
某五星級賓館1000m3/d直飲水工程中所用的中(zhōng)空纖維式超濾膜,其外徑約1mm,內孔約(yuē)0.7mm,過濾(lǜ)時原(yuán)水從(cóng)纖維內孔流過,在壓力作用下,淨水透過膜微孔,匯集在(zài)一起(qǐ)成超濾液從過濾器側口流(liú)出,中空纖維膜不需要任何支撐結構(gòu),用其(qí)組成的過濾(lǜ)設(shè)備結構(gòu)簡(jiǎn)單,設備費用低,按照裝置體積和膜麵積(jī)的比值計算,中空(kōng)纖維(wéi)式超濾膜設備(bèi)的處理水量要比平板膜高20倍。

該工程中采用的處理工藝流(liú)程為(wéi):
自來(lái)水(shuǐ)→原水池→砂濾→活性炭→軟化→精(jīng)濾→清水池→客房。其中砂濾可(kě)以將水中大部分懸浮、固形物(wù)去除掉(出水SS可達2mg/L;采用5μm精(jīng)度的纏繞濾芯(xīn)可(kě)以使出水(shuǐ)SS達0.1mg/L,汙染指數FI值可達3~5;活性炭與鈉離子軟化樹脂可降低水中餘氯、有機物及二價鈣、鎂等離子(zǐ)的含量,從而提高水的口感。
本(běn)係統共用超濾設備兩台,每台設備用超濾器36支,這36支超濾器又被分為A、B兩組,每組18支。在設備運轉中根據產水量變化,調整設定各工藝過程的時間,適時進行等壓清洗和與膜正常工作時的(de)逆向反(fǎn)洗。逆向反洗非常有效(xiào),但反洗用水的水質必須是超濾水。為此,在設計(jì)反洗流程時,或(huò)用A組超濾器的產(chǎn)出水洗B組超濾器,或者用B組超濾器的產出水洗A組(zǔ)超濾器;超濾設備中所用超濾器外形尺寸(cùn)為90mm×1000mm,內裝有中空(kōng)纖維超濾膜2000根(gēn)左右,膜麵積約為4m2,膜材料為聚偏氟乙烯,該材料化學性能(néng)穩定,尤其(qí)是其耐汙染性能好於常(cháng)用的PS、PAN等膜材(cái)料,是新型淨(jìng)化(huà)水的過濾介質用材。
中空纖維超濾膜雖然有許多優點,但實際應用中還有很多問(wèn)題(tí)要解決,否則其使用效果,尤其是膜的使用壽命將(jiāng)受很大影響,其(qí)中關鍵問題(tí)是(shì)膜的清洗恢複問題,此問題涉及清洗時機、清洗方式、清洗劑等幾個方麵(miàn)。將自來水進一步淨化為直飲(yǐn)水,且要求24h內水量穩(wěn)定,保證不間斷供應,這對關鍵設備——超(chāo)濾提出了很高要求。為解決此問題(tí),在超濾設備上采用了(le)自行設計製作的“微電腦氣動隔膜閥自動超濾設備”,該(gāi)設備(bèi)在清洗時機、清洗方式和清洗用水等方麵實現了自動化。
1、自動(dòng)超濾設備
微電腦與氣動隔膜閥結合,采用大規模(mó)集(jí)成電路微控器(qì)為核心的(de)控製芯片,以氣動(dòng)閥體為執行機構,以中空纖維超濾膜(mó)組件為控製對象,實現了工作、等壓清(qīng)洗、反衝洗(xǐ)和(hé)化學清(qīng)洗的自動過程。自動超濾(lǜ)不但可以減輕勞動負荷,提高操作可靠性,防止因操作失誤造成(chéng)的膜損傷,更主要的是可以適時地進行(háng)不(bú)同方式的清洗,避(bì)免了膜因長時間工作造成的不可逆汙染和堵(dǔ)塞,大大延長(zhǎng)了膜的使用壽命,操作者可直接(jiē)通過鍵盤設置“製水→等壓衝洗→反洗→化學清洗”各程序時間,控製係統(tǒng)由單片機主板、鍵(jiàn)盤顯示板、電源板、強電板和電磁氣動閥組成,首(shǒu)先由微電(diàn)腦通過I/O接口及固態繼電器(SSR)實現對電磁氣動閥的邏輯控製,再由電磁氣動閥(fá)實現對執行(háng)機構的氣動隔(gé)膜閥控製(zhì)。
2、氣動隔膜閥
氣動隔膜(mó)閥是自(zì)動超濾(lǜ)裝置中起關鍵作用的執行機構,要求可靠、靈活。氣動隔膜閥不同於一般的(de)手動閥,它以氣體壓力為驅動力,其結構(gòu)分為上下兩部分,上部(bù)為壓縮空氣(qì)室,下部與(yǔ)一般液體隔膜閥相同,氣室充氣後,膠碗(wǎn)形變,氣(qì)體壓力推動連杆與定位托,將隔膜閥膠墊壓下,此時完成關閉閥門動作。當(dāng)壓縮空氣壓力驟減時,在水流壓力和膠碗形變恢複力共同作用下隔膜閥膠墊恢(huī)複原狀,此時閥門打開。隔膜隻有全開、全閉兩個動作,開關靈活方便,按設置流程程序,接受電腦指令後完成開合動作(zuò)。閥體全部采(cǎi)用ABS工程塑料注塑(sù),其機械性能、化學性能和耐熱(rè)性均好,對水質無汙染,閥中膠墊、膠碗均選用上等橡膠,內用簾子線(xiàn)增強,因此耐疲勞強度高。
3、水(shuǐ)利用率提高
膜過濾的特點之一,就是過濾液在膜表麵高速橫向流動,水(shuǐ)中(zhōng)雜質不易在膜(mó)表麵停留(隨原水流走),因此超濾膜不易汙染。但是,這會造成水的(de)大量流失,一般在自來水的超濾(lǜ)工藝過程中,水的利用率*高可達90%,有10%的水要排掉,而這約10%的水經過砂濾、活(huó)性炭、軟化、精濾等多道工(gōng)序(xù)處理後水質已相(xiàng)當好,為此在設計中增設了(le)回用係統,使水的回收(shōu)率增加(jiā)到98.7%,隻在設備自動清洗時,排放1.3%洗用水。正常工作時,回流水回到在精濾與超濾之間的旁路(lù)側設置的中間水罐內,讓其不斷地隨精濾水重新補(bǔ)加到超濾設備中去在以超濾為核心技術的(de)水處理工程中,砂濾、活性炭、軟化(huà)、精濾等多種水(shuǐ)處理工藝與超濾相結(jié)合,使產水水質性能指標達到(dào)設計要(yào)求,整套係統已運行一年(nián),經考核及測試表明(míng),設備運(yùn)轉正常,自控係統(tǒng)滿足工藝要求。設備(bèi)中自行設計製作的超(chāo)濾器、國內率先研製出的(de)微電腦控製係統及氣動隔膜閥性能穩定,可以在大型工程中進一步推廣應用。