膜處理工藝設(shè)計(jì)

周建朝

【摘要】膜分離法是借助物理方法進(jìn)行的一種膜的工藝設(shè)計(jì)，膜材料一般使用的是高分子聚合物，再加上無(wú)機(jī)材料的加工制成的，膜在分離的時(shí)候，主要是通過選擇性，根據(jù)不同的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)膜的分離，當(dāng)膜的一方增加推力的時(shí)候，原料可以直接透過膜，從而能夠進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)膜的提純。小欖鎮(zhèn)水廠是中山一個(gè)自來水廠，水廠內(nèi)采用了膜工藝的處理，本文通過分析幾種常見的膜處理方法，在一定程度上可以提高膜處理的工藝。

【關(guān)鍵詞】膜處理；工藝；設(shè)計(jì)

在膜處理技術(shù)上，普遍使用的有反滲透和納濾屬脫鹽的技術(shù)，在進(jìn)行水過濾的時(shí)候，可以采用超濾和微濾的方法。微濾的方法是在傳統(tǒng)過濾方法的基礎(chǔ)上研發(fā)的，能夠?qū)⑺w中的細(xì)菌和膠體進(jìn)行過濾。超濾是一種比較高級(jí)的過濾方法，能夠?qū)⑺w內(nèi)的病毒以及有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行過濾，納濾主要是將金屬物質(zhì)去除，反滲透可以將水質(zhì)中的鹽離子去除。超濾膜要在低壓環(huán)境下才能使用，能夠在水質(zhì)過濾時(shí)保留對(duì)人體有益的礦物質(zhì)。

一、超濾分析

超濾膜是在自來水過濾中比較普遍的方法，其具有很多不可替代的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用超濾膜進(jìn)行自來水的過濾，可以過濾出較高質(zhì)量的水質(zhì)，而且水質(zhì)比較均勻，不會(huì)產(chǎn)生水體質(zhì)量的分離，其過濾后出水的混濁程度與原來的水質(zhì)是沒有關(guān)系的，其出水的渾濁度非常低，一般都能夠控制在0.1NTU以下，通過超濾膜過濾后的水質(zhì)含有的微生物還具有很高的安全性，能夠?qū)⒛切?duì)人體有害的細(xì)菌、紅蟲、賈第蟲和隱孢子蟲等清除，起到水質(zhì)的無(wú)菌效果。在運(yùn)用超濾膜進(jìn)行殺毒后的水體不會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)，具有較高的化學(xué)安全性，在運(yùn)用超濾膜進(jìn)行水體的過濾時(shí)，可以先不使用混凝劑，在細(xì)菌物質(zhì)比較多的情況下，可以加入少量的混凝劑，超濾膜可以將水體中的金屬物質(zhì)去除，保留對(duì)人體有益的礦物質(zhì)，超濾技術(shù)的操作非常簡(jiǎn)單，只借助壓力作為過濾的推動(dòng)力，使用的部件也不多，僅僅需要超濾膜，使用的器械不容易出現(xiàn)故障，即使出現(xiàn)了故障也很容易維修，不會(huì)影響水體過濾的效率，可以提供規(guī)模靈活的水體，有助于水廠進(jìn)行擴(kuò)建?，F(xiàn)在，超濾膜的制作制定了標(biāo)準(zhǔn)，而且規(guī)模在擴(kuò)大，集約化的生產(chǎn)模式能夠提高水體過濾的效率，而且水廠不用占用過多的面積，提高了水廠的經(jīng)濟(jì)效益。

超濾膜在使用的過程中還是存在一定的問題的，是不能忽視的，例如在去除氨氮等物質(zhì)時(shí)，不能使氨氮物質(zhì)充分溶解，所以，不能夠全面地將氨氮物質(zhì)去除，超濾膜必須存放在陰涼干燥的地方，不能接受陽(yáng)光暴曬，也不能將超濾膜放置在過于寒冷潮濕的地方。

按照分類，可以將超濾膜分成板狀超濾膜、卷狀超濾膜和中空纖維式的超濾膜，中空纖維式的超濾膜具有較高的裝填密度，在使用相同規(guī)模的過濾膜，中空纖維式的超濾膜能夠起到最好的效果，由于其面積大，所以過濾的效果好，過濾的效率高，因此，現(xiàn)在在使用超濾膜時(shí)一般都是使用中空纖維式的超濾膜。

二、浸沒式超濾膜的使用流程分析

浸沒式超濾膜是采用水管將水體導(dǎo)入超濾膜裝置中運(yùn)用抽吸泵，借助壓力差，將要過濾的水體從中空纖維膜中導(dǎo)入膜壁中，在集水管中將待過濾的水體收集，在產(chǎn)水母管中匯集所有膜池的水體，然后讓待過濾的水體進(jìn)入下一個(gè)過濾的工藝或者存到清水池中。

超濾膜在進(jìn)行水體過濾時(shí)所用的時(shí)間要通過分析水體的質(zhì)量得出，有時(shí)候也與超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水量有關(guān)，一般情況下，超濾膜在過濾水體時(shí)需要消耗3個(gè)小時(shí)左右，具體情況應(yīng)做具體分析。浸沒式超濾膜的水體過濾步驟如下圖所示：

三、浸沒式過濾膜的構(gòu)成部分

浸沒式過濾膜的構(gòu)成部分主要有七個(gè)部分，其一是膜的過濾池，膜的過濾池一般是由混凝土結(jié)構(gòu)組成的，一般超濾膜會(huì)安置在膜池的內(nèi)部；其二是超濾膜組，超濾膜組一般呈簾狀分布，一般密度比較高，是一種浸入型的組成部分；抽吸系統(tǒng)，一般指的是抽吸泵，每個(gè)浸沒式過濾膜的組件都有這部分，運(yùn)用抽吸泵將中空纖維式超濾膜中的水抽出，然后再降水體導(dǎo)入母管中；其四是反洗系統(tǒng)，是由反洗泵構(gòu)成的，一般是數(shù)個(gè)膜池共同一個(gè)反洗泵，反洗泵可以將過濾后的水體通過相反的方向通過中空纖維膜絲，能夠?qū)⒅锌绽w維膜絲中的異物清除；其五是氣沖系統(tǒng)，超濾膜在進(jìn)行反洗操作的時(shí)候，一般是氣體和水體一同反洗，一般使用的鼓風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)超濾膜組底部的充氣；其六是化學(xué)清洗系統(tǒng)，當(dāng)超濾膜使用過久，由于水體內(nèi)的細(xì)菌等有害物質(zhì)都會(huì)附著在超濾膜上，就需要使用化學(xué)物品對(duì)超濾膜進(jìn)行清潔，一般使用次氯酸鈉、氫氧化鈉和鹽酸等物質(zhì)來清洗超濾膜；其七是儀表的控制系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)一般是使用可編程邏輯操縱系統(tǒng)進(jìn)行整個(gè)裝置的控制的，能夠起到對(duì)整個(gè)裝置的監(jiān)督作用，有助于水體過濾的全過程順利地實(shí)施。

四、浸沒式過濾膜的化學(xué)清洗步驟

在對(duì)浸沒式過濾膜進(jìn)行化學(xué)清洗的時(shí)候，可以先進(jìn)行維護(hù)式的化學(xué)清洗，當(dāng)過濾膜出現(xiàn)大量的污染時(shí)，再進(jìn)行恢復(fù)式的化學(xué)清洗，一般在進(jìn)行化學(xué)清洗的時(shí)候，在超濾膜的過濾池內(nèi)進(jìn)行，不需要運(yùn)用膜組將過濾膜取出，一般采用在線清洗的方法。

恢復(fù)式的化學(xué)清洗一般要用2-3個(gè)月的時(shí)間，一般不會(huì)超過三個(gè)月，一年要按照季度進(jìn)行4次化學(xué)清洗，一般在進(jìn)行化學(xué)清洗的時(shí)候，采用的是次氯酸鈉，使過濾膜在次氯酸鈉溶液中浸泡，主要應(yīng)用的化學(xué)物品如下表所示：

恢復(fù)性化學(xué)清洗，依照表2清洗液的說明，將濾過水打入膜池，同時(shí)加入清洗液所需藥品，混合均勻后；讓膜箱在膜池的清洗藥劑內(nèi)浸泡6小時(shí)，浸泡的同時(shí)間隔氣擦洗加強(qiáng)清洗效果，注意封閉膜箱的產(chǎn)水管路，防止清洗液或臟物進(jìn)入；先進(jìn)行堿洗，再進(jìn)行酸洗；清洗液溫度不得超過40℃。

五、結(jié)束語(yǔ)

超濾膜的過濾現(xiàn)在已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于水體的過濾，其過濾的效果好，效率高，能夠提高水廠的過濾效果，提高水廠的經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)膜進(jìn)行處理的時(shí)候，需要采用一些工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)膜的清洗，提高超濾膜的使用效率。在細(xì)菌物質(zhì)比較多的情況下，可以加入少量的混凝劑，超濾膜可以將水體中的金屬物質(zhì)去除，保留對(duì)人體有益的礦物質(zhì)，超濾技術(shù)的操作非常簡(jiǎn)單，只借助壓力作為過濾的推動(dòng)力，使用的部件也不多，能夠提高水廠的過濾效率。

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