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内压式与外压式超滤膜在实际应用中的分析比较

2017-03-02 14:43来源:废水回用研究关键词:水处理技术超滤膜钢铁企业收藏点赞

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原因分析:

分析发现该系统的设计存在重大缺陷,即原系统中超滤产水直接经高压泵进入反渗透,当超滤进入周期性反洗时,超滤总产水量会出现周期性减少,此时无法满足反渗透高压泵的进水要求,反渗透高压泵进水压力骤然降低,甚至压力为零,形成高压泵对超滤膜丝吸、拉作用,使超滤系统的跨膜压差增大;又由于该超滤膜水通量较小、膜丝污染速度较快、膜丝强度不高等原因,造成超滤系统在投运后不久出现膜丝大面积断裂, 导致超滤出水水质恶化( SDI≥7) ,从而引发上述设备问题出现。

针对问题第一次改进:

将浓水箱改造为超滤水箱,增加三台超滤水箱提升泵,并将相应的管道和PLC 控制程序进行调整,使反渗透和超滤独立运行,设备厂家对超滤膜全部更新,将原有的超滤膜丝全部更换为该品牌材质为改性PVC 的内压式中空纤维膜。改造后系统工艺流程如下:


其中超滤浓水回流至清水箱循环使用,反渗透浓水直接排入地沟排出,利用超滤产水反洗超滤。

第二次问题:

是运行一段时间后,厂方又发现超滤装置出现了新的问题, 主要表现为超滤出水量严重不足( 每小时少30 m3 左右) ,超滤膜丝污堵严重,化学清洗频繁( 约两星期清洗一次,高峰期每星期清洗一次) ,进而无法满足反渗透系统进水水量要求,使反渗透启、停频繁,对水泵、反渗透膜危害很大,使整个系统的制水能力降低约30%,对后续用户的供应能力造成巨大影响。经过认真分析,厂方发现该型超滤膜元件虽然机械强度高, 产水水质稳定,但膜元件内膜表面积较小,其水通量也较小;膜丝直径较小易污堵,由于是内压式膜元件,当来源水水质出现波动时,膜丝污染情况更加明显,因此会出现产水量偏小、污染速度快等问题。

第二次技术改造:

厂方认为内压式超滤膜对来源水水质要求较高,不适用于处理水质波动大的地表水( 冶金行业多以地表水为原水) 。决定选用国内某品牌、材质为PVDF 的外压式中空纤维超滤膜代替原有的内压式中空纤维超滤膜,对超滤系统进行第二次技术改造。

具体改造内容为: ①拆除旧的超滤膜组件,安装新的超滤膜组件,对原有的设备支架进行修改以满足新膜组件的尺寸要求; ②修改超滤的运行方式,由内压式运行改为外压式运行,提高膜丝的抗污染能力, 将超滤的运行工艺由运行- - - 上反洗- - - 下反洗- - - 正洗- - - 运行改为运行- - - 气洗- - - 水洗- - - 下排污- - - 运行,增加气洗提高反洗效果,延长运行周期,节约反洗用水量,提高超滤装置的运行效率;③修改超滤PLC 控制程序;④增加空气干燥机, 确保阀门用的压缩空气无油无水;⑤更换有问题的电磁阀, 保证所有阀门开关正常;⑥超滤化学清洗装置增加药液回流管道,提高清洗液的混合均匀度。改造工作完成后,经过72 h 联动试车考核及为期1 个月的试运行,运行情况良好

原标题:内压式与外压式超滤膜在实际应用中的分析比较
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