20100505UHS620A浸没式膜系统设计注意事项

（改订４）MicrozaUHS-620A浸没式膜系统设计上的注意事项旭化成化学株式会社旭化成分离膜装置（杭州）有限公司Microza浸没式膜系统目录Ⅰ设备选型１.设备的选型标准浸没式膜组件（UHS）的设备选型要点Ⅱ运行动作的设计以及安全装置１.各工序中运行控制上的要点浸没式膜组件（UHS）各工序[过滤、反洗＋ＡＳ（空气擦洗）、药物清洗（ＣＩＰ）]2.安全装置Ⅲ试运行前需确认项目１．安装膜组件前请务必实施的事项。２．膜组件开始过滤前的准备。３．启动浸没式膜系统程序的操作方法浸没式膜组件（UHS）系统的流程参考图【图－１】【图-1】Ⅱ运行动作的设计以及安全装置１．各工序中运行控制上的要点浸没式膜组件（UHS）ⅰ过滤工序①
慢慢降低抽吸压力，以避免对膜组件和配管带来冲击。控制举例１变频控制的起动、停止时的加减速时间设定１０sec控制举例２自动气阀的开关时间３sec为避免对膜组件和配管带来冲击，在过滤和反洗切换时设置延时，使得自动阀开后，泵才启动；泵停止以后，自动阀才关闭。控制举例：阀门的开关时间如下所示【参照图―２】·过滤切换至反洗时：过滤泵停止→３sec→AV-1-2关，AV-3-2开→３sec→反洗泵启动。・反洗切换至过滤时：反洗泵停止→３sec→AV-3-2关，AV-1-2开→３sec→过滤泵停止.②过滤流量是通过过滤泵的变频控制（频率控制）来调节的，使电磁流量计等连续测的流量为一定数值，即定流量运行。一般在过滤运行开始后，实施了数分钟的定频率运行后就转移成自动控制的运行方式更容易控制流量。③反洗流量：若反洗泵是可变频的，则通过定频率调节流量。若为不变频泵，则通过手动阀门调节流量。【图-2】ⅱ反洗＋ＡＳ（空气擦洗）工序①UHS根据运行周期，约20～30分进行1次反洗＋气洗。②为避免对膜组件和配管带来冲击，在过滤和反洗切换时设置延时，使得自动阀开后，泵才启动；泵停止以后，自动阀才关闭。控制举例：阀门的开关时间如下所示【参照图―２】·过滤切换至反洗时：过滤泵停止→３sec→AV-1-2关，AV-3-2开→３sec→反洗泵启动。・反洗切换至过滤时：反洗泵停止→３sec→AV-3-2关，AV-1-2开→３sec→过滤泵停止.反洗水请按定流量运行。请不要超过反洗上限流量（8ｍ3／hr）。控制举例１手动阀控制举例２反洗侧定流量阀（不可改变自动设定）控制举例３反洗水流量计信号＋ＰＩＤ＋反洗水控制自动阀控制举例４反洗水流量计信号＋ＰＩＤ＋变频控制反洗泵的回转数④由UHS的产水总管的最高位置将【反洗水＋空气】程序中的空气100％排出。请在产水总管的最高位置设置排气阀（附带止回阀）。反洗程序在往产水母管内充填水时可排除管内空气，便于下一周期的抽吸过滤顺利起动。⑤反洗时如添加次氯酸钠，请将次氯酸钠的注入口设在膜组件的附近，以便次氯酸钠能迅速进入至膜组件。⑥空气擦洗时，请保证每个膜组件的空气分布均匀。（空气不足会使膜组件的清洗不够，空气过多在长期运行以后会造成膜丝的断裂。）排气阀次氯酸钠(NaClO)的注入口请设置在切换阀门前靠近膜组件的位置。【图―３】ⅲ排放工序从浸没槽底部，通过重力或者泵的抽吸将废水100％排空。假设规定的时间（排水时间），算出完全排空浸没槽中水时的流量。根据此结果，计算出槽的排口大小和排水泵的容量。ⅳ原水充填工序原水充填流量请设定为在运行周期规定的时间内能够完成充填的范围。请选择能在规定时间内向浸没槽充填所需原水的泵。ⅴ药物清洗（ＣＩＰ）工序药物清洗（ＣＩＰ）是在膜组件进口的压力上升，跨膜压差达到–60～-80KＰａ，或者是按规定时间定期（1个月1次左右）来进行。药物的选择以及清洗方法请参考膜组件使用说明书。２．安全装置ⅰ膜泄漏的检测方法检测由异物损伤、寿命老化、密封不良带来的膜泄漏，方法是在装有水的浸没槽中，从产水母管的连接法兰位置注入空气，目视观察水槽的液面有无气泡冒出。请在0.2MPa×５min以内进行保压试验。ⅱ高压异常请将反洗时的跨膜压差上限设在0.3Mpa以下。【参照图－４】ⅲ高温异常请不要在40℃以上运行。【参照图－４】ⅳ槽、排水处的液位异常请将过滤时槽的液位设在膜组件不会露出液面的水平。进行排空工序时除外。ⅴ泵的超负荷ⅵＰＬＣ异常ⅶ预过滤网的设置为了保证膜组件的长期运行，请务必设置预过滤网。推荐网目大小：０．５ｍｍ【参照图－４】【图-4】反洗时PIA≦０．３MPa温度TIA≦40℃Ⅲ试运行前需确认事项１．安装膜组件前必须进行的事项。ⅰ)各工序的设备动作确认。确认流线是否符合流程图。确认电机的转动方向。进行检测仪器是否正常发出信号的Ｉ／Ｏ检查，确认实际液体下的个别动作情况以及校正检查。ⅱ)阀门以及设备的动作连贯性确认确认原水进水、过滤、反洗、气洗、排空时自动阀门是否切实按照设计和指定的时间动作。确认设备是否按照设计顺序正常运行。ⅲ）空气泄漏检测时空气压力的设定以及供气阀动作的确认进行膜组件的空气泄漏检测时，请事先确认向膜内供气的减压度为0.2MPa，以及电磁阀的开关可通过时间和手动来控制。并且，规定此时使用的计量空气为不含油的。空压机请使用无油类型。并且，在供气流线上必须安装空气用滤网。２．膜组件开始过滤前的准备浸没式膜过滤系统，在安装膜组件之前，为了防止焊接、组装后配管内残留的杂物和金属粉末对膜丝表面造成污染，需对配管内面进行足够的水洗。水洗范围是反洗槽至膜组件过滤、反洗的流线。清洗结束标准：直至在清洗水排出口位置贴上白色棉纱也没有任何碎物附着为止。施工时的注意事项：注意设置方法，采取封闭开口部等保养措施，尽量不要让焊接以及保管时的灰尘和垃圾侵入到产水槽里面和配管内。３．启动浸没式膜过滤的操作方法浸没式膜过滤的启动方法，有以下二种：ⅰ）向产水槽内装入清水（饮用水），通过产水管道和反洗流线，向过滤、反洗泵内加入启动水，再切换成过滤流线进行启动。ⅱ）通过真空泵将膜组件和过滤泵内变成负压，将浸没槽内的水过滤给过滤泵，作为启动水来启动。ⅰ）ⅱ）的二种启动方法均是在手动模式下，一边观察一边进行操作。过滤稳定以后才切换成自动运行模式。Ⅰ　设备选型1．设备的选型标准　浸没式膜组件　UHS-620A，UHS-640A项目自清洗过滤器　选型要点为防止浸没槽中混入异物（小石头、树枝、叶子、管道切割碎片、塑料垃圾、计量装置等电缆的碎渣片等）而导致膜丝发生损伤、切断的情况，请设置自清洗过滤器。　选型标准请选择网眼尺寸在100um（0.1mm）～500um（0.5mm）范围内的自清洗过滤器。　推荐规格网眼尺寸：500um（0.5mm）　推荐设置位置向浸没槽供给原水的「原水泵」后段原水泵　选型要点原水泵的性能是根据浸没槽的容积、原水充填时间以及泵与浸没槽之间的距离、高低差来决定的。若在原水泵与浸没槽之间的配管上设置自清洗过滤器的话，请考虑自清洗过滤器的压力损失。若采用变频泵运转系统的话可节省电费。　选型标准充填原水时的流量　＝浸没槽容积／原水充填时间　（参考）原水充填时间＝　60～300sec左右过滤运行时的流量　＝过滤流量[m3/hr]（＝Ｆｌｕｘ［LMH］×膜面积［m2］÷1000）所需扬程　＝　10～20ｍH　　推荐规格离心泵（材质：SUS）　推荐设置位置与浸没槽在同一层面，且在浸没槽附近设置。过滤泵　选型要点UHS系列为抽吸过滤，因此推荐选用自吸泵。选用理由：考虑启动设备时产水管中会有残留的空气，而采用自吸泵可使过滤程序顺利进行。另外，因采用过滤流量控制在一定值的定流量过滤方式，所以请选用变频式过滤泵。但若不使用自吸泵的话，启动泵时就需要启动水。若能准备可自动供给启动水的设备的话，则操作起来会更方便。　选型标准过滤流量　＝Ｆｌｕｘ［LMH］×膜面积［m2］÷1000[m3/hr]所需扬程　＝　15～20ｍH　总扬程是指：吸入扬程（－）6～7ｍ＋压出扬程6～8m＋管道摩擦损失3～5m　推荐规格自吸泵（变频控制）（材质：SUS）　推荐设置位置与浸没槽咋同一层面，且在浸没槽附近设置。产水槽也需考虑设置位置。反洗泵　选型要点UHS系列通常是20～30分钟进行1次反洗（反洗时间60～90sec）。反洗流量一般为过滤流量的0.5～1.5倍。具体条件请参考旭化成提供的设计计算书。若采用变频泵的话则可节省设备运行时的电费。若不使用变频泵的情况下，为调节反洗流量需安装手动阀门。若相对规模较小的系统，也可采用过滤泵与反洗泵兼用的方式。　选型标准反洗流量　＝过滤流量×0.5～1.5[m3/hr]反洗流量的条件：（最小）2m3/hr/Mo、（最大）8m3/hr/Mo所需扬程　＝　15～20ｍH　　推荐规格离心泵（材质：SUS）　推荐设置位置与浸没槽在同一层面，且在浸没槽附近设置。产水槽也需考虑设置位置。鼓风机　选型要点UHS系列通常是20～30分钟进行1次曝气（曝气时间60～90sec）。曝气清洗与反洗同时进行。曝气流量为每支膜组件5m3/hr。　选型标准曝气流量　＝5×1个浸没槽中设置的UHS膜组件数[m3/hr]所需扬程　＝4,000～6,000mmaq总扬程是指：浸没槽水深（2,400mm）+曝气供给管的管道摩擦损失+曝气管限流孔板处的压力损失　推荐规格罗茨式鼓风机（无油产品，并附带消音过滤器）（材质：FC）EFM/CIP泵　选型要点UHS系列通常是1～7天进行1次EFM（简易药品清洗）以及1～6个月进行1次CIP（彻底药品清洗）.EFM实施时间为60～90分、CIP为6～10hr。EFM与CIP是为了去除在通常的反洗中无法去除的膜污染物质而实施的。　选型标准EFM/CIP流量　＝1个浸没槽中安装的UHS膜组件数×1.0[m3/hr]所需扬程　＝　10～15ｍH　EFM药液举例：300～900mg/L（NaClO）、0.5～1.0%（盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸等）碱洗CIP药液举例：2,000～5,000mg/L（NaClO）＋0.1～4.0%（NaOH）酸洗CIP药液举例：1.0～2.0%（柠檬酸、草酸、盐酸、硫酸等）药液温度：常温（最大40℃）　推荐规格离心泵（材质：PVC）选型标准药液泵选型要点UHS系列需设置「预处理用」「反洗用」以及「EFM/CIP药液调整用」药液泵。其中，关于是否每套设备都需要设置「预处理用」以及「反洗用」的药液泵由旭化成来判断。详细条件请参考旭化成提供的设计计算书。选型标准预处理用药液举例：0.5～5.0mg/L（NaClO）反洗用药液举例：1.0～5.0mg/L（NaClO）EFM药液举例：300～900mg/L（NaClO）、0.5～1.0%（盐酸、柠檬酸、草酸、硫酸等）碱洗CIP药液举例：2,000～5,000mg/L（NaClO）＋0.1～4.0%（NaOH）酸洗CIP药液举例：1.0～2.0%（柠檬酸、草酸、盐酸、硫酸等）推荐规格隔膜泵（材质：PTFE，GFRPP）阀门类选型要点UHS系列一般使用「自动阀」「手动阀」以及「排气阀」。排气阀的作用是：启动设备时通过反洗来排除抽吸管内的空气。请将排气阀安装在抽吸管的最高处。若排气阀采购较困难的情况，也可向旭化成咨询，因旭化成同时也销售此类排气阀。请选择对药液具有抗腐蚀性的材质，且是无油类型的。请选择与流量特性相匹配的大小和规格。自动阀请选择气动阀。为防止水锤发生，请选择可调整阀门开关速度的产品。因电动阀的阀门开关较花时间因此不太适用。推荐规格材质：SUS自动阀推荐规格材质：SUS排气阀请在排气阀的空气压出口设置止回阀。推荐规格材质：SUS流量计选型要点UHS系列需测量「过滤流量」「反洗流量」「曝气流量」以及「EFM/CIP药液流量」。请选择对药液具有抗腐蚀性的材质，且是无油类型的。请选择与流量特性相匹配的大小和规格。过滤流量计因是定流量运行，请选择电磁流量计。通过电磁流量计的输出信号与过滤泵的变频频率的联动来实现定流量运行。推荐规格电磁式（材质：SUS）反洗流量计若选择正反向均可测的电磁流量计，用同一流量计就可测量反洗流量。若设置专用反洗流量计，那么请选择转子流量计。推荐规格转子式（材质：SUS）曝气流量计推荐规格限流孔板式（材质：SUS）EFM/C