1序言

正確的系統(tǒng)運行和操作是保證超濾膜系統(tǒng)長期高性能穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，它包括系統(tǒng)的首次投運、正確的運行步序和日常開停機操作，膜組件污堵、污染和結(jié)垢以及水力沖擊破壞等的預(yù)防。這些方面不僅在設(shè)計時應(yīng)該給予充分的考慮，而且在制造、安裝調(diào)試、操作培訓(xùn)和日常運轉(zhuǎn)管理時更應(yīng)密切關(guān)注。必須保存運行記錄并進行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，以便及時掌握系統(tǒng)實際性能，必要時立即采取糾正措施。

2超濾膜運行步序

SFP-N超濾膜通常采用全流過濾模式，因此大大節(jié)約了運行能耗，運行采用保持產(chǎn)水量恒定即恒流的控制方式，因此，超濾膜跨膜壓差（TMP）將隨著過濾過程的進行不斷升高，這就需要間隔一段時間，就進行氣擦洗輔助反洗，來控制TMP 的升高。在膜絲表面截留的固體顆粒，通過定期的氣擦洗輔助反洗加以去除，這種反洗不必加入任何的化學(xué)清洗劑。固體污染物在定期的氣擦洗輔助反洗中被除去，因此避免了其在膜絲附近的沉積。吸附在膜絲表面而不能被反洗去除的污染物，通過在線的化學(xué)加強反洗（CEB）去除。在化學(xué)加強反洗過程中，在反洗水加入少量的化學(xué)藥劑，通過短時間的浸泡（通常為5－10分鐘）后，將化學(xué)藥劑排出，超濾膜可以恢復(fù)到接近初始狀態(tài)。另外，還需要對超濾膜系統(tǒng)進行定期的就地離線化學(xué)清洗（CIP），以徹底去除污染物，恢復(fù)超濾膜性能，CIP 藥劑可采用氫氧化鈉、次氯酸鈉、鹽酸、檸檬酸等。

SFP-N超濾膜系統(tǒng)運行包括以下主要步驟：

1. 過濾

2. 氣擦洗

3. 底部排水

4. 上反洗

5. 下反洗

6. 正洗

7. 化學(xué)加強反洗（CEB）

8. 就地化學(xué)清洗（CIP）

2.1過濾

超濾膜系統(tǒng)在啟動時，建議進行2-3 分鐘的正洗來除去膜組件里殘留的化學(xué)品及空氣。正洗是進水從膜組件下部進水口進入膜組件，沖洗膜絲外表面，從膜組件頂部濃水口排出，這一步驟時間內(nèi)將不過濾進水。在正洗完成后，系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)換到過濾運行狀態(tài)。通常一個運行周期為20-60 分鐘，根據(jù)進水條件和清洗程序而變化。在正常的過濾狀態(tài)下，100%的進水被過濾即全流過濾。由于在過濾過程中截留污染物，跨膜壓差(TMP)將會上升，在預(yù)先設(shè)定的運行步驟的結(jié)尾，會轉(zhuǎn)入到氣擦洗和反洗的清洗步驟。

2.2氣擦洗

超濾膜系統(tǒng)按照自動控制程序?qū)⑥D(zhuǎn)入氣擦洗步驟，氣擦洗是利用壓縮空氣產(chǎn)生的氣泡松動膜絲外表面截留的污染物。壓縮空氣從膜組件底部進氣口進入到膜絲外表面，從頂部濃水口排出。

2.3底部排水

在氣擦洗步驟后，停止進氣，打開下排放閥，將膜組件重力排干，隨排水帶走松動的污染物。

2.4上反洗

排水完畢之后進行第一步反洗，即上反洗步驟。反洗水從膜組件上部產(chǎn)水口進入膜絲內(nèi)部，從與運行產(chǎn)水相反的方向透過膜絲，反洗廢水在膜絲外部匯集，打開反洗上排放閥，使反洗廢水從膜組件頂部濃水口排出。上反洗步驟能首先清洗膜組件污染最嚴重的上端區(qū)域。

2.5下反洗

2.6正洗

在反洗結(jié)束后，需進行正洗以去除任何殘留的污染物和/或化學(xué)藥品，并排除聚集在膜組件內(nèi)部的空氣。完成正洗后，超濾系統(tǒng)即可重新投入到過濾運行狀態(tài)或者備用狀態(tài)。

3 化學(xué)加強反洗（CEB）

在通過常規(guī)氣擦洗輔助反洗步驟無法除去所有污染物的情況下，通過在反洗時加入化學(xué)藥劑可以加強反洗的效果，即化學(xué)加強反洗（CEB, Chemical Enhanced Backwash）。CEB 過程包括一個氣擦洗過程、加入化學(xué)藥劑反洗、浸泡和將污染物和化學(xué)藥劑沖出的常規(guī)氣擦洗輔助反洗過程。在CEB 過程中，非常重要的一點是在加入化學(xué)藥劑的反洗前，要保證將絕大部分的污染物通過常規(guī)反洗從膜組件中除去。這樣，化學(xué)藥劑才可以直接作用到那些難以除去的污染物上。同樣重要的是要保證整個膜組件中充滿合適濃度的化學(xué)藥劑和合理的浸泡時間。通常浸泡可持續(xù)5 至10 分鐘，有時為了使化學(xué)藥劑與黏附在膜絲表面或進入膜絲孔通道內(nèi)的污染物充分接觸，也可延長浸泡時間。浸泡后，要保證將所有的化學(xué)藥劑沖洗出整個系統(tǒng)。

CEB 所使用的化學(xué)藥劑種類根據(jù)原水水質(zhì)可能產(chǎn)生的污染物進行選擇，CEB 頻率根據(jù)產(chǎn)生的污染物頻繁情況而定。一般

使用的化學(xué)藥劑為NaClO、NaOH 和HCl 等。根據(jù)所使用的化學(xué)藥劑的不同，CEB 一般分為針對由于原水中有機物及生物引起的污染的堿CEB，和針對由于原水中鐵、鋁的膠體或者硬度結(jié)垢引起的無機物污染的酸CEB：

堿CEB：0.1% NaClO + 0.05% NaOH (目標(biāo)pH 12)

酸CEB：0.1% HCl 或H2SO4 (目標(biāo)pH 2)

4 就地化學(xué)清洗（CIP）

就地化學(xué)清洗（CIP）操作包括反洗和化學(xué)品循環(huán)清洗。CIP 是一個基于需求的操作。CIP 頻率受到給水水質(zhì)的影響，頻率可以從1 個月到3 個月不等。CIP 前要執(zhí)行一次的常規(guī)反洗，其步驟包括氣擦洗、底部排放、上反洗和下反洗。反洗的步驟通常重復(fù)3 到8 次，以去除各種不需要的化學(xué)清洗即可去除的污染物。反洗步驟完成后，通過重力排水排掉膜組件中多余的水，防止后續(xù)CIP 化學(xué)藥品濃度被稀釋。CIP 清洗液在膜組件和化學(xué)清洗水箱之間循環(huán)30 分鐘（CIP 藥品從膜組件進水側(cè)打入）。一部分CIP 清洗液的濾液也被收集并循環(huán)回的化學(xué)清洗水箱。請注意，CIP 清洗液可以加熱到40oC，以提高去除膜組件中污染物的效率。循環(huán)清洗后可以浸泡60分鐘或更長的時間，浸泡時間長短主要取決于膜組件的污染程度。浸泡步驟后，再次將CIP 清洗液循環(huán)30 分鐘。循環(huán)清洗完成后再執(zhí)行一次氣擦洗和排水，以排放掉膜組件中CIP 清洗液。隨后執(zhí)行2 步反洗（上反洗和下反洗）和正洗，以去除膜絲外部任何剩余的污染物。注意：經(jīng)過CIP 后，轉(zhuǎn)入正常的操作運行步驟時，UF 膜絲產(chǎn)水側(cè)殘留有CIP 化學(xué)品（特別是氧化劑），如后續(xù)工藝為反滲透，應(yīng)該將CIP 后第一次正常運行產(chǎn)水排放，以避免反滲透膜的氧化。上面描述的CIP 步驟為一個單一的堿或酸的CIP 清洗過程。如果酸和堿清洗都需要，CIP 的步驟是將堿CIP 過程和酸CIP 過程各執(zhí)行一遍。

由于超濾膜系統(tǒng)是頻繁反洗的運行方式（每20~60 分鐘反洗一次），故一般采用自動控制運行?？紤]到不同系統(tǒng)的進水水質(zhì)差異較大，具體的運行及清洗參數(shù)、步序等需要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試情況最終確定?？偟脑瓌t是，當(dāng)進水水質(zhì)較差時，增加反洗、氣擦洗以及化學(xué)加強反洗的頻率。

技術(shù)來源：東洋環(huán)境