专利名称：一种超滤装置运行参数确定方法
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怂、小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率B^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Q，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PA、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc ；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PA、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pe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Ai和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率4，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Ap和工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率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Pa和工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 lkPa/day时，采用清洗药剂及化学清洗设备对小型超滤评价装置的膜组件进行清洗，在化学强化清洗-过滤步骤中采用小型超滤评价装置以及与上述相同的方法分周期过滤总定量水样，得到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Q ；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， 得出工程超滤系统的化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp ；再在设定的过滤通量和温度下， 计算出工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率P。。步骤(1)的详细过程如下为在设定的膜组件过滤压力下，采用小型超滤评价装置分周期过滤总定量水样，获得膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，计算出膜组件每周期的过滤阻力增长率和总过滤水量下的过滤阻力平均增长率，得到小型超滤评价装置的膜组件过滤阻力增长率怂和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率4 ；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，计算出工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率Ap和工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率在设定的过滤通量0. 5-2. 5m/d、温度5-40°C下，计算出工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率Pa和工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时， 不计算工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pe ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 lkPa/day时，采用清洗药剂及化学清洗设备对小型超滤评价装置的膜组件进行清洗，清洗后采用纯水对膜组件进行反向冲洗和正向冲洗至出水PH值范围在6-8;然后采用小型超滤评价装置与上述相同的方法分周期过滤总定量水样，获得膜组件在不同过滤水量下对应的
6过滤阻力，完成化学强化清洗-过滤步骤；重复上述化学强化清洗-过滤步骤一次，通过两次化学强化清洗的膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，计算两次化学强化清洗后， 在一个过滤周期水量下的相邻两个过滤周期的初始过滤阻力的平均增长率，得到两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，平均两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，得到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 Q ；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化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp;在设定的过滤通量0. 5-2. 5m/d、温度5-40°C下，计算得出工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc。步骤(1)中采用小型超滤评价装置时设定的膜组件过滤压力为IOOkPa ；分周期过滤方法为过滤周期数15-30周期、每一个周期过滤水样的量50-100毫升；更优选过滤周期数30周期、每一个周期过滤水样的量50毫升。所述多周期过滤水样与清洗水等其他水量之和，其总定量水样为2-12L，优选为2L。步骤(1)中工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率Pa、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc通过式⑴计算；Pa = ApXtX μ XJ2, Pb = BpXtX μ XJ2, Pc = CpXtX μ XJ2......(1)其中，t是过滤时间，μ是被过滤液体的粘度，J是过滤通量。步骤(1)中所述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如式O)、⑶和⑷所示，工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率Ap = kl · Al ……⑵，工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率~ = k2 · Bl ……(3)，工程超滤系统的化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp = k3 · Cl……(4)，其中，kl、k2、k3为比例常数，该常数可通过工程超滤系统与小型超滤评价装置的膜组件的不同通过计算得出。本发明的步骤( 循环计算、优化膜组件过滤的操作条件，具体为当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，原水不经过预处理或其他操作，直接进行超滤过滤；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 lkPa/day时，将原水进行预处理、降低原水过滤通量处理或进行定期化学强化清洗，至压力式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，再进行超滤过滤。步骤O)的详细操作为当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时， 原水不经过预处理或其他操作，直接进行超滤过滤；
当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于 lkPa/day时，将原水进行预处理或降低原水过滤通量处理；原水进行预处理或降低原水过滤通量后，重复步骤(1)的方法计算膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率，其中，当计算出的压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，进行超滤过滤；当计算出的压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率不小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率不小于lkPa/day时，在超滤过程中进行定期化学强化清洗至压力式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，再进行超滤过滤。本发明中的预处理是在超滤前进行投加药剂、沉淀、砂滤等工艺中的一种或多种， 药剂主要包括混凝剂、杀菌除藻剂和复合药剂；强化预处理是多重预处理或在预处理的基础上再选取合理的处理工艺，进一步净化水质。本发明的步骤C3)确定工程超滤系统的运行参数具体为根据工程超滤系统的过滤周期设定的时间和膜组件工作压力极限计算出化学离线清洗时间；化学离线清洗时间小于计划化学离线清洗时间时，进行原水强化预处理或降低过滤通量，并重新计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率，直至工程超滤系统化学离线清洗时间大于计划化学离线清洗时间，最后得到工程超滤系统的运行参数，包括超滤预处理方案、超滤过滤通量、化学强化清洗方案和化学离线清洗时间。步骤(3)的详细操作为根据工程超滤系统的过滤周期设定的时间30-90min、膜组件工作压力极限、以及式(5)或式(6)，计算出化学离线清洗时间；当化学离线清洗时间小于计划化学离线清洗时间时，将原水进行预处理或降低原水过滤通量处理，再重新按步骤(1)的方法计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率、 工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率，再按式(5)或式(6)计算化学离线清洗时间，直至工程超滤系统化学离线清洗时间大于计划化学离线清洗时间，最后得到工程超滤系统的运行参数，包括超滤预处理方案、超滤过滤通量、化学强化清洗方案和化学离线清洗时间；在计算化学离线清洗时间过程中，当不使用定期化学强化清洗时，采用式PIni+PA · tc+PB · T彡PMax……(5)当使用定期化学强化清洗时，采用式PIni+PA · tc+Pc · T彡PMax……(6)其中，Plni是超滤过滤初始压力(kPa)，Pa是工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率(kPa/min)，是工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率(kPa/day)，P。是工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率(kPa/day)，t。是每周期过滤时间(min)，T是工程超滤系统化学离线清洗时间(day)，PMax是膜组件极限工作压差(kPa)。其中，超滤预处理方案是采用小型超滤评价装置进行原水预处理时所选择工艺的一种或几种；超滤过滤通量是最后确定化学离线清洗时，计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率PA、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b或工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率PA、工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc时采用的通量值；化学强化清洗方案根据步骤(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中的化学强化清洗步骤确定，主要包括清洗药剂、清洗周期和清洗方法。前述的超滤装置运行参数确定方法中，小型超滤评价装置包括原水贮存压力罐、 原水搅拌设备、膜组件、产水计量设备、气源设备、化学清洗设备及系统控制单元，各组件之间结构以及连接与工程超滤系统相同。综上所述，本发明的主要特点在于①通过小型超滤评价装置和少量的原水，快速进行超滤评价实验，通过小型超滤评价装置的阻力增长率与工程超滤系统的阻力增长率之间的相关性，较准确地获得工程超滤装置的压力增长趋势，有效地避免了经验参数不准确所造成的失误；②通过原水预处理、降低过滤通量或定期化学强化清洗，以工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率三个参数保证超滤装置的稳定运行；③非常适用于陌生水体的超滤系统设计和优化，采用此方法可以降低工程运行风险，并大大减少了工程设计前期的人力、物力和时间消耗。
图1是压力式超滤装置运行参数的设计方法的流程图。图2是浸没式超滤装置运行参数的设计方法的流程图。图3是超滤装置运行压力增长模式的说明图。
具体实施例方式实施例中的高锰酸盐指数(CODsfa)的测定根据原水氯离子含量的不同，采用高锰酸盐指数酸性法或碱性法(中华人民共和国国家标准GB119114-89)；浊度的测定采用美国哈希公司的浊度仪(型号HACH 2100AN)；电导率的测定采用美国哈希公司的便携式电导率仪(型号HACH Sension 5) ；pH的测定采用美国哈希公司的便携式pH计(型号 HACH Sension 2)；铁和总锰的测定采用岛津公司的电感耦合等离子发射光谱仪(型号 ICPE-9000)。采用小型过滤评价装置获得的膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，计算膜组件每周期的过滤阻力增长率和总过滤水量下的过滤阻力平均增长率得到小型超滤评价装置的膜组件过滤阻力增长率怂和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率&；采用化学强化清洗后，通过两次化学强化清洗的膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力， 计算两次化学强化清洗后在一个过滤周期水量下的相邻两个过滤周期的初始过滤阻力的平均增长率，得到两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，平均两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，得到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，工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率、工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗不可逆阻力增长率的计算分别以式(2) (3)⑷给出；工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率Pa、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc的计算以式(1) 给出，其中被过滤液体的粘度μ为设计温度下该液体的粘度值，过滤通量大于用户要求的最低通量值。超滤预处理方案是最后确定化学离线清洗时间时所对应的原水预处理所选择的处理工艺；超滤过滤通量是最后确定化学离线清洗时，计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率Pa、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pe时采用的通量值；化学强化清洗方案是最后确定化学离线清洗时间时所对应的小型超滤评价装置的膜组件的化学强化清洗步骤，主要包括清洗药剂、清洗周期和清洗方法。实施例1本试验采用某地表原水a，水质情况如表1所示。由表1可见，原水水质较好，属于 II类水体。表1原水水质表
权利要求
1.一种超滤装置运行参数确定方法，其特征在于主要包括如下步骤(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。
2.根据权利要求1所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤(1)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Ai和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率By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Ap和工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率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Pa和工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于IkPa/ day时，采用清洗药剂及化学清洗设备对小型超滤评价装置的膜组件进行清洗，在化学强化清洗-过滤步骤中采用小型超滤评价装置以及与上述相同的方法分周期过滤总定量水样， 得到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Q ；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，得出工程超滤系统的化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp;再在设定的过滤通量和温度下，计算出工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率P。。
3.根据权利要求2所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤(1)为在设定的膜组件过滤压力下，采用小型超滤评价装置分周期过滤总定量水样，获得膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，计算出膜组件每周期的过滤阻力增长率和总过滤水量下的过滤阻力平均增长率，得到小型超滤评价装置的膜组件过滤阻力增长率怂和小型超滤评价装置的一般清洗不可逆阻力增长率4 ；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，计算出工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率Ap和工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率在设定的过滤通量 0. 5-2. 5m/d、温度5-40°C下，计算出工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率Pa和工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，不计算工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pe ；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于IkPa/ day时，采用清洗药剂及化学清洗设备对小型超滤评价装置的膜组件进行清洗，清洗后采用纯水对膜组件进行反向冲洗和正向冲洗至出水PH值范围在6-8;然后采用小型超滤评价装置与上述相同的方法分周期过滤总定量水样，获得膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，完成化学强化清洗-过滤步骤；重复上述化学强化清洗-过滤步骤一次，通过两次化学强化清洗的膜组件在不同过滤水量下对应的过滤阻力，计算两次化学强化清洗后在一个过滤周期水量下的相邻两个过滤周期的初始过滤阻力的平均增长率，得到两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，平均两次小型超滤评价装置的化学强化清洗不可逆阻力增长率，得到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q ；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化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp ；在设定的过滤通量 0. 5-2. 5m/d、温度5-40°C下，计算得出工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc O
4.根据权利要求2或3所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于采用小型超滤评价装置时设定的膜组件过滤压力为IOOkPa ；分周期过滤方法为过滤周期数15-30周期、每一个周期过滤水样的量50-100毫升；所述总定量水样为2-12L。
5.根据权利要求2或3所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率PA、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率I3b和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率Pc通过式(1)计算；Pa = ApXtX μ XJ2, Pb = BpXtX μ XJ2, Pc = CpXtX μ XJ2......(1)其中，t是过滤时间，μ是被过滤液体的粘度，J是过滤通量。
6.根据权利要求2或3所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于所述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如式O)、(3)和(4)所示，工程超滤系统的膜组件过滤阻力增长率Ap = kl · Al……(2)，工程超滤系统的一般清洗不可逆阻力增长率~ = k2 · Bl……(3)，工程超滤系统的化学强化清洗不可逆阻力增长率Cp = k3 · Cl ……，其中，kl、 k2、k3为比例常数。
7.根据权利要求1所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤( 为当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，原水直接进行超滤过滤；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于IkPa/ day时，将原水进行预处理、降低原水过滤通量处理或进行定期化学强化清洗，至压力式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，再进行超滤过滤ο
8.根据权利要求7所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤( 为当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，原水直接进行超滤过滤；当压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于2kPa/ day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率大于等于IkPa/ day时，将原水进行预处理或降低原水过滤通量处理；原水进行预处理或降低原水过滤通量后，重复步骤(1)的方法计算膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率，其中，当计算出的压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率小于lkPa/day时，进行超滤过滤；当计算出的压力式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率不小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率不小于lkPa/day时，在超滤过程中进行定期化学强化清洗至压力式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于2kPa/day或浸没式膜组件的工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率小于 lkPa/day时，再进行超滤过滤。
9.根据权利要求1所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤C3)为根据工程超滤系统的过滤周期设定的时间和膜组件工作压力极限计算出化学离线清洗时间；化学离线清洗时间小于计划化学离线清洗时间时，进行原水强化预处理或降低过滤通量，并重新计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率，直至工程超滤系统化学离线清洗时间大于计划化学离线清洗时间，最后得到工程超滤系统的运行参数，包括超滤预处理方案、超滤过滤通量、化学强化清洗方案和化学离线清洗时间。
10.根据权利要求9所述的超滤装置运行参数确定方法，其特征在于步骤C3)为根据工程超滤系统的过滤周期设定的时间30-90min、膜组件工作压力极限、以及式( 或式 (6)，计算出化学离线清洗时间；当化学离线清洗时间小于计划化学离线清洗时间时，将原水进行预处理或降低原水过滤通量处理，再重新按步骤(1)的方法计算工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率、工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率和工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率，再按式(5)或式(6)计算化学离线清洗时间，直至工程超滤系统化学离线清洗时间大于计划化学离线清洗时间，最后得到工程超滤系统的运行参数，包括超滤预处理方案、超滤过滤通量、化学强化清洗方案和化学离线清洗时间；在计算化学离线清洗时间过程中，当不使用定期化学强化清洗时，采用式PIni+PA · tc+PB · T ≤ PMax……(5)当使用定期化学强化清洗时，采用式PIni+PA · tc+Pc · T ≤ PMax……(6)其中，Plni是超滤过滤初始压力(kPa)，Pa是工程超滤系统的膜组件过滤压力增长率 (kPa/min)，Pb是工程超滤系统的一般清洗膜组件过滤压力增长率(kPa/day)，Pc是工程超滤系统的化学强化清洗膜组件过滤压力增长率(kPa/day)，t。是每周期过滤时间(min)，T 是工程超滤系统化学离线清洗时间(day)，PMax是膜组件极限工作压差(kPa)。
全文摘要
本发明公开了一种超滤装置运行参数确定方法，主要包括如下步骤先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；再循环计算、优化膜组件过滤的操作条件；最后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。本发明非常适用于陌生水体的超滤系统设计和优化，采用此方法可以降低工程运行风险，并大大减少了工程设计前期的人力、物力和时间消耗。
文档编号C02F1/44GK102557192SQ20101058379
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者宁文娟, 杨瑜芳, 王丽华 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司