超濾設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、SAVIER目錄目 錄.1 一 超濾技術(shù)概述 .2 二 SAVIER 超濾膜組件介紹.42.1 SAVIER 超濾膜的特點(diǎn) .42.1.1 永久親水性 .42.1.2 較小的截留分子量 .42.1.3 較大的毛細(xì)管膜內(nèi)徑 .52.1.4 較大的壁厚度 .52.1.5 均勻的布水方式 .52.1.6 特殊的根部保護(hù) .62.2 SAVIER 超濾膜組件性能 .62.3 SAVIER 超濾膜組件參數(shù) .72.4 SAVIER 超濾膜組件操作條件 .82.5 SAVIER 超濾膜外型尺寸 .9三 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .103.1超濾系統(tǒng)工作過(guò)程 .103.2沖洗過(guò)程 . 113.3超濾系統(tǒng)的預(yù)處理 .123.

2、4超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .13四 UF SV DESIGN3.2 計(jì)算機(jī)輔助軟件的說(shuō)明 .174.1SV DESIGN3.2 啟動(dòng)后的界面如下：.174.2SV DESIGN3.2 的使用說(shuō)明 .19五 系統(tǒng)氣密性檢測(cè)及化學(xué)清洗 .235.1系統(tǒng)氣密性檢測(cè) .235.2斷絲處理方法 .245.3化學(xué)清洗系統(tǒng)及清洗方法 .245.4停機(jī)保護(hù) .25六 超濾術(shù)語(yǔ)及常用數(shù)據(jù)匯編 .26 七 超濾系統(tǒng)運(yùn)行記錄表 .28 附錄一 超濾工藝流程圖.29 附錄二 超濾運(yùn)行閥門動(dòng)作表.30一超濾技術(shù)概述超濾（Ultra-filtration, UF）是一種能將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離 技術(shù)。超濾膜系統(tǒng)是以超濾膜絲

3、為過(guò)濾介質(zhì)，膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力的 溶液分離裝置。超濾膜只允許溶液中的溶劑（如水分子 ）、無(wú)機(jī)鹽及小分 子有機(jī)物透過(guò)，而將溶液中的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物 質(zhì)截留，從而達(dá)到凈化和分離的目的。目前超濾膜被大量用于水處理工程。超濾技術(shù)在反滲透預(yù)處理、飲用 水處理、中水回用等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。超濾技術(shù)在酒類和飲 料的除菌與除濁，藥品的除熱源以及食品及藥物濃縮過(guò)程中均起到關(guān)鍵作 用。超濾過(guò)濾孔徑和截留分子量的范圍一直以來(lái)定義較為模糊，一般認(rèn)為 超濾膜的過(guò)濾孔徑為 0.001-0.1 微米 ，截留分子量（Molecular weigh cut-off, MWCO）為 1,000

4、-1,000,000 Dalton。嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)超濾膜的過(guò)濾孔徑為0.001-0.01 微米，截留分子量為 1,000-300,000 Dalton。若過(guò)濾孔徑大于 0.01 微米，或截留分子量大于 300,000 Dalton 的微孔膜就應(yīng)該定義為微濾膜或 精濾膜。一般用于水處理的超濾膜標(biāo)稱截留分子量為 30,000-300,000 Dalton， 而截留分子量為 6,000-30,000 Dalton 的超濾膜大多用于物料的分離、濃 縮、除菌和除熱源等領(lǐng)域。超濾膜的形式可以分為板式和管式兩種。管式超濾膜根據(jù)其管徑的不 同又分為中空纖維、毛細(xì)管和管式。目前市場(chǎng)上用于水處理的超濾膜基本 上以

5、毛細(xì)管式為主，個(gè)別工程中使用的中空纖維（內(nèi)徑 0.1-0.5mm）聚乙 烯或聚丙烯微孔膜實(shí)際上應(yīng)屬于微濾膜。將超濾膜絲組合成可與超濾系統(tǒng)連接的組件稱為超濾膜組件。超濾膜組件分為內(nèi)壓式、外壓式和浸沒(méi)式三種。其中浸沒(méi)式超濾膜過(guò)濾的推動(dòng)力是膜管內(nèi)部的真空與大氣壓之間的壓力差。對(duì)于過(guò)濾精度要求較高的超濾 膜，這一壓力差通常不易滿足所需過(guò)濾推動(dòng)力的要求，因此浸沒(méi)式的組件 形式比較適合于過(guò)濾精度較低的超濾膜或微濾膜。外壓式超濾在正沖與反 沖時(shí)，膜表面液體的流速極不均勻，影響膜表面的沖洗效果，因此常用于 水處理的超濾膜還是內(nèi)壓式組件結(jié)構(gòu)較具有優(yōu)勢(shì)。圖 1 是一個(gè)內(nèi)壓式毛細(xì) 管超濾膜組件的工作原理圖。圖 1

6、內(nèi)壓式毛細(xì)管膜工作原理二Savier 超濾膜組件介紹2.1 Savier 超濾膜的特點(diǎn)Savier 超濾膜是一種以毛細(xì)管形式存在的很薄的聚合材料，由永久改 性聚砜 (mPS)制成。 Savier 超濾膜是一種非對(duì)稱的微孔結(jié)構(gòu)膜，由致密的 分離層和較為疏松的支撐層組成。 Savier 超濾膜毛細(xì)管內(nèi)徑為 0.9mm、1.2mm、 1.5mm 和 2.0mm。Savier 超濾膜組件結(jié)構(gòu)為內(nèi)壓式。使用者在選擇超濾膜時(shí)應(yīng)該考慮的是超濾膜的過(guò)濾精度、抗污染性和 膜破損（斷絲）三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。較高的過(guò)濾精度可以保證產(chǎn)品水的質(zhì)量； 較高的抗污染性和污染后的可恢復(fù)性可以延長(zhǎng)超濾膜及組件的壽命；降低 膜破損和避

7、免斷絲更對(duì)產(chǎn)水質(zhì)量和膜組件壽命起到至關(guān)重要的作用。為了 解決以上三方面的問(wèn)題，Savier 超濾膜技術(shù)人員研發(fā)了多項(xiàng)專利和專用技 術(shù)，使得 Savier 超濾膜及膜組件具有以下特點(diǎn)：2.1.1 永久親水性 Savier 超濾膜采用永久改性聚砜（ mPS）材料 制成。Savier 超濾膜經(jīng)過(guò)成膜液共混親水專有 技術(shù)和成膜后親水后處理專利技術(shù)，使得膜表 面的親水性得到深化和固定。這樣處理得到的 超濾膜在干燥、有機(jī)污染和油污染后其親水性 仍然得以保留。因此 Savier 超濾膜的抗污染性 和被污染后的可恢復(fù)性均得到明顯提高。另 外，由于親水性的提高與深化，膜的通量也同 時(shí)得到了較大的提高。2.1.2

8、 較小的截留分子量 用于水處理的超濾膜截留分子量一般為 30,000300,000 (Dalton)。通常 情況下，截留分子量越低的超濾膜水通量越低。Savier 超濾膜具有良好的親水性和理想的孔隙結(jié)構(gòu)。因此 Savier 超濾膜在保證高水通量的同時(shí)，提高了過(guò)濾精度。Savier 超濾膜截留分子量為 45,000 Dalton。這樣 的截留分子量大大地提高了 Savier 超濾膜過(guò)濾水的水質(zhì)。在用于反滲透 預(yù)處理時(shí)，Savier 超濾膜產(chǎn)水的 SDI 一般小于 1，可以保證小于 2。2.1.3 較大的毛細(xì)管膜內(nèi)徑 實(shí)踐證明較粗的毛細(xì)管內(nèi)徑在同等條 件下具有更好的抗污染性和可恢 復(fù)性，但是同樣外

9、形尺寸的超濾膜組件，內(nèi)部充填的毛細(xì)管膜直徑越大， 其中充填的毛細(xì)管膜的膜面積就越小。事實(shí)上在眾多的實(shí)例中發(fā)現(xiàn)同樣 外形的膜組件，雖然較粗的毛細(xì)管膜組件膜面積較小，但是在同樣的組 件產(chǎn)水量的情況下其抗污染能力明顯 高于較細(xì)的毛細(xì)管膜組件。 Savier 超濾膜徹底摒棄了抗污染能力較差的小內(nèi)徑(0.6mm-0.8mm)毛細(xì)管超濾 膜，將毛細(xì)管膜制成內(nèi)徑分別為 0.9mm、1.2mm、1.5mm 和 2.0mm。使 用者可以根據(jù)原水被污染的程度選擇較為適合的膜組件，使之抗污染能 力和污染后可恢復(fù)能力得到保證。2.1.4 較大的壁厚度 為了提高超濾膜的機(jī)械強(qiáng)度，有效地控制膜破損和杜絕斷絲，Savier

10、 超 濾膜的厚度較大，其中內(nèi)徑為 0.9mm、1.2mm、1.5mm 和 2.0mm 的毛 細(xì)管膜壁厚度分別為 0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm。通常厚度 的增加會(huì)使通量降低，但是 Savier 超濾膜通過(guò)良好的親水性和理想的孔 隙結(jié)構(gòu)使得其在保證高機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)也保證超濾膜的通量。2.1.5 均勻的布水方式 Savier 超濾膜組件采用分散集中式的專 利布水方式,將每個(gè)膜組件內(nèi)部分為 18 個(gè) 次級(jí)組件，使每一根毛細(xì)管膜的跨膜壓差 趨于一致，因此避免了毛細(xì)管膜管通量不 平均帶來(lái)的個(gè)別毛細(xì)管通量過(guò)高，濃差極 化嚴(yán)重和污染速度過(guò)快的現(xiàn)象，使膜組件 的抗污染能力進(jìn)一步提高。2

11、.1.6 特殊的根部保護(hù) 膜破損和斷絲是影響超濾膜壽命的最大問(wèn) 題。而毛細(xì)管膜根部與澆筑層結(jié)合部是最容 易斷裂的地方。Savier 超濾膜組件采用了根 部添加彈性材料的專利技術(shù) , 實(shí)現(xiàn)了根部的 柔性連接 , 徹底杜絕了毛細(xì)管根部斷絲的隱 患。2.2 Savier 超濾膜組件性能產(chǎn)水污染指數(shù)(SDI15)2產(chǎn)水濁度0.1NTU除直徑 0.2um 以上顆粒99.9999%去除總大腸菌群每 100mL 產(chǎn)水水樣中未檢出去除糞大腸菌群每 100mL 產(chǎn)水水樣中未檢出去除細(xì)菌每毫升產(chǎn)水水樣中未檢出說(shuō)明： 進(jìn)水濁度 20NTU 時(shí)的測(cè)量值； 進(jìn)水濁度 50NTU 時(shí)的測(cè)量值。 2.3 Savier 超濾

12、膜組件參數(shù)型號(hào) SV1060-CSV1060-DSV1060-XSV-1080-CSV-1080-DSV-1080-X外形尺寸 (mm)277171527717152771715277221527722152772215毛細(xì)管數(shù)量 72003680118007200378011800膜面積 (m2 )4026.7505335.767初始產(chǎn)水量 (m3 /h)106.51212916膜絲內(nèi)徑 /外徑 (mm)d1.2/1.81.5/2.20.9/1.41.2/1.81.5/2.20.9/1.4設(shè)計(jì)產(chǎn)水量 3-5m3 /h2-3m3 /h3-5m3 /h4-6.5 m3 /h3-4.5m3 /h4

13、-6.5m3 /h外殼材質(zhì) PVC/ABS封膠材料 環(huán)氧樹(shù)脂 進(jìn)水口尺寸 VICTAULIC 2凈水出口尺寸 VICTAULIC 2濃水出口尺寸 VICTAULIC 2膜組件結(jié)構(gòu)形式 內(nèi)壓式 膜材質(zhì) mPS截留分子量 Dalton45,000說(shuō)明： c在 25 , 0.10Mpa 條件下過(guò)濾純水時(shí)的產(chǎn)水量； d內(nèi)徑 2.0mm 超濾膜組件一般需要特殊定制。 2.4 Savier 超濾膜組件操作條件型號(hào) SV1060-C，SV1080-CSV1060-D， SV1080-DSV1060-X， SV1080-X最大進(jìn)水濁度 *20NTU50NTU10NTU正沖流量 (m3 /h)10-128-10

14、16-18反沖流量 (m3 /h)12 14， 16 188 10， 11 1315 17， 20 22抗余氯能力 200ppm 連續(xù) 耐 H2 O2 能力 200ppm 連續(xù) 工作溫度 5-40o CpH 值范圍 2.0-13.0操作模式 全流或錯(cuò)流，定時(shí)反洗 產(chǎn)水流量 50-125L/m2 /h最高進(jìn)水壓力 0.25 MPa最高跨膜壓力差 0.2Mpa最高反洗壓力 0.2Mpa反洗頻率 15-60 min反洗時(shí)間 30-60 sec化學(xué)加強(qiáng)反洗頻率 1-15 day化學(xué)反洗時(shí)間 1-10 min化學(xué)清洗頻率 60-180 day化學(xué)清洗時(shí)間 30-90 min化學(xué)反洗藥品 NaClO 或

15、H2 O2 (200ppm), NaOH（ pH2）2.5 Savier 超濾膜外型尺寸尺寸 型號(hào) ABCDEFGSV1060-C/D/X1600168017151722774075SV1080-C/D/X2100218022151722774075三系統(tǒng)設(shè)計(jì)本手冊(cè)僅提供超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求。使用超濾膜組件的設(shè)計(jì)單位 和工程單位，應(yīng)利用自己的專長(zhǎng)、經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際數(shù)據(jù)完成 Savier 超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并為之負(fù)責(zé)。本手冊(cè)附件 1 提供的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖、閥門 動(dòng)作表、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件及本章之說(shuō)明僅供系統(tǒng)設(shè)計(jì)者參考。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前必須對(duì)原水有充分的認(rèn)識(shí)，僅僅根據(jù)幾個(gè)原水 指標(biāo)通常是遠(yuǎn)遠(yuǎn)

16、不足的。例如原水的 COD 是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要參考指標(biāo)， 但是 COD 只是水污染的一個(gè)綜合指標(biāo)，同樣 COD 值的原水可能由于污染 物種類和濃度的差異產(chǎn)生對(duì)超濾膜產(chǎn)生完全不同的影響。因此，設(shè)計(jì)者必 須首先對(duì)原水中影響 COD 值得污染物的種類、濃度以及這些物質(zhì)對(duì)超濾 膜的影響和對(duì)超濾產(chǎn)水的影響等有足夠的了解和認(rèn)識(shí)，才能準(zhǔn)確地確定超 濾的適用性和運(yùn)行條件。3.1超濾系統(tǒng)工作過(guò)程膜過(guò)濾過(guò)程分為全量過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾。全量過(guò)濾又稱“死端過(guò)濾”，是 使全部給水透過(guò)超濾膜，將被截留物質(zhì)留在超濾膜管內(nèi)，待到過(guò)濾周期結(jié) 束后用沖洗水將其沖出。當(dāng)進(jìn)水懸浮物含量、濁度、 COD 值均較低時(shí)， 可以考慮采用全量過(guò)濾。

17、當(dāng)采用全量過(guò)濾時(shí)沖洗周期一般為 15-45min。錯(cuò)流過(guò)濾是使部分給水透過(guò)超濾膜，另一部分形成濃水從超濾膜的另 一端排出。排出的這部分水將隨截留物質(zhì)的大部分帶離超濾膜表面。據(jù)原 水水質(zhì)不同可采用不同的錯(cuò)流流量。一般情況下系統(tǒng)錯(cuò)流量應(yīng)設(shè)計(jì)為過(guò)濾 流量的 1035%。當(dāng)給水水質(zhì)較差時(shí)，應(yīng)該考慮采用較小的過(guò)濾通量和較 大的錯(cuò)流流量。為了提高水的利用率可把錯(cuò)流濃水部分或全部回流至超濾 系統(tǒng)進(jìn)水口或超濾給水池中。一般不需要增加錯(cuò)流泵來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流，只需要 將超濾給水泵的出力提高 10-35% 。采用錯(cuò)流過(guò)濾時(shí)沖洗周期一般為 3060min 。雖然在錯(cuò)流狀態(tài)下通常需要增加超濾給水泵的出力，因而增加超濾給水泵的

18、能耗，但是，錯(cuò)流可以減低膜表面的污染傾向，增長(zhǎng)反洗周期。因此在常見(jiàn)的水質(zhì)條件下，適當(dāng)?shù)腻e(cuò)流量不但可以增加膜的運(yùn)行穩(wěn) 定性和膜的壽命，還有可能由于反洗周期和化學(xué)清洗周期的增長(zhǎng)而降低運(yùn) 行能耗和化學(xué)品消耗。3.2沖洗過(guò)程超濾膜組件在運(yùn)行中，原水中的膠體，懸浮物，細(xì)菌等被膜內(nèi)表面截 留，這些物質(zhì)會(huì)在膜管內(nèi)積累造成膜的污染。為了維持膜的性能和保持膜 透水量的相對(duì)穩(wěn)定需要定期用水對(duì)膜絲進(jìn)行沖洗。在多數(shù)情況下系統(tǒng)每運(yùn) 行 30-60 分鐘需要沖洗一次。沖洗有以下三種方式：1 簡(jiǎn)單反沖， 包括頂反洗和底反洗兩個(gè)步驟。2 完整反沖，包括正前沖、頂反洗、底反洗和后正沖四個(gè)步驟。3 化學(xué)加強(qiáng)反沖（ CEB），包括

19、正前沖、加藥頂反洗、加藥底反洗、 浸泡、全反洗和后正沖六個(gè)步驟。上述沖洗程序中具體步驟實(shí)施方法如下：1) 前正沖：由組件進(jìn)水口至濃水出口，產(chǎn)水側(cè)閥門關(guān)閉。通過(guò)大量水流從 中空纖維內(nèi)腔沖過(guò)，可以把沉積在膜表面的污染物沖出組件，以增加反 洗效果。前正沖時(shí)間一般為 1530 秒。2) 頂反洗（可選擇加入藥品 1）：一般采用超濾產(chǎn)水作為反沖水，由組件產(chǎn) 水口進(jìn)入，濃水出口流出。此時(shí)入水口關(guān)閉。水流方向與產(chǎn)水時(shí)相反。 通過(guò)反洗可以把膜孔和膜表面中正沖沒(méi)有沖出的污染物帶出膜組件。該 過(guò)程反向透過(guò)膜表面的水從膜管頂部排出，對(duì)頂部膜表面的沖洗效果較 好。頂反洗時(shí)間一般為 1530 秒。3) 底反洗（可選擇加入

20、藥品 2）：其目的與頂反洗一致。該過(guò)程反向透過(guò)膜 表面的水從膜管底部排出，對(duì)底部膜表面的沖洗效果較好。底反洗時(shí)間一般為 1530 秒。4) 浸泡：加藥反洗后，為了增加反應(yīng)效果，進(jìn)行浸泡。浸泡時(shí)間為 60120秒。5) 兩端反洗：化學(xué)加強(qiáng)反洗后，以反洗方式把清洗液從兩端同時(shí)沖出膜組 件。兩端反洗時(shí)間為 1530 秒。6) 后正沖：由組件進(jìn)水口至濃水出口，產(chǎn)水側(cè)閥門關(guān)閉。通過(guò)大量水流從 膜絲內(nèi)腔沖過(guò)，可以把反洗時(shí)剝落下的污染物沖出組件，以完全恢復(fù)膜 通量。后正沖時(shí)間為 1530 秒?；瘜W(xué)加強(qiáng)反洗程序是在反洗過(guò)程中向反洗水中加入化學(xué)藥品。對(duì)于污 染物以有機(jī)物為主的給水，加入的藥品通常是次氯酸鈉或氫氧

21、化鈉，對(duì)于 鐵、錳、鈣、鎂、鋁等對(duì)膜的污染，通常需要加入酸。為了增加化學(xué)藥品 的反應(yīng)時(shí)間，在底反洗后增加一定時(shí)間的浸泡時(shí)間對(duì)恢復(fù)膜的功能通常較 有幫助。可以只在頂反洗或底反洗時(shí)加入一種藥品，也可以在頂反洗和底 反洗時(shí)加入同一種藥品，還可以在頂反洗加入藥品 1 在底反洗時(shí)加入藥品2?？梢赃x擇每次沖洗均加藥，也可以選擇在多次沖洗中加一次藥的沖洗 方式。系統(tǒng)運(yùn)行中，操作者可以根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)選擇反洗方式和頻率。對(duì)于地 下水或自來(lái)水，可能只需要簡(jiǎn)化反洗，對(duì)于地表水可能在每進(jìn)行幾次或幾 十次簡(jiǎn)化反洗，進(jìn)行一次完全反洗，每 1-7 天進(jìn)行一次化學(xué)加強(qiáng)反洗。對(duì) 于中水等污染較重的給水，可能需要每次反洗均用完全反

22、洗，并較為頻繁 地使用化學(xué)加強(qiáng)反洗。3.3超濾系統(tǒng)的預(yù)處理合理而有效的預(yù)處理系統(tǒng)是超濾系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。當(dāng)原水是污水處理廠的排放水時(shí)，絮凝沉淀工藝通常是必要的。當(dāng)原水是污染較為嚴(yán)重的河水時(shí)，微 絮凝和砂濾過(guò)濾通?？梢詾槌瑸V系 統(tǒng)提供必要的保障。特別是在原水水 質(zhì)發(fā)生巨大波動(dòng)時(shí)提供一個(gè)抗拒沖 擊的屏障。當(dāng)原水是水庫(kù)水、地下水或優(yōu)質(zhì)回用 水時(shí)，預(yù)處理可以是較為簡(jiǎn)單的絲 網(wǎng)過(guò)濾器或是疊片式過(guò)濾器。在超濾和砂濾器、多介質(zhì)過(guò)濾器或活 性炭過(guò)濾器與超濾之間，非常有必 要安裝 100 微米絲網(wǎng)過(guò)濾器可以有效的避免顆粒物質(zhì)對(duì)超濾膜的劃傷。3.4超濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)地設(shè)計(jì)必須由經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并有經(jīng)驗(yàn)的合格工程師來(lái)

23、完成。 由于設(shè)計(jì)中的任何微小失誤都有可能帶來(lái)系統(tǒng)的全面失敗，因此在設(shè)計(jì)階 段必須對(duì)工程情況進(jìn)行充分的研究和分析，以期避免設(shè)計(jì)失誤。以下是較 為常見(jiàn)的設(shè)計(jì)步驟。3.4.1 取得必要的原水信息 原水信息是設(shè)計(jì)的依據(jù)，原水類型、濁度、懸浮物含量、 COD 等數(shù) 據(jù)均很重要。同時(shí)，除原水?dāng)?shù)據(jù)外需對(duì)原水水質(zhì)是否有波動(dòng)及波動(dòng)范圍有 所認(rèn)識(shí)。此外，對(duì)原水的一些不易得到的數(shù)據(jù)也要有所了解，例如膠體含 量，有機(jī)物的數(shù)量和種類，細(xì)菌含量和細(xì)菌尸體及殘害含量。3.4.2 選擇過(guò)濾模式 當(dāng)原水 COD 小于、等于 50 或濁度小于、等于 10 時(shí)，建議運(yùn)行時(shí)間 為 30 分鐘，沖洗恢復(fù)采用水力沖洗模式；當(dāng)原水 COD

24、 大于 50 或濁度大 于 10 時(shí)，運(yùn)行時(shí)間為 30 分鐘，每 3-10 次反沖洗使用一次化學(xué)加強(qiáng)反洗 模式。3.4.3 超濾膜的選擇 當(dāng)超濾系統(tǒng)給水是地下水或自來(lái)水（ COD 小于 5mg/L ，濁度小于 5NTU）時(shí)建議使用內(nèi)徑為0.9mm 的超濾膜（SV1060-X，SV1080-X）；當(dāng)超濾系統(tǒng)給水是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的地表水(5COD20 或5濁度20NTU) 時(shí)建議使用內(nèi)徑為1.2mm 的超濾膜（SV1060-C，SV1080-C）；當(dāng)超濾系統(tǒng)給水是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水、經(jīng)過(guò)處理的嚴(yán)重污染地表水，經(jīng) 過(guò)預(yù)處理的工業(yè)污水(20COD80 或20濁度50 NTU)時(shí)建議使用內(nèi)經(jīng)為1.5mm 的超

25、濾膜（SV1060-D，SV1080-D）。 在特殊情況下，特別是設(shè)計(jì)溶液濃縮等過(guò)程時(shí)建議使用內(nèi)經(jīng)為2.0mm的超濾膜。在同等條件下，較大內(nèi)徑的超濾膜通常表現(xiàn)出更好的抗污染性能，因此 其通量可以更高，沖洗周期更長(zhǎng)，化學(xué)清洗頻率更低。但是通常較大內(nèi)徑的超濾膜組件的單位面積售價(jià)較高。3.4.4 超濾膜水通量的選擇雖然Savier 超濾膜在個(gè)別地表水處理工程中運(yùn)行通量略大于125L/m2h 仍然可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，但是當(dāng)超濾膜型號(hào)依據(jù)3.4.3 選擇時(shí)， 超濾膜通量建議為60-80L/m2h。3.4.5 正沖系統(tǒng)設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)如果為2 組以上，其中一套系統(tǒng)正沖時(shí)應(yīng)開(kāi)啟一臺(tái)正沖水泵， 保證另一套系統(tǒng)產(chǎn)水量

26、不減少。正沖水泵的流量為單組膜正洗流量與正常運(yùn) 行流量的差值,揚(yáng)程同供水泵揚(yáng)程一致。正沖流量應(yīng)根據(jù)2.4 所列數(shù)據(jù)定。Savier 超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須避免在系統(tǒng)運(yùn)行模式切換時(shí)對(duì)本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)帶來(lái)水錘。3.4.6 反洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)為2 組以上時(shí)，其中一套反洗停止一臺(tái)供水泵或供水泵采 用水部分回流的方式，保證另一套系統(tǒng)產(chǎn)水量不增加，避免流量劇變對(duì)超濾 膜的影響。反洗流量應(yīng)根據(jù)2.4 所列數(shù)據(jù)確定。系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須避免在系統(tǒng)運(yùn)行模式切換時(shí)對(duì)本系統(tǒng)和其它系統(tǒng)帶來(lái)水 錘。3.4.7 加藥的種類及加藥量 為了加強(qiáng)反洗的效果，可在反洗時(shí)加入化學(xué)藥劑，常用的有： 加HCl 使反洗水pH 約等于2。當(dāng)原水為

27、循環(huán)冷卻水的排污水等硬度較高的水時(shí)，反洗時(shí)常加入HCl。 加NaOH 使反沖水pH 約等于12。原水為地表水或中水回用水等有 機(jī)物含量較高的水時(shí)，反洗時(shí)加入NaOH。 加NaClO 至50-200ppm。原水為地表水或中水回用水等有機(jī)物、細(xì)菌 含量較高的水時(shí)，反洗時(shí)加入NaClO。四UF SV Design3.2 計(jì)算機(jī)輔助軟件的說(shuō)明在超濾系統(tǒng)的前期方案設(shè)計(jì)中，可以利用 SAVIER 提供的計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)軟件 SV Design3.2 模擬超濾系統(tǒng)運(yùn)行，從而可以預(yù)測(cè)運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù) 據(jù)，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。特別需要在此強(qiáng)調(diào)的是超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要相當(dāng)強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，必須由 專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)原水

28、水質(zhì)，工程經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)完成,并對(duì)設(shè)計(jì)方案負(fù) 責(zé)。本計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件僅為設(shè)計(jì)者提供參考數(shù)據(jù)，絕不能代替設(shè)計(jì)者的專 業(yè)設(shè)計(jì)工作和責(zé)任。設(shè)計(jì)者應(yīng)首先根據(jù)本手冊(cè)第 3 章選擇超濾膜的型號(hào)再使用本設(shè)計(jì)軟件。 以下以 SV1060C 超濾膜設(shè)計(jì)軟件為例說(shuō)明本軟件的使用方法。4.1 SV Design3.2 啟動(dòng)后的界面如下： SV Design3.2 啟動(dòng)后界面如下在此界面用戶應(yīng)進(jìn)行如下操作：1) 用戶可以直接在項(xiàng)目名稱、設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)人、日期欄下輸入相關(guān) 內(nèi)容。2) 在設(shè)計(jì)產(chǎn)水量欄輸入系統(tǒng)最終需要處理的水量，也就是凈產(chǎn)水量。 該流量是扣除超濾系統(tǒng)停機(jī)沖洗時(shí)間和反洗用水的平均流量。3) 入水水質(zhì)

29、欄填入的 COD 值不應(yīng)大于 300ppm，濁度值不應(yīng)大于 20， 入水溫度應(yīng)介于 540間。4) 根據(jù) COD 值、濁度值的高低而選擇適用程序 1 還是程序 2。當(dāng)入 水 COD 值大于 10，小于等于 300ppm 時(shí)建議使用程序 1 進(jìn)行模擬； 當(dāng)入水 COD 值小于等于 10 時(shí)建議使用程序 2 進(jìn)行模擬;當(dāng)入水濁 度值大于 5，小于等于 20 時(shí)建議使用程序 1 進(jìn)行模擬；當(dāng)入水濁 度值小于等于 5 時(shí)建議使用程序 2 進(jìn)行模擬；COD 值和濁度值若 其中一項(xiàng)達(dá)到程序 1 的適用范圍時(shí)，設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)將適用指向程序1。值得注意的是 COD 是水污染的一個(gè)綜合指標(biāo)。以上指標(biāo)僅供參考， 設(shè)

30、計(jì)者必須對(duì)原水中影響 COD 值得污染物的種類、濃度以及這些 物質(zhì)對(duì)超濾膜的影響和對(duì)超濾產(chǎn)水 的影響等有足夠的了解和認(rèn)識(shí) 才能準(zhǔn)確地取定超濾的適用性和運(yùn)行條件。5) 程序 1 與程序 2 的主要區(qū)別是：程序 2 沒(méi)有浸泡和兩端反洗這兩個(gè) 環(huán)節(jié)。6) 在水質(zhì)好的情況下，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)這兩種超濾運(yùn)行方式 穿插使用。比如，運(yùn)行 35 次程序 2 的工藝后運(yùn)行 12 次程序 1 的工藝，這樣可以有效避免超濾膜被意外污堵，以保證超濾系統(tǒng)長(zhǎng) 期穩(wěn)定運(yùn)行。4.2 SV Design3.2 的使用說(shuō)明啟動(dòng) SV Design3.2，輸入 COD 值 20、濁度值 5，按鍵盤上的回車鍵(Enter)確認(rèn)

31、，設(shè)計(jì)軟件將適用指向程序 1。點(diǎn)擊進(jìn)入程序 1 按鈕顯示如下圖：（進(jìn)入后默認(rèn)為待機(jī)狀態(tài)）該界面顯示，SAVIER 超濾膜（SV1060C）在該條件下，單只膜產(chǎn)水量應(yīng)該按2.4 噸/小時(shí)計(jì)算，系統(tǒng)所需要的超濾膜數(shù)量為 56 只。如需要回至啟動(dòng)頁(yè)面更改參數(shù)，點(diǎn)擊返回按鈕。如需繼續(xù)模擬可以依次點(diǎn)擊任意運(yùn)行步驟查看結(jié)果。例如點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕顯示如下圖：點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕顯示如下圖：該界面顯示了系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的各處流量及此時(shí)閥門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 點(diǎn)擊其它各運(yùn)行階段（如 前正沖、上反洗等），可以鏈接其它各界面，并顯示各運(yùn)行階段的相關(guān)數(shù)據(jù)。程序 1 模擬結(jié)果確認(rèn)后，可點(diǎn)擊打印模式按鈕進(jìn)入程序 1 的打印模式。在程 序

32、 1 的打印模式下選擇文件菜單點(diǎn)打印命令，按默認(rèn)設(shè)置點(diǎn)確定按鈕即可。打 印模式共 4 頁(yè)，第 1 頁(yè)以表格形式列出了幾乎所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，但是模擬圖上未 列這些數(shù)據(jù)，以下各頁(yè)則以模擬圖的方式顯示這些數(shù)據(jù)，以及閥門的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 打印模擬結(jié)果首頁(yè)顯示如下圖：如果設(shè)計(jì)者需要人為選擇運(yùn)行程序 2 進(jìn)行模擬，可以點(diǎn)擊返回，在首頁(yè)界面點(diǎn)擊進(jìn)入程序 2，此時(shí)模擬后打印模擬結(jié)果首頁(yè)如下圖：五系統(tǒng)氣密性檢測(cè)及化學(xué)清洗5.1 系統(tǒng)氣密性檢測(cè)在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，膜組件中的膜 偶爾會(huì)發(fā)生破裂（斷絲 ），從而破壞了膜 組件的完整性。原水中的雜物會(huì)通過(guò)破裂 的地方進(jìn)入產(chǎn)水中，所以及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷絲并 將其隔離對(duì)系統(tǒng)保持完整性有至關(guān)

33、重要 的作用。當(dāng)系統(tǒng)用于飲用水處理時(shí)，應(yīng)適 量增加氣密性檢測(cè)次數(shù)。氣密性檢測(cè)系統(tǒng)包括：干凈無(wú)油的壓 縮空氣源，壓力在 0.1MPa 以上；氣體調(diào) 壓閥；每支膜組件產(chǎn)水端安裝不低于 10cm 的透明管。氣密性檢測(cè)步驟如下： 1 系統(tǒng)停止運(yùn)行，打開(kāi)產(chǎn)水閥向給水管路通入壓縮空氣；2 調(diào)整空氣壓力為 0.1MPa；3 觀察透明管中有無(wú)氣泡保壓 5 分鐘； 4 記錄有氣泡產(chǎn)生的組件關(guān)閉入氣閥；5 打開(kāi)頂反洗排水閥，排出組件中的氣體。如果透明管中有明顯的氣 泡逸出說(shuō)明超濾膜有破損問(wèn)題。5.2 斷絲處理方法如果通過(guò)氣密性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)中有斷絲組件，要進(jìn)行斷絲密封處 理：1）把組件從系統(tǒng)中取下；2）打開(kāi)兩端卡

34、子，除去黑色封頭及連接件；3）把專用工具安裝好；4）通入 0.1MPa 除油壓縮空氣；5） 把專用液體涂抹于組件端面,通入 0.1MPa 除油壓縮空氣,如有氣 泡出現(xiàn) ,則為斷絲點(diǎn)，用專用針?biāo)┒律希恢鸩教岣邏毫Γ瑢ふ覕?絲點(diǎn)；6）用專用堵拴和溶劑把斷絲點(diǎn)堵上，使其與系統(tǒng)完全隔絕，固化 2小時(shí)以上即可。7）專用工具和堵拴、溶劑可與經(jīng)銷商聯(lián)系。5.3 化學(xué)清洗系統(tǒng)及清洗方法雖然定時(shí)的反洗能較好地維持膜性能的相對(duì)穩(wěn)定，但反洗不能使通量達(dá)到 100%的恢復(fù)。隨著膜組件工作時(shí)間的延長(zhǎng)，膜污染會(huì)不斷加重。膜 的透水速率會(huì)不斷下降，為了恢復(fù)膜的通量，需要對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗。當(dāng)系統(tǒng)的胯膜壓差達(dá)到 0.15M

35、Pa 時(shí)，系統(tǒng)就應(yīng)該進(jìn)行化學(xué)清洗了。清 洗后，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的胯膜壓差范圍內(nèi)系統(tǒng)的產(chǎn)水應(yīng)達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，否則 應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)清洗或縮短化學(xué)清洗的間隔時(shí)間。調(diào)整反洗的頻率及反洗 運(yùn)行時(shí)間。化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)根據(jù)原水中雜質(zhì)的情況選擇適合的化學(xué)藥品 1) 酸洗：酸洗液一般采用 pH=2 的 HCl；2) 堿洗：0.5的 NaOH/200ppmNaClO (pH=12)。清洗泵的流量應(yīng)滿足系統(tǒng)的正沖流量，清洗步驟如下： 1) 打開(kāi)清洗入水閥和清洗濃水出水閥，啟動(dòng)循環(huán)泵，循環(huán)沖洗 30 分 鐘;2) 測(cè)量清洗水 pH 值。如果 pH 值發(fā)生明顯變化，添加相應(yīng)藥品，恢 復(fù)其 pH 值，重復(fù) 1）步；3) 重復(fù) 2）

36、步至 pH 值穩(wěn)定；4) 浸泡 30 分鐘;5) 關(guān)閉清洗濃水出水閥，打開(kāi)產(chǎn)水側(cè)清洗出水閥, 啟動(dòng)循環(huán)泵,錯(cuò)流沖 洗 30 分鐘;6) 重復(fù) 2-4 步。7) 把清洗液排空，用清水沖洗至系統(tǒng) PH 為中性或無(wú) NaClO 為止。 清洗中要做好記錄，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，觀察清洗后壓差是否恢復(fù)，否則 改變藥劑配方重新清洗至壓差恢復(fù)正常。5.4 停機(jī)保護(hù)1.當(dāng)停機(jī)時(shí)間不超過(guò) 7 天時(shí)，可每天對(duì)設(shè)備進(jìn)行 10-30 分鐘的保護(hù)性運(yùn)行， 以使新鮮的水置換出設(shè)備內(nèi)的存水。2.當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期停用時(shí)，應(yīng)先對(duì)設(shè)備進(jìn)行徹底的清洗和消毒，然后將膜保 護(hù)劑和抑菌劑注入設(shè)備中，封閉好設(shè)備所有接口以保持膜的濕潤(rùn)，防 止設(shè)備內(nèi)滋生細(xì)菌

37、和藻類。常用的保護(hù)劑配方是水：甘油：亞硫酸氫 鈉 = 79：20：1，保護(hù)劑的有效期一般為一年。3.當(dāng)設(shè)備中的超濾膜脫水后會(huì)產(chǎn)生不可逆的通量衰減。切記保持膜的濕 潤(rùn)，并注意膜的抑菌和防霉。六超濾術(shù)語(yǔ)及常用數(shù)據(jù)匯編z膜組件將超濾膜絲組裝在一個(gè)基本單元設(shè)備內(nèi)成為組件。超濾膜組件主要包 括：膜絲、膜絲的支撐體、流道、膜密封、外殼、外套接口。z不對(duì)稱膜不對(duì)稱膜也叫非對(duì)稱膜，由一層薄的多孔或致密皮層（分離作用）和 一層厚得多的多孔層（支撐作用）組成。z通量水通量是指產(chǎn)水透過(guò)超濾膜的流量，通常表達(dá)為每天每平方英尺膜面 積產(chǎn)多少加侖的水（GFD）。z濃差極化濃差極化是指當(dāng)溶液透過(guò)膜時(shí)，溶質(zhì)會(huì)在高壓側(cè)的溶液與膜界面上發(fā) 生溶質(zhì)積聚，使界面上溶質(zhì)的濃度高于主體溶液的濃度，濃差極化的 存在會(huì)使膜的傳遞性能以至分離性能明顯下降，大大影響膜組件的工 作效率，并將縮短超濾膜的使用壽命。z跨膜壓差跨膜壓差也叫透膜壓差（ TMP），是指中空絲內(nèi)側(cè)平均給水壓與滲透 液壓力之間的差值，TMP=（給水壓力+濃水壓力）/2-產(chǎn)水壓力。z溫度修正跨膜壓差由于水透過(guò)超濾膜的速度與水溫有關(guān)，溫度修正跨膜壓差（TCTMP） 是根據(jù)實(shí)際溫度的修正值，TCTMP=