10.4.1 超(微)濾裝置的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)宜符合表10.4.1的規(guī)定。

表10.4.1 超(微)濾裝置的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)

10.4.2 超(微)濾膜組件的設(shè)計(jì)通量宜通過中試確定，中試時間宜大于2000h。
10.4.3 當(dāng)不具備做中試的條件時，超(微)濾膜組件的設(shè)計(jì)可按下列數(shù)據(jù)取值：
    1 當(dāng)進(jìn)水濁度大于30NTU時，宜選用外壓式超(微)濾膜組件，濾膜組件宜選用聚偏氟乙烯材質(zhì)的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)通量不宜大于50L/(m²·h)。
    2 當(dāng)進(jìn)水濁度小于30NTU時，宜選用內(nèi)壓式超(微)濾膜組件，濾膜組件宜選用改性聚砜或聚醚砜材質(zhì)的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)通量可根據(jù)進(jìn)水濁度不同，按下列規(guī)定選?。?br />         1)當(dāng)進(jìn)水濁度大于20NTU小于或等于30NTU時，設(shè)計(jì)通量宜小于50L/(m²·h)；
        2)當(dāng)進(jìn)水濁度大于10NTU小于或等于20NTU時，設(shè)計(jì)通量宜小于60L/(m²·h)；
        3)當(dāng)進(jìn)水濁度小于或等于10NTU時，設(shè)計(jì)通量宜小于70L/(m²·h)。
10.4.4 超(微)濾裝置不宜少于2套，每套間距不宜小于1.2m，其他通道寬度不應(yīng)小于0.8m，并應(yīng)布置在室內(nèi)。
10.4.5 超(微)濾裝置的操作壓力宜小于0.5MPa，跨膜壓差宜小于0.1MPa。
10.4.6 超(微)濾裝置的進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)濁度儀、差壓表及取樣接口，出口宜設(shè)SDI儀的接口。
10.4.7 超(微)濾裝置的進(jìn)水應(yīng)設(shè)50μm～100μm的預(yù)過濾器。
10.4.8 超(微)濾裝置的反洗應(yīng)采用自動反沖洗系統(tǒng)。外壓式超(微)濾裝置應(yīng)設(shè)空氣擦洗設(shè)施，內(nèi)壓式超(微)濾裝置應(yīng)設(shè)加藥反洗系統(tǒng)。反沖洗的自耗水率應(yīng)低于總進(jìn)水量的10％，反沖洗水宜回收利用。
10.4.9 超(微)濾膜的設(shè)計(jì)使用壽命不應(yīng)低于3年，應(yīng)設(shè)在線監(jiān)測微濾膜完整性的自動測試裝置。

條文說明

10.4 超(微)濾

10.4.1 超濾和微濾的這兩種膜分離過程盡管在制膜方法、分離范圍、應(yīng)用領(lǐng)域有些區(qū)別，在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)、操作、運(yùn)行、管理有很多相同之處，故將超濾和微濾合并作為一節(jié)，統(tǒng)稱為“超(微)濾”。超濾技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于化工污水處理方面，已有含油污水、乳化液污水、氯堿污水、腈綸污水、綜合化工污水處理成功的實(shí)例。微濾、超濾都可以用于石化行業(yè)的回用水處理領(lǐng)域，不僅可以單獨(dú)應(yīng)用，如果作為反滲透的預(yù)處理單元，可以保證反滲透的水質(zhì)和延長使用壽命。超(微)濾用于化工污水的處理，當(dāng)進(jìn)水濁度大于100NTU時，應(yīng)考慮增設(shè)澄清等設(shè)施，降低進(jìn)水濁度。浸沒式超(微)濾裝置一般對進(jìn)水濁度無要求，僅要求水中無大顆粒雜質(zhì)。
10.4.2 由于化工污水回用的水質(zhì)的復(fù)雜性，超(微)濾膜的設(shè)計(jì)通量需要通過中試確定，中試規(guī)模以不小于2t/h處理量為宜。由于大多超(微)濾膜為高分子聚合物制造而成，采用不同工藝方法形成所需孔徑。在壓力操作條件下，膜慢慢產(chǎn)生“壓密”現(xiàn)象，逐漸穩(wěn)定，達(dá)到最佳過濾效果。這個壓密過程隨膜材質(zhì)不同所需時間也不同。同時為保證得到真實(shí)的設(shè)計(jì)通量，需要長時間運(yùn)行，考驗(yàn)?zāi)τ诒贿^濾介質(zhì)的分離性，尤其是超濾膜。但實(shí)際工業(yè)應(yīng)用又不允許中試時間太長，時間太短又沒有指導(dǎo)意義，所以規(guī)定中試時間不宜小于2000h(約3個月)。
10.4.3 外壓式超(微)濾膜使用高抗污染性能的膜材料，不易污染且容易清洗，尤其是聚偏氟乙烯(PVDF)等膜材料可以采用常用氧化性清洗藥劑。PVDF膜的優(yōu)點(diǎn)：一是pH耐受范圍寬，可以達(dá)到1～13；二是抗氧化能力最突出，可以經(jīng)受苛刻的氧化清洗條件；三是耐絕大多數(shù)化學(xué)溶劑；四是耐生物降解。PVDF另一個突出的優(yōu)點(diǎn)是耐有機(jī)溶劑的性能優(yōu)于其他材料。外壓式超(微)濾膜既可用于膜生物反應(yīng)器，也可以作回用處理，對前處理要求不高，缺點(diǎn)是通量比內(nèi)壓式超(微)濾膜低。一般情況外壓式膜組件的設(shè)計(jì)通量不宜超過50L/(m²·h)。
    內(nèi)壓式超(微)濾膜組件大多選用聚醚砜(PES)或聚砜(PS)材質(zhì)產(chǎn)品，其特點(diǎn)是：①pH耐受范圍寬，可以達(dá)到1～13；②可以制成多孔徑的膜，從1nm到0.2μm；③耐多數(shù)化學(xué)溶劑性能較好，但不耐芳烴、酮、醚、酯等。缺點(diǎn)：①耐壓性能不好；②易于污堵；③耐氧化性能一般，長期或者高濃度的氧化性清洗劑會對膜材料造成一定的破壞。根據(jù)膜材質(zhì)特性，膜組件的設(shè)計(jì)通量可隨進(jìn)水濁度不同，適當(dāng)增減。如無實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和廠商提供的數(shù)據(jù)，又來不及中試，可參照本條給出的膜通量設(shè)計(jì)。本條的設(shè)計(jì)通量為經(jīng)驗(yàn)值，對于不同水質(zhì)會略有偏差，選用時盡量不要超出規(guī)定值。
10.4.4 超(微)濾裝置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮保證系統(tǒng)出力的連續(xù)性，因此系統(tǒng)的超(微)濾裝置不能少于2套。為清洗維護(hù)方便，每套裝置間距不宜小于1.2m，其他通道寬度凈距離不應(yīng)小于0.8m。由于超(微)濾裝置膜組件的外殼以及管路系統(tǒng)均為工程塑料，需要防曬、防凍，所以應(yīng)布置在室內(nèi)。
10.4.5 跨膜壓差是指超(微)濾膜前后的壓力差，實(shí)際運(yùn)行中可以通過設(shè)定的壓力差來啟動反沖系統(tǒng)，當(dāng)壓差達(dá)到0.1MPa時，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。
10.4.6 超(微)濾裝置的進(jìn)、出口裝設(shè)濁度儀、差壓表及取樣接口，以便監(jiān)測進(jìn)出水質(zhì)。超(微)濾裝置如作為反滲透裝置的前處理系統(tǒng)，出口宜設(shè)SDI儀的接口。
10.4.7 為減少濾膜污堵，延長濾膜使用壽命，一般在裝置進(jìn)水處設(shè)置預(yù)過濾器，大多為盤式濾器或自清洗濾器，精度為50μm～100μm。
10.4.8 超(微)濾膜是采用表面過濾原理，每周期截污容量很小，需要頻繁的反洗和化學(xué)清洗。反洗和化學(xué)清洗效果的好壞，是超(微)濾膜能否可靠、長期使用的關(guān)鍵因素。一般每20min～60min反洗一次，反洗流量為產(chǎn)水流量的2倍～5倍，反洗歷時30s～60s。反洗流量越大，時間越長，反洗效果越好，但水的回收率要降低。因此，實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)按具體情況選擇合理的反洗參數(shù)。為防止細(xì)菌對超(微)濾膜的污染，需要定期殺菌，其殺菌頻率與水質(zhì)有關(guān)，需要通過試驗(yàn)或調(diào)試來確定。反洗和殺菌還不能清除膜表面所有污物，當(dāng)污物積累到一定程度后，就需要用化學(xué)清洗的方法來清除。通常用跨膜壓差來確定是否需要化學(xué)清洗，如當(dāng)壓差達(dá)到0.1MPa時，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。
10.4.9 完整性檢測是指檢測超(微)濾膜以及整個裝置是否發(fā)生破損和泄漏的試驗(yàn)。在運(yùn)行過程中，超(微)濾膜有時會破損，組件也因斷絲等多種原因會泄漏。完整性檢測包括壓力衰減試驗(yàn)法和氣泡觀察法。超(微)濾系統(tǒng)的濾膜完整性自動檢測裝置，只是需要較少的測試設(shè)備就可以在線監(jiān)測到超(微)濾膜的破損情況，預(yù)知故障的發(fā)生，監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確，從而能夠保證系統(tǒng)出水水質(zhì)。