魯森環保科技集團
  
 
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產品導航
 
 
【浸沒式超濾膜應用】

 

    浸沒式膜系統在大、中型自來水水廠的獨特優勢,決定了它將是大型低壓膜法系統的發展方向。浸沒式膜組件包括固定在垂直或水平框架上的中空纖維膜、設在框架頂部和底部的透過液集水管。每個集水管包含有一層密封膜絲的專用樹脂,使得膜的內腔與管道相連以收集產品水,因此浸沒式膜組件只有產水端一個連接點。幾個或幾十個膜組件通過兩個硬直角管將其集水管相連接,同時將它們位置固定,形成一個膜箱。周期性反沖洗和平緩溫和的空氣擦洗可以減少膜面的濃差極化,這種運行方式對應于低的膜污染速率。若干個膜箱并聯浸沒在膜池中組成一個膜列,若干個膜列并聯組成不同處理規模的膜處理系統。

   與傳統的壓力式膜過濾不同,浸沒式膜是在較低的負壓狀態下運行使用,利用虹吸或泵抽吸方式將水由外向內進行負壓抽濾,實現低跨膜壓差(TMP)、適度膜通量的平穩運行的直流式全量過濾,這使得其整體能耗成本低于壓力式膜過濾,一般在0.03-0.06kW•h/m3之間。這主要表現為:

① 膜壓差沿中空纖維膜長度方向均勻分布,在膜的進水一側沒有壓降損失;

② 抽吸模式的運行對膜壓差和膜通量施加了一個明確的限制,使其保持在過濾曲線的恒壓控制區。

 

 

   

                 

                 

                 

                     浸沒式膜操作原理

         

從系統設計上,浸沒式膜可被直接浸入到需要處理的水中,因此系統的占地面積非常小。這也就給現有處理廠的改造提供了條件,可以將膜安裝到現有的澄清池或濾池或其它水池中,所以浸沒式膜系統無論對新建還是已建處理廠的升級都非常理想:即同樣的占地面積下,出水水量提高2-4倍,同時保證優質的產品水。使用成列的浸沒式膜流程中需要很少的泵、風機和閥門,在進水泵處,使用配水渠將水輸送到各個流程池中,減少了水頭損失,使水以重力流形式流動。普通的反沖洗設備也可以使用,這減少了占地面積,降低了系統的復雜性,減少了投資和費用。

 

    

 

 

 

                  浸沒式

在正常運行過程中膜系統生產透過液(產水),原水通過進水管和進水控制閥進入膜池。膜浸沒在膜池中的原水中,透過液泵從膜內側將水負壓抽吸過膜壁。每個膜列的所有膜箱產生的透過液通過透過液泵收集到共用的透過液抽吸管后,再到所有膜列共用的透過液母管中,最后進入下一步的處理

   進水中固體物質積累在膜的表面,會逐漸增加跨膜壓差(TMP)值。反洗過程可以去除膜表面的固體物質,從而使TMP恢復到前一個產水周期中TMP值。多數反洗是每天進行的,有助于保持TMP且延長清洗周期,降低平均能耗。反洗過程包括將透過液反向透過膜、曝氣擦洗膜去除沉積物,防止它們沉積在膜表面,并且將膜池中的液體排到廢液池或污水管。在反沖洗時,空氣進入了超濾膜箱的底部在超濾膜的表面形成紊流,上升中的氣泡擦洗并清潔超濾膜絲的外表面,提高超濾膜的處理效率。然后,重新將進水注入膜池,開始產水。產水還需周期性地停止以對膜進行化學清洗,以去除膜的有機污染或是結垢物質。恢復性清洗的頻率根據處理廠的水質和運行條件而變化。

    當浸沒式膜系統越來越普及,很有必要了解該系統的組成和運行,并注意支持系統或配套設備的設計。盡管膜系統設計的重點是與膜有關的參數,比如膜的種類、纖維數、膜元件配置、通量和性能等。成功的膜系統的真正挑戰是系統運行所需配套設備的設計,保證一體的設計,考慮系統水力條件、整個水處理廠、現場約束條件、規范要求、成本、運行、維修、系統冗余以及膜系統成功運行所需的其它條件。膜系統配套設備包括泵、鼓風機和空壓機等,負責日常運行,包括過濾、反洗、清洗和完整性測試等工藝過程。

  

                

                         自來水廠膜池平面布置

  使用超濾膜處理飲用水已經越來越普遍,主要是因為有關微生物和濁度的標準越來越嚴格。技術的進步、成本的降低、增加的專家顧問和終端用戶對超濾膜的熟悉程度將會導致超濾膜在大型自來水廠中的應用。同時,基于占地面積、能耗、藥耗、配套通用設備與配件數量、系統復雜性及與常規工藝的銜接性、膜使用壽命和產品生命周期成本等綜合分析,浸沒式超濾膜將是大型自來水廠低壓膜法工藝的最佳選擇。

        Submerged ultrafiltration membrane application

 Submerged membrane system has unique advantages in large and medium-sized waterworks,decided that it will be the direction of development of large low pressure membrane method system.Immersion type membrane assembly comprises a hollow fiber membrane, fixed in the vertical or horizontal frame is arranged in the frame at the top and bottom of the water collecting pipe through the liquid. Each water collecting pipe comprises a layer of sealing membrane wires of special resin,the membrane cavity is connected with a pipe to collect the product water, thus submerged membrane components only water production end a connection point. Several or dozens ofmembrane components through two hard rectangular tubes connect the water collecting pipe, at the same time they fixed position, forming a film box. Periodic backwashing and slow gentle airscrubbing can reduce membrane surface concentration polarization, the operation modecorresponding to the low rate of membrane fouling. A plurality of membrane tank parallel immersionconsists of a membrane column in the membrane tank, a plurality of film column parallel processingsystem composed of different processing scale film.

    Different from the traditional pressure type membrane filtration, submerged membrane is used to run in the state of negative pressure is lower, the use of siphon or the pump suction negative pressure filtration mode of water from the outside to the inside, realize low transmembrane pressure(TMP), DC steady operation of moderate membrane flux of total content filtering, which makes thethe overall energy consumption cost is lower than the pressure type membrane filtration, generally between 0.03-0.06kW - h/m3,this is mainly as follows.

 

      The membrane pressure evenly distributed along the length direction of the hollow fiber membrane no pressure losses in the inlet side of the membrane;

 

     The pumping mode operation of the transmembrane pressure and the membrane flux exerted adefinite limit, make it keep control region in constant pressure filtration curve.

    

      From the system design, submerged membrane can be directly immersed into the need to deal withthe water, and thus the system covers an area of very small. This also to the transformation of the existing treatment plant to provide the conditions, can be installed into existing clarifier membraneor filter or other pool, so submerged membrane system regardless of the newly built or builtprocessing plant upgrades are very ideal: that is the same area, water content increased 2-4 times,at the same time guarantee the high quality product water. The use of a few pump, fan and valve need submerged membrane process of columns, the water f, eeding pump, using a distribution channel water to, ,  each proc, ess in the pool, reducing the head loss, so that the water flow by gravity flow form. Ordinary backwash device can also be used, which reduces the occupied area, reduces the complexity of the system, reducing the investment and cost.

 

     During normal operation of production through the liquid membrane system (produced water), the raw water through a water inlet pipe and a water inlet control valve into the membrane tank.Membrane immersed in the membrane tank in the raw water through the liquid pump from the filmon the inner side of the negative pressure suction membrane water wall. All the membrane boxeach film column generated from liquid passes through the liquid pump to collect common through the liquid is pumped Straw, to all the membrane column shared through the liquid duct, and finally into the next process.

        The water surface of solid matter accumulation in the film, will gradually increase thetransmembrane pressure (TMP) value. Solid material backwashing process can remove themembrane surface, so that the TMP is restored to its former a water production cycle TMP value.The majority of the backwashing is done every day, help keep TMP and prolong the cleaning period, reduce the average energy consumption. Backwashing process including through liquidmembrane, reverse through aeration scrub film removal of sediment, prevent their deposition on the membrane pool and discharging the liquid in the waste liquid pool or sewage pipe. During backwashing, the air enters the ultrafiltration membrane on the surface of the bottom of the box form turbulent flow ultrafiltration membrane, the outer surface of the bubble in thescrub and clean up the ultrafiltration membrane filaments, improve the processing efficiency of ultrafiltration membrane. Then, to the inlet injection membrane pool, began to produce water. Water production also need to periodically stop for chemical cleaning of the membrane, organic pollutionremoval by membrane fouling substances or. Restorative cleaning frequency according to the water quality and operating conditions of treatment plant and change.

        When submerged membrane system is becoming more and more popular, it is necessary tounderstand the composition and operation of the system, and pay attention to the design of support system or equipment. Although the film system design is the key parameters associated with membranes, such as films, fibers, the number of species of membrane element configuration, fluxand performance. The real challenge of membrane system successfully is to design equipmentrequired for the running of the system, designed to ensure the integration, considering hydrauliccondition, system of the whole water treatment plant, site constraints, standardize the other conditions required, cost, operation, repair, the required system redundancy and film the successful operation of the system. Membrane system equipment comprises a pump, blower and compressor,responsible for the day-to-day operation, including filtration, backwashing, cleaning and complete testing process.

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       The water plant membrane pool layout

     The use of ultrafiltration membrane for treatment of drinking water has become more and more popular, mainly because of microbe and <,/SPAN>turbidity standards more stringent. The progress of technology, reduce cost, increase the expert consultants and the end-user of the ultrafiltration membrane ultrafiltration membrane familiarity will result in large water plant application. At the same time, based on the area, energy consumption, drug consumption, supporting universal equipment and parts number, system complexity and with the conventional process of the convergence, the service life of the membrane and product life cycle cost analysis, the immersed ultrafiltration membrane is the best choice for large water plant in low pressure membrane process.

 

 

 
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