膜處理工藝設計

周建朝

【摘要】膜分離法是借助物理方法進行的一種膜的工藝設計，膜材料一般使用的是高分子聚合物，再加上無機材料的加工制成的，膜在分離的時候，主要是通過選擇性，根據不同的介質實現對膜的分離，當膜的一方增加推力的時候，原料可以直接透過膜，從而能夠進行分離，實現膜的提純。小欖鎮水廠是中山一個自來水廠，水廠內采用了膜工藝的處理，本文通過分析幾種常見的膜處理方法，在一定程度上可以提高膜處理的工藝。

【關鍵詞】膜處理；工藝；設計

在膜處理技術上，普遍使用的有反滲透和納濾屬脫鹽的技術，在進行水過濾的時候，可以采用超濾和微濾的方法。微濾的方法是在傳統過濾方法的基礎上研發的，能夠將水體中的細菌和膠體進行過濾。超濾是一種比較高級的過濾方法，能夠將水體內的病毒以及有機物質進行過濾，納濾主要是將金屬物質去除，反滲透可以將水質中的鹽離子去除。超濾膜要在低壓環境下才能使用，能夠在水質過濾時保留對人體有益的礦物質。

一、超濾分析

超濾膜是在自來水過濾中比較普遍的方法，其具有很多不可替代的優點，運用超濾膜進行自來水的過濾，可以過濾出較高質量的水質，而且水質比較均勻，不會產生水體質量的分離，其過濾后出水的混濁程度與原來的水質是沒有關系的，其出水的渾濁度非常低，一般都能夠控制在0.1NTU以下，通過超濾膜過濾后的水質含有的微生物還具有很高的安全性，能夠將那些對人體有害的細菌、紅蟲、賈第蟲和隱孢子蟲等清除，起到水質的無菌效果。在運用超濾膜進行殺毒后的水體不會產生一些有毒物質，具有較高的化學安全性，在運用超濾膜進行水體的過濾時，可以先不使用混凝劑，在細菌物質比較多的情況下，可以加入少量的混凝劑，超濾膜可以將水體中的金屬物質去除，保留對人體有益的礦物質，超濾技術的操作非常簡單，只借助壓力作為過濾的推動力，使用的部件也不多，僅僅需要超濾膜，使用的器械不容易出現故障，即使出現了故障也很容易維修，不會影響水體過濾的效率，可以提供規模靈活的水體，有助于水廠進行擴建。現在，超濾膜的制作制定了標準，而且規模在擴大，集約化的生產模式能夠提高水體過濾的效率，而且水廠不用占用過多的面積，提高了水廠的經濟效益。

超濾膜在使用的過程中還是存在一定的問題的，是不能忽視的，例如在去除氨氮等物質時，不能使氨氮物質充分溶解，所以，不能夠全面地將氨氮物質去除，超濾膜必須存放在陰涼干燥的地方，不能接受陽光暴曬，也不能將超濾膜放置在過于寒冷潮濕的地方。

按照分類，可以將超濾膜分成板狀超濾膜、卷狀超濾膜和中空纖維式的超濾膜，中空纖維式的超濾膜具有較高的裝填密度，在使用相同規模的過濾膜，中空纖維式的超濾膜能夠起到最好的效果，由于其面積大，所以過濾的效果好，過濾的效率高，因此，現在在使用超濾膜時一般都是使用中空纖維式的超濾膜。

二、浸沒式超濾膜的使用流程分析

浸沒式超濾膜是采用水管將水體導入超濾膜裝置中運用抽吸泵，借助壓力差，將要過濾的水體從中空纖維膜中導入膜壁中，在集水管中將待過濾的水體收集，在產水母管中匯集所有膜池的水體，然后讓待過濾的水體進入下一個過濾的工藝或者存到清水池中。

超濾膜在進行水體過濾時所用的時間要通過分析水體的質量得出，有時候也與超濾系統的產水量有關，一般情況下，超濾膜在過濾水體時需要消耗3個小時左右，具體情況應做具體分析。浸沒式超濾膜的水體過濾步驟如下圖所示：

三、浸沒式過濾膜的構成部分

浸沒式過濾膜的構成部分主要有七個部分，其一是膜的過濾池，膜的過濾池一般是由混凝土結構組成的，一般超濾膜會安置在膜池的內部；其二是超濾膜組，超濾膜組一般呈簾狀分布，一般密度比較高，是一種浸入型的組成部分；抽吸系統，一般指的是抽吸泵，每個浸沒式過濾膜的組件都有這部分，運用抽吸泵將中空纖維式超濾膜中的水抽出，然后再降水體導入母管中；其四是反洗系統，是由反洗泵構成的，一般是數個膜池共同一個反洗泵，反洗泵可以將過濾后的水體通過相反的方向通過中空纖維膜絲，能夠將中空纖維膜絲中的異物清除；其五是氣沖系統，超濾膜在進行反洗操作的時候，一般是氣體和水體一同反洗，一般使用的鼓風機，實現對超濾膜組底部的充氣；其六是化學清洗系統，當超濾膜使用過久，由于水體內的細菌等有害物質都會附著在超濾膜上，就需要使用化學物品對超濾膜進行清潔，一般使用次氯酸鈉、氫氧化鈉和鹽酸等物質來清洗超濾膜；其七是儀表的控制系統，這個系統一般是使用可編程邏輯操縱系統進行整個裝置的控制的，能夠起到對整個裝置的監督作用，有助于水體過濾的全過程順利地實施。

四、浸沒式過濾膜的化學清洗步驟

在對浸沒式過濾膜進行化學清洗的時候，可以先進行維護式的化學清洗，當過濾膜出現大量的污染時，再進行恢復式的化學清洗，一般在進行化學清洗的時候，在超濾膜的過濾池內進行，不需要運用膜組將過濾膜取出，一般采用在線清洗的方法。

恢復式的化學清洗一般要用2-3個月的時間，一般不會超過三個月，一年要按照季度進行4次化學清洗，一般在進行化學清洗的時候，采用的是次氯酸鈉，使過濾膜在次氯酸鈉溶液中浸泡，主要應用的化學物品如下表所示：

恢復性化學清洗，依照表2清洗液的說明，將濾過水打入膜池，同時加入清洗液所需藥品，混合均勻后；讓膜箱在膜池的清洗藥劑內浸泡6小時，浸泡的同時間隔氣擦洗加強清洗效果，注意封閉膜箱的產水管路，防止清洗液或臟物進入；先進行堿洗，再進行酸洗；清洗液溫度不得超過40℃。

五、結束語

超濾膜的過濾現在已經廣泛地應用于水體的過濾，其過濾的效果好，效率高，能夠提高水廠的過濾效果，提高水廠的經濟效益。在對膜進行處理的時候，需要采用一些工藝，實現對膜的清洗，提高超濾膜的使用效率。在細菌物質比較多的情況下，可以加入少量的混凝劑，超濾膜可以將水體中的金屬物質去除，保留對人體有益的礦物質，超濾技術的操作非常簡單，只借助壓力作為過濾的推動力，使用的部件也不多，能夠提高水廠的過濾效率。

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