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超滤膜在运行过程中的常见问题及解决方法

2019-11-06 13:26:34 江苏诺莱智慧水务装备有限公司 阅读

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江苏诺莱超滤膜

一、超滤膜在运行过程中,跨膜压差突然升高的情况,该如何应对?

答:在进水水温和产水流量不变的情况下,跨膜压差突然升高,最大的可能性是膜组件被污染,比较有效的方式是对膜组件进行化学清洗,常用的方式有酸洗和碱洗。

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酸性和碱性清洗剂是广泛使用的清洗药剂,根据污染物的类型选择合适的清洗方案。

1.1酸性清洗方案

当进水中Fe 或Mn 的含量超过设计标准,或者超滤膜组件的进水中悬浮物特别高等,而对膜的进水侧造成的无机物污染。采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。

1.2碱性清洗方案

当进水中有机物含量高,可能引起滤膜受到有机物污染。并且当条件有利于生物生存时,一些细菌和藻类也将在超滤膜组件中繁殖,由此引起生物污染,采用用碱性氧化剂溶液对超滤装置进行清洗。

注意:

1)所有清洗剂都必须从进水侧进入超滤膜组件,防止清洗剂中可能存在的杂质从致密过滤皮层的背面进入膜丝壁的内部。

2)超滤装置进行化学清洗前都必须先进行反复多次气擦洗,并进行彻底的反洗。

3)超滤装置的整个化学清洗过程约需要2~4 个小时;如果污堵严重,需要浸泡12 小时以上。

4)如果清洗后超滤装置停机时间超过三天,必须按照长时间关闭的要求进行维护。

5)清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。

6)清洗剂在循环进膜组件前必须除去其中可能存在的污染物。

7)清洗液温度一般可控制在10℃~40℃,提高清洗液温度能够提高清洗效率。

8)必要时可采用多种清洗剂清洗,但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。且每次清洗后,应排尽清洗剂,用超滤或反渗透产水将系统冲洗干净,才可再用另一种清洗剂清洗。

二、针对不同的原水水质,该如何选择合适的超滤膜?

答:市场上超滤膜材料主要有砜类聚合物和氟类聚合物两大类,对应的超滤膜为砜类聚合物内压膜和氟类聚合物外压膜。外压式膜的进水流道在膜之间,膜存在一定的自由活动空间,因而更适合于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况;内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔,为防止堵塞,对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制,因而适合于原水水质较好的工况。

当超滤用于水处理时,其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性能。化学稳定性决定了膜材料在酸、碱、氧化剂、微生物等的作用下的寿命,其还直接关系到清洗工艺的选择;亲水性则决定了膜材料对水中污染物的抗污染能力,影响膜的通量。

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聚偏氟乙烯(PVDF)材质的化学稳定性最为优异,耐受氧化剂(次氯酸钠等)的能力是聚醚砜、聚砜等材料的10倍以上。在水处理中,微生物和有机物污染往往是造成超滤不可逆污堵的主要原因,而氧化剂清洗是恢复通量最有效的手段,此时聚偏氟乙烯(PVDF)材质体现出了其优越性

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三、超滤膜在运行过程中,会出现产水水质突然变差的情况,该如何应对?

答:对于原水不变的情况下,产水水质变差,最大的可能性是膜组件发生破损。因及时查出破损原因,更换膜组件;也有可能是进水水质超出允许范围,应检查水质,改善预处理。

膜的完整性测试方法:

膜完整性测试方法分为直接测试和间接测试。直接测试方法主要有:气泡观察测试、压力衰减测试、扩散空气流测试和声敏测试等,其中前三种以压力为基础的测试方法在超滤膜的完整性监测方面应用最为广泛。间接测试方法主要有:浊度监测、颗粒监测、尖峰完整性监测和微生物挑战测试等,其中以浊度监测和颗粒计数监测应用最广。

3.1气泡观察法

将膜组件中充满测试所用的液体,使膜完全浸润,膜所有的孔中都充满了液体。

在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气,且逐渐提高进气压力,同时通过观察产水侧是否有气泡连续溢出(产水阀门处于打开状态)。当产水侧观察有气泡溢出时,记下进水侧通入空气的压力值,此即为该膜组件的泡点压力。

通常通入空气的压力从0bar开始,逐渐增大到1.5bar。如果在1.5bar 的条件下,有连续的气泡产生,表明膜组件存在缺陷。

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3.2 压力衰减法

将膜组件中充满测试所用的液体,使膜完全浸润,膜所有的孔中都充满了液体。

在膜组件的进水侧缓慢通入无油压缩空气(产水阀门处于打开状态),逐渐提高进气压力至设定值。对SFP-N系列超滤膜,保持压力测试的设定值为2.5bar。

最初时,进气侧的水会受压穿过膜壁进入产水侧,因此会有一定量的液体排出(大约会持续2分钟)。等待压力稳定在设定值时,将进气关闭(产水侧阀门处于打开状态),并密封进气侧保持测试压力,静止保压10min。

此时组件的进水侧充满带压的空气,并与外界隔绝;产水侧充满水,且与大气相通。若保持压力测试10min后进气侧压力降不大于0.3bar,则表明膜元件完整,没有缺陷。如压力降大于0.3bar,这表明膜元件有断丝或泄漏等。

压力保持测试即可以针对单个组件进行,也可以针对整套装置或者分组进行,是一种在现场简便易行的方法。

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四、针对不同的原水水质,如何保证产水水质?

答:超滤能截留0.005~0.1μm之间的颗粒和杂质,超滤膜允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)等通过,但将有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。过滤精度是保证产水水质的前提条件。以东洋环境超滤膜参考:公称孔径0.03μm,可有效去除细菌、病毒、颗粒物以及胶体等,保证稳定产水水质。在与国内知名品牌对比运行中,超滤膜组件产水水质SDI达到1.3,远优于竞争对手的2.4。


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