超滤装置的运行管理
摘 要：为了延长超滤膜的使用寿命, 应从防止膜性能的损坏, 超滤运行前的准备工作、设备的正确操作、超滤运行调整、监督项目几方面做起。
关键词：超滤；膜性能；调整；清洗
一、前言
超滤水处理技术是当代先进的水处理技术,它的应用领域越来越广泛,我国新建火力发电厂化学水处理,大部分都采用超滤水处理，超滤水处理还涉及到电子工业、食品工业、医药工业、环境保护和生物工程等领域。随着超滤在实际中的应用, 超滤设备的装配水平和工艺都比较成熟和完善。但超滤装置在实际应用中, 超滤膜的使用寿命和性能都得不到保证,主要问题为超滤装置的运行管理不当造成。
二、防止膜性能的损坏
新的超滤膜元件通常浸润1% NaHSO3和20%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在搬运和使用过程中，一定要防止塑料袋被划破。如果塑料袋不破, 环境温度保持在5℃-35℃，贮存半年左右, 也不会影响超滤膜的寿命和性能。当塑料袋开口, 应尽快使用, 以免因 NaHSO3在空气中氧化, 对超滤膜产生不良的影响。如果塑料袋被划破, 在使用前应对膜的性能进行各种检测。超滤设备试机结束后, 应当每8小时让超滤装置运行600秒，24小时累计运行不少于1800秒，以免因微生物污染堵塞膜。
超滤运行前的准备工作做不好影响超滤膜的使用寿命1.进水水质的检查，重点是检查进水的浊度或SDI值、PH值和细菌、微生物、余氯等项目，应达到设计进水要求。在PH=2～11范围内均可使用。超滤膜对余氯要求也无严格规定，一般情况下，要求含有一定余氯以保证细菌不超标。
2.清洗设备及管道，超滤系统组装完成后，在启动之前还必须对系统中所有过流部分进行清洗，一方面清洗掉设备及管道中的碎屑及其他有害杂质，一方面对系统进行严格的灭菌，以免残留的细菌、微生物在管道及超滤膜组件中滋长。
三、设备的操作不当引起膜性能的损坏
1.设备中有残余气体在高压下运行, 形成气锤会损坏膜。
当启动超滤装置时，应先打开下排阀、上进阀超滤运行5分钟，再打开上排阀、下进阀超滤运行5分钟，排尽系统内的空气。
2.关机时的方法不正确。关机时由于阀门故障，超滤进水阀门没有关闭，产水阀或排水阀关闭，造成超滤憋压。容易引起超滤膜断丝, 缩短超滤膜的使用寿命。
3. 消毒和保养不力导致微生物的污染。微生物污染是由于微生物，细菌在膜上繁殖引起的。一般情况下，对给水进行了加氯杀菌处理，能较好解决微生物繁殖问题。
四、超滤运行调整不及时导致膜性能下降
当在日常运行中，当遇到下列情况：（1）超滤装置产水量低于初始产水量的 10 %~ 15% ;（2）超滤装置的透膜压差值超过初始产水量的10% ~ 15% 。应对超滤装置的步骤时间进行调整，观察超滤周期产水量和透膜压差有没有明显的变化，超滤反洗的流量是否和正常反洗一样，反洗结束后水质是不是澄清，超滤分散化学清洗时当进药结束时，碱洗排水PH是否大于12，酸洗排水PH是否小于4，碱洗和酸洗结束后超滤装置产水量是否明显增大和超滤装置的透膜压差是否明显减小，当发现以上参数没有明显变化时应及时对超滤装置的运行时间进行调整。
五、监督项目及指标控制
出水水质SDI≤4浊度≤0.15 NTU
进水指标压力≤0.3MPaPH 2-11
透膜压差0.04- 0.06MPa
回收率≥90%
自用水率≤10%
工作温度1℃-40℃
在超滤装置运行时要对以上参数进行监督，当发现以上参数不符合要求时，及时对超滤装置的运行进行调整，（1）当调整后超滤装置产水量还是低于初始产水量的 10 %~ 15% ;（2）超滤装置的透膜压差值还是超过初始产水量的10% ~ 15%，不得不对超滤装置进行手动清洗。清洗药剂为 NaOH +NaCLO 清洗。
NaOH 加药浓度 800ppm，NaCLO 加药浓度 500ppm。酸洗：草酸+维生素C清洗。草酸加药浓度为1%，Vc为0.25%，循环清洗水温35。碱洗PH=12，酸洗PH=2。碱性清洗，用于清洗膜表面的有机污染和微生物污染。酸性清洗，用于清洗膜表面的金属结垢污染。
六、实例分析
山西潞安余吾热电有限公司超滤装置2007年1月份调试试运行，超滤装置参数流量为 69m3/h , 超滤出水水质 SDI 为1.58，浊度为0.03 NTU，透膜压差为0.02 MPa。
1.2007 年 5 月份，1#机组冲洗空冷岛大量用水，由于酸气动泵出口管道断裂不能正常加药，超滤酸洗时不起作用，导致超滤膜的金属结垢污染，超滤产水量下降，透膜压差增加为 0.12MPa。酸气动泵修好后，进行了手动酸洗，洗下大量污垢，超滤的产水量和透膜压差恢复正常。
2.2008年12月份，2#机组72小时满负荷试运行大量用水，由于水处理生水加热器不能正常运行, 超滤进水水温为3℃，远远低于超滤设计值进水水温为20℃-25℃，超滤产水量下降，透膜压差增加为0.12 MPa。经过对生水加热器改造后，超滤进水水温控制为20℃-25℃，超滤的产水量和透膜压差恢复正常。
3. 2011年1月份由于屯绛水库水质恶化，屯绛水库水水的浊度由刚开始运行的6.28 NTU升高到43.2NTU，经过盘滤后超滤进水浊度为36.6 NTU，远远超过超滤装置最大进水浊度为10NTU（mg/l），由于生水氧化剂加药泵的出力有限，超滤产水基本没有余氯，不得不对超滤频繁进行NaOH+NaCLO手动清洗维持超滤产水量，大概一个月屯绛水库水质好转，超滤运行正常。
4.2012年 12月份到2013年3月份，反渗透保安过滤器滤芯更换频繁，化验超滤出水水质SDI为5.32，浊度为0.4 NTU，超滤产水水质不符合反渗透进水要求, 通过对超滤膜做完整性试验，发现超滤膜断丝严重，不得不于2013年6月份对超滤膜进行更换，使水处理系统运行正常。
总之, 超滤装置水处理是当今最先进的水处理技术, 只有在生产实际中科学合理的应用, 才能保证超滤膜的使用寿命。
作者简介：高登荣（1975-），男，山西神池人，助理工程师，从事电厂化学技术工作。
