膜過濾設(shè)施的設(shè)計(jì)參數(shù)需要考慮哪些?

       設(shè)計(jì)膜過濾設(shè)施的主要參數(shù)有膜通量、水溫、壓力(膜壓差)以及回收率等。這些參數(shù)都是互相密切相關(guān)的,在設(shè)計(jì)時要充分慮。

1.膜通量
       膜通量是決定膜過濾設(shè)施的初期成本、運(yùn)行成本以及所需占地面積的最重要因素。在設(shè)定膜通量時,要考慮膜的種類、原水水質(zhì)、預(yù)處理等各種條件以及最DI水溫。還有,采用的過濾方式(死端過濾方式、錯流過濾方式)不同,膜通量也相異。
如果采用錯流過濾方式,用加大膜面流速的方法可以在一定程度上提高膜通量,但是動力費(fèi)也相應(yīng)增加。通常,膜面流速的值多設(shè)定在幾十厘米每秒到1m/s左右的范圍內(nèi)。
日本《小規(guī)模供水系統(tǒng)膜過濾設(shè)施指南》要求,長期運(yùn)行的平均膜通量大致為單位膜壓差(98.1kPa)時在0.5m3/(m2·d)以上。
2.水溫
       水的黏度隨水溫而變化,膜通量受水溫的影響很大(水溫越低,水的黏度就越大,膜通量也越小)。所以在設(shè)計(jì)膜過濾設(shè)施時,要充分考慮一年內(nèi)的最DI水溫、最DI水溫時的需水量以及膜的溫度特性(水溫和膜通量的關(guān)系)。也就是說,不同控制方式在設(shè)計(jì)上重視不同的參數(shù):用恒壓控制運(yùn)行,最DI水溫時的膜通量最為重要;用恒流量控制運(yùn)行,最DI水溫時的膜壓差最為重要。
水溫是設(shè)計(jì)上的重要參數(shù)。
3.壓力(膜壓差)
       如果將膜通量值設(shè)定得較高,膜過濾設(shè)施可以安排得比較緊湊,但是需要加大膜壓差。理論上膜通量和膜壓差成正比,但是實(shí)際上隨著膜壓差的增大,膜通量的上升程度逐漸變小,不成正比了。
如果使用泵加壓方式,一般來說,用MF膜時,保持膜壓差在200kPa以下,用UF膜時,保持在300kPa以下的狀態(tài)下運(yùn)行。
另外,如果是用抽吸過濾方式,雖然理論上最大能達(dá)到100kPn以上(絕對值1004Pa以下),但是,如果抽吸壓的絕對值過大,膜過濾出水里的溶解氣體變成氣泡可能產(chǎn)生空氣堵塞現(xiàn)象,所以一般在一60kP以上(絕對值60kPa以下)的狀態(tài)下運(yùn)行。
4.回收率
       回收率分為整個膜過濾設(shè)施的回收率和膜過濾設(shè)施的回收率兩種,膜過濾設(shè)施的回收率受物理清洗次數(shù)的影響很大,而物理清洗次數(shù)又受原水水質(zhì)和膜通量的影響。膜過濾設(shè)施的回收率根據(jù)膜組件的形式不同,一般設(shè)計(jì)為90%以上。
       將物理清洗污水再次經(jīng)膜過濾,或者將污水處理設(shè)備的處理水再送回原水側(cè)等措施,可以提高整個膜過濾設(shè)施的回收率。但是,要回收物理清洗污水還需要有其他設(shè)備,運(yùn)行管理也稍微復(fù)雜一些因此,回收物理清洗污水時,必須考慮其效率性和經(jīng)濟(jì)性等因素。