超滤系统.docx
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超滤系统
超滤系统
××××有限公司
30000m3/D污水处理超滤系统
方案书
杭州求是膜技术有限公司
江苏众和环境技术有限公司
2015年2月
1、设计依据
《膜及膜设备设计相关技术规范》
《污水综合排放标准》（GB8978－1996）
《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）
《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）
《给排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
《工业企业噪声控制设计规范》（GBZ2-2002）
《低压配电装置及线路设计规范》（GB50069-2002）
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
2、设计原则
采用成熟、稳定、实用、经济合理的膜分离技术与配置，结合我公司的专有膜分离工艺，节省投资和运行费用，满足设计指标，增加投资回报率。
设备选型兼顾通用性和先进性，运行灵活、稳定可靠、管理方便、设置必要的在线检测自动保护功能，尽量减少投资。
设计新颖美观，布局合理，尽量采取措施减小对周围环境的影响，合理控制噪声、气味，妥善处理与处置固体废弃物，避免二次污染。
3、膜处理技术特点
3.1、膜分离技术介绍
膜分离技术是利用膜对混合物中各组份的选择透过性能来分离、提纯和浓缩目的产物的新型分离技术，膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点，是当代公认的最先进的化工分离技术之一。
膜分离技术可作为一种清洁生产工艺，代替传统的蒸发浓缩、高速离心分离、萃取、离子交换树脂吸附、生化处理中沉降等工艺，膜分离技术应用的领域涉及电力、电子、化工、轻工、医药、生物、食品饮料、市政、环保等行业，应用范围广、产业关联度大，是其它任何一种化工分离技术无法替代的，被国外称为二十一世纪最有发展前途的十大高新技术之一。
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、液膜、渗透汽化、扩散渗析等。
液体分离膜的分类，根据待分离物质的大小，依次可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透，它们的分离范围如下所示：
膜分离范围示意图
3.2、系统设计特点
3.2.1、膜元件基本参数
项目
材质和技术参数
膜丝材质
聚醚砜（PES）
端封材料
环氧树脂
最大进水压力
0.3MPa
最大透膜压差
0.2MPa
最大反洗压力
0.2MPa
进水PH值
1-14
使用温度
5℃-50℃
*产水浊度
<0.1NTU
*污染密度指数（SDI）
<1
悬浮物，微粒（>0.2µm）
100%去除
*微生物、病原体
99.99%去除
常规膜
进水要求
浊度≤15NTU（在使用地表水、河水、井水等其它水源时应增加预处理，建议增加100um以下保安过滤器或盘式过滤器。
）处理污水废水时，建议增加预处理
“*”
测试条件是用浊度小于5度的市政自来水为原水进行测试
3.2.2、膜元件的正确使用及要求
使用条件及要求
项目
参数
备注
预处理
50-150um保安过滤器
根据原水情况可以增加其它预处理组合
最大进水浊度
≤15NTU（常规膜）
如超滤进水浊度大于参数值，则在前面加预处理。
运行方式
错流过滤
根据原水的情况确定错流量为进水量的10%-50％
进水压力
0.1-0.3MPa
在满足设计产水量的条件下，进水压力越小膜组件的污染速率越低
25℃时透膜压差（TMP）
0.028-0.15Mpa
TMP≤0.2Mpa
TMP达到0.1Mpa时要求进行化学清洗
最大透膜压差
（TMP）
0.2Mpa
TMP越低，膜组件的使用寿命越长
进水PH
1-14
强酸强碱均会影响膜组件的实际通量和使用寿命，必要时对原液做PH调节处理
反洗设计
项目
参数
备注
反洗压力
≤0.20MPa
反洗水流量
设计产水量的2-3倍
反洗频率
每隔20-40分钟一次
根据进水水质情况确定反洗频率，水质越差，反洗频率越高。
反洗时间
每次30-60秒
反洗加药
10-15ppm次氯酸钠溶液
当原水中的微生物和细菌浓度较高时，建议每次反洗加药进行杀菌。
加酸或加碱
当原水对超滤有明显的有机物或无机盐污染趋向时，建议每2-6小时进行加药分散化学反洗。
化学清洗设计及要求
化学清洗频率
每隔1-4个月一次或TMP超过0.08MPa时
化学清洗进水压力
0.1MPa
化学清洗进水流量
产水量的1-2倍循环
化学清洗时间
每次2-6小时
酸洗药剂
柠檬酸、盐酸（配成PH=2的溶液）
碱洗药剂
氢氧化钠（配成PH=12的溶液）
3.2.3、Creflux-FUF超滤膜组件特点
1、跟同类产品相比。
混纺膜有着极高的物理拉伸性能，是同类产品的4-6倍。
不易断丝，不易损坏。
2、节约成本。
目前市场上有一种中间镶嵌有中空编织管的管式膜，其物理强度很高，但成本也很高。
3、使用寿命加长。
使用寿命高达五年。
4、增加水通量。
与普通膜相比，该膜丝通量在0.1MPa压力下纯水通量≥200L/m2·h（25℃）。
装填密度高。
装填密度要比编织绳的混纺中空纤维膜高，减少体积，降低过滤设备成本。
4、膜组件图纸与参数
组件公称尺寸
Φ225X1760
两中心口距离
1630mm
有效膜面积
40m²
初始产水通量
6.0m³/h.25℃
设计产水量
2.0-3.0m³/h
中空纤维内外径
0.95mm/1.55mm
截留分子量
50000-70000
膜组件结构形式
内压式
膜材料
聚醚砜
外壳材质
UPVC
进水口尺寸
Φ50
产水口尺寸
Φ50
浓水口尺寸
Φ50
组件重量
50kg
5、超滤系统
5.1、工艺介绍
UF工艺，在一定压力下，当水流过膜表面时，只允许水、无机盐和小分子物质透过膜，而截留水中的悬浮物、胶体和微生物，以达到净化分离的目的。
该系统中采用的超滤膜元件，系采用国际先进的膜工艺开发而成，以砼式混纺型PVDF作为膜材料，这种膜丝的强度是传统PVDF膜丝的5倍以上；端头密封采用不会开裂、不会泄漏的聚胺脂材料，采用更耐污染和耐高悬浮物的外压式中空纤维超滤膜主件；膜壳耐压可达到1.0MPa，强度大；膜元件具有通量高，抗污染性能好，性能稳定，检漏修补方便，使用寿命长等特点，可以满足大多数RO前处理以及中水回用，以适应较高的进水浊度和较强的清洗要求。
在电镀、造纸、印染、化工等行业已经得到大规模应用，效果显著，投资和运行成本较低。
本系统的运行方式采用错流过滤方式，浓水进行排放，并辅以频繁气、水反洗技术，以保证膜系统稳定的产水量，并提高系统的水利用率，也使系统运行更稳定。
超滤系统包括预超滤装置、气洗系统和反洗泵等设备。
超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。
本系统采用材质为高分子材料的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力，保证反渗透系统的正常连续稳定运行。
超滤装置设计采用模块化设计，运行采用错流过滤、水气反洗的全自动连续运行方式。
5.1.1、工艺流程及水量平衡分析
5.2、设计能力和设计范围
5.2.1、设计参数
设计水量：
每天运行24小时，实际产水时间20小时（扣除反洗时间一天累计约2小时），处理量按1500m3/h。
5.2.2、组件基本使用条件
项目名称
参数
进水条件
浊度
≤10NTU
PH
2~10
COD
≤70mg/L
余氯
≤0.1mg/L（以Cl2计）
进水压力
≤1.5Bar
水温
≤4~45℃
膜两侧平均压力差
≤1.5Bar（正常运行状态）
≤1.8Bar（最大）
产水水质
COD脱除率
0–50%
产水浊度
≤0.2NTU
5.3、设备选型
5.3.1、超滤系统主机
规格型号：
CREFLUX-FUF-8060
组件数量：
76支
技术参数：
精度0.01μm
处理量：
Q=150m3/h
运行压力：
0.05～0.15MPa
材质：
PVDF（聚偏氟乙烯，砼式）
机架尺寸：
10000*3000*2400，碳钢防腐
数量：
10套
产地：
杭州求是膜技术有限公司
5.3.2、进水泵（变频启动）
技术参数：
Q=375m3/h
扬程：
H=44m
功率：
P=75Kw
材质：
SS304
数量：
5台
生产厂家：
上海连成
5.3.3、进水滤器
技术参数：
Q=375m3/h
材质：
SS304
数量：
5台
过滤精度：
＜100μm
生产厂家：
北京罗伦
5.3.4、反洗泵：
（变频启动）
技术参数：
Q=300m3/h
扬程：
H=13m
功率：
P=18.5Kw
材质：
SS304
数量：
4台
生产厂家：
国产名牌
5.3.5、反洗滤器
技术参数：
Q=300m3/h
过滤精度：
5μm
材质：
SS304
数量：
5台
生产厂家：
国产
5.3.6、清洗水泵
技术参数：
Q=300m3/h
扬程：
H=13m
功率：
P=18.5Kw
材质：
SS316L
数量：
1台
生产厂家：
国产名牌
5.3.7、清洗滤器
技术参数：
Q=300m3/h
过滤精度：
5μm
材质：
UPVC
数量：
5台
生产厂家：
国产
5.3.8、清洗水箱
技术参数：
V=500m3
材质：
钢筋混凝土防腐
数量：
1座
5.3.9、管阀件
数量：
1批
生产厂家：
国产
5.3.10、产水池（兼反洗水池）
技术参数：
V=1500m3
材质：
钢筋混凝土结构
数量：
1座
5.4、主要设备清单
序号
设备
技术规格
数量
单位
单价
（万元）
总价
（万元）
产地/供应商
备注
一
超滤膜组件
1
UF膜组件
CREFLUX-FUF8060
760
支
0.9
684
杭州求是
合计：
684万元
二
成套机架
1
支架
10000*3000*2400mm，碳钢防腐
10
套
10
100
0
2
管配件
各种规格，UPVC，
10
套
5
50
国产
合计：
150万元
三
辅助设备
1
电动蝶阀
DN200（进水），AC220V，尼龙阀板
10
只
0.7
7
国产
DN200（产水），AC220V，尼龙阀板
10
只
0.7
7
国产
DN80（浓排），AC220V，尼龙阀板
10
只
0.4
4
国产
DN300（反洗、下排），AC220V，尼龙阀板
20
只
0.9
18
国产
DN300（上排），AC220V，尼龙阀板
10
只
0.9
18
国产
DN150（清洗进、回），AC220V，尼龙阀板
20
只
0.6
12
国产
2
手动蝶阀
DN200（进水）尼龙阀板
10
只
0.4
4
瓦特斯
DN200（产水）尼龙阀板
10
只
0.4
4
瓦特斯
DN80（浓排）尼龙阀板
10
只
0.2
2
瓦特斯
DN300（反洗、下排）尼龙阀板
20
只
0.6
12
瓦特斯
DN300（上排）尼龙阀板
10
只
0.6
6
瓦特斯
DN150（清洗进、回）尼龙阀板
20
只
0.3
6
瓦特斯
3
仪表
压力表0~0.6MPa
20
只
0.7
14
E+H
电磁流量计150T/H（产水）
10
只
1.5
15
电磁流量计300T/H（反洗）
10
只
2.8
28
电磁流量计150T/H（清洗）
10
只
1.5
15
超声波液位计，AC220V
6
只
0.9
5.4
4
控制系统
PLC控制，动力柜，控制柜
1
套
35
35
5
进水泵
375m3/h，45m，75KW
5
台
15
75
上海连成
6
变频器
75KW
5
台
6
30
ABB
7
自清洗滤器
375m3/h，过滤精度＜100μm
5
台
12
60
国产名牌
SS304
8
反洗泵
300m3/h，18m，18.5KW
4
台
12
48
上海连成
9
变频器
18.5KW
4
台
3
12
ABB
10
反洗滤器
300m3/h，SS304
5
台
5
25
国产
SS304
11
清洗水泵
300m3/h，20m，18.5KW，
3
台
12
36
国产名牌
316L
12
清洗滤器
300m3/h，UPVC
3
台
5
15
国产
合计：
513.4万元
1
电线电缆
含线管、桥架
1
批
25
25
2
系统管阀件
1
批
30
30
合计：
55万元
1
运输
25
2
调试安装
45
3
增值税率
30
合计：
100万元
总计：
1502.4万元
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