陶氏膜
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納濾膜元件單組件系統連續操作流程分析

時間:2019-12-04 09:45:28

大多數納濾膜系統設計成連續操作模式,以便獲得恒定的產水量和回收率,水溫變化和膜面污染的影響可通過調節進水壓力來彌補,因此,本文著重討論納濾膜單組件系統連續操作流程。

納濾膜元件單組件系統連續操作流程分析

納濾膜元件裝入壓力外殼內所組成的組合件稱為膜組件,目前世界特大型水處理系統采用的壓力容器可串聯8支40英寸長標準膜元件,首支納濾膜元件的濃水成為第二支元件的進水,以次類推。所有膜元件的產水管則相互連通,并與組件壓力外殼端板上的產水接口相聯,組件產水出口可以選擇在組件的進水端或濃水端。 


根據所需的產水量,當僅需要一支或幾支納濾膜元件時,選擇單組件系統。下圖為裝有2支膜元件的單組件系統。

納濾膜元件單組件系統連續操作流程分析

單組件系統


進水經過隔斷閥進入納濾膜系統,首先流過預處理,然后進入高壓泵,通過高壓泵升壓后,再進入膜組件的入口,產品水離開膜組件時,為防止產水背壓造成納濾膜的損壞,產水壓力不應高于0.3bar。但是現實情況往往要求較高產水壓力,例如需要將產水輸送到后處理部分或不想再通過安裝水泵向用水點供水等等,此時,須增加高壓泵出口壓力以補充向后輸送產 水所需的壓力,但需要注意高壓泵出口壓力不得高于納濾膜系統允許進水壓力范圍,還應采取特別有效的措施在任何時刻(哪怕是瞬間)尤其是緊急停機時,產水壓力超過進水壓力的差值(產水背壓)均不得大于0.3bar。 


濃水離開組件濃水端出口的壓力幾乎與進水壓力相當,新納濾膜系統從進水到濃水出口之間的壓差通常在0.3~2bar之間,它取決于納濾膜元件數量、進水流速和水溫。濃水控制閥控制濃水流量和系統的回收率,系統回收率不得超過設計規定值。 


在單組件納濾膜系統中,常常需要濃水回流以滿足設計導則對元件回收率的要求,為了達到系統回收率高于50%,離開組件的濃水部分排放而其余部分則回流進入高壓泵的吸入口,這樣就增加了組件內的流速,高比例的濃水回流能幫助降低納濾膜元件回收率,降低膜受污染的風險,但是另一方面,它也存在如下缺點:


? 需較大的高壓泵(成本更高); 

? 更高的能耗; 

? 回流越高,產品水質越低; 

? 在系統保存或清洗之后重新投運時,沖洗時間可能很長,可以在沖洗期間,暫時關掉濃水回流。


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