[发明专利]一种超滤装置运行参数确定方法

说明书

技术领域

本发明属于膜法水处理领域，具体涉及一种超滤装置运行参数确定方法。

背景技术

随着水质标准的提高、环保意识的加强和资源循环利用的倡导，超滤膜由于对水或溶液中细菌、微生物、胶体、悬浮性固体及可溶性高分子化合物具有极高的截留效果，近年来在水处理领域得到越来越多的应用。

然而由于细菌、微生物、胶体、悬浮性固体及可溶性高分子化合物等均截留在膜表面，这些多因素都将导致超滤膜在运行中膜性能不稳定或下降，使超滤工程难以处于正常工作状态。因此超滤工程运行参数的设计和优化至关重要，它不但能够使系统处于稳定、高效的运行状态，而且合理、优化的运行参数能保证超滤膜长期正常运行和有效地延长膜的使用寿命。

目前超滤工程的装置运行参数设计方法主要有下述两种：①通过设计人员以往的工程经验确定实际运行参数；②通过相似原水的中等规模试验确定工程实际运行参数。第一种方法虽然省时，但受到设计人员的自身经验影响，确定的运行参数往往精确性较差，实际运行状况与设计运行状况常出现不可预料的差异，这种差异主要来自于原水水质的不同、膜过滤性能的不同和外部环境的不同等因素的影响；第二种方法通过中试确定工程运行参数虽然在一定程度上保证了参数设置的准确性，但存在试验成本高、耗时长等问题。因此如果采用上述两种方法设计运行参数可能会导致工程失败或丧失工程机会的危险，例如：通过经验设置的过滤通量过高或没有进行合理的原水预处理，导致膜压差超高、膜污染严重而停机；对于许多中、小工程来说，采用长时期原水中试确定运行参数的方法也是不可行的。

发明内容

本发明就是鉴于上述以往方法的问题点，其目的在于提供一种超滤装置运行参数的确定方法，该方法通过小型超滤评价装置和分周期过滤总定量水样2-12L，快速得到小型超滤评价装置的膜组件过滤阻力增长率A_L、小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率B_L和小型超滤评价装置的化学强化清洗平均不可逆阻力增长率C_L，然后根据工程超滤系统的膜组件的阻力增长率与小型超滤评价装置的膜组件的阻力增长率之间的关系符合一次关系，计算得出工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率P_A、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率P_B和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率P_C；通过原水预处理、降低过滤通量或定期化学强化清洗的方法，以工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率P_A、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率P_B和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率P_C三个参数保证超滤系统稳定运行；通过该方法，既提高了超滤工程设计的准确度，也避免了长时期原水中试方法所耗费的大量人力、物力和时间，而且超滤装置在优化的运行参数条件下操作，能有效地延长膜的使用寿命。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种超滤装置运行参数确定方法，即工程超滤系统对不同的原水处理过程中，运行参数的确定方法，该方法主要包括如下步骤：

(1)使用小型超滤评价装置初步确定工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率；

(2)循环计算、优化膜组件过滤的操作条件；

(3)确定工程超滤系统的运行参数；

其中，工程超滤系统的膜组件型式为压力式或浸没式。

本发明的步骤(1)使用小型超滤评价装置初步确定工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率，具体为：采用小型超滤评价装置分周期过滤总定量水样，得到小型超滤评价装置的膜组件过滤阻力增长率A_L和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率B_L，通过工程超滤系统的膜组件的阻力增长率与小型超滤评价装置的膜组件的阻力增长率之间的一次关系，计算得出工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率A_P和工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率B_P；再在设定的过滤通量和温度下，计算出工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率P_A和工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率P_B；