1超滤系统的组成

超滤装置本体。（1）超滤装置（包括超滤升压泵、自清洗过滤器和超滤膜组件）多采用单元设计。一般来说，小型火力发电厂设有2个系列单元（1用1备）。大型供热电厂或大型火力发电厂一般设有3个系列单元（2用1备），每个单元可单独运行，也可同时运行多个单元（2）超滤膜元件的设计通量不应大于膜厂家设计指南中规定的最大通量值，也不应大于60L/m2.h(按净产水量计算)。膜数量按产水量计算，保证超滤装置的正常运行，合理的反洗间隔和化学清洗周期，实现自动运行；（3）超滤膜产品具有良好的抗化学性能，超滤膜能承受相当于pH=1-14的化学清洗液，抗次氯酸钠浓度不低于5000ppm；(4)当进水温度、超滤装置进出口压差等因素发生变化时，超滤装置的产水流量可以通过改变超滤升压泵的频率自动调节，保证产水流量的稳定性；(5)超滤装置采用单元式成套结构；超滤装置每个膜壳的产品水管上安装一段透明管，有效观察、诊断和确定系统的运行状态。

2超滤工作原理及膜污染现象

自上世纪七八十年代以来，超滤技术得到了广泛的推广和应用。超滤技术本质上是筛分过程，主要有两种筛分形式，一种是分子直径大于筛分膜孔径；另一种是分子和孔径吸附过程引起的筛分过程。超滤是一种基于机械筛分原理的溶液分离过程。除筛分外，物质的截留还包括吸附等功能，使物质分级、浓缩或净化。在超滤操作过程中，截流下的分子量基本在1000以上，一般为大分子胶体颗粒。通过超滤，可以去除水中的颗粒、悬浮物、胶体、细菌、病毒、蛋白质和聚合物有机物，获得净水。超滤操作是一个动态处理过程。超滤膜截流下的物质可与浓缩液一起排出，膜不易堵塞。此外，与传统脱水工艺相比，该过程不涉及水的相态变化，能耗低。但长期操作，可能会导致膜受到分子的影响，造成堵塞。堵塞的原因一般有以下几个方面：

2.1随着超滤机组的长期运行，原水中截留的各种胶体、颗粒、微生物等杂质会附着在超滤膜表面，一些小颗粒会渗入膜孔，堵塞膜孔，降低超滤膜的分离能力和产水量；

2.2超滤机组在运行过程中，细菌等微生物被截留在膜表面，不仅大量繁殖，而且这些原生物及其代谢物形成的光滑污染物会紧密附着在膜表面，影响膜的水通量和产水量。因此，膜污染是由处理材料中颗粒、大分子、胶体颗粒或其他溶质分子与膜之间的物理、化学或机械作用引起的。膜表面或膜孔的吸附和沉积导致膜孔径变小或堵塞，导致膜的性能发生不可逆转的变化。膜污染过程一般可分为三个阶段：第一阶段，超滤操作开始时，小分子物质通过超滤膜进入溶液主体，大分子物质在浓缩液中拦截，导致膜表面溶质浓度大于溶液主体，形成浓度边界层，溶质浓度吸附稳定；第二阶段，溶质在膜表面和膜孔中不断吸附沉积，导致膜通量迅速下降，是膜污染的主要阶段；第三阶段，随着溶质在膜表面的持续富集，膜通量继续下降，影响效果低于第二阶段。

3电厂用水超滤处理中膜污染化学清洗技术的应用

3.1药剂选择

超滤装置中常用的化学清洗剂有酸、碱、氧化剂等。酸清洗剂能有效去除氧化铁、金属硫化物、碳酸钙等。碱性清洗剂主要能去除磷酸盐和氢氧化物，碱性清洗剂能乳化分散沉淀物，便于清洗。螯合剂常用的类型有柠檬酸和EDTA。EDTA用于去除有机物，柠檬酸可以去除螯合铁离子，尤其是酸性溶液中的螯合铁离子。氧化剂的主要清洗成分是次氯酸钠，可以去除细菌和藻类。此外，甲醛也是去除细菌和藻类的有效物质，但由于对人体刺激过大，不利于人体健康，一般不使用。使用过程中要有专业人员操作，使用时要小心。

3.2水质分析

选择合适的清洁剂，为了清洁超滤装置，达到最佳效果，首先分析污染物，了解污染源。因此，在进行化学清洗之前，首先要对超滤装置进出水和反洗水进行检测分析。超滤装置使用一段时间后，反洗余氯仪的溢流管和电极有明显的红褐色物体，县出水余氯仪和溢流管和电极有绿色粘滑物体。通过对两种物体的检测，可以发现红褐色物体的组成是铁铝化合物。在检测绿色物体时，将绿色物体放入坩埚中燃烧会溢出蛋白质的味道，并将绿色物体放入10%左右的盐酸溶液中。超滤装置膜筒中最常见的附着物是有机物、铁、胶体硅等。之前提到过，超滤装置的制造材料是醋酸纤维，所以对pH值的耐受性不是很强，不利于用氢氧化钠清洗。但考虑到清洗成本后，EDTA最终选择磷酸三钠进行碱洗，再配合柠檬酸，偶尔可以用次氯酸钠清洗。

3.3清洗方法

清洗时应注意：化学清洗前，应清洗整个系统的管道和溶液箱。在清洗过程中，暂停超滤装置的运行，关闭进水气动阀和手动阀，然后打开清洗装置中的出水阀和回水阀。在清洗过程中，应密切注意清洗液的pH值、温度、颜色和压力变化。

EDTA的清洗方法应根据管道和溶液箱的体积，通过超滤装置与1%EDTA溶液相匹配，通过磷酸三钠将pH值调整到10~11，打开化学清洗泵，将出口压力调整到0.05mpa~0.06mpa，使清洗液在超滤膜筒中循环清洗。柠檬酸清洗与1%柠檬酸溶液相匹配，根据碱清洗操作方法开始清洗，通过动态循环和静态浸泡相结合。次氯酸钠溶液清洗是将10%次氯酸钠稀释至50mg/余氯L~55mg/L次氯酸钠溶液通过动态循环和静态浸泡清洗，次氯酸钠溶液可单独使用，酸洗后也可使用。具体方法需结合超滤装置的污染程度来确定。

3.4参数控制

压力控制是在化学清洗过程中，将泵口的压力控制在50kPa~80kPa的范围内，与膜筒正常运行中的进口压力持平。只有保持压力一致，才能保证压力过大，损坏膜筒。清洗过程中，清洗流量应控制在20L/h。pH值控制在碱洗中尤为重要。首先检测清洗液的pH值。如果pH值指数显著下降，水碱溶解有机物，pH值需要通过碱恢复到10~11。同时，还要观察清洗容器中的清洗液。当颜色变黄变深，伴有大量气泡时，可以证明清洗效果是最佳状态。酸洗中的pH值控制也非常重要。如果清洗液中的pH值较高，则证明酸已被大量消耗，pH值应通过添加柠檬酸保持3~4。而在清洗过程中，清洗液的颜色会变成红褐色，说明超滤装置已被铁污染。检测清洗效果是检测超滤装置出水流量、压差等数据，将数据恢复到正常范围，可有效提高用水质量。

4结束语

总之，水污染严重的水资源含有较高的有机物。超滤装置只能去除大分子物质，不能作为水源。因此，要时刻监督水质，降低水中有机物的含量。超滤装置的膜筒材料种类繁多，对酸碱的耐受性和抗氧化性有不同的适应性。因此，在清洗过程中，必须根据厂家的意见进行选择，以保证清洗效果。