浅析超滤膜在除盐水制备过程中的重要作用.doc

浅析超滤膜在除盐水制备过程中的重要作用 在除盐水制备过程中，超滤膜作为反渗透前级预处理单元，对反渗透装置的平稳运行及除盐水水质起着至关重要的作用，良好的预处理可以有效保障反渗透进水水质。 对于地面水，不仅需要传统的混凝、沉淀、过滤和消毒等常规处理，还需要一定的深度处理。为了保证反渗透膜系统的长期安全运行，预处理系统设置采用了超滤装置为主体的预处理系统来作为反渗透装置的前级处理。 超滤装置采用中空纤维膜组件，具有出水水质好、透过量大等特点，可进一步去除水中的悬浮物和胶体硅，及其他加大分子等杂质，更加有效降低SDI（淤塞密度指数）值，为反渗透减少去除压力，从而被称为反渗透的最佳预处理单元，可以有效延长反渗透膜寿命。确保后续设备的正常运行。 超滤原理及工艺流程 1.1超滤原理 超滤是利用一种压力活性膜，在外界压力作用下去除水中高分子量杂质，而水和小溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3×l0 ～1×10 的物质。 当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300-500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。 1.2工艺流程 1.2.1主要技术参数 单支膜面积： 77㎡/51.1㎡ 工作方式： 外压 最高进口压力（水）： 3.1kgf/cm2 常规运行压力： 1.0-1.5kg/cm2 最大透膜压差： 2.0kgf/cm2 最高进水温度： 40℃ pH值范围： 1.5-13 1.2.2前级原水主要指标 pH 6.5-8.5 浊度 ≤3NTU 钙离子 ≤175mg/L 铁离子 ≤0.3mg/L 1.2.3主要工艺流程 单套超滤产水量为120m3/h,三套超滤并联运行，正常情况2开1备，前级设置徐凝沉淀、碟片过滤器装置及换热装置，配套杀菌剂徐凝结加药装置。 最佳运行条件确定 2.1最佳水温确定 本装置地处寒冷地区，进水温度对反渗透装置尤为重要，因为温度每提高1℃，膜的产水量约将增加2.7%左右。超滤膜通量对温度的敏感程度不及反渗透膜，但水温每提高1℃，膜的产水量也将增加约2.2%。 实验表明水温升高一方面降低了料液的粘度，使水流状态得到改善，另一方面加速了分子的运动，使水分子和低分子量物质更易透过膜。随着水温的升高，透水量随时间的衰减趋势也逐渐平缓。在25℃时，可保持在一个相对稳定的水平上，即该条件下凝胶层基本处于动态平衡，因而在膜的许可温度范围内宜尽可能提高运行水温。 2.2运行压力确定 来水压力是超滤装置运行的唯一动力，透水量的衰减速率随着操作压力的提高而增大，这表明操作压力的提高将加剧浓差极化，在膜表面累积的高分子及胶体物质将形成所谓的第二动态膜，严重影响水流状态和增加水分子及低分子量物质的透过阻力，致使外界增加的压力与所产生的阻力相平衡，导致透水量急剧下降，因此超滤宜在尽可能低的操作压力下工作。 2.3日常维护 在超滤过程中，除了科学地设定运行条件以控制浓差极化带来的不利因素外，适当的清洗也是维持超滤性能长期稳定的有效途径。在超滤组件连续运行时，定时短暂的反冲洗可使凝胶层在尚未达到一定的厚度时被去除，可以保证透水量的相对稳定。 在超滤组件间断运行时，每次开机先进行反冲洗，可使透水量恢复到100％。这是因为凝胶层经浸泡后由于自身扩散而变得疏松，传质推动力得以恢复，施反向压力即可将其除去。 2.4