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《室外给水设计标准[附条文说明]》GB 50013-2018
住房和城乡建设部
实施时间:2019-08-01
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9.12 中空纤维微滤、超滤膜过滤

9.12 中空纤维微滤、超滤膜过滤

一般规定

9.12.1 中空纤维微滤、超滤膜过滤处理工艺应采用压力式膜处理工艺或浸没式膜处理工艺。膜处理工艺系统应包括过滤、物理清洗、化学清洗、完整性检测及膜清洗废液处置等基本子系统,系统主要设计参数应通过试验或根据相似工程的运行经验确定。

9.12.2 中空纤维膜应选用化学性能好、无毒、耐腐蚀、抗氧化、耐污染、酸碱度适用范围宽的成膜材料,并应符合现行国家标准《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T 17219的有关规定。中空纤维膜的平均孔径不宜大于0.1μm。

9.12.3 膜过滤的正常设计水温与最低设计水温应根据年度水质、水温和供水量的变化特点,经技术经济比较后选定。正常设计水温不宜低于15C,最低设计水温不宜低于2C。

9.12.4 在正常设计水温条件下,膜过滤系统的设计产水量应达到工程设计规模;在最低设计水温条件下,膜处理系统的产水量可低于工程设计规模,但应满足实际供水量要求。

9.12.5 膜过滤系统的水回收率不应小于90%。

9.12.6 当膜过滤前处理工艺投加聚丙烯酰胺时,膜进水中聚丙烯酰胺残余量不得超过膜产品的允许值。

9.12.7 过滤系统应由多个膜组或膜池及其进水、出水和排水系统组成,并应符合下列规定:

1 应满足各种设计工况条件下膜系统的通量和跨膜压差不大于最大设计通量和最大跨膜压差;

2 膜组或膜池数量不宜小于4个。

9.12.8 物理清洗系统应包括冲洗水泵、鼓风机(或空压机)、管道与阀门等,并应符合下列规定:

1 气冲洗和水冲洗强度宜按不同产品的建议值并结合水质条件确定;

2 冲洗水泵与鼓风机宜采用变频调速;

3 冲洗水泵与鼓风机(或空压机)应设备用;

4 反向水冲洗应采用膜过滤后水。

9.12.9 化学清洗系统应包括药剂的储存、配制、加热、投加、循环设施及配套的药剂泵、搅拌器和管道与阀门等,并应符合下列规定:

1 化学清洗应包括低浓度化学清洗和高浓度化学清洗;

2 低浓度化学清洗药剂宜采用次氯酸钠、柠檬酸,高浓度化学清洗药剂宜采用次氯酸钠、盐酸、柠檬酸和氢氧化钠等;

3 清洗周期应通过试验或根据相似工程的运行经验确定;

4 加药泵应设备用;

5 化学药剂的储存量不应小于1次化学清洗用药量,次氯酸钠的储存天数不宜大于1周;

6 清洗药剂应满足饮用水涉水产品的卫生要求。

9.12.10 化学药剂间布置应符合下列规定:

1 应单独设置,并宜靠近膜组或膜池;

2 药剂间各类药剂应分开储存、配制和投加;

3 应设防护设备及冲洗与洗眼设施;

4 酸、碱和氧化剂等药剂储罐下部应设泄漏药剂收集槽;

5 应设置通风设备。

9.12.11 膜完整性检测系统应包括空压机、进气管路、压力传感器或带气泡观察窗等,并应符合下列规定:

1 应采用压力衰减测试或与泄漏测试相结合的检测方法;

2 检测最小用气压力应能测出不小于3μm的膜破损,最大用气压力不应导致膜破损;

3 空压机应采用无油螺杆式空压机或带除油装置的空压机。

9.12.12 物理清洗废水应收集于废水池或水厂排泥水系统。

压力式膜处理工艺

9.12.13 设计通量宜为30L/(m2·h)~80L/(m2·h),最大设计通量不宜大于100L/(m2·h);设计跨膜压差宜小于0.10MPa,最大设计跨膜压差不宜大于0.20MPa;物理清洗周期宜大于30min,清洗历时宜为1min~3min。

9.12.14 膜组件可采用内压力式或外压力式中空纤维膜,内压力式中空纤维膜的过滤方式可采用死端过滤或错流过滤,外压力式中空纤维膜应采用死端过滤。

9.12.15 进水系统宜包括吸水井、供水泵、预过滤器、进水母管及阀门等。

9.12.16 供水泵应采用变频调速,供水泵及其变频器的配置应满足任何设计条件下进水流量和系统压力的要求,且应设备用。

9.12.17 吸水井的有效容积不宜小于最大一台供水泵30min的设计水量。

9.12.18 预过滤器应具有自清洗功能,过滤精度宜为100μm~500μm,并应设备用。

9.12.19 出水系统应由出水母管、阀门及出水总堰或其他控制出水压力稳定的设施组成。

9.12.20 排水系统应包括排水支管(渠)和总管(渠),且宜采用重力排水方式。

9.12.21 膜组应设在室内,可单排布置,也可多排布置;各个膜组间应配水均匀;每个膜组连接的膜组件数量不得影响各个膜组件间配水均匀性;相邻膜组件的间距应满足膜组件维护拆装的要求。

9.12.22 膜组设置区域的布置应符合下列规定:

1 应设置至少一个通向室外、可搬运最大尺寸设备的大门;

2 室内高度应满足设备安装、维修和更换的要求;

3 膜组上部可设起吊设备,起吊能力应按最大起吊设备的重量要求配置;

4 未设起吊设备时,每排膜组一侧宜设置适合轻型运输车通向大门的通道;

5 每个膜组周围应设检修通道。

9.12.23 化学清洗系统应设置防止化学药剂进入产水侧的自动安全措施。

浸没式膜处理工艺

9.12.24 设计通量宜为20L/(m2·h)~45L/(m2·h),最大设计通量不宜大于60L/(m2·h);设计跨膜压差宜小于0.03MPa,最大设计跨膜压差不宜大于0.06MPa;物理清洗周期宜大于60min,清洗历时宜为1min~3min;气冲洗强度应按膜池内膜箱或膜组件投影面积计算。

9.12.25 膜组件应采用外压力式中空纤维膜,过滤方式应采用死端过滤。

9.12.26 进水系统应包括进水总渠(管)、每个膜池的进水闸(阀)和堰等。

9.12.27 出水系统应包括每个膜池中连接膜箱或膜组件的集水支管、集水总管、阀门、出水泵和汇集膜池集水总管的出水总渠(管)等。出水方式可釆用泵吸出水或虹吸自流出水。

9.12.28 采用泵吸山水时,应符合下列规定:

1 出水泵应有较小的必需汽蚀余量;

2 出水泵应采用变频调速;

3 水泵启动的真空形成与控制装置应设在水泵管路最高点。

9.12.29 采用虹吸自流出水时,应符合下列规定:

1 膜池集水总管上应设调节阀门,宜设水封堰;

2 真空控制装置应设在集水总管最高点。

9.12.30 排水系统应包括每个膜池的排水管和闸(阀)及汇集膜池排水管的排水总渠(管)等。

9.12.31 膜池可采用单排或双排布置,并宜布置在室内;膜池室外布置应加盖或加棚,室内布置时应设置通风设施;每个膜池的产水侧应至少设一处人工取样口;膜池一侧应设置室内管廊,出水总渠(管)、出水泵和真空形成与维持装置应布置在管廊内,冲洗泵及化学清洗加药循环泵宜布置在管廊内。

9.12.32 膜池深度应根据膜箱或膜组件高度及其底部排水区高度、顶部浸没水深、膜池超高确定。膜箱或膜组件底部排水区高度和顶部浸没水深不宜小于300mm,膜池超高不宜小于500mm。

9.12.33 膜池内膜箱或膜组件的数量及布置应满足集水及清洗系统均匀布气、布水的要求。膜箱或膜组件宜紧凑布置,并应有防止进水冲击膜丝的措施。膜池应设有排水管和防止底部积泥的措施,膜池排水总渠(管)应设可排至废水收集池或化学处理池的切换装置。

9.12.34 采用异地高浓度化学清洗方式时,独立化学清洗池不宜少于2个,并宜设置在每排膜池的一端。采用异地高浓度化学清洗方式的化学清洗池内壁和采用就地高浓度化学清洗方式的膜池内壁应做防腐处理,池顶四周应设置围栏和警示标志,并宜设防护设备及冲洗与洗眼设施。

9.12.35 膜池顶部四周应设走道和检修平台。检修平台应满足临时堆放不小于一个膜箱的空间要求,并应设置完整性检测气源接口和冲洗与排水设施。

9.12.36 膜池上部应设置起吊设备,起吊设备的吊装范围应包括膜池、化学清洗池、走道和检修平台。

废水池

9.12.37 收集膜物理清洗废水的废水池可单独设置,并宜靠近膜处理设施。

9.12.38 废水池有效容积不应小于膜处理系统物理清洗时最大一次排水量的1.5倍,且宜分为独立的2格。

9.12.39 废水池出水提升设备应满足后续回用或排放处理设施连续均匀进水的要求,并应设备用。

化学处理池

9.12.40 化学清洗废水及化学清洗结束后的物理清洗废液应收集于化学处理池。化学处埋池应靠近膜处理设施,也可与膜处理设施合并布置。

9.12.41 化学处理池的有效容积不宜小于膜处理系统一次化学清洗最大废液量的2倍,且宜分为独立的2格。

9.12.42 化学处理池应有混合设施,可采用池内搅拌器混合,也可采用泵循环混合;当化学处理池釆用水泵排水时,排水泵可兼作循环混合泵,水泵数量不宜小于2台,并应设备用泵。

9.12.43 化学处理池内壁应做防腐处理,池内与清洗废液接触的设备应采用耐腐材料;化学处理池边宜设防护设备及冲洗与洗眼设施。

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