c第三章水的預(yù)脫鹽(超濾)

1、學(xué)習(xí)內(nèi)容v 緒論v第一章 電廠用水概述v第二章 水的預(yù)處理v第三章 水的預(yù)脫鹽（超濾、反滲透）v第四章 鍋爐補(bǔ)給水深度除鹽v第五章 凝結(jié)水精處理v第六章 超臨界機(jī)組熱力設(shè)備腐蝕概述v第七章 熱力設(shè)備的氧腐蝕和酸性腐蝕v第八章 超臨界機(jī)組的水化學(xué)工況v第九章 冷卻水系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù)v第十章 熱力設(shè)備的化學(xué)清洗超超 濾濾 一、超濾原理一、超濾原理 超濾 （UF ）原理是利用一種壓力活性膜,在外界推動(dòng)力(0.040.7MPa)作用下，截留水中膠體顆粒和有機(jī)物質(zhì),而水和小的溶質(zhì)顆粒透過膜的分離過程。 二、超濾結(jié)構(gòu)及性能二、超濾結(jié)構(gòu)及性能v常規(guī)超濾膜膜材料CA,CTA,PAN,PS,PSA,PES,PV

2、DF等幾種；v超濾的操作模型可分為重過濾和錯(cuò)流過濾；v組件類型有中空、卷式、平板、管式等幾種。其中中空纖維膜是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種形式。v中空纖維外徑0.52.0mm ,內(nèi)徑0.31.4mm ,中空纖維管壁上布滿微孔,原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔內(nèi)加壓流動(dòng),分別構(gòu)成外壓式和內(nèi)壓式。v超濾是動(dòng)態(tài)過濾過程,被截留物質(zhì)可隨濃縮水排除,配合定期反洗及化學(xué)清洗,可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。1、海德能超濾膜特性、海德能超濾膜特性v濾元型式：內(nèi)壓式中空纖維膜v膜絲數(shù)量：13200根v膜材質(zhì)： 親水性聚醚砜v中空膜絲直徑：v 標(biāo)準(zhǔn)型內(nèi)徑：0.8 mm/外徑： 1.3 mmv 粗絲型內(nèi)徑：1.2 mm/外徑： 2.0

3、 mmv膜面積：46 m2v膜廠商推薦水通量：59-145L/m2 v水流方向：過濾時(shí)內(nèi)進(jìn)外出，反洗時(shí)外進(jìn)內(nèi)出(內(nèi)壓式)v膠體SiO2去除率：95%v截留分子量：150,000 Daltons MWCO2、海德能超濾膜應(yīng)用參數(shù)、海德能超濾膜應(yīng)用參數(shù)v典型產(chǎn)水通量: 59145L/m2/hr(3585 GFD)vpH 耐受范圍: 213v耐自由氯強(qiáng)度: 5ppm(連續(xù)運(yùn)行) 100ppm(瞬時(shí)運(yùn)行) 200ppm(化學(xué)清洗)v耐過氧化氫強(qiáng)度：200ppm(瞬時(shí)運(yùn)行）v最大給水壓力： 5bar (73psig) v最大透膜壓差： 2.1 bar (30psig)v最高運(yùn)行溫度： 40 v進(jìn)水濁度：

4、15NTUv出水：SDI1v反洗條件：水溫：40；水壓：0.24Mpa；v 水量：190 m3/h；頻率：30分鐘3、超濾膜結(jié)構(gòu)、超濾膜結(jié)構(gòu) v（1）膜組件剖面圖HYDRAcap 組件組件 0.8 mm 內(nèi)徑內(nèi)徑 1.2 mm 內(nèi)徑內(nèi)徑HYDRAcap 40: 30 m2 (320 ft2) 19 m2 (200 ft2)HYDRAcap 60: 46 m2 (500 ft2) 30 m2 (320 ft2) v（2）膜塊系統(tǒng)圖HYDRAcap超濾膜工作流程超濾膜工作流程反洗濃水給水泵給水反洗泵反洗濃水格網(wǎng)過濾器 透過液Recycle Pump(optional)產(chǎn)水貯罐IMS中試試驗(yàn)裝置（中

5、試試驗(yàn)裝置（UF+RO）三、超濾膜組件保存方法三、超濾膜組件保存方法1、出廠包裝、出廠包裝v新出廠的HYDRAcap組件內(nèi)充有1.0 %亞硫酸氫鈉(SBS)溶液，以抑制微生物增長(zhǎng)。2、備用保存?zhèn)溆帽４?vHYDRAcap膜組件在以下情況下，可以安全存放兩年。 v HYDRAcap應(yīng)放置于陰涼干燥處，避免陽光直射，環(huán)境溫度在525。 v 組件要求豎直存放，一個(gè)月后倒置，每個(gè)月顛倒一次方向。 v 如果儲(chǔ)存時(shí)間超過了6個(gè)月，需按下面步驟重新補(bǔ)加保護(hù)液： v A. 取下三個(gè)端口的塑料端帽 v B. 從組件中放出1升舊保護(hù)液 v C. 從給水口注入下述溶液： v HYDRAcap60：亞硫酸氫鈉（SBS

6、）60g5g，溶于100050ml自來水 v HYDRAcap40：亞硫酸氫鈉（SBS）40g5g，溶于100050ml自來水 v D. 將三個(gè)端口用塑料端帽重新蓋好，以保持清潔，防止SBS保護(hù)液的揮發(fā)v 和氧化 v E. 將組件旋轉(zhuǎn)180，倒置儲(chǔ)存。3、停運(yùn)保存、停運(yùn)保存 已經(jīng)裝入系統(tǒng)并沖洗使用過的HYDRAcap組件，保存一周時(shí)，先進(jìn)行反沖洗，然后注入濃度2mg/L的次氯酸鈉溶液或濃度50mg/L雙氧水（H2O2）溶液，保存一周以上時(shí)，只要重新反洗并注入上述保護(hù)液即可。重新投入運(yùn)行前，必須將組件反洗至保護(hù)液排干凈為止。四、超濾裝置標(biāo)準(zhǔn)化（四、超濾裝置標(biāo)準(zhǔn)化（20 ）數(shù)據(jù)分析）數(shù)據(jù)分析v1、

7、水通量：水通量： J= (L/m2/hr) 其中：J過濾水通量（L/m2/hr） Q過濾水流量（m3/hr） Am有效膜面積（m2） 2、透膜壓差、透膜壓差(TMP) ： TMP= 其中：TMP透膜壓差，Mpa P給水入口水入口壓力，Mpa P濃水入口濃水入口壓力，Mpa P產(chǎn)水出口產(chǎn)水出口壓力，Mpa AmQ1000產(chǎn)水出口濃水出口給水入口P2PP3、壓差或、壓差或P P=P給水入口-P濃水出口（Mpa） 其中：P給水入給水入口處壓力（Mpa） P濃水出口水出口處壓力（Mpa） 4、即時(shí)回收率、即時(shí)回收率 系統(tǒng)一個(gè)運(yùn)行/反洗周期的回收率 R= 其中： R系統(tǒng)回收率 V反洗單個(gè)反洗周期的反洗水

8、量 V過濾單個(gè)過濾周期的產(chǎn)水量（過濾周期 指兩次反洗之間的一段時(shí)間） V濃水單個(gè)過濾周期的濃水量 V正沖洗單個(gè)反洗周期的正沖洗水量 %100正沖洗濃水過濾反洗過濾VVVVV五、超濾運(yùn)行五、超濾運(yùn)行 運(yùn)行（流程）模式： 正常過濾反沖洗加化學(xué)藥劑的反沖洗(CEB) 化學(xué)清洗完整性測(cè)試。 1、正常過濾正常過濾 超濾過濾方式分為：全量過濾和錯(cuò)流過濾。（1）全量過濾：進(jìn)水水質(zhì)較好時(shí)采用全量過濾運(yùn)行方式。過濾參數(shù)為，水通量：59145 L/m2/hr(3585 GFD)；透膜壓降：0.31.5 bar(422psi)；回收率：90 98%(包括反洗)。 （2）錯(cuò)流過濾高濁度/高TSS進(jìn)水時(shí)使用錯(cuò)流過濾方式

9、，過濾參數(shù)為，產(chǎn)水通量：55100L/m2/hr(3260 GFD)；單支膜組件錯(cuò)流流量：3.65.5 m3/hr (1624gpm)；回收率：8090%(包括反洗)。 全量過濾原理全量過濾原理錯(cuò)流過濾原理錯(cuò)流過濾原理全量過濾頂部進(jìn)水流程 交錯(cuò)過濾頂部進(jìn)水流程 2、系統(tǒng)的反洗、系統(tǒng)的反洗v超濾的反洗分為兩種：水沖洗和加化學(xué)藥劑的反沖洗，即強(qiáng)化反洗CEB。v反洗時(shí)的各種參數(shù)為： 水通量：300340L/m2/hr(175200GFD)； 壓力：2.4bar(35psi)； 頻率：每隔1560分鐘； 持續(xù)時(shí)間：3060秒； CEB頻率：最大：每次反洗；最?。好刻?2次； CEB持續(xù)時(shí)間：110 分

10、鐘；化學(xué)藥劑：NaOCl、H2O2、酸、堿。 （1）空氣加壓（第一步）空氣加壓（第一步） 加入無油壓縮空氣，并在15psi下持續(xù)5秒鐘即可。 （2）正向沖洗（第二步）正向沖洗（第二步） 用過濾水/透過水，以每支組件至少40gpm（150lpm）的流量，正向沖洗堵塞的纖維絲和沉積在膜表面的污染物。（3）底部反洗和頂部反洗（第三步和第四步）底部反洗和頂部反洗（第三步和第四步） 濾過水以175200gfd(300350l/m2/h)的高通量進(jìn)入膜，從膜絲外側(cè)進(jìn)入到纖維絲內(nèi)側(cè)，與正常過濾流向相反，脫除膜內(nèi)的顆粒物質(zhì)。第三步即底部反洗時(shí)，反洗水自底部給水口排出。第四步即頂部反洗時(shí)，反洗水自濃水口排出。（

11、4）浸泡（第五步）浸泡（第五步） 只是在CEB（化學(xué)加強(qiáng)反洗）時(shí)才需浸泡?；瘜W(xué)藥品可以在膜組件內(nèi)浸泡一段時(shí)間。（5）頂部反洗（第六步）頂部反洗（第六步） 反洗最后一步與第四步操作相同，但時(shí)間是第四步的兩倍。如果反洗中加入了藥品，應(yīng)采用第二步（浸泡）+ 第三步（底部反洗），然后是最終的頂部反洗。 超濾裝置反洗及投運(yùn)程序超濾裝置反洗及投運(yùn)程序方格內(nèi)有陰影的表示對(duì)應(yīng)閥門/設(shè)備開啟，無陰影表示對(duì)應(yīng)閥門/設(shè)備關(guān)停。序號(hào) 控制 閥門程序入口門出口門反洗進(jìn)水門底部反排門正洗入口門頂部反排門反洗水泵NaCLO加藥泵超濾給水泵時(shí)間s1正向沖洗102運(yùn)行3正向沖洗104頂部反洗155底部反洗153、超濾膜的化學(xué)清

12、洗、超濾膜的化學(xué)清洗 化學(xué)清洗頻率：每隔12月； 清洗藥劑：NaOCl+NaOH或檸檬酸；超濾膜內(nèi)壁與透水側(cè)都可進(jìn)行化學(xué)清洗。（1）清洗液配制 清洗液PH次氯酸溫度流量堿液12.03.050mg/L32403.4m3/h/每支膜組件酸液2.02.5不用32403.4m3/h/每支膜組件（2）循環(huán)清洗 應(yīng)先用堿液+氧化劑清洗，然后用酸液循環(huán)清洗。 關(guān)閉超濾裝置上的過濾液閥門，只清洗膜絲內(nèi)腔給水側(cè)至少45分鐘。 以每支膜組件3.4m3/h流量循環(huán)清洗膜絲內(nèi)腔。 長(zhǎng)期循環(huán)清洗液有可能使溫度升高并超過40，這種情況下應(yīng)再加入反滲透產(chǎn)水，使溫度降低至40以下。（3）漂洗）漂洗 漂洗經(jīng)常通過反洗來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)反洗步驟的持續(xù)時(shí)間可以改變，以確保將化學(xué)藥品清洗干凈；或者可以采用多次反洗來達(dá)到同樣效果。 膜內(nèi)壁的化學(xué)清洗流程 4、完整性測(cè)試、完整性測(cè)試Step 1 : 膜內(nèi)充滿水AirStep 2 : 排干膜進(jìn)水側(cè)內(nèi)水Step 4 : 保持壓力Step 3 :注入0.7 1.0bar 無油空氣Step 5 : 觀察氣泡 壓力保持測(cè)試-在標(biāo)準(zhǔn)24支膜組架檢測(cè)膜絲完整性六、超濾裝置的運(yùn)行監(jiān)控六、超濾裝置的運(yùn)行監(jiān)控（1）當(dāng)超濾正常運(yùn)行時(shí)，每2小時(shí)記錄： 入口母管濁度（NTU）、溫度（）、 給水入口壓力（Mpa）； 出口母管濁度（NTU）、PH值、余氯、溫度（）、電導(dǎo)率、產(chǎn)水出口壓力（Mpa）；濃水