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    超滤系统设计方案(一)

    2021-08-14  来自: 环保水圈 浏览次数:136

    一、设计产水水量
        超滤系统的产水量为750m³/h(不包含冲洗用水)。
        系统分两期上,每期为375m³/h,分三套每套125m³/h,两期共六套。
        1、产水水质
        超滤系统出水品质:SDI15<3;
        2、运行方式
        24小时连续运行
        3、过滤形式
        全流过滤,超滤自用水率8
        二、超滤系统简述
        超滤系统主要的作用是去除水中的大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等杂质。包括杀菌消毒剂投加系统、超滤装置和反洗泵等。
    本工程中建议优先选用超滤膜元件采用SFR2860超滤膜元件,它们具有以下特点:
        1、过滤膜采用PVDF材质,化学稳定性高,耐酸碱、抗氧化、易清洗、使用寿命长;瞬时耐次氯酸钠可以达到5000mg/L。
        2、膜丝强度超过同类产品数倍,使用更可靠,寿命更长;
        3、过滤精度高的PVDF膜,公称孔径为0.03微米,产水中颗粒粒径更??;
        4、外压式运行方式,进水条件宽,截留物不易堵塞进水流道;
        5、采用气水混合清洗方式,反洗效果好,性能恢复能力强。且大大减少化学清洗用药剂的消耗,降低用户的运行成本;
        6、耐溶剂性能好。
        三、膜组件的清洗
        超滤膜组件长期使用运行过程中,膜表面会被它截留的各种有害杂质所覆盖而形成滤饼层,甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞,使水的透膜压力变大。原水预处理质量的好坏,只能解决膜被污染速度的快慢问题。而无法从根本上解决污染问题。即使预处理再好,水中少数的杂质也会因日积月累而使膜的分离性能逐渐受到影响,因此,超滤系统都配备清洗系统。
        本系统的膜清洗方法可分物理方法和化学方法两大类。
        1、物理清洗
        利用机械的力量,来剥离膜面污染物。整个清洗过程不发生任何化学反应。
        A、正压冲洗。用进水泵作为正冲洗动力,开启膜组件浓水口阀,关闭膜组件产水口阀,以低压力、大流量进行冲洗。同时还可以通入无油压缩空气与水形成混合流体冲洗,效果较好。
        B、反冲洗法。 用专用的反洗泵或超滤水外供泵,作为反冲洗动力,将冲洗水从膜组件产水口进入,从浓水口流出。注意!反冲洗时,冲洗水不能再循环使用。
        2、化学清洗

    利用某种化学药品与膜面污染物发生化学反应来达到清洗膜的目的,一般可选用化学药品有:
        NaOHNaClO,适用于有机物及微生物污染;
        柠檬酸水溶液或0.1N草酸溶液或0.1N盐酸溶液,适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵。
        化学清洗周期为13个月,每次清洗耗时13小时。
        四、设计原则
        组件垂直放置在机架上并与机架适当固定,但组件不得作为支撑件使用。组合架上配备全部管道、阀门及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具等其他附件,配管选用UPVC。
        五、设计选型计算
        1、给水量的计算
        已知超滤的出力为325m³/h(以一期为计算实例),设计回收率为百分之九十三则系统的进水为:350m³/h。
        2、透水量的计算
        根据工程经验,处理该水源的设计通量为60l/.h25℃),则每只膜面积为52SFR2860型超滤膜元件的透水量为: 
    52×60l/.h=3120 L/h
        3.12m³/h.支。
        3、超滤膜堆的选择
        设计每期3套装置较为合理
        4、膜元件数量的计算

    已知超滤系统的设计进水量为350m³/h,则每套装置的进水量为120m³/h,每套所需超滤膜数量为:
        120m³/h/3.12m³/h.=38.6, 44支。共6套装置。则总元件为264只。

    5、超滤进水泵的选择

    超滤给水泵与前面的自清洗过滤器一并考虑。

    考虑到超滤的垮膜差压(小于2bar)、沿程水头损失、局部的水头损失及超滤产水箱提升的高度,超滤给水的压力宜大于2.53bar。

    6、超滤反洗泵的计算

    超滤膜的反洗透量设计为120L/.h,则一次反冲洗水量为:
    44支×120l/.h×52/=300m³/h

    推荐的反洗压力为0.1MPa,但考虑到管道的粗糙系数造成的沿程水头损失及弯头、阀门形成的局部损失,故反冲洗的设计压力0.2MPa,即反洗泵扬程为20m。

    7、超滤气洗量的计算

    每只超滤膜的气洗设计流量为12N m³/h,气洗1min,则每套膜堆每次气洗耗量为:

    12N m³/h.支×44支×1/60=8.8m³。

    气压要求1-2bar。

    8、超滤化学清洗泵的计算

    化学清洗流量为每支膜元件1m³/h,则清洗泵的流量为48m³/h,扬程取30m。

    关键词: 超滤系统   设计   衡美   水处理  

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