TUF管式軟化膜是一種高效的水處理技術,其核心在于利用管式膜組件實現固液分離,有效去除水中的硬度離子和雜質。該膜組件采用特殊的管式支撐結構,膜層被錨接或化學結合在燒結的多孔塑料上,過濾精度高達50nm,屬于微濾和超濾范圍。它采用錯流過濾模式,大通道設計允許高固體物負荷,無需前處理,且能去除水中的重金屬離子,如Ca²?、Mg²?等。其耐化學性能優異,pH適用范圍0-14,可在極d化學環境下穩定運行,并耐摩擦,適合處理粗糙顆粒的固液分離。此外,該膜組件還具備高回收率(10~20倍以上)、長壽命(5-10年)以及提供優異過濾水質和低SDI(一般小于0.5 NTU)的優勢。
TUF管式軟化膜的操作事項如下:
一、運行參數控制
操作壓力:
TUF管式軟化膜通常在低壓(0.7-7 bar)下運行,通過壓力驅動實現錯流過濾。需確保壓力穩定,避免過高導致膜管變形或過低影響產水量。
流速與流量:
料液需以高流速(如通過循環泵驅動)進入膜管,形成湍流沖刷膜表面,防止顆粒沉積。例如,垃圾滲濾液處理中,流速設計需維持濃縮槽內污泥濃度在設計上限以下,避免膜管堵塞。
溫度與pH范圍:
TUF膜材質(如PVDF)耐溫范圍較廣,但需根據具體水質調整。其pH耐受范圍為0-14,支持高濃度酸/堿氧化劑溶液化學清洗,但需避免極d條件長期運行。
二、進水水質管理
預處理要求:
TUF可直接處理高固含量料液,無需傳統澄清池或預過濾單元(如多介質過濾器)。但若進水固含量高(如超過設計上限),需增大污泥放流量或增設澄清池,防止濃縮槽內污泥濃度過高導致膜管快速堵塞。
污染物控制:
懸浮物:TUF可截留粒徑≥0.1μm的顆粒,但需避免大顆粒(如砂礫)直接沖擊膜管,防止磨損。
膠體與有機物:結合微絮凝技術可去除90%以上膠體及50%以上TOC/COD,但高有機物負荷需投加粉末活性炭或增設生物反應器。
結垢離子:TUF無法去除溶解鹽(如Ca²?、Mg²?),需通過投加阻垢劑或調整pH防止結垢。
三、化學清洗與維護
清洗周期與藥劑:
定期清洗:根據水質每1-2月進行化學清洗,使用高濃度酸(如鹽酸)、堿(如氫氧化鈉)或氧化劑(如次氯酸鈉)溶液,恢復膜通量。
清洗強度:TUF耐化學性強,可承受高強度清洗,而中空纖維超濾因化學耐受性差,清洗后通量恢復率低。
清洗操作:
反洗:采用氣水聯合反洗,反洗強度0-0.6 MPa,時間60-90秒,去除膜表面污染物。
化學浸泡:將膜組件浸泡于清洗液中,通過循環泵循環清洗,確保藥劑充分接觸膜表面。
膜管檢查:
定期檢查膜管內壁,若發現磨損或污染,需及時更換或修復。例如,TUF膜管內壁的“高峰-低估”結構可保護膜層免受高磨蝕進水磨損。
四、安全與應急措施
個人防護:
操作人員需佩戴防護服、手套、護目鏡及防毒面具,避免接觸強酸/堿清洗液。
泄漏處理:
若發生膜管破裂或清洗液泄漏,立即停止運行,關閉進料閥,用大量清水沖洗泄漏區域,并收集廢液按危廢處理。
應急預案:
進水水質突變:如懸浮物濃度驟增,立即增大污泥放流量或切換備用系統。
膜通量驟降:檢查是否因污堵或結垢導致,啟動化學清洗程序。
設備故障:備用膜組件或旁路系統快速切換,確保連續運行。
五、操作優化建議
自動化控制:
集成化學加藥反應單元與RO脫鹽工藝段,通過PLC系統自動控制運行參數(如壓力、流速、清洗周期),減少人工干預。
能耗管理:
TUF系統電耗高于傳統澄清池,但通過優化流速設計(如降低循環泵能耗)及減少化學藥劑投加量,可降低綜合運行成本。
數據監測:
實時監測產水水質(如SDI≤0.5 NTU)、膜通量及跨膜壓差,建立數據模型預測膜壽命,提前制定維護計劃。