膜法水处理设备的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇膜法水处理设备的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：通过优化预处理运行工艺，改进化学清洗方法等措施延长了膜元件使用寿命，在膜法水处理工艺中具有很强的推广应用价值。

关键词：全膜法；水处理；应用

中图分类号： O434 文献标识码： A

一、水处理设备的选择

1、水处理设备选择原则

水处理设备的选择要本着以保证人们用水安全的原则，因此在对水处理工艺进行选择时需做到以下几点：

不管是采用任何技术、工艺，水处理后其水质都要达到国家规定的生活饮用水标准。

技术安全可靠性原则。目前，尽管我国关于水处理的技术和设备有很多种，但是要从众多的技术理论和设备中选择技术最为先进及安全可靠性最高的设备。

设备运行费用最低原则。针对我国偏远、经济欠发达地区，如果水处理设备运行费用过高，超出了当地人民的经济承担能力，即使是水处理建设工程建设完工，也会因为高昂的设备运行费用当地人民承担不起而失去建设的意义。所以在水处理设备工程建设时一定要考虑到设备运行费用问题。

易管理原则。针对经济欠发达地区设备技术管理人员相对短缺的问题，在设备管理和维护方面要求尽量做到简单、易管理。如果设备的管理技术要求的过于高，超出了设备技术管理人员的能力范围，则设备的正常运行和管理将得不到保障。

2、我国水处理设备发展的目标

要想使我国的水处理设备行业得到进一步的发展，满足人们对安全饮水的需求，就需要大力提倡新型水处理设备的研发和使用。据我国现阶段的水处理发展现状来看，我国水处理设备未来的发展目标有以下几个方面。首先，水处理设备要更加人性化。也就是在对水处理设备进行设计和研发的过程中，要站在设备生产者、使用者和维护者的角度去考虑，要尽可能的使水处理设备的生产过程和使用过程更加便捷、舒适、安全、宽敞，同时还要尽量降低人的工作量，减少繁杂、有污染、狭窄、危险的工作，在设备中要将人的技能、知识和尊严充分的体现出来。其次，水处理设备发展要以环境化为目标。在水处理设备研发过程中，不能只注重其水处理效果，为了得到纯净安全的饮用水而对环境造成二次污染，水处理设备本身就应该要向着低碳、环保、节能的方向发展，同时在设备运行的过程中还要对噪音、臭气、温差、振动、消毒等进行控制和安全防范。再次，现代化是水处理设备发展的另一目标。现代化主要在设备的设计理念、材料选用、操作运转、效率功率、产品标准、自控水平和使用寿命等方面表现出来。水处理设备的设计理念要以国际先进技术标准为原则，要以世界发达国家的先进技术水平为榜样，逐步构建成套化、系列化、标准化和集成化的现代化水处理设备体系。最后，水处理设备的自动化发展也是一个重要的发展目标。自动化能够使设备的使用更加方便，降低工作人员的工作量，并且有助于一些相关数据的收集与处理。

二、影响膜使用寿命的原因分析

1、膜污染

膜污染大致分为胶体污染和微生物污染。在RO 膜表面常会形成一层凝胶层，粘附在膜表面上，就是胶体污染物，胶体的存在一方面增加了溶质的传质阻力，另一方面又有可能形成硅酸盐垢，是不利因素，应及时通过膜清洗去除。

2、膜结垢

产生结垢的主要原因是浓差极化现象造成的，当成垢盐的浓度超过其饱和浓度时就会发生结垢，浓差极化程度越严重，要达到相同流量，所消耗的能量就越多，对膜的损害就越大。

3、不当的化学清洗方法

RO 系统清洗维护工作具有重要的意义，它与设备的运转寿命、使用质量有着直接的关系，对膜组件如何选择清洗药剂的剂型、频率、时间等参数对膜元件寿命有着重要影响，其清洗方案应该根据膜污染或结垢的具体情况而定。

三、技术改进措施

1、提升系统预处理能力

1.1超滤断丝堵漏技术实施。

银前化水超滤设备已安全运行三年，达到厂家承诺使用寿命，出水污染指数明显偏高，2012 年 2月份达到 4.0~5.0，为延长其使用寿命，对超滤进行修复使用，根据超滤内部结构，对其进行检测堵漏，具体步骤如下：检测：将氮气压力控制在 0.1 MPa，空气进口阀门关闭，记录初始压力，若产水口的压力衰减低于预计压降，此超滤单元将被关闭，如果膜泄露，通过上端出水口管可见上端主管有气泡产生。堵漏：将毛细管注满水，排尽空气，然后从产水口加入氮气，观超滤膜组件封胶端面，若有连续气泡冒出，可判定此根毛细管已发生破裂，然后用同样的方法找出此毛细管的另一端头，待端面干燥后用牙签和 pvc 胶堵住毛细管两端，使其与系统隔离，这样已经报废的超滤膜元件又可恢复使用。

1.2纤维过滤器氮气辅助反洗技术改进

实施了“氮气辅助反洗管路改造”，敷设管道将氮气引入纤维过滤器辅助反洗，“氮气”具有足够的压力，可以形成足够的冲力。首先将过滤器内的水放掉一部分通氮气反洗 5 min，从排空口排空。然后将过滤器加反洗水二分之一，通氮气两分钟，从排空口排空，再重复一次即可。经改造，预处理水质得到改善，周期出水量大大提高。

2、探究先进的膜元件化学清洗方法

2.1膜元件分段清洗工艺改进

膜法水处理膜元件的污染，通常污染时渐进式发展的，如不尽早控制，污染将会在较短时间内损坏膜元件，由于一段二段串连运行，导致两段产生不同的污染，一段作为第一道进水主要受到金属氧化物、胶体的污染；二段进水采用一段浓水，主要受到无机物结垢以及二氧化硅沉积物的污染。因此在化学清洗时应针对不同的污染采用不同的药剂进行分段清洗。本套系统设设计之初并未考虑分段清洗，造成了膜污染加剧，清洗效果不彻底，严重影响膜元件使用寿命。车间实施了分段清洗改造，实现了分段先清洗，大大提高了清洗效果，减少了清洗频次。

2.2调整超滤化学清洗方案，提高化学清洗效果

以往的化学清洗，清洗液从进水口进，从产水和浓水侧循环回来，这个过程与超滤产水的水流方向一致，对于附着在丝管内壁的污物既有向前的冲刷作用，也有清洗液由浓水到产水的过滤作用，在这种情况下，丝管内壁的污物就不彻底易清洗。因此，对超滤清洗步骤作如下调整：

(1)增加低流量循环和浸泡的时间，每项不少于3 h。(2)提高清洗液的温度在 35~38 ℃。(3)在高流量循环时将超滤产水回水阀关闭，使之在高流量循环时不再发生过滤现象，使附着物更容易冲刷掉。(4)采用反洗泵水冲，经过 5-6 个小时的浸泡循环，附着在丝管内壁的污物已经松软，这时用反洗泵对超滤进行反向水流冲洗，方向是从超滤丝管的外壁向内流，从进水口和浓水口处流出，这样就能够对附着在丝管内壁的污物彻底冲刷干净，从而达到了最佳的化学清洗效果。

2.3 创新膜元件“复苏”修旧利废新方法

在实际工作中，由于有一些一段生物污染严重的膜被替换下来，需做好保存保护措施。车间采用的将膜元件保存在密封的容器中，保存液是 1%的亚硫酸氢钠。亚硫酸氢钠不仅能抑制微生物的产生，而且还能对已形成的生物污染具有清洗作用，因此系统中替换下来的旧膜均被放置于盛满亚硫酸氢溶液的容器内浸泡，下次检修时，可对系统中的损坏膜机型替换，可有效延长膜元件寿命。经过车间人员的精心维护，车间膜法水处理系统以安全稳定运行 5 年，大大超过了厂家承诺的 3年，为企业节约成本 100 余万元，在延长膜元件使用寿命方面积累了宝贵经验。

四、效果评价

以上措施实施后，预处理效果明显提高，保证了膜法水处理进水水质合格，统计 2011 年 5 个月以来的膜法水处理进水水质见表 1。（以月平均为准）

对 2013 年 9 月份膜法水处理的压差情况进行统计，见表 2 所示。

结束语

由统计表可看出，经过化学清洗，压差最高 0.26MPa，最低 0.22 MPa，平均 0.25 MPa，取得了预期效果。化学清洗效果明显提高，压差降低，避免暴膜现象的发生，有效延长了膜元件使用寿命，目前水处理膜已经安全运行 6 年，超出厂家承诺寿命 3 年以上。参考文献

[1]安增琴,贾佑东,贺中爱,王站,王卫东,辛霞.膜法水处理设备的应用与改进[J].冶金动力,2013,01:62-63.

[2]李长海,张雅潇,党小建.全膜法水处理技术在超临界机组中的应用[J].水处理技术,2013,04:116-119.

[3]李桂兰,陈海霞,张守德,杨桔材.全膜法水处理技术制备火力发化工厂锅炉补给水的应用[J].工业水处理,2013,03:81-84.

[4]李长海,张雅潇,党小建.全膜法水处理技术在化工厂中的应用[J].工业水处理,2013,09:80-83+86.