陶氏超濾產(chǎn)品技術(shù)手冊.pdf

1、-作者xxxx-日期xxxx陶氏超濾產(chǎn)品技術(shù)手冊.pdf【精品文檔】【精品文檔】目錄第一章 公司簡介1第二章 超濾技術(shù)介紹3第三章 DOWTM Ultrafiltration 超濾膜介紹11第四章 DOWTM Ultrafiltration 膜組件性能參數(shù)15第五章 超濾系統(tǒng)的設(shè)計21第六章 超濾裝置的運行28第七章 超濾元件的完整性檢測36第八章 系統(tǒng)的維護及故障分析38第九章 超濾裝置的清洗40第十章 超濾膜組件的包裝、運輸與貯存43第十一章 工程運行實例44第十二章 免責說明50SFX2660安裝指導(dǎo)圖SFX2860安裝指導(dǎo)圖超濾系統(tǒng)通用P & IDDOW RESTRICTED

2、- For internal use only第一章 公司簡介1.1 公司概況作為陶氏化學(xué)旗下的差異化業(yè)務(wù)部門，陶氏水處理及過程解決方案業(yè)務(wù)部提供廣泛系列的離子交換樹脂、反滲透膜、超濾膜以及連續(xù)電除鹽產(chǎn)品，在工業(yè)與市政用水、化學(xué)工藝、制藥、電力、居民用水以及污水處理與回用等各個主要應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)著強有力的地位。陶氏是世界唯一一家同時具有膜和離子交換樹脂兩大技術(shù)和產(chǎn)品的公司。這兩項技術(shù)均可從溶液中分離溶解的礦物質(zhì)以及有機物，最終生成符合國際最嚴格水凈化標準的水，從而以更低的運營成本生產(chǎn)出高品質(zhì)的水。陶氏水處理及過程解決方案以卓越的技術(shù)創(chuàng)新和強大的應(yīng)用開發(fā)能力，結(jié)合精湛的設(shè)計和生產(chǎn)工藝，為客戶提供高

3、性能、超穩(wěn)定、長壽命的陶氏超濾膜產(chǎn)品。其擁有資深的膜分離技術(shù)專家、經(jīng)驗豐富的工程師和先進的分析檢測手段為客戶提供專業(yè)高效的服務(wù)，隨時解決用戶遇到的問題。同時，憑借其先進的技術(shù)和對行業(yè)的深度了解為客戶提供經(jīng)濟、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的水處理解決方案。DOWTM Ultrafilitration 陶氏超濾膜在飲用水處理、污水中水回用、反滲透預(yù)處理等方面有著廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)異的性能幫助客戶開發(fā)有挑戰(zhàn)性的工程應(yīng)用，從循環(huán)水零排放到煉油廢水處理，從電子研磨廢水回用到海水淡化預(yù)處理，陶氏超濾膜不斷突破水處理的新領(lǐng)域。如今，陶氏的超濾技術(shù)正在為全球越來越多的客戶提供實現(xiàn)高效過濾，節(jié)能穩(wěn)定的解決方案。特別地，陶氏超

4、濾產(chǎn)品在國內(nèi)外都取得了一系列的良好業(yè)績。燕山石化煉油廢水回用、高井電廠循環(huán)排污水零排放等里程碑式的大型工程業(yè)績?yōu)樘帐铣瑸V產(chǎn)品建立了市場地位。1.2 品質(zhì)保證陶氏憑借世界領(lǐng)先的多孔膜研究手段和精密控制的自動化生產(chǎn)線，最恰當?shù)卦O(shè)計QA系統(tǒng)，嚴格、精確地控制紡絲和元件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每一個細節(jié)，使超濾產(chǎn)品的性能得到最大限度的保證。在中空纖維超濾產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，陶氏實施嚴格的質(zhì)量監(jiān)控管理體系，依據(jù)ISO9001:2000標準的要求進行全程管理和控制，涵蓋設(shè)計控制、采購控制、進貨檢驗、生產(chǎn)過程控制與檢驗、成品檢驗、產(chǎn)品標識控制和產(chǎn)品防護控制等各階段。高標準的生產(chǎn)流程和精湛的加工工藝，保證每一只出廠元件都經(jīng)過

5、8道工序的嚴格檢驗了產(chǎn)品高度一致性，充分滿足了全球市場對超濾產(chǎn)品的質(zhì)量要求。這些嚴格的程序確保陶氏超濾膜產(chǎn)品具有良好的纖維強度、一致的孔徑分布、超強的化學(xué)穩(wěn)定性和高度抗污染的能力，樹立了其卓越品質(zhì)的形象。DOW RESTRICTED - For internal use only- 1 -第一章 公司簡介1.3 研發(fā)與服務(wù)陶氏在中國設(shè)立全球超濾膜技術(shù)研發(fā)中心，擁有世界膜分離領(lǐng)域的一流專家，水和廢水處理業(yè)界的優(yōu)秀工程師，配置了齊備的尖端儀器設(shè)備，為產(chǎn)品開發(fā)和服務(wù)用戶提供必要且充足的支持。技術(shù)中心的尖端手段中，和超濾膜有關(guān)的包括表征膜孔徑的系列儀器，表征親水性的接觸角測定儀，進行水質(zhì)全分析的原子吸

6、收光譜儀、離子色譜儀、液相色譜儀、TOC儀、氣質(zhì)儀等。其它還包括掃描電鏡、顆粒表面張力及接觸角儀儀等等。這些設(shè)施，能夠為全球的用戶提供最深入的水質(zhì)剖析服務(wù)、便捷的技術(shù)支持以及及時準確的故障診斷，解決用戶遇到的難題。原子吸收比表面及空隙率測定儀30萬倍掃描電鏡毛細管流動孔徑儀DOW RESTRICTED - For internal use only- 2 -第二章 超濾技術(shù)介紹2.1 超濾簡介近 30年來，超濾技術(shù)的發(fā)展極為迅速，不但在特殊溶液的分離方面有獨到的作用，而且在工業(yè)給水方面也用得越來越多。例如在海水淡 化、純水及高純水的制備中，超濾可作為預(yù)處理設(shè)備，確保反滲透等后 續(xù)設(shè)備的長期安全

7、穩(wěn)定運行。在食品飲料、礦泉水生產(chǎn)中，超濾也發(fā)揮 了重要作用。因為超濾僅去除水中的懸浮物、膠體微粒和細菌等雜質(zhì)， 而保留了對人體健康有益的礦物質(zhì)。超濾是一種膜分離技術(shù)，其膜為多孔性不對稱結(jié)構(gòu)。過濾過程是以 膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程，使用壓力通常為，篩分孔徑從m，截留分子量為 1000500,000道爾頓左右。m101001000A10100100010 410 510 610 71002005,00020,000100,000500,000 ,+0- 3 -DOW RESTRICTED - For internal use only第二章 超濾技術(shù)介紹2.1.1

8、 超濾分離特性1) 分離過程不發(fā)生相變化，耗能少；2) 分離過程可以在常溫下進行，適合一些熱敏性物質(zhì)如果汁、生物制劑及某些藥品等的濃縮或者提純；3) 分離過程僅以低壓為推動力，設(shè)備及工藝流程簡單，易于操作、管理及維修；4) 應(yīng)用范圍廣，凡溶質(zhì)分子量為1000500,000道爾頓或者溶質(zhì)尺寸大小為 m左右，都可以利用超濾分離技術(shù)。此外，采用系列化不同截留分子量的膜，能將不同分子量溶質(zhì)的混合液中各組分實行分子量分級。2.1.2 超濾與所有常規(guī)過濾及微孔過濾的差別1) 篩分孔徑小，幾乎能截留溶液中所有的細菌、熱源、病毒及膠體微粒、蛋白質(zhì)、大分子有機物。2) 能否有效分離除決定于膜孔徑及溶質(zhì)粒子的大小

9、、形狀及剛?cè)嵝酝猓€與溶液的化學(xué)性質(zhì) (pH值、電性)、成份 (有否其它粒子存在) 以及膜致密層表面的結(jié)構(gòu)、電性及化學(xué)性質(zhì) (疏水性、親水性等) 有關(guān)。3) 整個過程在動態(tài)下進行，無濾餅形成，使膜表面不能透過物質(zhì)僅為有限的積聚，過濾速率在穩(wěn)定的狀態(tài)下可達到一平衡值而不致連續(xù)衰減。這種過濾膜對大分子溶質(zhì)的分離主要依賴于膜的有孔性，即膜對大分子溶質(zhì)的吸附、排斥、阻塞及篩分效應(yīng)。聚偏氟乙烯（PVDF）材料的分子結(jié)構(gòu)2.2 影響超濾性能的因素2.2.1 超濾膜的化學(xué)材料 (化學(xué)穩(wěn)定性、親水性等)可以用來制造超濾的材質(zhì)很多，包括：聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯 (P

10、E)、聚砜 (PS)、聚丙稀腈 (PAN)、聚氯乙稀(PVC)等。90年代初，聚醚砜材料在商業(yè)上取得了應(yīng)用；而90年代末，性能更優(yōu)良的聚偏氟乙烯超濾開始被廣泛地應(yīng)用于水處理行業(yè)。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成為目前最廣泛使用的超濾膜材料。DOW RESTRICTED - For internal use only- 4 -第二章 超濾技術(shù)介紹PVDF 最突出的特點 - 抗氧化能力十分出眾當超濾和微濾用于水處理時，其材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性和親水性是兩個最重要的性質(zhì)?；瘜W(xué)穩(wěn)定性決定了材料在酸堿、氧化劑、微生物等的作用下的壽命，它還直接關(guān)系到清洗可以采取的方法；親水性則決定了膜材料對水中有機污染物的吸附程度，影

11、響膜的通量。1）化學(xué)穩(wěn)定性聚偏氟乙烯 (PVDF) 材質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性最為優(yōu)異，耐受氧化劑 (次氯酸鈉等) 的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10倍以上。在水處理中，微生物和有機物污染往往是造成超濾不可逆污堵的主要原因，而氧化劑清洗則是恢復(fù)通量最有效的手段，此時聚偏氟乙烯 (PVDF) 材質(zhì)體現(xiàn)出了其優(yōu)越性。相對拉伸強度1500ppm NaClO下處理時間，小時2）親水性人們相信，親水性好的膜材料就不容易被污堵，污堵后也容易清洗恢復(fù)。親水性往往采用接觸角來衡量。接觸角的含義如圖所示，值越大，表明材料越疏水，當?shù)扔诹銜r，表明液體 (水) 能浸潤固體表面，以下是一些數(shù)據(jù)。DOW RESTRICTED -

12、For internal use only- 5 -第二章 超濾技術(shù)介紹不同公司超濾膜材料的接觸角數(shù)據(jù)膜材料接觸角纖維素1245°聚醚砜4481°聚丙烯108°聚 砜3881°PVDF3066°注：不同產(chǎn)品，不同人測試結(jié)果差異較大。有些膜材料可能經(jīng)過親水改性。大量的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，用接觸角來評價膜的抗污染性有一定的局限 性。這是由于一方面接觸角的測定數(shù)據(jù)本身不夠準確，它受到被測材質(zhì)表 面的光滑程度、水的純度以及測定技術(shù)的影響；另一方面，當濃差極化等 問題突出時，膜本身性質(zhì)的影響則退居次席。(注：DOW在中國的技術(shù)中心能夠進行接觸角測定和材料親水性

13、的全 面評價，為客戶提供充分的技術(shù)支持。)2.2.2 膜絲的微觀結(jié)構(gòu)和孔徑 1）超濾膜的不對稱結(jié)構(gòu)超濾膜通常采用不對稱結(jié)構(gòu)，即由致密的皮層和多孔的支撐層構(gòu)成， 通常支撐層的孔徑要比皮層高一個數(shù)量級以上。這種結(jié)構(gòu)有以下的優(yōu)點： a) 致密的皮層提高了過濾的精度；b) 多孔的支撐層降低了過濾的阻力，并 且使得穿過皮層的微小雜質(zhì)被截留的幾率降低到最小。這些優(yōu)點使得超濾 基本實現(xiàn)了表面過濾，清洗恢復(fù)性比微濾有明顯的改善，因而其長期通量 更穩(wěn)定。DOW RESTRICTED - For internal use only- 6 -第二章 超濾技術(shù)介紹UF海綿支撐層 致密皮層通量運行時間2）超濾膜的孔徑超

14、濾膜的孔徑有很多種測定和表征方法。其中泡點法是實施最為簡便的一種。 泡點法理論基礎(chǔ)是毛細現(xiàn)象。有如下的定量公式：式中P就是泡點壓力。把膜浸入到水中，逐漸增加膜的一側(cè)的氣壓， 當觀察到氣泡連續(xù)從膜的另一側(cè)逸出，此時的氣壓就是泡點壓力。是液 體 (水) /空氣的表面張力；是液體 (水)固體 (膜) 的接觸角；D是毛細管 的直徑 (孔徑)?？梢钥吹剑篴) 泡點測定方法測得的實際是膜上的最大孔徑；b) 膜孔徑，即毛細管直徑D越小，泡點壓力越大。理論上，這個關(guān)系 和膜的材質(zhì)無關(guān)。這一原理在超濾中的一個重要應(yīng)用是完整性檢測。在超濾膜的一側(cè)為 液體 (水)，另一側(cè)通入壓縮空氣。通過觀察氣體側(cè)壓力下降的速率，

15、或者 觀察液體側(cè)是否出現(xiàn)連續(xù)氣泡，來判斷膜的完整性。- 7 -DOW RESTRICTED - For internal use only第二章 超濾技術(shù)介紹當然，進一步拓展該原理的“氣體滲透法”不僅可以測定膜的最大孔 徑，而且能夠測定膜的孔徑分布。 (注：DOW在中國的技術(shù)中心可提供多種方式的孔徑分布測定，包括電子 顯：微鏡、氣體滲透法 (毛細管流動孔徑儀) 和比表面積測定 (比表面分析 儀)。)2.2.3 超濾膜組件的結(jié)構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計是連接膜絲特點和操作參數(shù)的中間紐帶。在眾多的形 式中，目前以中空纖維膜為主，還有“平板式”也有管式和卷式膜。組件 的結(jié)構(gòu)需要考慮的因素包括：1) 盡量提高膜

16、的填充密度，增加單位體積的產(chǎn)水量；2) 盡量減小濃差極化的影響；3) 對進水水質(zhì)的要求越寬越好；4) 便于清洗；5) 制造成本低。中空纖維膜以其無可比擬的優(yōu)勢成為超濾的最主要形式。根據(jù)致密層位置不同，中空纖維濾膜又可分為內(nèi)壓膜、外壓膜及內(nèi)、外壓膜三種。 外壓式膜的進水流道在膜絲之間，膜絲存在一定的自由活動空間，因而更適合于原水水質(zhì)較差、懸浮物含量較高的情況；內(nèi)壓式膜的進水流道 是中空纖維的內(nèi)腔，為防止堵塞，對進水的顆粒粒徑和含量都有較嚴格的 限制，因而適合于原水水質(zhì)較好的工況。2.2.4 超濾的運行方式和清洗方式1) 超濾的運行方式超濾的運行有全流過濾 (死端過濾) 和錯流過濾兩種模式。全流過

17、濾 時，進水全部透過膜表面成為產(chǎn)水；而錯流過濾時，部分進水透過膜表面 成為產(chǎn)水，另一部分則夾帶雜質(zhì)排出成為濃水。全流過濾能耗低、操作壓 力低，因而運行成本更低；而錯流過濾則能處理懸浮物含量更高的流體。 具體的操作形式宜根據(jù)水中的懸浮物含量來確定。DOW RESTRICTED - For internal use only- 8 -第二章 超濾技術(shù)介紹當超濾的過濾通量較低時，超濾膜的過濾負荷低，膜面形成的污染物容易被清除，因而長期通量穩(wěn)定；當通量較高時，超濾膜發(fā)生不可恢復(fù)的污堵的傾向增大，清洗后的恢復(fù)率下降，不利于保持長期通量的穩(wěn)定。因此，針對每種具體的水質(zhì)，超濾都存在一個臨界通量，在運行中應(yīng)保

18、持通量在此臨界通量之下。臨界通量往往需要通過試驗確定。2）超濾的清洗方式超濾的清洗方式包括水的正洗、反洗，氣洗，CEB，CIP等。其中正洗、反洗可以清除膜面的濾餅層，而氣洗則利用壓縮空氣在水中形成強力湍動并有效地清除膜表面的污染層。分散化學(xué)清洗和化學(xué)清洗則通過化學(xué)藥劑來清除膠體、有機物、無機鹽等在超濾膜表面和內(nèi)部形成的污堵。清洗頻率提高、清洗強度增大都有利于更徹底地清除各類污染物。DOW RESTRICTED - For internal use only- 9 -第二章 超濾技術(shù)介紹2.3 超濾技術(shù)術(shù)語1) 不對稱膜 (Anisotropic Membrane)人工合成聚合中空纖維，由一層均

19、勻致密的、很薄的外皮層及起支撐作用的海綿狀內(nèi)層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。這層均勻致密的外皮層起真正截留污染物的作用。2) 原水 (Feed)進入超濾系統(tǒng)的水。3) 產(chǎn)水 (Permeate)正常工作時透過濾膜的那部分水，基本上無膠體，顆粒和微生物等。4) 通量 (Flux)產(chǎn)水透過膜的流率，通常表達為單位時間內(nèi)單位膜面積的產(chǎn)水量，其單位多用L/m2.h。5) 透膜壓差 (Trans-membrane Pressure)簡稱TMP，即產(chǎn)水側(cè)和原水進出口壓力平均值差異，即膜兩側(cè)平均壓力差。膜兩側(cè)平均壓力 = 進水壓力+濃水排力 - 產(chǎn)水出口壓力2如全流過濾，則：膜兩側(cè)平均壓力差 = 進水壓力產(chǎn)水出口壓力6) 反洗

20、 (Backwash)從中空纖維膜絲的產(chǎn)水側(cè)把等于或優(yōu)于透過液質(zhì)量的水輸向進水側(cè)，與過濾過程的水流方向相反。因為水被從反方向透過中空纖維膜絲，從而松解并沖走了膜外表面在過濾過程中形成的污物。7) 正洗 (Forward wash/rinse )是利用超濾進水泵及其進水從超濾進水側(cè)的正洗閥進入，從濃水排放側(cè)的正洗排放閥排出，進一步?jīng)_洗超濾膜表面污堵物，也能起到灌水的作用。8) 氣洗 (Air Scrubbing)讓無油壓縮空氣通過中空纖維膜絲的進水側(cè)表面，通過壓縮空氣與水的混合振蕩作用，松解并沖走膜外表面在過濾過程中形成的污物。9) 滲透性 (Permeatability)代表在單位透膜壓差 (

21、TMP) 情況下，單位膜面積可以通過流體的量，一般情況下單位為升/小時.平方.公斤 (LMH/Bar)，該值能直接反映出在相同條件下，超濾性能好壞程度。10) 標準滲透性 (Normalized Permeatability)在相同水源和外圍條件下，溫度的高低直接影響超濾滲透性的大小，為了更能準確反映出超濾膜是否受到污堵，所以剔除溫度因素對超濾膜的影響至關(guān)重要，因此DOWTM UF定義在20 攝氏度條件下，超濾的滲透性為標準滲透性，其單位為 (LMH/Bar)。11) 化學(xué)加強反洗 (Chemically Enhanced Backwash-CEB)在中空纖維膜膜絲外側(cè)即原水側(cè)加入具有一定濃度

22、和特殊效果的化學(xué)藥劑，通過循環(huán)流動、浸泡等方式，將膜外表面在過濾過程中形成的污物清洗下來的方式。12) 化學(xué)清洗 (cleaning in place-CIP)設(shè)置清洗水箱、清洗泵，用配置好的酸堿清洗液或殺菌劑，化學(xué)藥劑從進水側(cè)進入超濾，從濃水側(cè)和產(chǎn)水側(cè)回流至清洗水箱循環(huán)進行清洗的方式，以有效的去除超濾的污染物。13) 回收率 (Recovery)產(chǎn)水占總原水的百分比，回收率%產(chǎn)水 / 原水×100DOW RESTRICTED - For internal use only- 10 -第三章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜介紹DOWTM 系列外壓式中空超濾膜組件介紹

23、。DOWTM 系列超濾膜組件，采用聚偏氟乙烯 (PVDF) 材料，并經(jīng)專利的親水性處理，可長期耐受高濃度的氧化劑，充分抑制微生物繁殖。在工業(yè)應(yīng)用的PVDF超濾膜組件中，DOWTM 系列超濾膜組件具有小的公稱孔徑，能夠去除幾乎所有的微粒、細菌、大多數(shù)病菌以及膠體；其極高的孔隙率使得DOWTM 系列超濾膜組件能夠獲得和微濾相當相近的通量，因而在大多數(shù)情中空纖維膜況下是比微濾更好的選擇。DOWTM 系列超濾膜組件，采用不易堵塞的外壓式結(jié)構(gòu)，具有更高的截污量，更大的過濾面積，使清洗更簡便、徹底。采用的流態(tài)設(shè)計以全流過濾為主，但組件也可以很方便地轉(zhuǎn)換成錯流過濾的模式，與錯流相比，全流過濾能耗低、操作壓力

24、低，因而運行成本更低；而錯流過濾則能處理懸浮物含量更高的流體。因此具體的操作形式宜根據(jù)水中的懸浮物含量來確定。DOWTM 系列膜組件，通常以恒流方式運行，透膜壓差將隨運行時間逐漸增加，此時通過定期的反洗、氣擦洗以及化學(xué)分散清洗等手段，可以清除海綿狀多孔支撐層膜面的濾餅層；而在反洗水中加入殺菌劑則能夠有效地控制膜組件內(nèi)微生物繁殖，更徹底地除去膜面污染物。3.1 DOWTM 超濾的主要技術(shù)特征1) 耐氧化、抗污染的聚偏氟乙烯 (PVDF) 材料 產(chǎn)品壽命更長目前全球超濾主流產(chǎn)品分為聚偏氟乙烯 (PVDF) 和聚醚砜 (PES) 兩大類主體材料。PVDF的重要優(yōu)點是其化學(xué)穩(wěn)定性遠遠優(yōu)于聚醚砜材料，特

25、別是膜絲斷面耐受氧化劑清洗的能力更強。而氧化劑清洗是解決有機物污堵超濾膜的主要手段，因此PVDF材料的超濾膜更耐久，長期通量更穩(wěn)定。2) 采用專利的共混配方 強度更高專利的共混配方使得該超濾膜的抗拉和抗壓強度大大提高，從而更好地適應(yīng)用于污水或者廢水時的惡劣運行狀況和清洗條件，解決了其它PVDF膜抗拉和抗壓強度低的缺陷。DOW RESTRICTED - For internal use only- 11 -第三章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜介紹3) 適應(yīng)范圍更寬的外壓式結(jié)構(gòu) 納污量大、易清洗在超濾元件中，中空纖維膜絲內(nèi)腔空間是固定的，而膜絲之間存在著 自由活動的空間。因此采

26、用外壓式進水方式，對于進水最大顆粒尺寸的限制 以及進水懸浮物濃度的限制都更寬松，因而大大降低了過濾流道被堵塞的風 險或幾率。例如類似外壓式結(jié)構(gòu)的膜生物反應(yīng)器，可對高懸浮物污水直接進 行處理。表 3-1 通常外壓式和內(nèi)壓式超濾對進水水質(zhì)的要求項 目超濾品牌 A超濾品牌 BDOWTM流動形式內(nèi)壓內(nèi)壓外壓纖維絲外徑 / 內(nèi)徑，mm預(yù)過濾精度要求，µm100150300進水最大濁度，NTU50100300同樣地，由于膜絲之間存在的自由活動空間，外壓式超濾可以采用最 廉價、高效的氣擦洗方式減輕超濾膜的污堵；內(nèi)壓式則不能采用氣擦洗的 方式，而往往必須采用頻繁的化學(xué)分散清洗來緩解該問題。4) 高度

27、親水的膜材料-先進的專利改性技術(shù)DOWTM Ultrafiltration超濾膜在提高強度、提高過濾精度的同時，特別 進行了膜材料的改性。專利的改性技術(shù)使得PVDF超濾膜的親水性大大提 高，從而更進一步提高了超濾的抗污染能力。DOW RESTRICTED - For internal use only- 12 -第三章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜介紹PVDFPANPAPESCAPSPVDFPPPTFE5）在處理復(fù)雜水質(zhì)的大量工程業(yè)績中，在行業(yè)權(quán)威科研機構(gòu)組織的對比試驗中，DOWTM 超濾性能表現(xiàn)優(yōu)異 在各大電力公司、各電科院及大學(xué)組織的超濾對比試驗中，DOWTMUltra

28、filtration無論是產(chǎn)水水質(zhì)、通量還是抗污堵能力均超越其它產(chǎn)品； 在電廠循環(huán)排污水、石化煉油廢水和海水過濾的工程應(yīng)用，驗證DOWTM Ultrafiltration最出色的抗污染能力，最穩(wěn)定的運行工況。DOW RESTRICTED - For internal use only- 13 -第三章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜介紹3.2 DOWTM系列超濾在中國的業(yè)績早在2002年，700m3/h 的DOWTM 超濾集成裝置就在山西三維投入運行，自此開始了DOWTM Ultrafiltration在中國的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。隨著中國水資源的日益短缺和水質(zhì)污染的加重，DOW向

29、市場推出了高度抗污染、抗氧化的PVDF超濾，憑借卓越的性能，不斷在工業(yè)領(lǐng)域特別是廢水回用領(lǐng)域開創(chuàng)先河，在中國建立了多個里程碑式的成功業(yè)績。為用戶節(jié)約水資源、降低成本做出了貢獻：中國熱電系統(tǒng)第一套全膜法鍋爐補給水處理系統(tǒng)選用 D O W T MUltrafiltration超濾產(chǎn)品。中國第一套2×30萬千瓦火力發(fā)電機組全膜法鍋爐補給水處理系統(tǒng)選用DOWTM Ultrafiltration超濾產(chǎn)品，處理黃河水。中國第一套2×60萬千瓦火力發(fā)電機組全膜法鍋爐補給水處理系統(tǒng)選用DOWTM Ultrafiltration超濾產(chǎn)品，處理地表水。中石化第一套規(guī)模型 (500m3/h) 煉

30、油廢水回用系統(tǒng)選用DOWTMUltrafiltration超濾產(chǎn)品，處理煉油廢水。中國第一套 1 0 0 萬千瓦機組雙膜處理工藝中， 選用 D O W T MUltrafiltration超濾產(chǎn)品，回用市政污水。2002年至2005年取得的這些成功業(yè)績，為中國工業(yè)節(jié)水開創(chuàng)了新工藝、新技術(shù)，獲得用戶和市場的廣泛認可。此外，在中國電力系統(tǒng)的包頭二熱、霍州電廠、榆次電廠、城電廠、臨沂電廠等大型電廠獲得普遍的應(yīng)用。在大唐王灘電廠的海水淡化系統(tǒng)中，在著名的電子行業(yè)用戶，如北京松下、吉林華微半導(dǎo)體、杭州士蘭、Infineon等的超純水系統(tǒng)和電子廢水處理系統(tǒng)也均使用DOWTM Ultrafiltration

31、超濾元件。DOW RESTRICTED - For internal use only- 14 -第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)4.1 DOWTM 組件型號及規(guī)格說明DOWTM SFX SFP SFD XX X產(chǎn)品規(guī)格屬性 (膜面積等規(guī)格，詳見表4-3)產(chǎn)品規(guī)格屬性 (公稱內(nèi)徑規(guī)格，詳見表4-3)產(chǎn)品規(guī)格屬性 (膜材料代號，詳見表4-1)表示用于飲用水處理表示用于預(yù)處理產(chǎn)品型號名稱產(chǎn)品商標品牌名稱- 15 -DOW RESTRICTED - For internal use only第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)超濾膜

32、組件的膜材料按表 4-1 的規(guī)定。表 4-1 超濾膜組件的膜材料膜材料名稱膜材料縮寫代 號聚砜PS1聚偏氟乙烯PVDF2聚醚砜PES3聚丙烯腈PAN4聚丙烯PP5聚乙烯PE6醋酸纖維素CA7芳香聚酰胺APA8聚氯乙烯PVC9再生纖維素RC10示例：DOWTM Ultrafiltration SFP-2660型超濾膜組件：表示膜材料為聚 偏氟乙烯的外壓式超濾膜組件，其公稱內(nèi)徑為6英寸，膜公稱長度60英寸。DOW RESTRICTED - For internal use only- 16 -第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)4.2 膜組件規(guī)格及基本參數(shù)表 4-2

33、 DOWTM 系列超濾膜組件規(guī)格及基本參數(shù)表膜形式外壓式中空纖維膜材料PVDF (聚偏氟乙稀)殼體材料UPVC (聚氯乙烯)公稱膜孔徑0.03 m膜內(nèi)/外徑組件型號組件公稱膜面積組件重量 (濕態(tài))組件水容積運輸重量SFX266033 m241 Kg16 L25 KgSFX268044 m253 Kg20 L33 KgSFX286051 m283 Kg35 L48 KgSFX288077 m2100 Kg39 L61 Kg純水透水率 (25) 160 L / (m2.h.bar)預(yù)期產(chǎn)水濁度 0.1 NTU最大進水壓力6.0 bar產(chǎn)水SDI注：組件水容積指單支組件可容納溶液的容積- 17 -D

34、OW RESTRICTED - For internal use only第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)4.3 膜組件外型及接口尺寸參數(shù)表 (mm)TypeLL1L2L3SFX-28601860150016301820SFX-28802360200021302320參數(shù)表 (mm)TypeLL1L2L3SFX-26601860150016101710SFX-26802360200021102210DOW RESTRICTED - For internal use only- 18 -第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)4.4

35、 膜組件的使用條件4.4.1 適用條件表 4-3 DOWTM 系列超濾膜適用條件pH范圍211 (清洗時112)最大進水濁度300 NTU最大進水壓力6.0 bar過濾通量范圍40120 L/m2.h最大NaOCl耐受濃度2000 mg/L最大透膜壓差最高使用溫度40清洗劑最大余氯濃度5000 mg/L運行方式全流過濾或錯流過濾4.4.2 建議設(shè)計通量表4-5 DOWTM系列超濾膜適用條件進水條件進水類型濁度TOC透水速率反洗間隔最低氣洗頻率化學(xué)分散(NTU)(mg/L)(L/m2.h)(分鐘)(次/天)清洗地下水<2<190601不推薦地表水 (自來水)<3<2756

36、02可選用地表水 (經(jīng)砂濾)25<275602可選用地表水515<560403可選用地表水1550<1045204推薦海水< 20/60304可選用深度處理廢水05<4040206推薦注：數(shù)據(jù)僅供估算。- 19 -DOW RESTRICTED - For internal use only第四章 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件性能參數(shù)4.5 典型清洗工藝條件表 4-6 DOWTM 系列超濾膜典型清洗工藝條件反洗頻率每隔2060分鐘一次 (視具體水源或試驗定)反洗時間每次0.54分鐘反洗透水速率100150 L/m2.h最大反洗壓力2.5 ba

37、r正洗26系列1m33/h / 28系列33/h正洗時間每次2030秒正洗頻率與運行及反洗結(jié)合進行組件最大進氣壓力2.5 bar氣單支組件進氣量512N m3/h擦氣洗時間每次30180秒洗氣洗頻率依實際情況定條件氣擦洗進口壓力 1.0 bar氣源要求無油壓縮空氣分清洗頻率最少按24小時1次，一般根據(jù)試驗結(jié)果確定分散化學(xué)清洗時間510分鐘視實際水源而確定散化化學(xué)清洗藥劑酸洗：0.1% HCl (視具體水質(zhì)情況可適當增減)學(xué)堿洗：0.05% NaOH+0.1% NaOCl (視具體水質(zhì)情況清洗可適當增減)清洗頻率跨膜壓差比初始運行壓力上升了1.0bar (相同溫度下)，或者標準滲透性下到原先性能

38、的2030%左右，且通過上述常規(guī)反洗步驟反復(fù)多次或化學(xué)分散后不能恢復(fù)到理想效果時化化學(xué)清洗時間6090分鐘 (污染嚴重的可適當延長)化學(xué)清洗藥劑酸洗：12%的檸檬酸，或12%草酸或者0.4%HCl學(xué)清堿洗：0.1%NaOH+0.2%NaClO (有效氯計)洗清洗流量6寸膜1m3/h·每支膜，8寸膜1.5m3/h·每支膜清洗液溫度1040 (較高溫度利于提高清洗效率)酸洗推薦溫度：3540度 (更高溫度可能造成膜不可逆的損傷，或者導(dǎo)致泄露現(xiàn)象)堿洗推薦溫度：3035度 (更高溫度可能造成膜不可逆的損傷，或者導(dǎo)致泄露現(xiàn)象)DOW RESTRICTED - For interna

39、l use only- 20 -第五章 超濾系統(tǒng)的設(shè)計5.1 膜組件設(shè)計選型原則1) 設(shè)計進水水質(zhì)如為地表水，建議以 20為設(shè)計進水溫度。2) 通量可依據(jù)上表 4-5 初步選定，再根據(jù)具體水源、水質(zhì)或中試情 況確定最佳的運行通量。5.2 膜組件產(chǎn)水量和進水溫度的關(guān)系由于液體的粘度會隨溫度發(fā)生變化，因此對于任何超濾膜組件，在任意工作壓力下，其過濾流量或透膜壓差都會隨溫度而呈較大幅度的變化。 下圖 5-1 為 DOWTM Ultrafiltration 超濾膜組件在相同透膜壓差下膜通量隨溫度變化情況。通量校正系數(shù)0481216202428323640液體溫度 ( )圖5-1 DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件膜通量隨溫度的變化曲線圖中以液體溫度為25為基準設(shè)定校正系數(shù)為1，按實際溫度從表中 讀出校正系數(shù)，那么此時標準化通量此溫度下的通量/校正系數(shù)下圖5-2為DOWTM Ultrafiltration超濾膜組件在不同過濾通量下所需要 的透膜壓差 (TMP) 隨溫度的變化情況。- 21 -DOW RESTRICTED - For internal use only第五章 超濾系統(tǒng)的設(shè)計透膜壓差(TMP) 校正系數(shù)液體溫度 ()圖5-2 DOWTM Ultrafiltration系列超濾膜在不同過濾通量下透膜壓差(TMP) 隨溫度的