太阳能厂膜法水处理设计和运行实例
水资源的紧缺、供水标准的提高、水源地的污染、传统的沉淀、过滤工艺已经不能提供安全、优质的生产用水，而膜技术作为一门崭新的跨学科实用技术，半个世纪以来，已在饮用水净化、工业用水处理、食品加工、医药制造以及化学工业等领域得到广泛应用，被公认为是当代最有前途的高新技术之一。
L新能源公司位于江苏省启东市，工业生产用水主要以水库水和自来水为水源。近年来，随着工业的兴起和发展，水体内有机物含量明显升高，水的供求矛盾日益严重，属于典型的微污染水源。
1 水源介绍
L能源公司所用水源已经受到一定程度上的污染，属于微污染水源，不能满足生产用水水质标准，源水水质报告如表1。
表1 源水水质报告
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2 工程设计
2.1 需解决的问题
根据源水水质，制水工艺主要解决以下问题：
（1）降低源水中有机物的含量。
（2）降低氯化物的含量和溶解性固体。
（3）防止有机胶泥对反渗透系统造成的有机物堵塞。
（4）降低色度和浊度。
（5）系统本身不产生有毒有害物质。
2.2 工艺选择
通过分析源水水质，采用超滤（UF）膜前处理工艺制水。
3 主要设计参数
UF系统的主要作用是去除水体中的高分子有机物、菌类、微粒和絮凝剂的胶体。主要的设计参数如表2。
表2 上海Z公司系统设计参数
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UF系统还包含杀菌剂添加系统、反洗系统、化学清洗系统等辅助系统。
4 调试与运行
4.1调试
膜系统是整个工艺的核心，在调试过程中先进行膜前处理系统调试。膜系统装置为全自动运行，对自动化控制程度要求高，同时，应进行控制系统的空载运行，保证各输入/出点正常、连锁正确有效。检查无误后进料调试，调节各工艺控制点，使之达到额定的流量、压力。同时，检测UF产水的SDI值。
4.2 运行及对比情况
同时在L新能源有限公司运行的还有一套H公司的UF膜系统，其设计参数如表3.
表3 H公司UF膜系统设计参数
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经过近一年的运行，Z公司对UF膜系统运转进行了持续的跟踪考察记录，并和H公司膜系统运转数据进行比较。Z公司UF系统运行情况如图1所示；H公司UF系统运行情况如图2、图3所示。
图1 Z公司UF系统运行情况
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由图1可以看出，经过30天的连续运行数据的分析，UF系统运行稳定。Z公司UF系统反冲洗周期为5H，但经过反冲洗后其通量可以很好的恢复到原来的水平上，跨膜压差（TMP）变化很小，单向错流过滤方式对降低UF膜污染起到了很好的保护作用。自运行开始至今，Z公司UF系统运行超过10个月跨膜压差（TMP）仍然维持在较低的水平，无需药洗。这充分说明上海浩滤特膜技术有限公司UF膜良好的抗污染能力和稳定的水通量。
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图2 H公司UF系统调整前运行情况
由图2可知，H公司UF系统在调整前设定反冲洗时间为60min，经过一个月的考察发现，UF系统经过反冲洗后未能恢复到原来的水平上，跨膜压差（TMP）变化较大。运行1周后就需要进行药洗。
图3 H公司UF系统调整后运行情况
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由图3可以看出，H公司UF系统调整反冲洗周期为20min，其运行情况有所改观，跨膜压差（TMP）变化较小，但反冲洗效果仍不能达到预期效果，经过一个月后仍然需要进行药洗，不能长时间稳定运行，这也能说明H公司UF膜的抗污染能力以及整体性能仍稍逊于上海浩滤特公司的HORIMEM膜。
Z公司UF膜系统与H公司UF膜系统运行参数对比，如表4所示。
表4 膜系统运行参数对比情况
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以下问题在生产过程中应加以注意。
（1）水温对膜通量的影响较大，做好流量、压力的记录，及时分析、随时调整。
（2）膜系统要防止微生物的污染，UF要根据季节调整杀菌剂的投加量和反洗频率。
（3）根据系统的流量、压力的变化，及时做好化学清洗工作。
（4）由于膜系统是自动化运行，各种连锁、保护较多，应做好仪表的校验和程序的维护工作。
以上工程运行数据，能够充分说明浩滤特公司的合金PAN膜相比其它材料的膜具有其良好的运行稳定性和抗污染性，必将在膜法水处理高科技产业中得以广泛的推广和应用。
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