【工艺技术】超滤机清洗方案
物理清洗主要包括:正洗、反洗、气洗(主要包括气擦洗、气水洗)。周期物理清洗,主要是指设定系统运行一段时间,进行短暂的正洗、反洗及气洗,或者将这三种方式结合起来的清洗方式。
1、正洗:正洗是通过打开进液阀,关闭产水阀,让冲洗液高流速全部从浓水上排阀流出,从而对膜表面进行高速冲刷,降低膜表面的污染物富集。
反洗:此操作与过滤逆向,即反洗水从清液侧进入超滤纤维中透过膜流向浓水侧,通过大流量的反洗水,将膜孔道和中空纤维膜表面的污染物冲洗掉,并通过下排阀将被冲洗掉的污染物排出。
2、气擦洗:通过气体摇荡膜丝来清除膜表面的污染物。
3、气水洗:反洗水经超滤反洗泵送从超滤膜管的清液侧进入浓缩侧排出,同时从超滤膜管过滤进水口间歇通入压缩空气,气水结合进行反洗能***的造成剪切力从而更***的剥离污染在膜表面的颗粒,并把部分颗粒带出超滤膜管。
通过PLC对每个过程进行控制,运行一段时间后配合一定正洗、反洗、气洗,能及时***的清除膜表面的污染物,不仅保证系统稳定运行,还延长了化学清洗周期。
4、分散化学清洗
反洗中加入化学药剂(本系统中也称“分散药洗”或“化学增强反洗” )
系统设定每套系统累计运行一定时间后将进行加药反洗,即在反洗液中通过加药泵加入一定比例的反洗药剂,对膜进行短时间浸泡的清洗方式,该过程的操作为自动,但需要确认加药箱内的药剂充足。加入的反洗药剂视处理水质而定,详细情况可咨询凯膜公司。
5、化学清洗
化学清洗:在正常运行一段时间后,由于超滤膜组件被废水中的悬浮颗粒、***物等物质的污染,使得产水流量下降,膜压差升高(即“产水压力系数”下降)。且这种现象通过物理方法、及分散化学清洗均不能恢复。为了使膜组件恢复原来的性能,必须定期进行化学清洗。具体清洗方案应由污染物特性及污染程度决定。
5.1化学清洗前准备
5.1.1 清洗方案的选择
酸洗方案:采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。
该清洗方案适用于,由于当进水中无机盐含量超过设计标准,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非***物污染。
碱洗方案:采用碱性氧化剂溶液对超滤装置进行清洗。
当进水中***物含量高,可能引起滤膜受到***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产生,由此引起生物污染。
5.1.2 化学清洗药剂的质量要求
柠檬酸、次氯酸钠和氢氧化钠均为工业级。
5.1.3安全注意事项
1) 避免与NaOH、NaClO这些药剂直接接触,该类药剂具有程度不同的腐蚀性,而NaClO还是一种强氧化剂。
2) 清洗时应控制管线的压力,以免压力过高引起化学药品喷溅。
5.2化学清洗过程
5.2.1化学清洗时注意事项
1) 超滤装置进行化学清洗前都必须***行气水反洗。
2) 超滤装置的整个清洗过程***少2~4个小时。
3) 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。
4) 清洗液必须使用超滤产水或者更***的水配制。
5) 清洗剂在循环进膜组件前必须经过50μm的滤芯过滤,以除去清洗剂中可能存在的污染物。
6) 清洗液温度控制在25℃~40℃,提高清洗液温度能够提高清洗的效率,但严禁pH超过12。
7) 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,用超滤产水将系统冲洗干净,才可再用另一种清洗剂清洗。
8) 用化学清洗液进行清洗时***初的10-15%比较脏的清洗液不进行循环,通过膜框架上排阀排出。
5.2.2酸洗操作步骤
1-2%柠檬酸溶液并用氨水调整pH值为2~4或0.3% HCl溶液,适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵等。
1) 准备工作
a) 按关闭程序关闭超滤系统。
b) 关闭超滤系统所有阀门。
c) 在清洗溶液箱中配制好1-2%的柠檬酸并加氨水调节pH值为2~4或0.3% HCl溶液,并充分搅拌使其混合均匀。
2) 清洗
a) 启动清洗水泵,缓慢打开清洗水泵出口阀、超滤装置清洗液进出阀,控制每个膜组件4~6m3/h的流量让清洗溶液进入膜组件,并返回清洗溶液箱中。循环清洗时间为30min。
b) 关闭清洗泵,静置浸泡60min。
c) 将清洗溶液箱和清洗过滤器放空,并用超滤产水冲洗干净。
清洗结束后,需用超滤产水对超滤膜组件进行冲洗,冲洗的目的是将超滤装置中残余的化学溶液除去。
5.2.3 碱洗操作步骤
0.1% NaClO + 0.05% NaOH溶液, 用于清洗由***物及活性生物引起的超滤膜组件的污染。
参考酸洗步骤。
5.3评价化学清洗的效果
评价化学清洗效果,主要观测产水压力系数,如果产水压力系数能恢复到上次化学清洗后的95%以上,即为化学清洗达到理想效果,否则需延长化学清洗剂浸泡时间或者增加化学清洗剂的***浓度。
5.4压力式超滤系统定期杀菌
为防止超滤膜上的微生物污染,需对超滤系统定期投加杀菌剂,投加杀菌剂类型需根据工艺条件而定。比较常用的是采用次氯酸钠。
一般设两周进行一次,投加方式可以在预处理前进行冲击性投加,投加浓度为50ppm左右,投加时间为2.0小时,也可以通过长期连续少量投加方式进行。