的產品等。採用鹽酸、氫氧化鈉及次氯酸鈉三種清洗劑結合清洗PVDF膜效果很好,但是單獨的進行化學清洗只能減小污染物對膜的粘滯性,不能將污染物有效去除,而且進行化學清洗時,水溫、加葯量及清洗時間是決定清洗效果的重要因素。將物理和化學清洗方法結合使用可以有效提高清洗效果, 如在清洗液中加入表面活性劑可使物理清洗的效果提高。電清洗是一種十分特殊的清洗方法。在膜上施加電場, 則帶電粒子或分子將沿電場方向移動, 通過在一定時間間隔內施加電場, 且在無需中斷操作的情況下從界面上除去粒子或分子。這種方法的缺點是需使用導電膜及安裝有電極的特殊膜器。清洗劑的選擇決定於污染物的類型和膜材料的性質。
在清洗方案的選擇中,應考慮以下因素:清洗設備的要求, 膜的類型和清洗劑的相容性,系統的結構材料,污染物的鑒定,使用過的清洗液的排放條件及由此造成的影響。
㈢ 超濾膜組件的清洗方法是什麼
超濾膜是超濾設備的核心元件,較早開發的高分子分離膜之一,被用於超純水制備中的中端處理裝置。由於超濾膜是多空材料,以物理截留的方式去除水中的雜質,所以超濾膜要定期清洗,以保證超濾膜的通過量延長超濾膜的使用壽命。超濾膜的清洗方法分為七個步驟:
1、配製清洗液
2、低流量輸入清洗液
首先用清洗水泵混合一遍清洗液,預熱清洗液時應以低流量。然後以盡可能低的清洗液壓力置換元件內的原水,其壓力僅需達到足以補充進水至濃水的壓力損失即可,即壓力必須低到不會產生明顯的滲透產水。低壓置換操作能夠較大限度的減低污垢再次沉澱到膜表面,視情況而定,排放部分濃水以防止清洗液的稀釋。
3、循環
當原水被置換掉後,濃水管路中就應該出現清洗液,讓清洗液循環回清洗水箱並保證清洗液溫度恆定。
4、浸泡
停止清洗泵的運行,讓膜元件完全浸泡在清洗液中。有時元件浸泡大約1小時就足夠了,但對於頑固的污染物,需要延長浸泡時間,如浸泡10~15小時或浸泡過夜。為了維持浸泡過程的溫度,可採用很低的循環流量。
5、高流量水泵循環
高流量能沖洗掉被清洗液清洗下來的污染物,如果污染嚴重,請採用高於表1所規定的50%的流量將有助於清洗,在高流量條件下,將會出現過高壓降的問題,單元件較大允許的壓降為1bar(15psi),對多元件壓力容器較大允許壓降為3.5bar(50psi),以先超出為限。
6、沖洗
預處理的合格產水可以用於沖洗系統內的清洗液,除非存在腐蝕問題(例如,靜止的海水將腐蝕不銹鋼管道)。為了防止沉澱,較低沖洗溫度為20oC。附註在酸洗過程中,應隨時檢查清洗液pH值變化,當在溶解無機鹽類沉澱消耗掉酸時,如果pH的增加超過0.5個pH值單低,就應該向清洗箱內補充酸,酸性清洗液的總循環時間不應超過20分鍾,超過這一時間後,清洗液可能會被清洗下來的無機鹽所飽和,而污染物就會再次沉積在膜表面,此時應用合格預處理產水將膜系統及清洗系統內的第一遍清洗液排放掉,重新配置清洗液進行第第遍酸性清洗操作。如果系統必須停機24小時以上,則應將元件保存在1%(重量比)的亞硫酸氫鈉水溶液中。在對大典系統清洗之前,建議從待清洗的系統內取出一支膜元件,進行單元件清洗效果試驗評估。
7、清洗多段系統
在多段系統的沖洗和浸泡步驟中,可以對整個系統的所有段同時進行,但是對於高流量的循環必須分段進行,以保證循環流量對第一段不會太低而對最後一段不會太高,這可以通過一台泵每次分別清洗各段或針對每段流量要求設置不同的清洗泵來實現。
㈣ 超濾膜怎麼進行清洗
超濾膜有幾種清洗方法:
超濾膜會隨著使用時間的延長,超濾膜的污染會不斷的加重,當污染到達一個程度的時候就需要對超濾膜進行一個清洗,清洗後能讓超濾膜最大程度上恢復原有的產水量,那麼超濾膜的清洗方法有幾種呢?超濾膜的清洗方法大類可以分為兩種分別是:物理清洗方法和化學清洗方法。物理清洗方法還可以分為逆向沖洗、反沖洗、正洗沖洗三種。這些清洗都有著不同的作作和特點,下面為大家詳細的介紹一下。
超濾膜的清洗方法有哪些,詳細的解答:
一、物理清洗法:物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。
1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。
2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。
二、化學清洗法:
利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的
酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。
鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。
氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。
加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。
進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。
㈤ 超濾的預處理的步驟是什麼
這個問題比較復雜,進超濾之前水質是有指標的,比如濁度、油、fe、mn、鈣鎂離子等專,每家超濾供應商都會屬提供進水水質標準的。那些超標就必須添加預處理設施,常規廢水處理工藝為:混凝沉澱+多介質過濾器+保安過濾器+超濾或混凝沉澱+自清洗過濾器+超濾。
㈥ 做超濾實驗時,超濾膜如何預處理
不知你要做的實驗原液是何種物質,要區別對待。一般超濾膜在出廠時都做過保養,分為干態保存和濕法保存。乾的拿來直接通水就可使用了,濕法的要將保護液放干凈方可使用,否則會和實驗原液發生混合,影響效果。
㈦ 反滲透設備中的超濾膜選用要注意什麼
反正都是偽裝的一些超墨綠,他的選擇方向非常注意。
㈧ 超濾易發生哪些問題如何解決
(1)不可逆污堵。超濾裝置在運行過程中,膜的不可逆污堵是最大的問題,也是超濾裝置至今難以大規模應用的症結。不可逆污堵的速度,化學清洗後的恢復率,是超濾能否使用的決定因素。由於影響因素太多,缺乏可靠的分析手段和方法,因此,超濾的選擇目前還只能通過模擬實驗來進行,通過實驗,選擇超濾膜的種類,運行方式,並對反洗工藝,殺菌工藝和化學清洗工藝進行試驗,找到減緩超濾膜通量的下降的方法,並對不可逆污堵的情況進行預測。
(2)斷絲。大部分超濾設備採用中空纖維膜絲,在運行中發生斷絲是常見故障。斷絲的原因一般是由於膜絲振動太大引起的。膜絲的振動對於改善反洗效果是不可缺少的。一般來講,一隻元件內裝有萬根膜絲,少量的斷絲不會影響水質,但是,一旦發現產水質量變化,應迅速確定斷絲發生的准確位置,以採取相應的措施,查找斷絲的方法,在每一根膜組件的產水側設施取樣點,通過分析產水質量,判斷膜組件是否完好。對斷絲的處理一般是找出破損的膜絲進行封堵。如果斷絲或被封堵的膜絲量增加到一定程度(如大於30%)則需要換整隻元件。
(3)控制系統和煩門損壞。由於需要頻繁的反洗,因此,超濾裝置的閥門容易損壞。對幾個操作頻繁很高的關鍵閥門,需要配置高質量的產品,平時應該備有相同規格的備用閥門,以保證有故障時能夠及時更換。
(4)膜組件的更換。超濾膜組件的使用壽命與產品質量、運行條件等因素有關。一般來講,反洗頻率、化學清洗頻率等對使用壽命有較大的影響。目前認為,其使用壽命可以大於五年。
㈨ 選擇管式超濾膜需要注意的問題有哪些
超濾膜使用注意事項:
1、超濾系統要定期滅菌:超濾膜具有截留細菌的作用,但版卻不能殺菌,如果長期權使用不排除會影響到截留率現象的發生,雖然這種可能性比較低,但為保證產水水質而做好預防措施是必要的。因而,必須對過濾系統進行定期的滅菌,同時也要對周轉環境進行定期的滅菌。殺菌周期可根據具體的水質情況而定。
2、注意保護超濾組件:超濾組件屬於精密器材,因而在使用安裝時需要輕拿輕放,注意防護。組件停用時,需要先清洗干凈後再進行密封,在特別地區的冬天,還需要對組件進行防凍處理。
3、在使用超濾膜之前,要仔細閱讀使用說明,按照說明進行操作。
4、過濾系統組件數根據設計總透水量而定,因而在設計時,需要考慮可能影響到超濾組件透水量的相關因素。
5、超濾組件在出廠前會被放入保護液,因此在使用前需要進行沖洗,直至保護液被徹底清除。