1、超滤膜运行步序
SFP-N超滤膜通常采用全流过滤模式，因此大大节约了运行能耗，运行采用保持产水量恒定即恒流的控制方式，因此，超滤膜跨膜压差（TMP）将随着过滤过程的进行不断升高，这就需要间隔一段时间，就进行气擦洗辅助反洗，来控制TMP 的升高。在膜丝表面截留的固体颗粒，通过定期的气擦洗辅助反洗加以去除，这种反洗不必加入任何的化学清洗剂。固体污染物在定期的气擦洗辅助反洗中被除去，因此避免了其在膜丝附近的沉积。吸附在膜丝表面而不能被反洗去除的污染物，通过在线的化学加强反洗（CEB）去除。在化学加强反洗过程中，在反洗水加入少量的化学药剂，通过短时间的浸泡（通常为5－10分钟）后，将化学药剂排出，超滤膜可以恢复到接近初始状态。另外，还需要对超滤膜系统进行定期的就地离线化学清洗（CIP），以彻底去除污染物，恢复超滤膜性能，CIP 药剂可采用氢氧化钠、次氯酸钠、盐酸、柠檬酸等。
SFP-N超滤膜系统运行包括以下主要步骤：
1. 过滤
2. 气擦洗
3. 底部排水
4. 上反洗
5. 下反洗
6. 正洗
7. 化学加强反洗（CEB）
8. 就地化学清洗（CIP）
1.1过滤
超滤膜系统在启动时，建议进行2-3 分钟的正洗来除去膜组件里残留的化学品及空气。正洗是进水从膜组件下部进水口进入膜组件，冲洗膜丝外表面，从膜组件顶部浓水口排出，这一步骤时间内将不过滤进水。在正洗完成后，系统可以转换到过滤运行状态。通常一个运行周期为20-60 分钟，根据进水条件和清洗程序而变化。在正常的过滤状态下，100%的进水被过滤即全流过滤。由于在过滤过程中截留污染物，跨膜压差(TMP)将会上升，在预先设定的运行步骤的结尾，会转入到气擦洗和反洗的清洗步骤。
1.1.1气擦洗
超滤膜系统按照自动控制程序将转入气擦洗步骤，气擦洗是利用压缩空气产生的气泡松动膜丝外表面截留的污染物。压缩空气从膜组件底部进气口进入到膜丝外表面，从顶部浓水口排出。
1.1.2底部排水
在气擦洗步骤后，停止进气，打开下排放阀，将膜组件重力排干，随排水带走松动的污染物。
1.1.3上反洗
排水完毕之后进行第一步反洗，即上反洗步骤。反洗水从膜组件上部产水口进入膜丝内部，从与运行产水相反的方向透过膜丝，反洗废水在膜丝外部汇集，打开反洗上排放阀，使反洗废水从膜组件顶部浓水口排出。上反洗步骤能首先清洗膜组件污染最严重的上端区域。
1.1.4下反洗
1.1.5正洗
在反洗结束后，需进行正洗以去除任何残留的污染物和/或化学药品，并排除聚集在膜组件内部的空气。完成正洗后，超滤系统即可重新投入到过滤运行状态或者备用状态。
1.2 化学加强反洗（CEB）
在通过常规气擦洗辅助反洗步骤无法除去所有污染物的情况下，通过在反洗时加入化学药剂可以加强反洗的效果，即化学加强反洗（CEB, Chemical EnhancedBackwash）。CEB 过程包括一个气擦洗过程、加入化学药剂反洗、浸泡和将污染物和化学药剂冲出的常规气擦洗辅助反洗过程。在CEB 过程中，非常重要的一点是在加入化学药剂的反洗前，要保证将绝大部分的污染物通过常规反洗从膜组件中除去。这样，化学药剂才可以直接作用到那些难以除去的污染物上。同样重要的是要保证整个膜组件中充满合适浓度的化学药剂和合理的浸泡时间。通常浸泡可持续5 至10 分钟，有时为了使化学药剂与黏附在膜丝表面或进入膜丝孔通道内的污染物充分接触，也可延长浸泡时间。浸泡后，要保证将所有的化学药剂冲洗出整个系统。
CEB 所使用的化学药剂种类根据原水水质可能产生的污染物进行选择，CEB 频率根据产生的污染物频繁情况而定。一般
使用的化学药剂为NaClO、NaOH 和HCl 等。根据所使用的化学药剂的不同，CEB 一般分为针对由于原水中有机物及生物引起的污染的碱CEB，和针对由于原水中铁、铝的胶体或者硬度结垢引起的无机物污染的酸CEB：
碱CEB：0.1% NaClO + 0.05% NaOH (目标pH 12)
酸CEB：0.1% HCl 或H2SO4 (目标pH 2)
1.3 就地化学清洗（CIP）
就地化学清洗（CIP）操作包括反洗和化学品循环清洗。CIP 是一个基于需求的操作。CIP 频率受到给水水质的影响，频率可以从1 个月到3 个月不等。CIP 前要执行一次的常规反洗，其步骤包括气擦洗、底部排放、上反洗和下反洗。反洗的步骤通常重复3 到8 次，以去除各种不需要的化学清洗即可去除的污染物。反洗步骤完成后，通过重力排水排掉膜组件中多余的水，防止后续CIP 化学药品浓度被稀释。CIP 清洗液在膜组件和化学清洗水箱之间循环30 分钟（CIP 药品从膜组件进水侧打入）。一部分CIP 清洗液的滤液也被收集并循环回的化学清洗水箱。请注意，CIP 清洗液可以加热到40ºC，以提高去除膜组件中污染物的效率。循环清洗后可以浸泡60分钟或更长的时间，浸泡时间长短主要取决于膜组件的污染程度。浸泡步骤后，再次将CIP 清洗液循环30 分钟。循环清洗完成后再执行一次气擦洗和排水，以排放掉膜组件中CIP 清洗液。随后执行2 步反洗（上反洗和下反洗）和正洗，以去除膜丝外部任何剩余的污染物。注意：经过CIP 后，转入正常的操作运行步骤时，UF 膜丝产水侧残留有CIP 化学品（特别是氧化剂），如后续工艺为反渗透，应该将CIP 后第一次正常运行产水排放，以避免反渗透膜的氧化。上面描述的CIP 步骤为一个单一的碱或酸的CIP 清洗过程。如果酸和碱清洗都需要，CIP 的步骤是将碱CIP 过程和酸CIP 过程各执行一遍。
1.4 程序控制步序表
由于超滤膜系统是频繁反洗的运行方式（每20~60 分钟反洗一次），故一般采用自动控制运行。考虑到不同系统的进水水质差异较大，具体的运行及清洗参数、步序等需要根据现场调试情况最终确定。总的原则是，当进水水质较差时，增加反洗、气擦洗以及化学加强反洗的频率。
1.5首次启动
1.5.1 序言
超滤系统投运时，建议起始产水量应控制在设计水量的30%～60%左右运行，24小时后，再增至设计产水量，这样有利于膜通量的长期稳定。
超滤系统首次运行或长时间停运后恢复运行，需要进行冲洗以除去组件内的保护溶液。
开始的启动应该为手动的，但是一旦所有的流量、压力和时间被设置后，系统应该恢复为自动。系统恢复自动后，PLC系统可以有效监控系统的运行，一旦运行条件不满足，系统会自动采取保护措施。
系统启动所涉及到的基本步骤如下：
1）启动进水泵；
2）正洗；
3）启动反洗泵；
4）设置和调整反洗压力；
5）设置和调整进气压力；
6）设置反洗时间间隔；
7）设置气擦洗时间间隔；
8）设置并联装置反洗顺序。
1.5.2启动前的检查
在第一次投运超滤膜系统之前，必须完成预处理检查、膜组件安装、仪表的校正和系统的其它检查工作：
1）预处理系统运行正常，超滤进水水质符合设计要求；
2）排水系统已经准备完毕；
3）PLC 程序已调试完成；
4）电、气系统检查已完成；
5）管路系统连接完成并已清洗干净。
1.6启动程序
在启动前应进行以下核查：
1）所有的阀门处于关闭状态；
2）所有的泵处于关闭状态。
1.6.1超滤组件的冲洗
具体阀门标识见表6-1。
1）打开系统的产水阀VP和正洗排放阀VCT；
2）启动进水泵；
3）缓慢调节超滤系统正洗手动阀门VWH，维持较低的进水压力(低于1.5bar)；
4）连续冲洗至排放水无泡沫，至此超滤系统启动前准备完毕。
1.6.2 启动程序
根据进水确定超滤装置的允许最大产水量、工作压力、反洗时间间隔：
1）SFP-N超滤元件进水压力应控制在膜两侧平均压力差≤2.1bar
2）流量和压力的调整程序如下：
A）产水量的调整
打开产水阀VP；
缓慢打开进水手动阀门（通常在每套超滤装置的进水管处或者在进水泵出口处））；
调整进水手动阀门，使产水流量达到要求水量；
如果同时有浓水排放，应同步调整。
B）浓水的调整（如果采用浓水排放或者错流过滤模式）
缓慢打开错流排放阀VCH，调节至需要的排放量。
C）反洗水压力的调整
全开正洗排放阀VCT；
启动反洗水泵；
缓慢打开手动反洗阀门（通常在原水泵出口处）；
调整手动反洗阀门压力至≤2bar。
D）气洗压力的调整
关闭进气阀，调整空气减压阀至进气压力为1.0Bar。
1.6.3 自动控制
当系统由手动控制将所有的流量、压力设置完毕后，关闭系统，然后以自动控制的方式重新启动。
1）关闭所有开关，将手动开关转为自动；
2）启动超滤装置；
3）调整产水压力保护开关，当产水压力高于设定值，正排阀VCT自动开启。
1.7停机程序
1.7.1 手动操作模式下的停机
1）打开正排阀VCT，冲洗15秒;
2）缓慢关闭进水阀。
1.7.2 自动控制模式下的停机
系统在自动模式下运行，当下面的一些情况发生时，系统会自动关闭或不能投入自动运行：
1）供水水泵没接到运行指令，或者泵的手动开关没有置于自动状态；
2）进水或产水出口压力过高。
1.7.3 系统长时间停机
当超滤系统需要停机时，必须考虑和采用周全的保护措施，可让系统高忱无忧。当系统必须停运48 小时以上时，必须注意：
▬ 防止膜组件脱水变干，否则膜组件将会出现产水量的不可逆下降；
▬ 采用适宜的保护措施防止微生物滋生；
▬ 应避免系统受极端温度的影响。
超滤系统不作任何防止微生物生长保护措施的最长停运时间为24 小时，如果无法做到每隔24 小时运行一次或者反洗一次，但又必须停运7 天以上时，必须采用化学药剂进行封存，以防止生物滋生导致的污染。
如果超滤系统需要短期停运（1-2 天），可每天运行30-60 分钟或者进行一次单独的反洗。
如果超滤系统需要长期停用（7 天以上），停机前对超滤系统进行3-8 次气擦洗，并进行完整的一次气擦洗辅助反洗步骤；如果膜组件污染比较严重，建议停机前进行一次完整的化学清洗并向膜系统内注入保护液（0.5-1.0% NaHSO3溶液），关闭所有的进出口阀门。每月检查一次保护液的pH 值，如果pH<3 时应及时更换保护液。
超滤系统长时间停机后重新投入运行时，应将超滤装置进行连续冲洗至排放水无泡沫，把保护液冲洗干净。
在长时间停机期间，控制柜电源必须关闭。
1.8操作指导
1.8.1引言
为了保证超滤系统持续产出合格的产水，必须满足三个条件：合格的进水水质、合适的运行参数和及时的化学清洗。任一条件不满足，超滤系统将难以稳定产出合格的产水。
1.8.2进水水质要求
进水的水质要求在前已经详细给出，控制这些指标的目的，就是为了避免这些杂质含量过高而对膜组件造成严重的膜污染，影响系统产水量。
在过滤过程中，膜污染是一个经常遇到的问题。所谓污染是指被处理液体中的微粒、胶体粒子、有机物和微生物等大分子溶质与膜产生物理化学作用或机械作用而引起在膜表面或膜孔内吸附、沉淀使膜孔变小或堵塞，导致膜的透水量或分离能力下降的现象。
1.8.2.1 膜污染形式
膜污染主要有膜表面覆盖污染和膜孔内堵塞污染两种形式。膜表面污染层大致呈双层结构，上层为较大颗粒的松散层，紧贴于膜面上的是小粒径的凝胶层，一般情况下，松散层尚不足以表现出对膜的性能产生大的影响，在水流剪切力的作用下可以冲洗掉，膜表面上的凝胶层则对膜性能正常发挥产生较大的影响。因为该污染层的存在，有大量的膜孔被覆盖，而且该层内的微粒及其他杂质之间长时间的相互作用极易凝胶成滤饼，增加了透水阻力。
膜孔堵塞是指微细粒子塞入膜孔内，或者膜孔内壁因吸附有机物等杂质形成沉淀而使膜孔变小或者完全堵塞，这种现象的产生，一般是不可逆过程。
1.8.2.2 污染物质
污染物质因处理料液的不同而各异，无法一一列出，但大致可分下述几种类型：
a）胶体污染：胶体主要是存在于地表水中，特别是随着季节的变化，水中含有大量的悬浮物如粘土、淤泥等胶体，均布于水体中，它对滤膜的危害性极大。因为在过滤过程中，大量胶体微粒随透过膜的产水流涌至膜表面，随着连续运行，被膜截留下来的微粒容易形成凝胶层，更有甚者，一些与膜孔径大小相当及小于膜孔径的粒子会渗入膜孔内部堵塞流水通道而产生不可逆的变化现象。另外，水中铁、锰以及在流程中加入铁系、铝系混凝剂形成的胶体，都有可能在膜表面形成凝胶层。
b）有机物污染：水中的有机物，有的是在水处理过程中人工加入的，如表面活性剂、清洁剂和高分子聚合物絮凝剂等，有的则是天然水中就存在的，如腐殖酸、丹宁酸等。这些物质也可以吸附于膜表面而损害膜的性能。
c）微生物污染：微生物污染对滤膜的长期安全运行也是一个危险因素。一些营养物质被膜截留而积聚于膜表面，细菌在这种环境中迅速繁殖，活的细菌连同其排泄物质，形成微生物粘液而紧紧粘附于膜表面，这些粘液与其他沉淀物相结合，构成了一个复杂的覆盖层，其结果不但影响到膜的透水量，也包括使膜产生不可逆的污堵
1.8.3合格的运行参数
1.8.3.1流量
a）产水流量
超滤膜组件工作时选用的产水通量，取决于进水水质，这是由于膜对不同的截留物有一个极限负荷，承受过大的负荷会造成膜通量的急剧下降。
b）反洗流量
反洗流量越大，对膜组件的反洗效果就越好。但是反洗流量大，就需要在中空纤维膜的内壁施以较大的水压，过大的水压会导致中空纤维膜的破裂，故反洗流量是通过反洗水压来控制的。
超滤反洗透水速率为100~150L/m2.h，反洗进水压力应控制小于2bar。
c）气擦洗进气量
对SFP-N超滤组件进行气擦洗的目的，就是利用压缩气体在组件内的中空纤维膜之间的水中形成气泡造成剧烈的震荡，使附着在膜纤维表面的污染物质得以剥落，并被冲洗水带走，从而达到加强反洗效果和节约反洗耗水的目的。但过分强烈的气流会导致膜纤维的断裂，造成产水水质的下降。
进气量按每支膜组件5~12Nm3/h，进气压力控制在1.0bar左右，最大不超过2.5bar。
1.8.3.2操作压力
a）跨膜压差(TMP)
SFP-N超滤膜最大允许跨膜压差是2.1bar。
b）进水压力
SFP-N超滤组件最大进水压力是6.0bar，根据不同操作温度，最大操作压力也有所不同。
c）反洗压力
超滤膜组件反洗压力是2.0bar，最大反洗压力是2.5bar。
d）气擦洗进气压力
超滤膜组件建议气擦洗压力是1.0bar，最大进气压力是2.5bar。
1.8.3.3进水水温
膜组件的运行通量或跨膜压差与进水温度有显著的直接关系，不同进水温度条件下的产水量或跨膜压差可通过公式换算。
为了科学的表述温度与超滤膜的产水量和跨膜压差的关系，东洋环境提供标准化表格供客户纪录和分析数据。
1.8.3.4反洗间隔时间
SFP-N超滤通常采用全流过滤的运行模式，为了保证滤膜在此工作状态下的通量不发生大的衰减，SFP-N超滤采用了频繁反洗技术，使膜表面截留的污染物在形成较厚的滤饼前被清除。
反洗的频率取决于进水中杂质含量和种类，一般需通过现场的调试来确定，并且在运行过程中根据进水的变化及时予以调整，一般为20～60 分钟。
1.9 过程控制
1.9.1引言
由于采用频繁的反洗技术，SFP-N超滤一般设计为手动/自动控制模式。装置有三种运行工况，分别为待启动状态、工作状态和反洗状态。
1）待启动状态
当装置被设置为待启动状态时，所有阀门均处于关闭状态。
2）工作状态
工作状态就是超滤装置制取合格产水。
3）反洗状态
反洗状态就是超滤装置每间隔一定的时间段，启动反洗泵，开启相应的阀门从滤膜的逆向和正向对膜面进行冲洗，以恢复膜因污染而产生的通量衰减。
当数台超滤装置并联工作时，每台进入反洗状态的时间均保持有一定的时间差，以保证系统外供水量的稳定。
1.9.2手动控制模式
手动控制即装置的启动、停机、反洗均通过操作者手动完成。
1.9.3自动控制模式超滤装置自动控制功能由PLC 完成。
超滤装置刚接通电源时，装置处于待启动状态。
装置一旦断电，供水泵和计量泵将停止，并且所有阀门均转入关闭状态；当电源重新接通时，装置将再一次处于待启动状态。
1.9.4装置关闭条件
超滤装置自动关闭条件如下：
1）现场的操作平台或远程PLC 的要求；
2）进水泵出现故障或者开关没有置于自动档；
3）控制阀出现故障或者开关没有置于自动档；
4）进水压力过高；
5）产水背压过高；
6）反洗压力过高。
1.9.5建议装置联锁或者报警条件
装置仪表设置报警点，仪表输出开关信号或4~20mA 给PLC，通过PLC 进行报警并使系统处于联锁状态。
1.10运行记录
1.10.1引言
所有与系统有关的资料都必须收集、记录和建档以便追踪超滤单元装置的性能。除了用于追溯系统性能之外，运行数据记录表还是及时发现并排除故障的有效工具之一，也根据保证条款下申请质保的依据之一。本节仅作为一般的指导，不能作为取代具体系统应有的详细操作和维护手册，现场操作参数的记录和保存还需视当时情况而定。
1.10..2预处理运行参数记录
超滤系统性能会受到预处理操作、运行效果的影响，因此，预处理的运行特性必须记录下来。因为预处理的工艺因地而异，无法建议统一的记录表格，一般而言，需记录以下各项：
▬ 至少每周监测并记录预处理工艺进水和出水的COD、浊度、铁/锰金属和油脂等；
▬ 每天两次记录预处理过滤器的运行压降；
▬ 每天测量絮凝剂、助凝剂及其他化学药品的消耗量；
▬ 至少每3 个月一次根据制造商建议的方法校正各种预处理仪表；
▬ 任何不正常的操作，如故障或停机等。
1.10.3超滤系统运行参数记录
以下参数需监测并记录在合适的记录表上（下表所示），每班至少一次。
▬ 操作日期、时间及系统运转时数；
▬ 进水水温；
▬ 进水、产水与浓水流量；
▬ 进水、产水与浓水压力；
▬ 进水和产水的浊度值；
▬ 产水SDI 值；
▬ 根据制造商建议的方法与周期作仪表的校正，每三个月至少一次；
▬ 任何不正常的事件，例如SDI15、浊度、压力的失常及停机；
▬ 启动时及其以后每星期对进水和产水作进水水质分析。
1.10.4维修保养记录
▬ 记录例行维修情况。
▬ 记录机械故障和更换情况。
▬ 记录超滤膜组件的更换或增加。
▬ 记录所有仪表的校正操作。
▬ 记录预处理设备、仪器如多介质过滤器的更换，包括日期、厂牌及等级。
▬ 记录所有超滤膜组件的化学清洗操作，包括清洗日期、清洗持续时间，清洗剂及浓度，溶液pH 值，清洗期间的温度，流量与压力（参见化学清洗程序介绍）
1.11系统性能标准化
超滤系统的表观性能受进水水质、压力和温度的影响，例如：温度每下降5ºC，产水量就会降低约10%，这属于正常现象。
为了区分这类正常现象与系统性能真正的变化，应对所实测的流量和压力参数进行标准化，就是指在考虑了操作参数的影响后，系统的真实性能与系统基准性能的比较，基准性能可能为该系统的设计性能或最初测量性能。
当以设计（或保证）的系统性能作为基准进行标准化时，对于验证该水处理系统是否已经达到预期（或保证）的性能很有帮助。
当以系统最初测量性能作为基准进行标准化时，对于显示任何性能随时间的变化很有帮助。我们极力推荐这一做法，因为每日记录系统标准化后的数据，就可早期发现潜在的问题（如污堵或结垢），还可提供更早更有效的纠正措施。
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联系电话：3668125