北斗星PVDF中空纤维超滤膜组件性能参数.docx

1、北斗星PVDF中空纤维超滤膜组件性能参数北斗星PVDF中空纤维超滤膜组件性能参数合同附件: 1 北斗星PVDF中空纤维超滤膜组件型号及规格说明 PVDF 18 08 膜组件的直径代码 膜组件的长度代码 代表聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜 2 膜组件基本参数 表1 PVDF -1808膜组件产品基本参数表 膜形式 外压式中空纤维 膜材料 PVDF(聚偏氟乙烯) 壳体材料 UPVC 公称膜孔径 0.1 m 膜内外径 0.6/1.0 mm 2组件公称面积 80 m 3设计产水量 4-8 m/h 最大进水压力 0.30 MPa 最大透膜压差 0.15 MPa 产水浊度 ?0.2 NTU 产水SDI ?3 使

2、用温度 5-45 ? pH范围 过滤时3-10，化学清洗时2-12 3 膜组件外型、尺寸及重量 表2 PVDF -1808膜组件产品尺寸与重量 膜组件长度L 2000?3 mm 膜壳材料 白色UPVC 膜组件外直径D 225+0.3 mm 端盖材料 蓝色UPVC 两侧接口间距离L1 1786?3 mm 端盖连接方式 不锈钢抱箍 下侧接口到膜组件轴心138 mm 膜组件重量 距离W1 上侧接口到膜组件轴心149 mm 充水膜组件 82 kg 距离W2 外接口 DN40 空膜组件 48 kg 4 膜组件的使用条件 1) 进水要求:自来水、地下水、地表水、海水或达到国家(中国)二级(GB8978-1

3、996)排放标准的污水; 2) pH范围:310(清洗时212); 3) 最大进水浊度:50 NTU; 4) 最大进水压力:0.30 MPa; 5) 保证进水滤液中，最大颗粒粒径?100 m; 6) 原水中含油量?2 mg/L，否则必须先进行除油预处理; 7) 最大进水余氯浓度:2000 mg/L; 38) 设计产水量:4-8 m/h; 9) 最大透膜压差:0.15 MPa(透膜压差? 0.12 MPa时，必须进行化学清洗); 10) 使用温度范围:5-45 ?; 11) 清洗剂最大余氯浓度:5000 mg/L; NTU，可采用全流过滤;否12) 运行方式:全流过滤或错流过滤(进水浊度?5则建

4、议采用错流过滤，进水浊度越大，错流量越大，错流量为进水量的1050 %)。 5 膜组件的典型清洗工艺条件 表3 PVDF -1808膜组件的典型清洗工艺条件 反洗频率 每隔2060分钟一次(视具体水源或试验确定) 反洗时间 每次3060秒 3反洗水量 单支膜组件4-6 m/h 最大反洗压力 0.15 MPa 反洗方式 分下进上排反洗和上进下排反洗 气最大进气压力 0.2 MPa，无油压缩空气 3水单支膜组件进气量 4-8 Nm/h 3双单支膜组件反洗水量 1 m/h 洗 气水双洗时间 每次3060秒 气水双洗频率 每隔2060分钟一次(视具体水源或试验确定) 化清洗频率 最少按24小时1次，一

5、般根据试验结果确定 学清洗时间 510分钟视实际水源确定 加化学清洗药剂 酸洗:pH2-3，0.1%HCl(视具体水质可适当增减) 强碱洗:pH10-11，0.05%NaOH+0.1%NaClO(视具体水反质可适当增减) 洗 清洗频率 透膜压差达到0.12 MPa，且通过上述常规反洗步骤反复多次或化学加强反洗后不能恢复到理想效果时 化学清洗时间 6090分钟(膜污染严重的可适当延长) 化化学清洗药剂 酸洗:pH2-3，12 %柠檬酸，或12 %草酸或者 学0.4 %HCl 清碱洗:pH10-11，0.1 %NaOH+0.2 %NaClO(有效氯计) 洗 3清洗流量 单支膜组件1.5 m/h 清

6、洗液温度 1040 ?(较高温度利于提高清洗效率，但更高温度可能造成膜不可逆的损伤或者膜组件的泄露) 6 膜组件的建议设计通量 表4 PVDF -1808膜组件的建议设计通量 进水条件 膜通量浊度 TOC 反洗间隔气洗频率化学加强进水类型 2(NTU) (mg/L) (L/m.h) (分钟) (次/天) 反洗 地下水 2 1 90 60 1 不推荐 地表水(自来水) 3 2 75 60 2 可选用 地表水(经砂滤) 25 2 75 60 2 可选用 地表水 515 5 60 40 3 可选用 地表水 1550 10 45 20 4 推荐 海水 20 - 60 30 4 可选用 深度处理废水 0

7、5 40 40 20 6 推荐 注:数据仅供估算。 7. 开箱/安装时的注意事项 7.1 部分膜组件内部会封注有1 %亚硫酸氢钠的保护药液用于杀菌。如果皮肤不慎溅上该药剂，请用大量清水冲洗。如果液体不慎进入眼睛或嘴里，请立刻用净水清洗15分钟以上，然后请医生进行诊断。另外操作时请务必戴好橡胶手套，防护眼镜等保护措施. 7.1. 为了防止膜组件掉落，翻倒时造成伤害，操作时请务必穿上安全鞋，戴上安全帽头盔。 8( 运行时的注意事项 将过滤水用于饮用水时，请将膜组件内保护液完全冲洗干净之后再进行饮用产水。否则可能会对身体造成危害。 9( 化学药剂清洗时的注意事项 9.1 使用化学药剂清洗时，因有的药

8、剂可能对人体有害，请务必戴好防护眼镜、手套等保护措施。万一不小心溅到衣服、皮肤上时，请立即采取适当的措施处理。 9.2 如果在用化学药剂清洗过程中感到装置有异常情况时，请立刻中止清洗。 10. 膜组件的安装 10.1 打开包装: 10.1.1 打开外包装箱; 10.1.2 小心取出膜组件; 10.1.3 褪去膜组件的塑料包装袋; 10.1.4 将膜组件轻轻放在工作台上。 10.2 放出保护液: 10.2.1 将膜组件的两个侧口及两顶端的密封螺盖逆时针旋开; 10.2.2 小心将含上产水口的一端抬高; 10.2.3 使保护液从打开的底端(原水进口)处放出; 10.2.4 将有下产水口的侧口螺盖顺

9、时针旋紧密封。 10.3 安装膜组件: 安装系统前，必须确认系统管路中无机械颗粒杂质，防止其进入膜组件，对中空纤维膜造成不可恢复的机械损伤。 进水颗粒粒径?500 m。 10.3.1 将放空保护液的膜组件已打开螺盖的三个端口放入密封胶圈; 10.3.2 使已旋紧侧封口螺盖的一端向下，将膜组件竖立起来; 10.3.3 将膜组件安放在设备上，并旋紧下端的接口(进水口)连接件; 10.3.4 将上端(上产水口)及侧口(浓水回流口)的接口与系统管路连接好; 10.3.5 膜组件安装必须在2小时内完成，防止风干，并进行湿态保护; 10.3.6 参照膜组件示意图的进水标识进行安装，严禁将进、出水口倒接。

10、11. 膜组件的运行 11.1 膜装置工艺设计 膜装置采用PLC控制工艺流程，每个机架上设置双排膜组件，每排为一组。前一排为A组，后一排为B组。两组同时过滤，分别交替进行气水双洗、下进水上排反洗、上进水下排反洗、下排污5个过程，构成一个过滤-清洗周期。若有多个机架，则顺次对每排膜组件进行清洗。每支膜组件产水量设计为38 t/h，依具体水质与温度情况而定。设置流量传感器，恒定膜装置的产水量。当某一组膜处于清洗状态时，通过PLC控制，使总产水量减去一组膜的产水量。单机架膜装置工艺流程框图如图4所示。 1、过滤 2、清洗 3、清洗 4、清洗 状态 A1 A2 A3 循环 7、清洗 6、清洗 5、清洗

11、 B3 B2 B1 图4 工艺流程框图 11.2 膜装置工艺流程示意图 b8 b4 F5 b6 b2 13 P3 产水流量传感器 浓水回流 b7 b3 说明: c2 d2 11,16，手动调节阀 b5 b1 a1,a9，气动碟阀 b1,b9，气动碟阀 a8 a4 c1,c2，气路电磁阀 d3 12 a6 a2 d1,d3，单向阀 P2 F1,F4，管道流量计 计量泵 F5，流量传感器 a7 a3 P1，电接点压力表 F4 F3 P2,P4，压力表 c1 d1 14 15 a5 a1 P4 a9 b9 F2 P1 16 F1 11 反洗泵 排污口 压缩空气 原水泵 图5 膜装置工艺流程示意图 1

12、1.2.1 过滤状态:打开阀门11、a1a4、b1b4，关闭阀门a5a9、b5b9，c1、c2。启动原水泵，原水经由阀门11，从膜组件下口进入膜组件。产水从膜组件上口和下侧口流出，汇总至流量传感器F5，每支膜组件产水量设计为38 t/h，依具体水质与温度情况而定，由流量传感器、变频器控制原水泵，恒定膜装置的产水量。回流浓水由膜组件上侧口排出，由阀门12、13控制回流比和回流压力P2、P3。过滤时间1060分钟可调。 在此状态下，根据原水水质或产品水质的要求，可以通过计量泵直接把氧化性杀菌剂加入膜过滤原液系统。氧化剂可以采用氯、臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等，加入浓度为110 mg/L。 在进行通水

13、时，膜组件内有时会残留空气。为了防止由于水锤导致的膜组 件和中空膜丝的破损，请缓慢进水，充分排除空气。 11.2.2 清洗A1，气水双洗状态:设置产水流量为额定产水流量的一半(若多组，则为额定产水量减去一组的产水量)，打开阀门a6、a7、b9、c1，关闭阀门a1a4、c2。压缩空气从下口进入膜组件，对中空纤维膜丝进行清洗。每支膜组件进气量可以为48 3Nm/h，通过手动阀门16调节F2流量。与此同时，反洗水从下侧口进入膜组件进行反洗，3每支膜组件反洗水量可以为1 m/h，通过手动阀门15调节F4流量。同步启动加药计量泵，加入次氯酸钠之类清洗药剂。洗出污水和空气由膜组件上侧口排出。持续时间201

14、20秒可调。 通入压缩空气时，中空纤维由于上升气流的作用而摆动，使中空纤维相互摩擦碰撞，从而使中空纤维壁上附着的污染物剥离脱落。此时反洗的目的在于将膜表面的沉积物冲松，并保持膜组件内充满液体，从而最大限度的发挥空气振荡的功效。在此状态下反洗，根据水质需要，可以在反洗液中加入?氧化性清洗药剂。氧化剂可以采用氯、臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等，浓度为21000 mg/L;?酸性阻垢剂，如盐酸等;?碱性除油剂，如氢氧化钠等。根据水质需要，可以同时加入一种或两种药剂。 11.2.3 清洗A2，下进水上排反洗状态:打开阀门a9，关闭阀门c1。通过手动阀门314调节F3流量，每支膜组件反洗水量为610 m/h

15、可调，约为其工作通量的120 %。关闭加药计量泵。洗出污水由膜组件上侧口排出。持续时间2090秒可调。 11.2.4 清洗A3，上进水下排反洗状态:打开阀门a5、a8，关闭阀门a7。洗出污水由低位下口排出。持续时间2090秒可调。 A2、A3清洗流程的目的在于通过大流量的反冲洗，将膜孔道和中空纤维膜表面的污染物冲掉，并分别通过膜组件上侧口、低位下口将浓缩的污水排出。 11.2.5 清洗B1，气水双洗状态:打开阀门a1a4、b6、b7、b9、c2，关闭阀门a5a9、b1b4。同步启动加药计量泵，持续时间、气量、加药量和反洗流量同状态A1。 11.2.6 清洗B2，下进水上排反洗状态:打开阀门a9

16、，关闭阀门c2。持续时间和反洗流量同状态A2。 11.2.7 清洗B3，上进水下排反洗状态:打开阀门b5、b8，关闭阀门b7。持续时间和反洗流量同状态A3。 11.2.8 然后，返回状态1，产水流量恢复为满额流量，继续过滤，由此循环进行。 通过最低位阀门可以将膜组件与膜装置管路中残存的浓污水排出。 膜组件的透水性能是随水温而变化的。PVDF-1808的使用温度为5-45?。 12. 新装膜组件的洗涤 12.1 将已连接好的膜组件按正常的使用程序运行; 12.2 运行十分钟以后，进行气水双洗四十秒钟，再进行下进水上排反洗二十秒钟，再进行上进水下排反洗二十秒钟; 12.3 排污，将组件内的污物排放

17、出; 12.4 重复进行以上步骤，直至进水与浓排水pH值相同。 3/h.支，反洗水警告:新膜组件进行清洗时:气水双洗，气洗流量?3 Nm 33流量?0.5 m/h.支;反洗，反洗水流量?2.4 m/h.支。 13. 新装膜组件的测试 13.1 将已洗净的膜组件按程序运行; 13.2 自产水取样口采样化验; 13.3 如果检验结果超标，分析原因。 13.4 如膜组件洗涤不净，继续洗涤膜组件; 13.5 如其他原因，排除后复验; 13.6 反复至化验结果合格为止。 14. 膜组件的清洗 由于膜应用范围广泛，处理介质复杂，在处理料液过程中，膜表面会存在不同程度的污染。原则上清洗周期越短，膜性能恢复越

18、好，使用寿命越长。用户可根据自己的工艺，选择合适的清洗剂和清洗周期。 清洗方式主要分为物理清洗和化学清洗。 14.1 物理清洗 14.1.1 正洗:即用清水将组件内残余料液清洗干净，用清水以一定流速通过纤维原液侧，将污染物洗出，可采取循环或边洗边排的方式。此时，浓水口阀门全开(等压清洗)，产水口阀门全闭，清洗时间视具体情况而定，一般1030分钟(非在线清洗时间)。 14.1.2 反洗:施以低压(一般略大于工作压力)，使清水(自来水或膜过滤水)由纤维滤出液侧向纤维原液侧渗透，膜原液侧的污染物及渗入微孔中的阻塞物即被洗出，在反洗过程中，透过液不要回到清洗罐以防造成膜净水侧的污染，清洗时间视具体情况

19、而定，一般1020分钟(非在线清洗时间)。 14.1.3 浸泡:膜经正洗、反洗后，效果欠佳时，可用清水或药液浸泡，使污染物疏松，一定时间的浸泡往往是去除污染的有效方法。 14.1.4 气水双洗:在膜组件反洗的同时，从进水口通入一定流量压缩空气，气泡在组件内上升振荡，使污染物脱落，从排污口排出。此法可实现工艺过程自动化和连续化。 14.2 化学清洗 由于PVDF具有优良的抗污染性，一般用物理清洗即可达到较好的效果，如物理清洗不理想，可进行化学清洗。 , 在连续膜过滤设备系统中，一般35周进行化学清洗一次，去除膜污染，恢复膜通量。化学清洗时，可采用杀菌性能优异的常用水处理药剂如次氯酸钠、过氧化氢溶

20、液等进行膜系统杀菌处理;采用NaOH溶液等去除膜系统的有机物污染;采用HCL、EDTA钠盐溶液等去除膜系统的无机盐结垢污染。 , 次氯酸钠清洗，用500-1000 mg/L(0.51 wt%，体积比)次氯酸钠水溶液浸泡4060分钟。 此清洗剂适用于微生物污染。(一般工业品次氯酸钠为10 wt%有效氯)。 , 碱清洗，用0.2 wt%0.5 wt%(pH10-11)的氢氧化钠水溶液，在低压(?0.05MPa)下循环20分钟，浸泡2040分钟后，用水清洗至中性。此清洗剂适用于去除蛋白质、藻类等生物污染、胶体污染和大多数的有机污染物。 , 酸清洗，用浓度为0.31 wt%(pH2-3)的盐酸水溶液浸

21、泡4060分钟。此清洗剂适用于无机物污染，如高硬度水质。(一般按盐酸产品浓度30 wt%计)。 , 除了使用盐酸(0.31 wt%)，还可以使用草酸(?0.3 wt%)、柠檬酸(0.31 wt%)、硝酸(0.31 wt%)等进行清洗。 , EDTA钠盐，可采用二钠盐、四钠盐，一般浓度为0.52 wt%(pH10)。 , 注意市场销售的药剂浓度会有所差异，另外，清洗药剂浓度随季节的转换有所变动。建议使用清洗药剂前，采用实验等方法进行确认以后再使用。 , 标准清洗药剂温度为20-30 ?。 在组合使用酸性药剂和碱性药剂时，完成前一种药剂清洗后必须进行清水冲洗，然后再进行下一种药剂清洗。冲洗用水采用

22、膜过滤水，并确认膜组件内部达到中和状态(pH值为7)时才可进行下一步清洗或恢复正常使用。 15. 膜组件的保管 本膜组件产品在未使用前或是在停机时的保管，请按照以下方法进行。 15.1 未使用膜组件的保管 请置于阴凉处，避免阳光直射，严禁排放膜组件内部的保存液。 15.2 使用后的膜组件的保管 15.2.1 短期停机的情况下:停机23天以内，请在膜组件内部充水的状态下停机;如果达一周左右时，请注入浓度为20 mg/L的次氯酸钠溶液。 15.2.2长期停机的情况下:膜组件要先经过次氯酸钠药洗后，再注入浓度为1 wt%的亚硫酸氢钠溶液，封闭全部阀门，保存。 15.3 保护液的更换 膜组件保护液为亚

23、硫酸氢钠时，其 pH值应在3-6之间。通常，亚硫酸氢钠易被氧化成硫酸，pH值会有所下降，此时应重新添加保护液。 15.4 在寒冷地区，请注意不要让膜组件冻结，以造成无法恢复的损伤。 膜组件保护封存时，一定要保证系统的密闭性，同时需要定期检查，确保 膜在无菌湿态情况下保存。避免过滤膜长菌或脱水，以造成不可恢复性损伤。 16. 膜组件使用注意事项 为了最大限度地发挥膜组件的性能，请注意以下事项。 16.1 在安装膜组件之前，请不要排空内部的保护液体。 中空纤维膜如果变干燥的话，其性能就会下降以致不能正常使用，所以当暂时中断运行时，请往膜组件内注入清水以保持湿度。 16.2 寒冷地区，要防止膜组件内

24、结冰，损伤膜丝。 16.3 膜壳、端盖是用塑料制成，使用时请注意不要摔撞导致破裂。 16.4 PVDF-1808膜组件的外接口均为DN40。在与配管连接时要注意安装方式，以保护膜组件不会破损。 16.5 在配管接合处，除了粘接剂以外，请不要沾上其他的油质、污垢。 16.6 敬请注意:按规定条件垂直安装膜组件。否则，进行气水双洗时会降低清洗效率。 16.7 在膜组件通水之前，务必冲洗配管等部件，并确认没有颗粒杂质和污垢，否则会导致膜丝损伤。 16.8 通水时，膜组件内有时会残留空气。为了防止由于水锤导致的膜组件和膜丝的破损，请缓慢进水，充分排除空气。 16.9 进行过滤运行时，请不要给膜组件过度

25、加压并注意供水温度。膜组件的最大跨膜压差为0.15 MPa，如果过度加压使用，会导致膜组件以及中空纤维膜丝的破损。最高供水温度为45 ?。 16.10 反洗水流量以过滤水流量的120 %为最佳。 16.11 空气清洗时，请设定适当的空气流量。过度的气流导入会引起中空纤维膜3丝的破损。建议使用压缩空气的流量为48 Nm/h.支。 16.12 化学清洗时，请在适合的条件下进行。在不适合的条件下进行化学清洗，会导致膜组件的性能下降或中空纤维膜丝的破损。 16.13 膜组件使用时，进水应逐步升压，升压到正常状态的时间应不少于1020秒。 16.14 膜组件使用时，进水流速应逐渐增加，流速增加到正常状态的时间应不少于1020秒。 16.15 在系统停机(24小时以上)、运输、贮存期间，为了防止微生物滋长，我们建议将膜组件内放入保护液，进行封存。标准的保护液是含量为1 wt%的亚硫酸氢钠溶液。 16.16 严禁使用不兼容的化学药品，否则将影响膜组件的使用寿命。 16.17 任何时候都严禁膜组件超压运行。 16.18请严格遵守膜组件技术参数及使用条件，否则将影响膜组件的使用寿命。