陶瓷膜浓缩器使用说明书.docx

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陶瓷膜浓缩器使用说明书

反渗透浓缩设备

FS-360

使

用

说

明

书

制作单位：

生产基地：

公司电话：

公司传真：

邮编：

编制日期：

一、使用范围

1、【食品、发酵工业】

发酵产物的分离和精制；糖业中脱色活性炭的回收及糖液精制矿泉水的澄清制备；酱油、醋除菌除杂过滤；果汁、饮料、酒类的澄清过滤。

2、【生物、医药行业】

中成药口服液澄清过滤；生物制品的纯化及精制；空气除菌、除尘净化分离；脱色活性炭的过滤分离等。

3、【废水处理】

含油废水的处理：

冷轧乳化液废水、焦化废水的处理，金属清洗液回收等。

含颗粒废水的处理：

钛白粉洗涤液、催化剂颗粒回收、超细粉洗涤液中回收超细粉粒子等。

4、【其他领域】

高温气体除尘；油田回注水的处理；天然色素的生产等。

二、工艺说明

本系统由膜组件、供料泵和循环泵和反冲泵组成，供料泵提供料液，循环泵提供膜面流速。

膜组件由7组平行的膜单元组成，每个膜单元由两个装有61根膜管的膜壳串联组成。

过滤工艺线路

清水中间罐

渗透液

陶瓷膜

循环泵

供料泵

物料循环罐

浓液

药洗工艺线路图

渗透液

陶瓷膜

循环泵

供料泵

药洗罐

浓液

水洗工艺线路图

渗透液

热水罐

供料泵

循环泵

陶瓷膜

浓液

空气排放工艺线路

每次排空后系统内含有大量的空气，系统必须排空空气后才能开启循环泵，否则会引起循环泵的损坏，循环侧内空气通过打开渗透侧阀门及取样口阀门进行排气。

系统排放工艺线路

各种排放管道、阀门等。

三、

陶瓷膜性能指标

四、设备组件参数

装填膜管数

37

组件数

8

装填膜面积

8.5m2

外形尺寸

外径：

φ325mm

渗透侧出口尺寸

Φ51

壳体材质

SUS304

密封材质

四氟、氟橡胶等

膜面流速

4~5m/s

五、膜的污染及清洗

膜的污染导致通量的下降，必须对膜进行清洗。

膜清洗的一般原则是高流速、低压力下进行，渗透侧阀门必须闭合状态。

一般来说，膜清洗方法通常可分为物理方法和化学方法，物理方法是指采用高流速水冲洗，海绵球机械清洗等去除污染物，化学方法是采用对膜材料本身没有破坏、对污染物有溶解作用或置换作用的化学试剂对膜进行清洗。

无机膜具有优异的化学稳定性和高的机械强度，可采用更广泛的清洗方法进行清洗。

无机膜化学清洗的一般规律为：

无机强酸使污染物中一部分不溶性物质变为可溶性物质；有机酸主要清除无机盐的沉积；螯合物可与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质，减少膜表面和孔内沉积的盐和吸附的无机污染物，表面活性剂主要清除有机物污染物；强氧化剂和强碱是清除油脂和蛋白、藻类等生物物质的污染；而对于细胞碎片等污染体系，多采用酶清洗剂。

对于污染非常严重的膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂。

在这些清洗过程中，常采用高速低压的操作条件，有时配以反冲，以发挥物理方法的作用，最大程度地恢复膜通量。

化学清洗结束后用去离子水漂洗至中性。

化学清洗剂的选择和清洗方法的确定视原料液的体系通过实验而定，下面将详细介绍膜的污染及其控制方法，这些都是化学清洗剂的选择和清洗方法的确定的基础；

膜的污染问题大体可分为沉淀污染、吸附污染、生物污染。

对各自形成的机理或原因进行了分析，并且提出了相应的控制方法。

膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。

实际上，膜的可靠性是目前阻碍膜技术推广应用的关键之一，而污染问题又是影响其可靠性的决定性因素。

据调查，就超滤而言，污染仍是其主要问题，污染的消除将使超滤过程效率提高30%以上，使投资减少15%，而且能提高分离效果，使超滤范围拓宽。

对膜污染种类及其成因的具体分析，将有助于采取合适的措施减弱或消除它的不良影响。

沉淀污染

以压力为推动力的膜分离技术有反渗透（RO），纳滤（NF），超滤（UF）和微滤（MF）。

根据不同膜与水中微粒的相互关系，可知沉淀污染对RO和NF的影响尤为显著。

当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。

普遍受人们关注的污染物是钙、镁、铁和其它金属的沉淀物，如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐等。

避免沉淀污染的方法主要是减少离子积中阳离子或阴离子的浓度。

例如，添加酸可减少氢氧化物和碳酸盐的浓度，使金属离子沉淀难以生成。

原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子（如Ca2＋、Mg2＋等）。

还可以加入阻垢剂，例如磷酸六甲基，以阻碍沉淀生成。

吸附污染

有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。

随时间的延长，污染物在膜孔内的吸附或累积会导致孔径减少和膜阻增大，这是难以恢复的。

腐殖酸和其他天然有机物（NOM）即使在较低浓度下，对渗透率的影响也大大超过了粘土或其它无机胶粒。

与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。

带负电荷功能团的有机聚合电解质（如腐殖酸和富里酸）会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。

用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。

一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。

而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。

根据化学组成，可识别造成膜污染的NOM中的特定组分。

利用热解气相色谱（GC）/质谱（MS）分馏技术，识别出多糖和多羟基芳香族化合物是地表水和岩溶地下水中的两种主要组分。

试验证明，多羟基芳香族化合物比多糖吸附污染严重得多。

NOM除对膜的直接吸附污染外，对胶体在膜上的粘附沉积也起着重要作用。

对沉积层中天然水体出现的有机污染物种类和它们的相对浓度分析表明，聚酚醛化合物，蛋白质和多糖与胶体粘附在一起沉积到膜上，并且在膜表面形成凝胶层。

因此，吸附污染和水中有机物形成凝胶层的稳定性影响了纯水力清洗的效率。

纯水力清洗的方法有反冲洗，快速脉冲或横向流反向冲洗。

用作膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。

因此，用作膜的化学清洗的溶液通常由苛性物质和酶剂组成。

生物污染

　生物污染是指微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象。

膜组件内部潮湿

阴暗，是一个微生物生长的理想环境，所以一旦原水的生物活性水平较高，则极易发生膜的

生物污染。

膜的生物污染分两个阶段：

粘附和生长。

在溶液中没有投入生物杀虫剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。

在一级生物膜上的二次粘附或卷吸进一步发展了生物膜。

老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯和其它大分子物质，这些物质强烈吸附在膜面上引起膜表面改性。

被改性的膜表面更容易吸引其它种类的微生物。

微生物的一个重要特征是它们具有对变化营养、水动力或其它条件作出迅速生化和基因调节的能力。

因此，生物污染问题比非活性的胶体污染或矿物质结垢更为严重。

细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接（通过酶作用）或间接（通过局部pH或还原电势作用）降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障.

可同化性有机碳（AOC）被认为是生物膜的生长潜势。

因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性及其程度。

研究证实，细菌对不同聚合物粘附速率大不相同。

如聚酰胺膜比醋酸纤维素膜更易受细菌污染。

所以，生物亲和性被降低和易清洗的聚合物为材质的分离膜，会阻碍生物膜的生长。

为了发展膜的生物污染防治技术，研究者必须首先理解分离膜聚合物的表面分子结构和粘附生物细胞与膜作用的机理。

为了更好控制膜的生物污染所必需的基础研究包括以下六个方面。

（1）了解生物膜中的微生物菌落，以识别出合适的有机体用于试验模拟和粘附生物测定。

非生长基的分子基因测定是值得推荐的方法，例如核蛋白体RNA基因片段分析，基因试样生物检定，荧光现场杂化作用等。

（2）粘附过程必须在分子和原子一级的水平上研究，以更好地理解细胞粘附时物化作用力的影响。

（3）被改性的膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响需进一步研究。

总衰减反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）测定有助于分析问题。

（4）在生物污染过程中，细菌外聚合物（如藻朊酸盐）与膜材料之间的作用尚未被充分认识到。

理论上，分子模拟可以快速和低成本地预测膜生物污染。

同时，可用模拟技术识别干扰细胞粘附的新的化学物质。

（5）生物膜本身的结构完整性依靠细胞之间的分子力，该种作用力和细胞与相邻的胞外

聚合物（EPS）之间的相互作用有关。

到目前为止，生物膜中细胞之间作用力的大小和本质还不清楚。

分子模拟技术与适当的试验方法（如X光衍射）结合有助于分析问题。

（6）目前尚缺乏对生物膜生理生态性的了解。

有研究指出溴化呋喃（来自海底藻类）可阻碍细菌的粘附，削弱生物膜母体溶液的污染影响。

生物污染可通过对进水进行连续或间歇的消毒来控制。

但必须考虑该消毒剂对膜的降解性。

研究表明，一氯化胺是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机氧化物，抑制细菌生长。

废水中连续投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生长（对膜无氧化损害），延长运行周期。

另外，在膜的脱盐系统中，低浓度（0.5～1.0mg/L）硫酸铜的添加可抑制藻类生长。

一些表面活性剂和其它化学试剂可干扰细菌在膜聚合物上的粘附。

另外，可通过物理手段：

如加强横向流速，增加气体反冲，来阻止微生物的粘附。

上述的三种污染即沉淀污染、吸附污染、生物污染，有时会同时发生，而且发生一种污染又可能加速另一种污染。

进行膜处理时，应对原水组分进行分析，识别造成膜污染的主要原因，以便更好地消除影响，延长膜的使用寿命。

六、安全警示

请仔细阅读《操作指南》，任何错误操作都可能损坏陶瓷膜设备，造成身体伤害甚至危及生命。

操作陶瓷膜设备的员工必须经过安全培训，熟悉操作规程及工艺流程。

严禁未成年人或外单位人员接触设备，避免意外。

控制柜中有高压电源，严禁在无电工或电气人员在场时打开控制柜或其它电气设备。

设备中有高速旋转的电机，电机工作时严禁接触电机。

系统运行时管道中有高温或强腐蚀性液体，操作人员要注意自我保护。

系统在清洗过程中可能使用强酸、强碱、强氧化剂，使用时，必须充分考虑人身安全，防止出现意外。

系统中所有仪器仪表的参数不得随意改动，更改设置可能导致系统无法运行。

如确须更改设置，请与双子机械联系。

七、如何安装膜管

注意：

安装搬运膜管时，应避免碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。

1、安装前准备：

打开膜管的外包装，检查包装及膜管有无明显损坏。

若运输过程中包装损坏，而膜管无明显损坏，则需进一步检查膜管。

将膜管竖放，堵住下端，从上端向每个通道内注满水，观察膜管外表面是否有异常渗漏，如出现异常渗漏则说明膜管已破损，请立即与久吾公司联系。

根据设备发货清单核对设备及配件的数量、规格是否与清单一致，否则请立即与久吾公司联系。

2、安装步骤：

将组件立于平整并垫有纸板地面。

检查组件是否有异样；

将有甘油O型密封圈装在膜管的一端，保证密封圈和膜管端面的水平；

将装有O型圈的膜管从组件的上方垂直地放入组件的管孔中，和下方的管孔相对应不得有误，轻按膜管的端面直至和地面接触；依次类推将91根膜管装入；

用特制的套环将密封圈压至管孔的底部，然后放入支撑环压至底部，再将第二只密封圈轻轻加力放置到支撑环的上部，再放入一只支撑环；注意在装以上配件时不得将膜管损坏，保持组件端部的清洁卫生，将组件密封圈放入密封槽内，再将上花板和下花板对正放好，再将上面的螺丝对角上紧；再将