超滤设计计算书
SAVIER
SA VIER 超滤用户手册
目录
目录 (1)
一超滤技术概述 (2)
二SA VIER 超滤膜组件介绍 (4)
2.1 S A VIER 超滤膜的特点 (4)
2.1.1 永久亲水性 (4)
2.1.2 较小的截留分子量 (4)
2.1.3 较大的毛细管膜内径 (5)
2.1.4 较大的壁厚度 (5)
2.1.5 均匀的布水方式 (5)
2.1.6 特殊的根部保护 (6)
2.2 S A VIER 超滤膜组件性能 (6)
2.3 S A VIER 超滤膜组件参数 (7)
2.4 S A VIER 超滤膜组件操作条件 (8)
2.5 S A VIER 超滤膜外型尺寸 (9)
三系统设计 (10)
3.1 超滤系统工作过程 (10)
3.2 冲洗过程 (11)
3.3 超滤系统的预处理 (12)
3.4 超滤系统的设计 (13)
四UF SV DESIGN3.2 计算机辅助软件的说明 (17)
4.1 SV D ESIGN3.2 启动后的界面如下： (17)
4.2 SV D ESIGN3.2 的使用说明 (19)
五系统气密性检测及化学清洗 (23)
5.1 系统气密性检测 (23)
5.2 断丝处理方法 (24)
5.3 化学清洗系统及清洗方法 (24)
5.4 停机保护 (25)
六超滤术语及常用数据汇编 (26)
七超滤系统运行记录表 (28)
附录一超滤工艺流程图.............................................................................................................................................29 附录二超滤运行阀门动作表. (30)
SA VIER 超滤用户手册
一超滤技术概述
超滤（Ultra-filtration, UF）是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离
技术。超滤膜系统是以超滤膜丝为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。超滤膜只允许溶液中的溶剂（如水分子）、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留，从而达到净化和分离的目的。
目前超滤膜被大量用于水处理工程。超滤技术在反渗透预处理、饮用水处理、中水回用等领域发挥着越来越重要的作用。超滤技术在酒类和饮料的除菌与除浊，药品的除热源以及食品及药物浓缩过程中均起到关键作用。
超滤过滤孔径和截留分子量的范围一直以来定义较为模糊，一般认为超滤膜的过滤孔径为0.001-0.1 微米，截留分子量（Molecular weigh cut-off, MWCO）为1,000-1,000,000 Dalton。严格意义上来说超滤膜的过滤孔径为0.001-0.01 微米，截留分子量为1,000-300,000 Dalton。若过滤孔径大于0.01 微米，或截留分子量大于300,000 Dalton 的微孔膜就应该定义为微滤膜或精滤膜。
一般用于水处理的超滤膜标称截留分子量为30,000-300,000 Dalton，而截留分子量为6,000-30,000 Dalton 的超滤膜大多用于物料的分离、浓缩、除菌和除热源等领域。
超滤膜的形式可以分为板式和管式两种。管式超滤膜根据其管径的不同又分为中空纤维、毛细管和管式。目前市场上用于水处理的超滤膜基本上以毛细管式为主，个别工程中使用的中空纤维（内径0.1-0.5mm）聚乙烯或聚丙烯微孔膜实际上应属于微滤膜。
将超滤膜丝组合成可与超滤系统连接的组件称为超滤膜组件。超滤膜
组件分为内压式、外压式和浸没式三种。其中浸没式超滤膜过滤的推动力是膜管内部的真空与大气压之间的压力差。对于过滤精度要求较高的超滤膜，这一压力差通常不易满足所需过滤推动力的要求，因此浸没式的组件形式比较适合于过滤精度较低的超滤膜或微滤膜。外压式超滤在正冲与反冲时，膜表面液体的流速极不均匀，影响膜表面的冲洗效果，因此常用于水处理的超滤膜还是内压式组件结构较具有优势。图 1 是一个内压式毛细管超滤膜组件的工作原理图。
图1 内压式毛细管膜工作原理
二Savier 超滤膜组件介绍
2.1 Savier 超滤膜的特点
Savier 超滤膜是一种以毛细管形式存在的很薄的聚合材料，由永久改性聚砜(mPS)制成。Savier 超滤膜是一种非对称的微孔结构膜，由致密的分离层和较为疏松的支撑层组成。S avier 超滤膜毛细管内径为0.9mm、1.2mm、1.5mm 和2.0mm。Savier 超滤膜组件结构为内压式。
使用者在选择超滤膜时应该考虑的是超滤膜的过滤精度、抗污染性和膜破损（断丝）三个关键问题。较高的过滤精度可以保证产品水的质量；较高的抗污染性和污染后的可恢复性可以延长超滤膜及组件的寿命；降低膜破损和避免断丝更对产水质量和膜组件寿命起到至关重要的作用。为了解决以上三方面的问题，Savier 超滤膜技术人员研发了多项专利和专用技术，使得Savier 超滤膜及膜组件具有以下特点：
2.1.1永久亲水性
Savier 超滤膜采用永久改性聚砜（mPS）材料
制成。Savier 超滤膜经过成膜液共混亲水专有
技术和成膜后亲水后处理专利技术，使得膜表
面的亲水性得到深化和固定。这样处理得到的
超滤膜在干燥、有机污染和油污染后其亲水性
仍然得以保留。因此Savier 超滤膜的抗污染性
和被污染后的可恢复性均得到明显提高。另
外，由于亲水性的提高与深化，膜的通量也同
时得到了较大的提高。
2.1.2较小的截留分子量
用于水处理的超滤膜截留分子量一般为30,000—300,000 (Dalton)。通常情况下，截留分子量越低的超滤膜水通量越低。Savier 超滤膜具有良好
的亲水性和理想的孔隙结构。因此Savier 超滤膜在保证高水通量的同时，提高了过滤精度。Savier 超滤膜截留分子量为45,000 Dalton。这样的截留分子量大大地提高了Savier 超滤膜过滤水的水质。在用于反渗透预处理时，Savier 超滤膜产水的SDI 一般小于1，可以保证小于2。
2.1.3较大的毛细管膜内径
实践证明较粗的毛细管内径在同等条件下具有更好的抗污染性和可恢复性，但是同样外形尺寸的超滤膜组件，内部充填的毛细管膜直径越大，其中充填的毛细管膜的膜面积就越小。事实上在众多的实例中发现同样外形的膜组件，虽然较粗的毛细管膜组件膜面积较小，但是在同样的组件产水量的情况下其抗污染能力明显高于较细的毛细管膜组件。S avier 超滤膜彻底摒弃了抗污染能力较差的小内径(0.6mm-0.8mm)毛细管超滤膜，将毛细管膜制成内径分别为0.9mm、1.2mm、1.5mm 和2.0mm。使用者可以根据原水被污染的程度选择较为适合的膜组件，使之抗污染能力和污染后可恢复能力得到保证。
2.1.4较大的壁厚度
为了提高超滤膜的机械强度，有效地控制膜破损和杜绝断丝，Savier 超滤膜的厚度较大，其中内径为0.9mm、1.2mm、1.5mm 和 2.0mm 的毛细管膜壁厚度分别为0.25mm、0.30mm、0.35mm、0.40mm。通常厚度的增加会使通量降低，但是Savier 超滤膜通过良好的亲水性和理想的孔隙结构使得其在保证高机械强度的同时也保证超滤膜的通量。
2.1.5均匀的布水方式
SA VIER 超滤用户手册
Savier超滤膜组件采用分散集中式的专
利布水方式,将每个膜组件内部分为18 个
次级组件，使每一根毛细管膜的跨膜压差
趋于一致，因此避免了毛细管膜管通量不
平均带来的个别毛细管通量过高，浓差极
化严重和污染速度过快的现象，使膜组件
的抗污染能力进一步提高。
2.1.6特殊的根部保护
膜破损和断丝是影响超滤膜寿命的最大问
题。而毛细管膜根部与浇筑层结合部是最容
易断裂的地方。Savier 超滤膜组件采用了根
部添加弹性材料的专利技术,实现了根部的
柔性连接,彻底杜绝了毛细管根部断丝的隐
患。
2.2 Savier 超滤膜组件性能
①
产水污染指数(SDI15)<2
产水浊度②<0.1NTU
除直径0.2um 以上颗粒99.9999%去除总大肠菌群每100mL 产水水样中未检出去除粪大肠菌群每100mL 产水水样中未检出去除细菌每毫升产水水样中未检出说明：①进水浊度<20NTU 时的测量值；
②进水浊度<50NTU 时的测量值。
2.3 Savier 超滤膜组件参数
说明：c在25℃,0.10Mpa 条件下过滤纯水时的产水量；
d内径2.0mm超滤膜组件一般需要特殊定制。
2.4 Savier 超滤膜组件操作条件
2.5 Savier 超滤膜外型尺寸
尺寸
型号 A B C D E F G SV1060-C/D/X 1600 1680 1715 172 ?277 40 75 SV1080-C/D/X 2100 2180 2215 172 ?277 40 75
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三系统设计
本手册仅提供超滤系统设计的基本要求。使用超滤膜组件的设计单位和工程单位，应利用自己的专长、经验、现场实验和实际数据完成Savier 超滤系统设计，并为之负责。本手册附件 1 提供的系统设计流程图、阀门动作表、计算机辅助设计软件及本章之说明仅供系统设计者参考。
设计者在进行设计之前必须对原水有充分的认识，仅仅根据几个原水指标通常是远远不足的。例如原水的COD 是系统设计的重要参考指标，但是COD 只是水污染的一个综合指标，同样COD 值的原水可能由于污染物种类和浓度的差异产生对超滤膜产生完全不同的影响。因此，设计者必须首先对原水中影响COD 值得污染物的种类、浓度以及这些物质对超滤膜的影响和对超滤产水的影响等有足够的了解和认识，才能准确地确定超滤的适用性和运行条件。
3.1 超滤系统工作过程
膜过滤过程分为全量过滤和错流过滤。全量过滤又称“死端过滤”，是使全部给水透过超滤膜，将被截留物质留在超滤膜管内，待到过滤周期结束后用冲洗水将其冲出。当进水悬浮物含量、浊度、COD 值均较低时，可以考虑采用全量过滤。当采用全量过滤时冲洗周期一般为15-45min。
错流过滤是使部分给水透过超滤膜，另一部分形成浓水从超滤膜的另一端排出。排出的这部分水将随截留物质的大部分带离超滤膜表面。据原水水质不同可采用不同的错流流量。一般情况下系统错流量应设计为过滤流量的10—35%。当给水水质较差时，应该考虑采用较小的过滤通量和较大的错流流量。为了提高水的利用率可把错流浓水部分或全部回流至超滤系统进水口或超滤给水池中。一般不需要增加错流泵来实现错流，只需要将超滤给水泵的出力提高10-35%。采用错流过滤时冲洗周期一般为30—60min 。虽然在错流状态下通常需要增加超滤给水泵的出力，因而增
加超滤给水泵的能耗，但是，错流可以减低膜表面的污染倾向，增长反洗周期。因此在常见的水质条件下，适当的错流量不但可以增加膜的运行稳定性和膜的寿命，还有可能由于反洗周期和化学清洗周期的增长而降低运行能耗和化学品消耗。
3.2 冲洗过程
超滤膜组件在运行中，原水中的胶体，悬浮物，细菌等被膜内表面截留，这些物质会在膜管内积累造成膜的污染。为了维持膜的性能和保持膜透水量的相对稳定需要定期用水对膜丝进行冲洗。在多数情况下系统每运行30-60 分钟需要冲洗一次。冲洗有以下三种方式：
1 简单反冲，包括顶反洗和底反洗两个步骤。
2 完整反冲，包括正前冲、顶反洗、底反洗和后正冲四个步骤。
3 化学加强反冲（CEB），包括正前冲、加药顶反洗、加药底反洗、浸泡、全反洗和后正冲六个步骤。
上述冲洗程序中具体步骤实施方法如下：
1) 前正冲：由组件进水口至浓水出口，产水侧阀门关闭。通过大量水流从
中空纤维内腔冲过，可以把沉积在膜表面的污染物冲出组件，以增加反
洗效果。前正冲时间一般为15—30 秒。
2) 顶反洗（可选择加入药品1）：一般采用超滤产水作为反冲水，由组件产
水口进入，浓水出口流出。此时入水口关闭。水流方向与产水时相反。
通过反洗可以把膜孔和膜表面中正冲没有冲出的污染物带出膜组件。该过程反向透过膜表面的水从膜管顶部排出，对顶部膜表面的冲洗效果较好。顶反洗时间一般为15—30 秒。
3) 底反洗（可选择加入药品2）：其目的与顶反洗一致。该过程反向透过膜
表面的水从膜管底部排出，对底部膜表面的冲洗效果较好。底反洗时间
一般为15—30 秒。
4) 浸泡：加药反洗后，为了增加反应效果，进行浸泡。浸泡时间为60—120
秒。
5) 两端反洗：化学加强反洗后，以反洗方式把清洗液从两端同时冲出膜组
件。两端反洗时间为15—30 秒。
6) 后正冲：由组件进水口至浓水出口，产水侧阀门关闭。通过大量水流从
膜丝内腔冲过，可以把反洗时剥落下的污染物冲出组件，以完全恢复膜通量。后正冲时间为15—30 秒。
化学加强反洗程序是在反洗过程中向反洗水中加入化学药品。对于污染物以有机物为主的给水，加入的药品通常是次氯酸钠或氢氧化钠，对于铁、锰、钙、镁、铝等对膜的污染，通常需要加入酸。为了增加化学药品的反应时间，在底反洗后增加一定时间的浸泡时间对恢复膜的功能通常较有帮助。可以只在顶反洗或底反洗时加入一种药品，也可以在顶反洗和底反洗时加入同一种药品，还可以在顶反洗加入药品1 在底反洗时加入药品2。可以选择每次冲洗均加药，也可以选择在多次冲洗中加一次药的冲洗方式。
系统运行中，操作者可以根据运行经验选择反洗方式和频率。对于地下水或自来水，可能只需要简化反洗，对于地表水可能在每进行几次或几十次简化反洗，进行一次完全反洗，每1-7 天进行一次化学加强反洗。对于中水等污染较重的给水，可能需要每次反洗均用完全反洗，并较为频繁地使用化学加强反洗。
3.3 超滤系统的预处理
合理而有效的预处理系统是超滤系统成败的关键。
当原水是污水处理厂的排放水时，絮凝沉淀工艺通常是必要的。
当原水是污染较为严重的河水时，微絮凝和砂滤过滤通常可以为超滤系统提供必要的保障。特别是在原水水质发生巨大波动时提供一个抗拒冲击的屏障。
当原水是水库水、地下水或优质回用水时，预处理可以是较为简单的丝网过滤器或是叠片式过滤器。
在超滤和砂滤器、多介质过滤器或活性炭过滤器与超滤之间，非常有必要安装100 微米丝网过滤器可以有效的避免颗粒物质对超滤膜的划伤。
3.4 超滤系统的设计
超滤系统地设计必须由经过专业培训并有经验的合格工程师来完成。由于设计中的任何微小失误都有可能带来系统的全面失败，因此在设计阶段必须对工程情况进行充分的研究和分析，以期避免设计失误。以下是较为常见的设计步骤。
3.4.1取得必要的原水信息
原水信息是设计的依据，原水类型、浊度、悬浮物含量、COD 等数据均很重要。同时，除原水数据外需对原水水质是否有波动及波动范围有所认识。此外，对原水的一些不易得到的数据也要有所了解，例如胶体含量，有机物的数量和种类，细菌含量和细菌尸体及残害含量。
3.4.2选择过滤模式
当原水COD 小于、等于50 或浊度小于、等于10 时，建议运行时间为30 分钟，冲洗恢复采用水力冲洗模式；当原水COD 大于50 或浊度大于10 时，运行时间为30 分钟，每3-10 次反冲洗使用一次化学加强反洗模式。
3.4.3超滤膜的选择
当超滤系统给水是地下水或自来水（C OD小于5mg/L，浊度小于
5NTU）时建议使用内径为0.9mm 的超滤膜（SV1060-X，SV1080-X）；
当超滤系统给水是经过预处理的地表水(5 当超滤系统给水是经过预处理的污水、经过处理的严重污染地表水，经过预处理的工业污水(20 1.5mm 的超滤膜（SV1060-D，SV1080-D）。在特殊情况下，特别是设计溶液 浓缩等过程时建议使用内经为2.0mm的 超滤膜。 在同等条件下，较大内径的超滤膜通常表现出更好的抗污染性能，因此其通量可以更高，冲洗周期更长，化学清洗频率更低。但是通常较大内径的 超滤膜组件的单位面积售价较高。 3.4.4 超滤膜水通量的选择 虽然Savier 超滤膜在个别地表水处理工程中运行通量略大于 125L/m2·h 仍然可以长期稳定运行，但是当超滤膜型号依据3.4.3 选择时，超滤膜通量建议为60-80L/m2·h。 3.4.5 正冲系统设计 超滤系统如果为 2 组以上，其中一套系统正冲时应开启一台正冲水泵，保证另一套系统产水量不减少。正冲水泵的流量为单组膜正洗流量与正常运行流量的差值,扬程同供水泵扬程一致。正冲流量应根据2.4 所列数据定。 Savier 超滤系统设计必须避免在系统运行模式切换时对本系统和其它 系统带来水锤。 3.4.6 反洗系统设计 超滤系统设计为 2 组以上时，其中一套反洗停止一台供水泵或供水泵采用水部分回流的方式，保证另一套系统产水量不增加，避免流量剧变对超滤膜的影响。反洗流量应根据2.4 所列数据确定。 系统设计必须避免在系统运行模式切换时对本系统和其它系统带来水锤。 3.4.7 加药的种类及加药量为了加强反洗的效果，可在反洗时加入化 学药剂，常用的有： 加HCl 使反洗水pH 约等于2。当原水为循环冷却水的排污水等硬度较高的水时，反洗时常加入HCl。 加NaOH 使反冲水pH 约等于12。原水为地表水或中水回用水等有机物含量较高的水时，反洗时加入NaOH。 加NaClO 至50-200p pm。原水为地表水或中水回用水等有机物、细菌含量较高的水时，反洗时加入NaClO。 SA VIER 超滤用户手册 四UF SV Design3.2 计算机辅助软件的说明 在超滤系统的前期方案设计中，可以利用SAVIER 提供的计算机辅助设计软件SV Design3.2 模拟超滤系统运行，从而可以预测运行中的各项数据，为系统设计提供参考。 特别需要在此强调的是超滤系统设计需要相当强的专业知识和经验，必须由专业技术人员根据原水水质，工程经验和系统设计规范来完成,并对设计方案负责。本计算机辅助设计软件仅为设计者提供参考数据，绝不能代替设计者的专业设计工作和责任。 设计者应首先根据本手册第3 章选择超滤膜的型号再使用本设计软件。 以下以SV1060C 超滤膜设计软件为例说明本软件的使用方法。 4.1 SV Design3.2 启动后的界面如下： SV Design3.2 启动后界面如下 在此界面用户应进行如下操作： 1) 用户可以直接在项目名称、设计单位、设计人、日期栏下输入相关 内容。 2) 在设计产水量栏输入系统最终需要处理的水量，也就是净产水量。 该流量是扣除超滤系统停机冲洗时间和反洗用水的平均流量。 3) 入水水质栏填入的COD 值不应大于300ppm，浊度值不应大于20， 入水温度应介于5—40℃间。 4) 根据COD 值、浊度值的高低而选择适用程序1 还是程序2。当入水 COD 值大于10，小于等于300ppm 时建议使用程序1 进行模拟；当 入水COD 值小于等于10 时建议使用程序2 进行模拟;当入水浊度 值大于5，小于等于20 时建议使用程序1 进行模拟；当入水浊度 值小于等于5 时建议使用程序2 进行模拟；COD 值和浊度值若其 中一项达到程序1 的适用范围时，设计软件自动将适用指向程序 1。 值得注意的是COD 是水污染的一个综合指标。以上指标仅供参考， 设计者必须对原水中影响COD 值得污染物的种类、浓度以及这些 物质对超滤膜的影响和对超滤产水的影响等有足够的了解和认识 才能准确地取定超滤的适用性和运行条件。 5) 程序1 与程序2 的主要区别是：程序2 没有浸泡和两端反洗这两个 环节。 6) 在水质好的情况下，用户可以根据实际情况对这两种超滤运行方式 穿插使用。比如，运行3—5 次程序2 的工艺后运行1—2 次程序1 的工艺，这样可以有效避免超滤膜被意外污堵，以保证超滤系统长 期稳定运行。 4.2 SV Design3.2 的使用说明 启动SV Design3.2，输入COD 值20、浊度值5，按键盘上的回车键(Enter) 确认，设计软件将适用指向程序1。 点击进入程序1 按钮显示如下图：（进入后默认为待机状态） 该界面显示，SA VIER 超滤膜（SV1060C）在该条件下，单只膜产水量应该按2.4 吨/小时计算，系统所需要的超滤膜数量为56 只。 如需要回至启动页面更改参数，点击返回按钮。 如需继续模拟可以依次点击任意运行步骤查看结果。例如点击运行按钮显示如下图： 武汉某某净水设备有限公司 3T/H超滤净水设备设计方案及报价 项目名称： 3T/H超滤净水设备 设备用途：生活饮用水 产水指标：国家生活饮用水标准 产水水量： 3m3/H 系统工艺：预处理+超滤 目录 一、公司简介........................................................ 二、工程概况........................................................ 、项目概述....................................................... 、设计基础：..................................................... 、系统边界条件................................................... 超滤膜的使用条件............................................. 电源：....................................................... 设计依据......................................................... 遵循原则..................................................... 依据标准..................................................... 三﹑工艺流程图（参考）............................................... 四、系统工艺设备描述（参考）......................................... 、预处理系统..................................................... 原水泵....................................................... 石英砂过滤器：............................................... 活性炭过滤器：............................................... 精密过滤器：................................................. 、超滤系统....................................................... 超滤装置..................................................... 超滤冲洗装置................................................. 仪器仪表、管件阀门、零配件................................... 六、设备配置清单：................................................... 七、售后服务......................................................... 3t/h超滤技术方案 一、公司简介 武汉瑞沃净水设备有限公司是一家专业生产水处理工程设备的公司。业务主要应 超滤装置出力及反洗水耗计算书 ①假设已知单套超滤的净出力为：80m3/h。 超滤装置在运行40分钟后需进行反洗，超滤在反洗期间将停止制水，为保证超滤装置的净出力达到80m3/h，超滤装置在正常运行时，必须使其出 力提高，具体计算如下： 反洗周期按30分钟考虑，每次反洗30S,反洗总历时为 1.5分钟。 则：每天所需反冲洗的次数为：24×60/（30+1.5）≈46次 每天反洗总共耗时为：46×1.5=69分钟 超滤系统每天考虑加强反洗2次，每次5分钟 每天实际制水时间为：24×60-69-10=1361分钟 超滤净出力为80m3/h，则产水量为：80m3/h×24×60/1361=84.6 m3/h 考虑反洗所需耗的水量为：240m3/h×0.5×46/（24×60）=3.83m3/h 考虑加强反洗所需耗的水量为：（240m3/h×5/60×2）/(1361/60)=0.44m3/h （注：内压式超滤加强反洗水量一般为正常反洗水量的一半）则超滤的实际出力为：84.6+3.83+0.44=88.87m3/h 结论：超滤出力按89m3/h设计计算。 ②超滤膜堆的计算： 根据超滤膜设计导则，设计膜通量为75L/m2·h。KOCH公司V1072-35-PMC的膜面积为80.9m2、NORIT公司SXL225-FSFC PVC的膜面积40m2、MEMBRANA公司ULTRA-FLUX61的膜面积为61m2，则KOCH每支膜的产水量为75X80.9=6.0675m3/h、NORIT每支膜的产水量为75X40=3.000m3/h、MEMBRANA每支膜的产水量为75X61=4.575 m3/h 那么：一套超滤装置所需KOCH膜的数量为：89m3/h /6.0675m3/h=15支 一套超滤装置所需NORIT膜的数量为：89m3/h /3.000m3/h=30支 因水平布置的NORIT膜需安装在6米长的压力容器中，且每支超滤膜为1.5米长，所以每套超滤装置内超滤膜的数量应为6/1.5=4的倍数关系。 则本次工程NORIT膜的数量按每套32支考虑。 一套超滤装置所需MEMBRANA膜的数量为：89m3/h / 4.575m3/h=20支 武汉某某净水设备有限公司 3T/H超滤净水设备设计方案及报价 项目名称： 3T/H超滤净水设备 设备用途：生活饮用水 产水指标：国家生活饮用水标准 产水水量： 3m3/H 系统工艺：预处理+超滤 目录 3t/h超滤技术方案 一、公司简介 武汉瑞沃净水设备有限公司是一家专业生产水处理工程设备的公司。业务 主要应用于以下领域净化水、软化水、纯水、锅炉水处理等设备加工制作安装。主营：净水工程、中水回用工程、反渗透设备、超纯水设备、软化水设备制作、工业循环水处理、中央空调循环水处理。公司在东西湖径河工业园银柏路59号建有水处理设备生产基地，生产及检验设备齐全，在短短几年我们就打下了坚实基础和一定的业绩，共完成了上百余项水处理项目，并顺利通过检测和验收。取得了较好的经济效益和社会效益，赢得了行业和客户的赞誉和推崇。 二、工程概况 、项目概述 系统采用“源水增压泵+石英砂过滤+活性炭过滤+精密过滤+超滤”水处理工艺，保证用水品质，预处理过滤器、超滤主机均采用全自动控制，便于操作维护。该方案设计合理、运行稳定、产水的品质达到国家生活用水标准。 设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便；运行稳定、节能、环保、自动化程度高，经济实用等特点。 、设计基础： 水源：湖水 系统产水水量：≥h ?? 、系统边界条件 PH 值范围 2-13 最大进水浊度 50NTU(高抗污染型);15NTU（常规型） 最大进水压力 3bar 最大透膜压差 2bar 最大反洗透膜压差 bar 最高使用温度/最低使用温度45℃/5℃ 最大有机溶剂接触避免接触 最大紫外线接触避免暴露于日光直射下 三相四线 380V 50Hz 设计依据 遵循原则 安全性 承诺设计科学和合理，出水水质符合客户要求或满足生活饮用水卫生标准。所选用艾科超滤膜质量可靠，易于进行故障检查或具备自动报警、自动关机功能。 可靠性 所选用的产品均质量可靠，性能优秀，指定产品可24h连续运行，并经过 朔州山阴金海洋马营煤业能源 矿井水处理专用超滤（UF）系统 设计说明 博天环境集团股份 二〇一三年五月 目录 一、中空纤维超滤膜系统原理及特点 (3) 1 超滤膜 (3) 2原理 (4) 3超滤的特点 (4) 4 系统运行 (5) 二、处理系统工艺流程、特点及参数 (6) 1流程简介 (6) 2设备主要特点 (7) 3. 系统参数 (7) 三、系统的安装 (8) 1设备安装 (8) 2试运行（不装膜组件） (8) 3膜组件的安装 (8) 4. 清洗 (8) 5压力调节方法 (8) 6超滤系统运行（循环过滤） (9) 四、清洗 (9) 五、设备维护及注意事项 (10) 六、超滤系统故障排除 (10) 一、中空纤维超滤膜系统原理及特点 1超滤膜 超滤膜是用高分子材料经过特殊工艺制备的不对称半透膜，采用不同的材料和不同的生产工艺制备的超滤膜具有不同的截留（分离）特性。超滤是一种流体切向流动和压力驱动的过滤过程，并按分子量大小来分离水中颗粒。超滤膜的孔径大约在0.002—0.1微米围（MWCO约为1，000-500，000）。溶解物质和比膜孔径小的物质能作为透过液透过滤膜，不能透过滤膜的物质将被截留下来。因此产水（透过液）将含有水、离子和小分子物质，而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。 中空纤维超滤膜是一种很薄的聚合材料，由高聚物制成并带有非对称的微孔结构。不对称超滤膜拥有一层极光滑极薄（0.1微米）的孔径在0.002到0.1微米间的表面，此表面由孔径大到15微米的非对称结构海面体支撑结构支撑。这种小孔径光滑膜表面合较大孔支撑材料的结合使得过滤微小颗粒的流动阻力很小并不易堵塞。 SAVIER SA VIER 超滤用户手册 目录 目录 (1) 一超滤技术概述 (2) 二SA VIER 超滤膜组件介绍 (4) 2.1 S A VIER 超滤膜的特点 (4) 2.1.1 永久亲水性 (4) 2.1.2 较小的截留分子量 (4) 2.1.3 较大的毛细管膜内径 (5) 2.1.4 较大的壁厚度 (5) 2.1.5 均匀的布水方式 (5) 2.1.6 特殊的根部保护 (6) 2.2 S A VIER 超滤膜组件性能 (6) 2.3 S A VIER 超滤膜组件参数 (7) 2.4 S A VIER 超滤膜组件操作条件 (8) 2.5 S A VIER 超滤膜外型尺寸 (9) 三系统设计 (10) 3.1 超滤系统工作过程 (10) 3.2 冲洗过程 (11) 3.3 超滤系统的预处理 (12) 3.4 超滤系统的设计 (13) 四UF SV DESIGN3.2 计算机辅助软件的说明 (17) 4.1 SV D ESIGN3.2 启动后的界面如下： (17) 4.2 SV D ESIGN3.2 的使用说明 (19) 五系统气密性检测及化学清洗 (23) 5.1 系统气密性检测 (23) 5.2 断丝处理方法 (24) 5.3 化学清洗系统及清洗方法 (24) 5.4 停机保护 (25) 六超滤术语及常用数据汇编 (26) 七超滤系统运行记录表 (28) 附录一超滤工艺流程图.............................................................................................................................................29 附录二超滤运行阀门动作表. (30) 某市生活垃圾填埋场渗沥液 处理站工程 计算书 (200m3/d) 二零一二年三月 1 概况 1.2 进水流量 垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。 1.3 设计计算进水水质 项目水量（m3/d）CODcr (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) TN (mg/L) NH3-N (mg/L) PH 进水 水质 200 20000 12000 850 3000 2500 6-9 1.4 设计计算出水水质 序 号 控制污染物排放浓度限值 1 色度（稀释倍数）40 2 化学需氧量（COD Cr）（mg/L）100 3 生化需氧量（BOD5）（mg/L）30 4 悬浮物（mg/L）30 5 总氮（mg/L）40 6 氨氮（mg/L）25 7 总磷（mg/L） 3 8 粪大肠菌群数（个/L）10000 9 总汞（mg/L）0.001 10 总镉（mg/L）0.01 11 总铬（mg/L）0.1 12 六价铬（mg/L）0.05 13 总砷（mg/L）0.1 14 总铅（mg/L）0.1 1.5 各工艺单元去除效果 项目 水量 （m3/d） CODcr (mg/L) BOD5 (mg/L) NH3-N (mg/L) TN (mg/L) SS (mg/L) UASB 进水200 20000 12000 1500 2000 500 出水200 8000 4800 1500 2000 250 去除 率 60% 60% ————50% MBR 进水200 8000 4800 1500 2000 250 出水200 <800 <24 <15 <40 <5 去除 率 ＞90% ＞99.5% ＞99% ＞98% ＞98% NF 进水200<800 <24 <15 <40 <5 出水150 80 10 <15 <40 0 去除 率 <90% <58% ————<100% 排放要求100 30 25 40 30 2 UASB的设计计算 UASB 反应器进水条件 1）pH 值宜为6.5～7.8。 2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。 3）COD:N:P=200:5:1。 4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。 5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L。 6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。 7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L～20000mg/L。 8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有 水污染控制工程卢进登编 湖北大学资源环境学院 目录 第一篇污水的物理化学处理方法 第一章绪论 第二章水体的自净及水污染控制的基本方法、工艺流程 第三章混凝 第四章沉淀与澄清 第五章过滤 第六章消毒 第七章气浮 第八章氧化还原 第九章膜分离 第十章其他物化方法 第十一章水的软化与除盐 第十二章循环水的冷却和稳定 第二篇污水的生物处理方法 第一章概述 第二章好氧生物处理（原理与工艺） 第三章厌氧生物处理 第四章营养元素的生物去除 第五章天然条件下的生物处理 第六章污泥的处理与处置 主要参考书目： 1）《水处理工程》，第一版，顾夏声等，清华大学出版社，1985 2)《现代废水生物处理新技术》，钱易等，中国科技出版社，1993 3）《排水工程》，第三版，张自杰等，中国建筑工业出版社，1996 4）《水污染治理工程》，黄铭荣、胡纪萃，高教出版社，1995 5）《废水生物处理数学模型》，第二版，顾夏声，清华大学出版社，1995 6）《水处理微生物学》，第三版，顾夏声等，中国建筑工业出版社，1998 第一章 概述 1.1 生物处理的目的和重要性 废水生物处理的目的：1) 絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物；2) 稳定和去除废水中的有机物；3) 去除营养元素氮和磷。 废水生物处理的重要性：1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。 微生物在废水生物处理中主要有三个作用：1)去除有机物（以COD 或BOD 5表示），去除其它无机营养元素如N 、P 等；2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物；3)稳定有机物。 微生物代谢过程简介： 微生物代谢所需要的几个基本要素：能源；碳源；无机营养元素——N 、P 、S 、K 、C a 、M g 等；有时还需要一些特殊的有机营养物（也称生长因子，如维生素、生物素等） 废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：化能异养型代谢；化能自养型代谢；光合异养型代谢；光合自养型代谢。 生物处理中的重要微生物 ①细菌：细菌——包括了真细菌(eubacteria )和古细菌(archaebacteria )；——是废水生物处理工程中最主要的微生物；根据需氧情况不同：好氧细菌、兼性细菌和厌氧细菌；根据能源碳源利用情况的不同：光合细菌——光能自养菌、光能异养菌；非光合细菌——化能自养菌、化能异养菌；根据生长温度的不同：低温菌(-10oC ~15 oC )、中温菌(15 oC ~45 oC )和高温菌(>45 oC ) ②真菌：真菌的三个主要特点：1)能在低温和低pH 值的条件生长；2)在生长过程中对氮的要求较低（是一般细菌的1/2）；3)能降解纤维素。真菌在废水处理中的应用：1)处理某些特殊工业废水；2)固体废弃物的堆肥处理 ③原生动物、后生动物：原生动物主要以细菌为食；其种属和数量随处理出水的水质而变化，可作为指示生物。后生动物以原生动物为食；也可作为指示生物。 1.2 生物处理法在废水处理中的地位 有机物在废水中的存在形式及其主要去除方法：颗粒状有机物(>1μm )：可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物；胶体状有机物(1nm ~100nm )：不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物；溶解性有机物(<1nm )：以分散的分子状态存在于水中的有机物 生物法处理的主要对象：废水中呈胶体状和溶解状态的有机物；废水中溶解状态的营养元素N 和P 。 废水处理程度的分级：一级处理——预处理或前处理；二级处理——生物处理；三级处理——深度处 有机物 微生物 新的细胞物质 CO 2、H 2O 生物残渣 内源呼吸 分解 合成 生活污水及少量工业污水污水设计流量Q＝8000 m3/h，最小流量3500 m3/h，污水水质见下表： 污水处理厂进水水质表 请选择典型A2/O工艺进行污水处理方案设计，要求出水水质达到 GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准B标准。 A2/O工艺设计内容与要求： 一、污水处理方案的总体设计 要求用流程方框图表达污水处理总体方案。根据进水水质，判断初沉池设置必要性，验证污水可生化性及A2/O工艺的适宜性；计算主要污染物总去除率。 二、格栅的设计计算 要求计算栅槽宽度、栅后槽总高度、栅槽总长度、栅渣量。在格栅示意图上注明尺寸。 主要设计参数： 栅前水深 h=； 过栅流速 s； 格栅栅条间隙为； 格栅倾角δ=60°； 单位栅渣量：ω1=栅渣/103 m3污水。 三、沉砂池的设计计算 要求计算沉砂池长度、水流断面积、池子宽度与格数、沉沙斗尺寸与容积、沉砂池总高度、校核最小流速，并在沉砂池示意图上注明有关尺寸。 主要设计参数： 采用平流式池型； 设计流速：v=s ； 水力停留时间：t=40s。 四、根据需要，开展初沉池的设计计算 要求计算沉淀池长、沉淀池宽度与个数、污泥部分所需总容积、池子总高度。在平流式初沉池示意图上注明相关尺寸。 主要设计参数： 采用平流式池型； 水力表面负荷q’=(m3/( m2·h)； 沉淀时间T=2h； 水流水平流速v=s； 污泥量按进水SS 50%去除率计，排泥间隔2天，污泥含水率95%。 五、 A2/O各段反应池的设计计算 要求计算污泥回流比、混合液回流比（内回流比）、厌氧池/缺氧池/好氧池尺寸，并在A2/O示意图上注明各段相关尺寸。 主要设计参数： 采用推流式的池型； 水力停留时间：t=8h（各段停留时间：A1：A2：O＝1：1：3）； 反渗透计算公式 1 反渗透的工艺原理 反渗透膜分离技术的原理通过对如下几个专业名词的解释来描述： 1)半透膜：只能允许溶剂分子通过，而不允许溶质的分子通过的膜称为理想半渗透。 2)渗透：在相同的外压下，当溶液与纯溶剂为半透膜隔开时，纯溶剂会通过半透膜是溶液变稀的现象称为渗透。 3)渗透平衡：渗透过程中，单位时间内溶剂分子从两个相反方向穿过半透膜的数目彼此相等，即达到渗透平衡。 4)渗透压：当半透膜隔开溶液与纯溶剂时，加在原溶液上使其恰好能阻止纯溶剂进入溶液的额外压力称为渗透压。通常溶液越浓，溶液的渗透压越大。 5)反渗透：如果加在溶液上的压力超过了渗透压，则反而使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流动，这个过程叫做反渗透。 反渗透是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。它的操作压差一般为 1.5～10.5MPa，截留组分的大小为1～10?的小分子溶质。除此之外，还可以从液体混合物中去除其他全部的悬浮物、溶解物和胶体。 2 反渗透工艺的技术特点 1)在常温不发生相变化的条件下，可以对溶质和水进行分离，适用于对热敏感物质的分离、浓缩、并且与有相变化的分离方法相比，能耗较低。 2)杂质去除范围广，不仅可以去除溶解的无机盐类、还可以去除各类有机杓杂质。 3)较高的除盐率和水的回用率、可截留粒径几纳米以上的溶质。 4)由于只是利用压力作为膜分离的推动力、因此分离装置简单，容易操作、自控和维修。 5)反渗透装置要求进水达到一定的指标才能正常运行，医此原水在进入反渗透装置之前要采用一定的预处理措施。为了延长膜的使用寿命，还要定期对膜进行清洗，以清除污垢。 3 反渗透工艺设计、计算 典型工艺流程：反渗透系统一般包括三大主要部分：预处理、反渗透装置、后处理。 与微滤和超滤过程类似，良好的预处理对反渗透装置长期稳定运行十分必要。 其目的主要为： a.国去除悬浮固体和胶体，降低浊度； 超滤系统设计计算说明 超滤设计导则 3本项目365m/h.超滤采用136支超滤膜组件，每套分超滤系统四组。超滤膜元件的配置34/ 超滤膜元件的面积6800/ 1、膜的选择原则： （1）选用超滤工艺的原因 A、超滤做为反渗透预处理工艺，产水参数如下： 出水水质 SDI＜1~2 出水浊度 ?0.1NTU 对胶体去除率 ?99% 对悬浮固体去除率 ?99% 对TOC去除率 ?30% 操作压力（TMP） 0.03~0.06MPa 设计透量 60~100L/m2?hr?0.05MPa?25? B、与传统预处理工艺比较，超滤工艺有如下优势： UF预处理传统预处理进水水质要求(浊度) 300NTU以下 200NTU 出水水质浊度（NTU） ?0.1 ?3~5 SDI(15mins) ?1.0 ?3~5 水的回收率 90~95% 耗水量大,85~90% 自动化程度高通常为半自动占地面积 0.2 1 C、与传统预处理工艺比较，对于反渗透系统来讲，超滤工艺有如下优势 UF预处理传统预处理 RO膜的使用寿命 5~6年 ?3年 RO膜不可逆污染没有经常出现 RO运行压力降低20% —— RO清洗频率 8~12月 3~4月 RO产水量增加20% ——反渗透的回收率 75~80% 70~75% （2）SPES-50膜组件的技术参数 1 超滤设计导则 用途大规模水处理（反渗透预处理） 组件规格 12〞尺寸Φ310×1180 膜面积(m2) 50 外壳材料环氧玻璃钢粘接材料环氧树脂端头材料不锈钢/FRP 进口尺寸(mm) DN65 出口尺寸(mm) DN65 7、PH值 2-11 8、最高操作温度 95? （3）SPES-50的主要特点 项目内容 1、膜种类中空纤维 2、膜材料磺化聚醚砜 3、切割分子量 80000Dalton 4、纯水透量 320 L/m2?hr?0.1MPa?25? 5、纤维尺寸（内/外径mm） 0.7/1.0 6、膜产地德国MEMBRANA 7、使用寿命 5年 8、膜主要特点 , 强的亲水性能 低污染、易恢复、能长期维持，稳定的透量，特别是在原水水质，较差的 情况下。 , 较窄的孔分布 良好的截留性能和稳定的出水水质 , 较长的使用寿命 实际运行中最长寿命可达6年 , 膜组件的装填面积大 超滤系统方案 （UF处理系统） 珠海市邦膜科技有限公司 ZHUHAI BANGMO TECHNOLOGY CO.,LTD. 2014年4月14日 编制人：市邦膜科技技术中心联系：/0 申明：本方案仅作为参考目的，不作担保，用户有责任确认我们的产品对用户自己特殊用途的适应性。 1.项目概况 1.1 水源：中水回用类型 1.2 水量和水质参数 产水量：84m 3/h 。 主要水质参数：PH=7~7.5，浊度=5~7，色度38~54（其他化学分析参数对超滤无影响，超滤对溶于水的物质无截留作用）。 1.3 超滤系统出水品质 出水浊度≦0.1NTU ，悬浮物去除率≧99%，SDI ≦3（达到RO 进水要求）。 2.工艺流程及工艺说明 2.1 工艺设计思路 为了系统的稳定运行，采用如下设计处理思路： 超滤预处理采用20微米叠片式过滤器。 针对原水水质特性，超滤系统采用压错流过滤，另外独立配置反洗系统和清洗系统。通过定期的反洗和清洗，可防止超滤瞙丝上形成滤饼，保证超滤系统出水量稳定和出水水质稳定。 2.2 工艺流程 2.3 超滤水量平衡 原水池 20微 米过滤 器 UF 系统 成品水箱 5微米精密过滤器 清洗泵 清洗水箱 反洗泵 增压泵 进水100m 3/h UF 系统 产水:84m 3 /h 反洗:3m 3/h 浓水<13m 3/h 用水点 计量泵 3.系统设计参数 3.1 供水系统 设置2台供水泵，1备1用。 供水泵流量：100m3/h(选型时刻适当增加一点余氯) 供水泵扬程：25m 3.2 预处理系统 叠片式过滤器 过滤能力：100m3/h 过滤材质：碟片式 滤形式：压力式 过滤精度：20微米 3.3 超滤系统 3.3.1 超滤设计参数 1）膜组件 图1 超滤膜组件进出水口 2）膜组件参数： 型号UFc250B 性能参数设计产水量m3/h 2 设计产水通量L/m2/h 膜材料PVC 公称孔径μm 0.01μm 截留分子量Da 100,000 产水浊度NTU ≦0.1 大肠杆菌去除率＞99.9999% 病毒去除率＞99.99% 使用条件过滤方式压错流过滤 进水最高压力MPa 0.2 运行压力MPa <0.15MPa 工作温度围℃5～40 PH围2～13 产水口 浓水口进水口 进水18000t/d，产水16200t/d，产水率90%超滤系统设计进水流量：18000t/d=900t/h 设计7套超滤系统，每套设计进水流量Q：130t/h 超滤进水泵选型： 流量：130m3/h 扬程：30m 保安过滤器选型 设计流量：150m3/H 设计压力：1.0mpa 运行压力：0.1-0.8mpa 安装方式：撬块或平放于地面 设备尺寸：Φ600*2100mm 进出水口：DN200-pn1.0法兰 滤芯品牌：金三阳（大通量，外压式） 装载滤芯数量：5支 滤芯尺寸：Φ152*1016mm 过滤精度：50um 滤芯材质：PP 超滤膜选型： 选用珠海邦膜UFf250（PVDF材质） 过滤形式：外压式 外壳材质：UPVC 膜材质：PVDF 有效膜面积S：48m2 中空纤维膜丝尺寸：0.8mm/1.3mm 膜组件尺寸:?250×1710 截留分子量：200000Dal 运行最大压力：0.2mpa 膜通量：35-100L/m2*h 细菌去除：＞4log 单套膜组件设计： 进水浊度：<25NTU 产水浊度：<0.1NTU 运行方式：错流过滤 设计膜通量q1：60L/m2*h 膜面积A=Q/q1=2166m2 单套膜数量：A/S=46支 排列方式：4列（12、11、11、12） 膜架尺寸：L4230*W2100*H2000mm 膜架材质：碳钢 超滤膜总数量为：322支 超滤膜组件数量：7套 膜架数量：7套 反冲洗设计： 水反洗频率：30min 水反洗时间：30-60s 水反洗压力：0.15~0.20 mpa 反冲洗强度q2：120 L/m2*h 反洗水源：超滤产水池 反冲洗水泵选型：Q=q2*A=260m3/h、H=25m(进口压力在0.2mpa) 气擦洗设计 最大进气压力：1.5bar， 单支膜组件气擦洗强度q3：5-12Nm3/h 气擦洗频率：每隔20-30分钟一次 气擦洗压力：≤80KPa 空压机选型：Q=q3*n =9.2Nm3/min 气源：空气压缩机洁净压缩空气（螺杆风机） CEB清洗设计 化学加强反洗酸加药装置 配药箱：2m3(配药时间＞24h) 药剂浓度：0.5~1%草酸，0.5~1%柠檬酸，或者0.1%HCl 溶液 投加频率：36h 投加量：400ppm 计量泵：Q= 400*260/1000=104L/h,修正泵流量：200L/h，P=0.3bar 化学加强反洗碱装置 配药箱2m3(配药时间＞24h) 药剂浓度：0.05 % NaOH 溶液 投加频率：12h 投加量：650ppm 计量泵：Q= 650*260/1000=169L/h,修正泵流量：300L/h，P=0.3bar 化学加强反洗NaClO加药装置 配药箱2m3(配药时间＞24h) 药剂浓度：0.1% NaClO 投加频率：12h 投加量：750ppm 计量泵：Q= 750*260/1000=195L/h,修正泵流量：300L/h，P=0.3bar CIP化学清洗设计 标准化跨膜压差比初始运行压力上升了1.0bar，或者标准化产水量下降了25~35%，且 超滤运行标准化计算 膜渗透性：渗透性又称为比滤液通量、比渗透通量。要判断膜或膜技术的性能、确定过滤定量的水所需要的膜内外压差，就要用到渗透性这个值。狭隘的可理解为1m 2膜面积上、1h 内、在1bar 的过膜压差下透过渗透液的体积。 p J A ?= A ： 膜渗透性（l/m 2/h/bar ） J ： 膜通量（l/m 2/h ） Δp ： 膜内外压差（bar ） 由于膜渗透性和温度相关，所以要用于比较，需要借助温度校正因数，将它转化成常温（20°C ）下的膜渗透性。 ) (20,20T T A A C K C ??= A 20°C ：常温（20°C ）下的膜渗透性（l/m 2/h/bar ） T k,20°C ： 温度校正系数 微滤和超滤时膜渗透性的变化通常是由于水的粘度的变化。因为粘度变化与温度的关系是已知的，所以可以确定出温度校正因数。 ) ()20(20,T C T C K ηη?=? η（20℃）：20℃时水的粘度 η（T ℃）：T ℃时水的粘度 η= (17.91-0.60?T+0.013?T 2-0.00013?T 3)?10-4 温度校正系数可按如下近似计算公式计算： T k,20°C = e 0.019?( T – 20 ) (T 为摄氏温度) 温度校正系数（T k,20°C ）还可参照下表计算： J= 1000·Q 产 S J ： 膜通量（l/m 2/h ） Q 产： 产水流量（m 3/h ） S: 膜面积 （m 2） 1000: 换算系数（1m 3 = 1000 l ） 转化成20℃时膜渗透性计算公式为： A 20°C = 1000Q 产·（17.91-0.60?T+0.013?T 2-0.00013?T 3） 10.07·S ·△p 可近似写成： A 20°C = 1000Q 产 S ·△p ·e 0.019?( T – 20 ) 大庆油田超滤膜净水厂工艺设计总结 1.饮用水处理超滤膜系统主要分为柱状膜错流过滤、柱状膜死端过滤和浸没式真空抽吸3种模式，系统复杂设备繁多。 2.设计时应首先了解原水水质，宜通过中试获得设计膜通量和回收率。超滤膜系统计算是在不断复算和校核中优化完成，其中膜组数量应根据经济性分析确定，同时考虑膜系统的可靠和备用量。 3.膜的冲洗有正冲洗、反冲洗、气洗、加氯反洗和化学加强反洗，冲洗方式需根据膜供货商的要求或中试确定。化学清洗周期通常为1～6个月，清洗水水质和水温会严重影响膜清洗效果。 4.超滤膜净水厂的布局设计应遵循管路合理、配水均匀、流程短、能耗低，同时兼顾整洁美观。管道材质的选择取决于内部流动液体的腐蚀性和压力等参数。 5.管路材质和阀门的选择需要考虑环境、介质、系统功能、水质安全等多方面因素。 6.各种水泵和风机的选择因使用条件的不同而异，完整性测试有多种方法，一般设用在线初步判定，采用离线方法最终判断和修补损漏膜丝。 7.控制系统的设计应在充分梳理单个膜堆的运行步序和系统的运行时序基础上进行，配套仪表功能部件不能遗漏。 补充： 超滤膜的过滤方式：膜分离技术按照渗透方向和进水方向的关系划分为错流膜分离和死端膜分离，而其错流过滤则是膜分离技术与机械过滤的典型区别，错流过滤又被称为横流过滤。 错流过滤进水/浓缩水的流动方向和渗透的方向是垂直的，和膜平面式平行的。流体流动平行于过滤表面，产生的表面剪切力带走膜表面的沉积物，防止污染层积累，从而有效地改善液体分离过程的性能，使过滤操作可以在较长时间内连续运行；错流过滤所产生的流体剪切力和惯性举力能促进膜表面的溶质向流体主体反向运动，提高了过滤效率。 死端过滤指水全部过膜，能量消耗小，水回收率高。但死端过滤时杂质都压在膜表面，进水杂质含量高时过滤阻力会迅速增大。死端过滤又称全量过滤。 提高错流速度意味着增加泵的扬程和流量，即增加能耗，过高的错流速度也会降低通量，因此反而增加膜污堵(对于流速应有一个临界限值的控制，可能需要实验的测试)。因为流速增加后，大颗 超滤膜计算 一、设计产水量的计算： 选定每29min进行一次反洗。 反洗时间t2=40s，反洗前后各一次正洗，正洗时间t3=10s即一个运行周期为：30min 每天正、反洗次数为M=24*60/30=48次 每天冲洗（包括正洗及反洗）时间为t冲洗=（t2+2t3）*M=2880s 每天真正的产水时间t=24*3600-t冲洗=83520s=1392min客户需要连续产水量为Q=10m3/h，而实际产水时间为1392min故每小时需产出需要的产水量为 Qx=Q*24*60/t=10.3m3/h 本工艺采用超滤产水进行反冲洗，考虑反洗水量为产水水量的2倍，正洗水用原水。故小时反洗水量QF=2Qx*t2/3600=0.2m3/h 每小时的真正产水量及设计产水量为：Qs=Qx+QF=10.6m3/h 取整后：11m3/h 二、超滤膜组件数量的计算： 设计通量按设计导则取50l/m3*h 所需膜面积S为：S=Qs/V=211.5㎡ 本工艺采用陶氏SFP-2640超滤膜组件，组件膜面积为20㎡ 组件长度1356mm组件直径165mm 组件数N=10.6支取整后：12.0支 三、超滤原水泵的选择： 设计回收率取90% 按每套产水量及回收率的计算，每套超滤原水泵的流量为：Q原=11.7m3/h原水泵的扬程选择约为：30米（选用恒流控制） 四、反冲洗设计： 单套系统反冲洗水量为：2*Q原=23.5m3/h 原水泵的扬程选择约为：20米（选用恒流控制） 五、正洗设计： 正洗与原水泵共用 六、化学清洗设计： 清洗管道直径为DN100mm长约为：20m 化学清洗水量取100l/m3*h水泵流量Q化=24.0m3/h化学清洗水泵扬程：20m 选择50μm的精密过滤器 清洗水箱体积：V洗=（膜组件体积×膜组件数量+管路体积）×1.2=0.6m3取整后1m3 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！ 超滤系统工艺设计 超滤膜以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。 超滤使用错流过滤技术，通过部分进水推向膜的净水侧，悬浮物、细菌和病毒保持悬浮状态，并不断从膜表面移除。因为错流技术能够处理含高浓度悬浮物的给水，因此该技术通常可用于膜生物反应器，将微生物从被处理的污水中分离，微生物可回流至生化池，而透过液可以再生利用或排放。 超滤错流膜与二沉池相比的优点如下： （1）超滤错流膜对微生物形成一个绝对的屏障，可以阻止生物量流失，这不仅对净水有利，对保持生化池中的生物量、防止污泥膨胀也有利。 （2）超滤错流膜对悬浮物形成一个绝对的屏障，因为悬浮物吸附许多种类污染物（例如重金属、PAH、油脂等），因此膜的综合出水水质更好。在排放越来越严格的今天，这是绝对有利的。 （3）如果透过液作为再生水回用，不需要过多的精力做进一步处理。 外置式错流式超滤膜组件特点如下： 很高的污泥浓度（MLSS=1000~40000mg/l）；进水条件变化的适应力强；水平（卧式）放置；紧凑、简洁式安装；工艺、安装简单；湍流，能有效控制滤饼层的生成；连续的浓水回流，一次过滤时间很长；构造坚固可靠，产水水质稳定；膜系统易于停机放置；维护保养简单；清洗简单，可以实现全自动运行；避免了传统沉淀池出现污泥膨胀和浮渣的问题。 4.5.1超滤膜选型设计计算 根据超滤的影响因素和超滤膜组件特点可知：超滤的工作压力为0.1~0.6MPa，实际操作时应在极限通量附近进行，此时操作压力约为0.5~0.6MPa，超滤通量一般为1~100L/（m2·h），本设计经过实际测量试验得知超滤通量为J v=70 L/（m2·h）（实际参数）。 设备选择计算书 1.锅炉补给水处理系统 1.1出力的计算 1.1.1.汽水损失 1.1.1.1.汽水循环损失：1025×1.5%×2=30.75t/h 1.1.1. 2.锅炉排污损失：1025×0.5%×2=10.25t/h 1.1.1.3.取样及化验室损失：2t/h 1.1.1.4.热网补充水：5400×0.5%=27t/h 1.1.1.5.工业热负荷：170t/h 1.1.1.6.凝结水处理及自用水：4t/h 1.1.1.7.闭式循环水：110×0.3%×2=0.66t/h 1.1.1.8.燃油拌热等其它汽水损失：15t/h 1.1.1.9水处理系统的正常出力： 30.75+10.25+2+170+4+15+0.66=232.66 水质校核： Σ阳=K2+＋Ca2+＋Mg2+＋Na++Ba2+＋Fe3++Sr2+ +NH4+ =34.1/39+161.6/20+41.5/12+140.4/23+0.074/68.67+0.3528/18.6+0.596/43.81+ 7/17 =0.8744+8.08+3.4583+6.104++0.0011+0.019+0.0136+0.4118 =18.9622mmol/L Σ阴= Cl-+SO42-+ HSiO3-+HCO3-+NO3- +PO43- =227.6/35.5＋196.8/48＋20/77+355.1/61+150/62+1.0/31.6 =6.4113+4.1+0.2598+5.8213+2.4194+0.0317=19.0435mmol/L。δ=2.14% 1.2锅炉补给水处理系统 循环水石灰软化系统出水 →活性炭过滤器（ 6×ф3200）→超滤装置（4×120t/h）→超滤水箱（2×300m3）→超滤出水升压泵（4×120~240t/h）（3用1备）→（保安过滤器（4ф700）→高压泵（4×120t/h）→反渗透装置（4×90t/h）→除碳器（4×ф1400）→中间水箱（4×20m3）（27吨去热网补充水其余除盐去除碳器→中间水泵（4×60～120t/h）（3用1备）→阳离子交换器（3×ф2500）→阴离子交换器（3×ф2500）→混合离子交换器（2×ф2000）→除盐水箱（2×1500m3）→除盐水泵→主厂房 1.3设备选择： 1.3.1锅炉补给水的正常出力为233t/h，考虑自用水量。所以选取设备的出力为 Q=233×1.05=245t/h。 注：每台强阳床和强阴床的自用水率各为4-5%，，每台混床的自用水率为1%。 1.3.2混床：Q=245t/h 所以f=245/40=6.125m2 选取Ф2000的设备3台，2运1备,f=3.14m2 实际流速v=123/（1×3.14）=39.17m/s 树脂装载高度：阳500/1000阴 树脂量：阳（MB001x7）：2×3.14×0.5×1.1×0.85=3.0t 阴（MB201x7）：2×3.14×1.0×1.15×0.75=5.5t 运行周期T(阳)=(3.14×0.5×500)/(123 ×0.1)=63.82小时 T(阴)=(3.14×1×200)/(123×0.1)=51.06小时 取T=51.06小时，则每天再生台数：24/51.06=0.47台/天 再生耗酸量：G100%=(3.14×0.5×80) =125.6kg/次台 G30%=125.6/30%=418.67 kg/次台V=0.37m3 （30%HCl） 每月用酸量：0.47×30×418.67=5.9吨/月 再生耗碱量：G100%=(3.14×1×100) =314kg/次台 G30%=314/30%=1046.67kg/次台V=0.793m3 每月用碱量：0.47×30×1046.67=14.76吨/月（30%NaOH） 1.3. 2.1再生水泵：Q=（ 3.14×1）×5 m/h=15.7t/h 选取IH65-50-160 Q=15-30t/h P=0.34-0.30MPa ，n=2900rpm,Y132S1-2 N=5.5KW 共3台2运1备 喷射器BPS-2000 3台 1.3. 2.2除盐水泵：IH150-125-400，Q=120-240t/h P=0.53-0.46MPa，Y225M-4， N=45KW 2台（1运1备）；IH100-65-200，Q=60-120t/h，P=0.54~0.47MPa， N=22 KW Y180M-2 1台。 自用除盐水泵IH80-50-200，Q=30-60t/h，P=0.53~0.47MPa2台1运1备。N=2900 项目设计书 项目编号： 项目名称：产水134t/h超滤系统设计 珠海市邦膜科技有限公司技术服务中心 2011年12月19 工程概况： 原水水源：地下水 要求产水水量：134T/H 超滤系统主要用途：去除经预处理后的地下水中所含有的悬浮物质、胶体、大颗粒物质和细菌等大分子物质，降低SDI值和浊度，达到RO进水要求。 项目设计要求及依据 进水要求：总不溶解固体含量<5%,颗粒直径<50um,浊度<15NTU,水温不骤升骤降,油/脂含量<20Mg/L 产水水质：进水浊度小于5NTU时，产水SDI<2；进水浊度大于5NTU时，产水SDI<3，产水浊度<0.1NTU；细菌去除率≥99.99%。 系统产出水：134m3/h 水利用率：80% m3/h 供水方式：连续产出 冲洗方式：自动冲洗 系统工艺流程图（见附录2） 超滤系统设计 (1)分析水质确定膜组件的型号 根据本项目工程公司提供的水质和水量等信息分析，经预处理后的地下水符合我们公司超滤膜的进水要求。我们公司向您推荐性价比较好的邦膜UFc200AL超滤膜组件(见方案一）和UFc250B超滤膜组件。 (2)膜组件运行参数 邦膜UFc250B超滤膜组件外形、接口尺寸和详细参数： 超滤组件参数Ultrafiltration Components Parameters 组件公称尺寸Element size?250×1710mm 有效膜面积Active membrane area48m2 初始纯水通量Pure water15m3/h.25oC.0.15MPa 设计产水量Designed water flow2-5m3/h 中空纤维内外径ID/OD of hollow fiber 1.0mm/1.8mm 截留分子量MWCO100000 Dalton 膜组件结构形式Membrane components structure内压式Internal pressure 膜材质Membrane material PVC 封胶材质Material of end seal环氧树脂Epoxy resins 外壳材质Material of housing UPVC 进水口配管Inlet pipe内径50mm PVC管 产水口配管Produced water outlet pipe内径50mm PVC管 浓水口配管Condensed water outlet pipe内径50mm PVC管T超滤设计方案
超滤装置出力及反洗水耗计算书
T超滤设计方案
超滤系统设计说明书
超滤设计计算书
污水UASB+反硝化+硝化计算书
水污染设计计算公式
AO工艺实例计算书
反渗透计算公式
超滤系统设计计算说明
84吨超滤系统技术设计方案
超滤系统工艺计算书
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超滤设计精心总结
超滤设计计算
超滤系统工艺设计
火力发电厂水处理设计计算书11.29
吨超滤系统技术设计方案