超滤装置操作手册.docx

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超滤装置操作手册

俄罗斯MMK公司5m宽厚板公辅系统

AquaFlexSXL-225FSFCPVC

超滤装置

操作维护手册

上海东振环保工程技术有限公司

SHANGHAIDONGZHENENVIRONMENTPROTECTIONENGINEERINGCO.,LTD.

2008年6月

特别告示:

注意!

严禁没有阅读并完全理解本用户手册,没有经过相应培训的人员操作本超滤装置.

由于超滤装置是在一定的水压及电压下运行,违背本手册中的操作规程将可能导致伤害甚至死亡事故的产生。

请特别留意本说明中的安全规范以及贵公司的安全规定，请给操作人员提供完善的安全防护用品。

因以下情况造成的任何人身伤害、设备损坏以及其他方面的损失，SHDEPE公司不承担任何责任：

操作人员缺乏对本超滤装置的培训和操作技能；

人为疏忽；

没有遵守本手册规定的操作规程。

如果您对手册中的操作规范或者涉及到的设备有任何的问题请随时联系相关技术人员：

上海东振环保工程技术有限公司

公司联系地址：

上海市浦东新区龙东大道3000号5号楼501

邮编：

201203

电话：

+86-21-58961515

传真：

+86-21-58969799

电子邮件：

shdepe@

1.安全注意事项4

1.1电器设备4

1.2机械设备4

1.2.1.组件泄露4

1.2.2.离心泵4

1.2.3.管线与阀门4

1.3停机5

1.4通道5

1.5安全防护设施5

1.6安全检查项目5

2.概述7

2.1膜过滤简介7

2.2中空纤维滤膜和组件7

2.3AquaFlexSXL-225FSFC超滤膜组件技术参数7

2.3.1.组件规格8

2.3.2.运行参数:

2.3.3.工艺参数9

3.AquaFlex超滤装置11

3.1设备运行参数11

3.2本体组成11

3.3外围组成12

3.3.1.自动阀门12

3.3.2.仪表12

3.3.3.泵12

3.4使用条件及反洗参数12

4.运输与安装13

4.1运输与贮存13

4.2安装说明14

4.2.1.整体安装说明14

4.2.2.膜组件安装说明14

5.装置运行16

5.1概述16

5.2准备检查16

5.3新膜冲洗16

5.4启动程序17

5.5自动控制18

6.超滤装置过程控制19

6.1自动控制模式19

6.1.1.泵/阀程控状态19

6.1.2.自动控制程序20

6.2手动控制模式21

6.3装置关闭条件21

6.4药剂投加装置22

7.设备停机23

7.1手动操作模式下的停机23

7.2自动操作模式下的停机23

7.3装置长时间停机23

7.3.1.短期关机（<24h）23

7.3.2.中期关机（1～7天）23

7.3.3.长期关机（>7天）24

8.操作要点25

8.1进水水质要求25

8.1.1.膜污染形式25

8.1.2.污染物质25

8.2流量26

8.2.1.产水流量26

8.2.2.反洗流量26

8.2.3.正冲流量26

8.3反洗间隔27

8.4操作压力27

8.4.1.进出水压力差27

8.4.2.进水压力27

8.4.3.反洗水压力27

8.5进水水温28

8.6运行数据的记录28

9.系统的维护及故障分析30

9.1系统的日常维护30

9.2化学清洗CIP30

9.2.1.清洗条件30

9.2.2.清洗准备30

9.2.3.清洗步骤32

9.3系统的故障分析33

1.安全注意事项

1.1电器设备

（1）按照规定检查各端子连接是否正确，是否牢固；

（2）在维修或更换故障电气元件时，必须把该部分从系统中断开。

当有不同的电源接入同一控制柜，在打开控制柜之前，切断所有输入电源；

（3）检查所有接电装置的密闭性，确保不与外面的水接触；

（4）只有具备相应资质的电工才能进行事故的检修和电气系统维护。

1.2机械设备

1.2.1.组件泄露

如果维护方法正确，且操作压力低于最大操作压力，Aquaflex组件不会发生泄露。

一旦发生泄露事故，必须立即关闭装置。

关机后，检查漏水位置，并予以排除，尔后装置再次加压试水，如果继续泄露，请立即与相关技术人员联系。

1.2.2.离心泵

（1）泵运转时，切勿对其进行维护等操作；

（2）要维护停运的泵，必须加以醒目标识；

（3）泵的维护结束后，把所有的防护件复原；

（4）确保泵的电机风扇的通风畅通；

（5）泵维护和维修结束后，应按新泵首次运行规定进行检查作业。

1.2.3.管线与阀门

超滤装置的输水系统包括不同管径的管道以及连接件。

装置的不正确操作能导致其损坏，并可能因高压下的泄露引起人身伤害。

（1）确认所有管线的支撑、安装牢固；

（2）为避免系统承受过高的压力，在打开进水阀之前，必须先打开出水阀。

1.3停机

为了确保操作人员或检修人员的安全，对所有设备的停机，都应遵循规定的停机程序。

停机程序不仅针对转动或电气设备，也针对容器、输水管线等。

1.4通道

在超滤设备周围应该有畅通的通道。

地面应做防滑处理并保持干燥、整洁。

尽量不要在运行装置的附近存放设备、零件等。

注意确保所有场地的照明，以方便操作和维护。

1.5安全防护设施

当使用化学药品进行清洗和进行带电作业时，务必穿戴安全防护用品。

如果不遵照下面的要求，可能导致无法挽回的人身伤害。

（1）当工作人员暴露在酸、碱、氧化剂环境下，必须穿戴橡胶手套、橡胶套服、头盔以及护目镜。

（2）当操作人员在带电作业时，应该待绝缘手套、使用绝缘橡胶垫，并有人在旁边提供必要的帮助和救护。

（3）紧急喷淋装置必须保证处于良好工作状态。

（4）接触有毒害药品的人员必须全面了解一旦事故发生时，应采取哪些措施。

（5）发生溢出事故时，应按贵公司的安全操作规范进行处理。

1.6安全检查项目

在进行超滤装置操作之前，双方应共同检查是否落实了以下的安全措施：

应检查项目落实情况

1.在明显处张贴与处理紧急事故有关单位、人员的联系电话[]

2.所有设备的操作人员熟知现场安全防护措施[]

3.熟知所有的泵和自动阀的关闭位置[]

4.所有的泵/阀门、启动钮的标识清楚、正确[]

5.确保设备周围通道畅通，光线充足[]

6.保持设备清洁和良好维护[]

7.保证设备必要的通风[]

8.不要超过超滤膜组件及管线的最大允许压力[]

2.概述

本套超滤装置膜元件采用NORIT公司的AquaFlexSXL-225FSFCPVC。

2.1膜过滤简介

膜过滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构，主要用于溶液中物质大分子级别的分离。

膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程；使用压力通常为0.1～0.6MPa,筛分孔径从0.05～0.1

，截留分子量为5～100万道尔顿左右。

其与所有常规过滤及微孔过滤得差别：

（1）筛分孔径小，几乎能截留溶液中所有的细菌、热源、病毒及胶体微粒、蛋白质、大分子有机物。

（2）能否有效分离除决定于膜孔径及溶质粒子的大小、形状及刚柔性外，还与溶液的化学性质（PH值、电性）、成份（有否其他粒子存在）以及膜致密层表面的结构、电性及化学性质（疏水性、亲水性）有关。

（3）整个过程在动态下进行，无滤饼形成，使膜表面不能透过物质仅为有限的积聚，过滤速率在稳定的状态下可达到平衡值而不致连续衰减。

这种过滤膜对大分子溶质的分离主要依赖于膜的有孔性，即膜对大分子溶质的吸附、排斥、阻塞及筛分效应，一般膜两侧压差越大，对大分子溶质的截留率越低。

2.2中空纤维滤膜和组件

中空纤维膜是膜过滤的最主要形式之一，呈毛细管状。

其内表面或外表面为致密层，或称活性层，内部为多孔支承体。

致密层上密布微孔，溶液就是以其组分能否通过这些微孔来达到分离的目的。

根据致密层位置不同，中空纤维滤膜又可分为内压膜、外压膜及内、外压膜三种。

2.3AquaFlexSXL-225FSFC超滤膜组件技术参数

本套超滤装置膜元件采用NORIT公司的诺芮特AquaFlexSXL-225FSFCPVC。

AquaFlex系列超滤膜技术是诺芮特公司专门针对大型水处理工程开发的膜过滤技术。

它采用了诺芮特的子公司X－Flow生产的高性能超滤膜，这种膜采用标准的8寸设计，其平均孔径为0.010～0.025m，最大孔径不超过0.025m。

这样充分保证了尺寸水中大于0.025m的颗粒，如胶体、固体颗粒、病菌、隐性孢子等被完全过滤掉。

因此保证了通过诺芮特X－Flow过滤后的出水能有效去除悬浮物，长期保持高质量，可以直接使用，或者作为反渗透等深度处理的进水。

X－Flow超滤膜具有优异的耐化学腐蚀的性能。

因此可以在广泛的pH值范围内进行操作，且耐氧化，可以用来处理加氯处理后的水以及用强氧化剂进行清洗。

SXL225是继S225之后X-Flow公司的主力产品。

革命性的8”膜过滤元件设计，采用内径为0.8mm的永久性亲水低污染超滤膜。

该膜纤维具有良好的耐热性、耐化学性和优秀的机械强度。

由于提高了纤维集束率，SXL225膜面积为40m2，结构更紧凑。

为达到组件内部最优水力设计，膜元件内部均配备X-Flow的专利产品—产水收集器（FSFC）。

此内部专利产品保证了组件中压降降至最低，从而使能耗也降至最低。

内部的膜产水收集器和外部的组件外壳均由PVC（聚氯乙烯）制成，确保在不同季节温度变化时仍能维持恒定的膨胀和收缩。

AquaFlexSXL-225FSFC膜组件参数如下：

8”CAPFIL系列膜组件PVC

2.3.1.组件规格

组件类型

膜丝直径

[mm]

有效膜面积

[m2]

进水端外径D0

[mm]

组件长度L0

[mm]

出水收集器内径d0

[mm]

组件外径D1

[mm]

SXL-225FSFCPVC

0.8

220

1537

42.6

200

2.3.2.运行参数:

最大系统压力*

[kPa]

最大过滤压力*

[kPa]

最大反洗压力*

[kPa]

最大操作温度*

[kPa]

0-20℃:

600

0－40℃:

300

0－40℃:

300

40*

20-25℃:

500

25-30℃:

400

30-35℃:

350

35-40℃:

300

*实际运行的最大工作压力和温度，取决于膜和组件所用阀门的运行参数

∙反洗水中不能含有悬浮颗粒，需要用超滤产出水或质量更高的水；

∙反洗泵要采用耐腐蚀材料：

塑料或不锈钢。

如果使用压缩空气推动反洗水，不允许两相混合的气/水进入膜组件。

∙为防止机械力破坏，避免膜单元或膜组件遇到剧烈的温度变化，尤其是迅速的温度下降。

运行温度不能超过40℃。

将膜及组件缓慢恢复到室温（通常为1℃/min）。

如不按此操作，会严重影响膜质量。

2.3.3.工艺参数

此种膜元件用于全流过滤的过滤方式。

典型工艺参数如下：

●运行压力：

0.1～0.2MPa

●运行压差：

0.01～0.1MPa

●反洗压力：

<0.3MPa

●过滤水通量：

60～135L/m2.h（根据原水水质而定）

●过滤周期：

15～60分钟（根据原水水质而定）

●反洗通量：

250～300L/m2.h

●反洗时间：

30～60秒（根据原水水质而定）

●CEB间隔：

12h～48h（根据原水水质而定）

●CEB加药种类及浓度：

HCl：

pH=2（500ppm）

NaClO：

200ppm

NaOH：

500ppm

3.AquaFlex超滤装置

根据装置产水的要求，本套超滤装置由9支AquaFlexSXL-225FSFC组件并联组合而成。

超滤流程示意图

3.1设备运行参数

设计产水量：

28m3/h

回收率：

90.6％

水力反冲水量：

90-100m3/h

CEB化学加强反冲水量：

45-50m3/h

3.2本体组成

膜组件型号：

AquaFlexSXL-225FSFCPVC

膜组件数量：

9支/套

3.3外围组成

3.3.1.自动阀门

每套超滤装置配备自动阀门数量6个，实现自动开关动作。

自动阀门清单见下表。

超滤装置配备自动阀门清单

进水正冲阀

（底端）

进水阀/正冲阀

（顶端）

反洗排放阀

（底端）

反洗排放阀

（顶端）

反洗进水阀

产水阀

3.3.2.仪表

每套超滤装置至少配备如下仪表：

进水压力表、产水压力表、产水流量计

3.3.3.泵

每套超滤装置配备1台供水泵，2套超滤装置配备1台反洗水泵及药剂投加装置。

3.4使用条件及反洗参数

项目名称

参数

50－100mg/L

pH值

2－11

使用温度

见2.3节超滤膜组件技术参数

最大进水压力

最大跨膜压差

过滤通量

过滤方式

全流过滤

使用及反洗条件详见2.3节超滤膜组件技术参数。

4.运输与安装

4.1运输与贮存

整个运输过程应确保装置环境温度在0-40℃范围内，以免膜元件的损坏。

同时避免降装置置于阳光下暴晒，以免紫外线对装置材料造成损伤。

所有设备在提货地应该按照提货单进行彻底检查。

如果有任何损坏、组件短缺或者与单据不符，请立即与发件单位联系。

AquaFlex™膜组件须用专用纸板箱或木箱装运，以在运输过程中保护膜组件。

箱和膜组件应存贮在干燥、正常通风的地方，远离热源和火源，避免阳光直射。

存贮温度在0-40℃之间。

膜组件搬运时应非常小心。

运输前应进行膜组件完整性测试。

为防止脱水和控制细菌生长，需用水/甘油/亚硫酸钠溶液（79:

20:

1[wt/wt/wt%]）将膜组件浸透，并用塑料薄片真空密封。

密封膜组件可在0-40℃范围的原包装内存贮6个月。

超过6个月存贮期限时，必须更换指定溶液。

建议使用RO产水或软化水溶液。

存贮前，元件必须重新密封在塑料薄片中。

这样，膜组件可在更换过的溶液中再存贮一个月。

已使用过的膜组件在存贮前必须彻底清洗。

用清水或膜系统产水在系统中反冲洗。

以达到清洗目的。

必要时，可在反冲洗水中添加化学品，如10,000-20,000ppm柠檬酸和/或500ppmNaOCl。

使用化学品清洗时，须多用水反洗一次以彻底去除化学品。

必要时，重复整个或部分清洗步骤。

从系统上取下的清洗后的膜组件，应用已配制好的指定溶液浸透，并密封于塑料袋中，以备重新使用。

膜组件存贮1个月后更换溶液。

装置使用的仪表及阀门应确保免受腐蚀性气体及灰尘和湿度的污染。

贮存场所温度应在5℃以上。

配套泵应保存在室内，每月至少启动一次。

膜元件、仪表和泵请查看相关生产厂家的技术手册，严格依照手册进行保养和维护。

4.2安装说明

4.2.1.整体安装说明

（1）按照项目整体平面布置图要求对设备进行就位并固定。

（2）安装所有因为运输而被拆卸下来的阀门和管道。

（3）如果Aquaflex组件是分别单独运输的，应根据装置总装图降组件上架并连接好所有管道。

（4）接通超滤装置的各进、出水管线。

（5）安装相关标准对所有超滤装置的外接管道安装支撑。

（6）检查超滤装置上所有连接电缆线的紧固件，确保连接紧固。

（7）膜组件安装时，应注意不得将组件作为支撑体；不得有中午或硬物撞击壳体，也不得将组件置于日光直射下工作，以免组件壳体老化。

4.2.2.膜组件安装说明

在系统上安装8英寸的膜组件安装说明如下：

●在膜组件的进水/反冲洗排放侧，安装带FlushSeal®型垫圈的Victaulic75型8”卡箍；

●在端头的连接口侧，安装带FlushSeal®型垫圈的Victaulic75型2-1/2”法兰喷头；

●在膜组件的产水侧，安装带FlushSeal®型垫圈的Victaulic75型2-1/2”卡箍。

要安装膜组件及其相关连接件，按如下步骤连接Victaulic卡箍：

（1）检查槽、膜组件、产水端口和膜连接端口表面是否有任何损坏，以确保垫圈座的密封性。

（2）在垫圈边缘和外侧涂上一层无酸凡士林；

（3）将垫圈放于膜组件、产水端口和连接端口上方，直至中央垫圈支管；

（4）将膜组件和一个端帽连接起来，对齐（与2-1/2”产水端口对齐），然后将垫圈滑至各端口槽与槽之间的中心位置。

垫圈的所有部分都应在槽内；

（5）将8英寸凸槽的两半放在垫圈上，凸槽正好在槽中；

（6）上螺栓，将螺母拧紧；

（7）重复4，5，6步骤安装另一端帽；

（8）将装好端盖的膜组件放在机架上；

（9）将产水端口和连接头终端连接，对齐，将垫圈滑至各端槽与槽之间的中心位置。

垫圈的所有部分都应在槽内；

（10）将8英寸凸槽的两半放于垫圈合适位置，凸槽正好在槽中；

（11）上螺栓，将螺母拧紧；

注意：

有一产水端口不使用，采用不带产水口的端帽和2-1/2”的实心棒；

（12）交替并同等地拧紧所有螺母，直至夹两边紧紧闭合（金属对金属）；

（13）（如有）将膜组件用合适的卡箍固定在滑道上；

慢慢加压，以避免损坏膜膜组件或导致空气泄漏。

5.装置运行

5.1概述

超滤装置首次运行或长时间停运后恢复运行，需要进行冲洗以除去组件内的保护溶液。

最开始的启动应该为手动的，但是一旦所有的流速、压力、时间被设置后，装置应该恢复为自动。

装置恢复自动后，PLC系统可以有效监控系统的运行，一旦运行条件不满足，装置会自动采取保护措施。

装置启动所涉及的基本步骤如下：

（1）启动供水泵

（2）装置灌满水和冲洗

（3）启动反洗水泵

（4）设置反洗时间间隔

（5）设置并联装置的反洗顺序

5.2准备检查

（1）排水系统已经准备完毕

（2）PLC程序已经接入

（3）电路系统检查完成

（4）管路系统连接完成并已清洗干净

（5）核查安全检查表，见1.6“安全检查项目”

（6）所有阀门处于关闭状态

（7）所有泵处于关闭状态

（8）安全设备已经安装并处于正常状态

5.3新膜冲洗

为防止脱水和细菌生长，应将膜元件用水/甘油/亚硫酸钠溶液（79:

20:

1[wt/wt/wt%]）浸透。

使用前必须先按以下冲洗步骤清洗掉该溶液。

●进水后接上清水（建议为饮用水或更好）。

●打开进水和反冲洗排放侧阀门，确保无产水的情况之下冲洗5分钟。

同时要进行有效的排气，以避免膜中的空气造成膜丝的破损。

●降低进水流量，打开产水侧阀门。

开始过滤，调节产水通量至50L/m2h，过滤15分钟。

●反冲洗30秒。

调节反冲洗通量至50L/m2h。

●开始过滤，调节产水通量至80L/m2h，系统过滤15分钟。

●回洗30秒。

调节反冲洗通量至80L/m2h。

●开始过滤，调节产水通量至100L/m2h，系统过滤15分钟。

●回洗30秒。

调节反冲洗通量至100L/m2h。

●开始过滤，调节产水通量至100L/m2h，系统过滤15分钟。

●回洗30秒。

调节反冲洗通量至200L/m2h。

●开始过滤，调节产水通量至100L/m2h，系统过滤15分钟。

●使用100ppm的活性氯（NaOCl）进行化学加强反冲洗（CEB）。

-30秒反冲洗，流速为200L/m2h

-30秒反冲洗，流速为125L/m2h，加入NaOCl

-浸泡5分钟

-30秒反冲洗，流速为200L/m2h

●开始过滤，调节产水通量至设计通量，达到设计产水量。

系统过滤15分钟。

●反冲洗30秒。

调节反冲洗通量至设计通量。

注意：

过滤过程中，始终保持TMP<0.5bar。

冲洗过程每平方米膜需总量为150升的清洁水。

上述步骤完成后，超滤系统可以投入运行。

5.4启动程序

完成冲洗的膜，根据进水确定超滤装置的允许最大产水量、工作压力、反洗时间间隔。

1.装置最大允许产水量由进水类型和水质决定。

2.进水压力应控制在膜两侧平均压力差≤1bar;

膜两侧平均压力差=进水压力-产水压力

3.流量和压力调整程序如下：

（1）产水的调整

打开产水阀；缓慢打开进水阀，调整进水阀门或供水泵频率，使产水

流量达到要求水量。

（2）反洗水压力的调整

全开反洗排放阀；启动反洗水泵，缓慢打开反洗进水阀；调整反洗进水阀或反洗水泵频率至压力〈0.2MPa；

调整反洗水泵频率使反洗水量分别为50m3/h和100m3/h

4.对以上阀门开度进行定位，同时记录目标流量时水泵频率。

5.5自动控制

当装置在手动控制下完成所有流量、压力的设置后，装置需关闭，然后以自动方式重新启动。

1.关闭所有开关，将手动开关转为自动；

2.启动超滤装置；

6.超滤装置过程控制

根据用户需要，超滤装置一般被设计为手动或手动/自动两种控制模式。

装置有6种运行工况，分别为待机/停机状态，过滤状态，水力冲洗1（HC1），水力冲洗2（HC2），化学加强反洗1（CEB1），化学加强反洗2（CEB2）。

6.1自动控制模式

超滤装置自动控制功能由PLC完成。

当装置刚接通电源时，装置处于待机状态。

装置一旦断电，供水泵和加药计量泵停止，并且所有阀门均转入关闭状态。

当电源重新接通时，装置将再一次处于待启动状态。

6.1.1.泵/阀程控状态

6种运行工况下，阀门和泵的状态见下列泵/阀程控表。

自动控制程序泵/阀程控表

序号

操作步骤

供水泵

正冲阀（底端）

进水/正冲阀（顶端）

反排阀（底端）

反排阀（顶端）

反洗进水阀

产水阀

反洗泵

HCl

计量泵

NaOH计量泵

NaClO计量泵

持续时间

过滤

○

40min

HC1

底正冲

○

25s

底正冲+反洗

○

40s

底正冲

○

10s

HC2

顶正冲

○

25s

顶正冲+反洗

○

40s

顶正冲

○

10s

待机/停机

CEB1

反洗

○

10s

加药1

○

60s

浸泡

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