太陽能廠膜法水處理設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)例
水資源的緊缺、供水標(biāo)準(zhǔn)的提高、水源地的污染、傳統(tǒng)的沉淀、過濾工藝已經(jīng)不能提供安全、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)用水，而膜技術(shù)作為一門嶄新的跨學(xué)科實(shí)用技術(shù)，半個(gè)世紀(jì)以來，已在飲用水凈化、工業(yè)用水處理、食品加工、醫(yī)藥制造以及化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，被公認(rèn)為是當(dāng)代最有前途的高新技術(shù)之一。
L新能源公司位于江蘇省啟東市，工業(yè)生產(chǎn)用水主要以水庫水和自來水為水源。近年來，隨著工業(yè)的興起和發(fā)展，水體內(nèi)有機(jī)物含量明顯升高，水的供求矛盾日益嚴(yán)重，屬于典型的微污染水源。
1 水源介紹
L能源公司所用水源已經(jīng)受到一定程度上的污染，屬于微污染水源，不能滿足生產(chǎn)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，源水水質(zhì)報(bào)告如表1。
表1 源水水質(zhì)報(bào)告
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2 工程設(shè)計(jì)
2.1 需解決的問題
根據(jù)源水水質(zhì)，制水工藝主要解決以下問題：
（1）降低源水中有機(jī)物的含量。
（2）降低氯化物的含量和溶解性固體。
（3）防止有機(jī)膠泥對(duì)反滲透系統(tǒng)造成的有機(jī)物堵塞。
（4）降低色度和濁度。
（5）系統(tǒng)本身不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。
2.2 工藝選擇
通過分析源水水質(zhì)，采用超濾（UF）膜前處理工藝制水。
3 主要設(shè)計(jì)參數(shù)
UF系統(tǒng)的主要作用是去除水體中的高分子有機(jī)物、菌類、微粒和絮凝劑的膠體。主要的設(shè)計(jì)參數(shù)如表2。
表2 上海Z公司系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
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UF系統(tǒng)還包含殺菌劑添加系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)、化學(xué)清洗系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)。
4 調(diào)試與運(yùn)行
4.1調(diào)試
膜系統(tǒng)是整個(gè)工藝的核心，在調(diào)試過程中先進(jìn)行膜前處理系統(tǒng)調(diào)試。膜系統(tǒng)裝置為全自動(dòng)運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化控制程度要求高，同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行控制系統(tǒng)的空載運(yùn)行，保證各輸入/出點(diǎn)正常、連鎖正確有效。檢查無誤后進(jìn)料調(diào)試，調(diào)節(jié)各工藝控制點(diǎn)，使之達(dá)到額定的流量、壓力。同時(shí)，檢測(cè)UF產(chǎn)水的SDI值。
4.2 運(yùn)行及對(duì)比情況
同時(shí)在L新能源有限公司運(yùn)行的還有一套H公司的UF膜系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)參數(shù)如表3.
表3 H公司UF膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
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經(jīng)過近一年的運(yùn)行，Z公司對(duì)UF膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行了持續(xù)的跟蹤考察記錄，并和H公司膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。Z公司UF系統(tǒng)運(yùn)行情況如圖1所示；H公司UF系統(tǒng)運(yùn)行情況如圖2、圖3所示。
圖1 Z公司UF系統(tǒng)運(yùn)行情況
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由圖1可以看出，經(jīng)過30天的連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，UF系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。Z公司UF系統(tǒng)反沖洗周期為5H，但經(jīng)過反沖洗后其通量可以很好的恢復(fù)到原來的水平上，跨膜壓差（TMP）變化很小，單向錯(cuò)流過濾方式對(duì)降低UF膜污染起到了很好的保護(hù)作用。自運(yùn)行開始至今，Z公司UF系統(tǒng)運(yùn)行超過10個(gè)月跨膜壓差（TMP）仍然維持在較低的水平，無需藥洗。這充分說明上海浩濾特膜技術(shù)有限公司UF膜良好的抗污染能力和穩(wěn)定的水通量。
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圖2 H公司UF系統(tǒng)調(diào)整前運(yùn)行情況
由圖2可知，H公司UF系統(tǒng)在調(diào)整前設(shè)定反沖洗時(shí)間為60min，經(jīng)過一個(gè)月的考察發(fā)現(xiàn)，UF系統(tǒng)經(jīng)過反沖洗后未能恢復(fù)到原來的水平上，跨膜壓差（TMP）變化較大。運(yùn)行1周后就需要進(jìn)行藥洗。
圖3 H公司UF系統(tǒng)調(diào)整后運(yùn)行情況
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由圖3可以看出，H公司UF系統(tǒng)調(diào)整反沖洗周期為20min，其運(yùn)行情況有所改觀，跨膜壓差（TMP）變化較小，但反沖洗效果仍不能達(dá)到預(yù)期效果，經(jīng)過一個(gè)月后仍然需要進(jìn)行藥洗，不能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，這也能說明H公司UF膜的抗污染能力以及整體性能仍稍遜于上海浩濾特公司的HORIMEM膜。
Z公司UF膜系統(tǒng)與H公司UF膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)比，如表4所示。
表4 膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)對(duì)比情況
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以下問題在生產(chǎn)過程中應(yīng)加以注意。
（1）水溫對(duì)膜通量的影響較大，做好流量、壓力的記錄，及時(shí)分析、隨時(shí)調(diào)整。
（2）膜系統(tǒng)要防止微生物的污染，UF要根據(jù)季節(jié)調(diào)整殺菌劑的投加量和反洗頻率。
（3）根據(jù)系統(tǒng)的流量、壓力的變化，及時(shí)做好化學(xué)清洗工作。
（4）由于膜系統(tǒng)是自動(dòng)化運(yùn)行，各種連鎖、保護(hù)較多，應(yīng)做好儀表的校驗(yàn)和程序的維護(hù)工作。
以上工程運(yùn)行數(shù)據(jù)，能夠充分說明浩濾特公司的合金PAN膜相比其它材料的膜具有其良好的運(yùn)行穩(wěn)定性和抗污染性，必將在膜法水處理高科技產(chǎn)業(yè)中得以廣泛的推廣和應(yīng)用。
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