除铁锰超滤操作维护说明

操作维护

说

明

书

目录

第一章安全注意事项 (1)

1.1 电气设备 (1)

1.2 安全防护设施 (1)

1.3 安全检查项目 (1)

第二章工艺及控制 (2)

2.1工艺流程 (2)

2.2 阀门及作用 (3)

2.3 压力表及作用 (5)

第三章锰砂过滤器 (6)

3.1 概述 (6)

3.2 锰砂过滤器工作原理 (6)

3.3 锰砂过滤器工作流程 (6)

3.4 反洗条件 (7)

3.5 滤料更换 (7)

3.6 自动头相关细节 (8)

第四章超滤系统 (10)

4.1 概述 (10)

4.2 保安过滤器 (10)

4.3 超滤装置 (10)

4.4 CIP在线化学清洗装置 (10)

第五章设备启动 (11)

5.1 启动准备 (11)

5.2 手动启动 (11)

5.3 自动启动 (11)

第六章超滤清洗 (13)

6.1 概述 (13)

6.2 清洗条件 (13)

6.3 物理清洗 (13)

6.4 化学清洗 (13)

6.5 超滤系统常见故障及处理措施 (14)

第一章安全注意事项

1.1 电气设备

1．按照规定检查各端子连接是否正确，是否牢固；

2．在维修或更换故障电气单元时，必须把该部分从系统中断开。当有不同的电源接入同一控制柜，在打开控制柜之前，切断所有输入电源；

3．检查所有接电装置的密闭性，确保不与外面的水接触；

4、只有具备相应资质的电工才能进行事故的检修和电气系统维护。

1.2 安全防护设施

使用化学药品进行清洗和进行带电作业时，务必穿带安全防护用品。如果不遵照下面的要求，将可能会导致无法挽回的人身伤害。

当工作人员暴露在酸、碱、氧化剂环境下，必须穿戴橡胶手套、橡胶套服、头盔以及护目镜。

当操作人员在带电作业时，应该戴绝缘手套、使用绝缘橡胶垫，必须有专人监护，以便必要时提供帮助和救护。

安全淋浴装置必须保证处于良好工作状态。

接触有害药品的人员必须全面了解药品各项性能，一旦发生危险时，应立即采取必要措施。

发生溢出事故时，应按贵公司的安全操作规范进行处理。

1.3 安全检查项目

在进行反渗透装置操作之前，应检查是否落实了以下的安全措施：

应检查项目用户1．在明显处张贴与处理紧急事故有关的单位、人员的联系电话[ ] 2．所有设备的操作人员熟知现场安全防护措施[ ] 3．熟知所有的泵和自动阀的关闭位置[ ] 4．所有的泵/阀门、启动钮的标识清楚、正确[ ] 5．确保设备周围通道畅通，光线充足[ ] 6．保持设备清洁和良好维护[ ]

第二章 工艺及控制

2.1工艺流程

本水处理系统工艺流程如下：

原水经变频增压泵增压并维持一定压力，利用计量泵及射流器将食品级氢氧化钠及压缩空气混入水中，通过混合器，使药剂、空气和水混合均匀，空气将氧化水中的锰离子为二氧化锰，氧化后的二氧化锰将被锰砂过滤器再次氧化，并被吸收截留，从而使水质得到过滤，经过滤后的水再次被超滤装置净化，水质近一步提高，然后供应到各用水点。由于采用了变频技术，当用水点关闭不在用水，水泵将通过变频，处于低转速状态，使整套系统维持在低压状态，不至于使系统憋压。

图一 设备实样图

压缩空气

2.2 阀门及作用

本水处理系统阀门编号如下图：

图二1#阀门编号图

图二2#阀门编号图

各阀门作用如下表：

2.3 压力表及作用

本水处理系统压力编号如下图：

图四压力表编号图各压力表作用如下：

第三章锰砂过滤器

3.1 概述

锰砂过滤器，顾名思义即使用锰砂为滤料的过滤器，主要除祛水中的铁、锰离子，锰砂过滤器在运行的同时，还能去除部分浊度。

3.2 锰砂过滤器工作原理

利用空气中氧气将水中Mn2+氧化成不溶于水的MnO2，采用曝气氧化、锰砂催化、吸附、过滤的除除锰原理，利用曝气装置将空气中的氧气将水中Mn2+氧化成不溶于水的MnO2，再结合天然锰砂的催化、吸附、过滤将水中铁锰离子去除。铁锰氧化反应式如下：

锰氧化：Mn2++ O2= MnO2

锰砂Mn2++ MnO2·H2O= MnO2·MnOH2O+2H+

经过曝气使二价铁、锰被氧化成高价铁离子，形成不溶于水的氢氧化物，再通过过滤装置去除，最后经消毒达到国家饮用水的标准。采用溶氧曝气、天然锰砂为催化剂的接触氧化法除铁除锰工艺可以有效去除原水中的鉄、锰杂质，采用的优质天然锰砂具有化学性质稳定、比表面积大、氧化及催化能力强。过滤前先进行曝气，降低铁锰的化合价，并除去多余的二氧化碳，增加曝气效率。地下水中的低价铁、锰通过曝气加入氧气、在天然锰砂催化剂的作用下与氧气发生化学反应形成沉淀物，累积在锰砂上覆盖的沉淀物通过反冲洗去除。

3.3 锰砂过滤器工作流程

本系统锰砂过滤器主要工作流程有正常运行、反洗和正洗三个工作状态。

图五过滤器运行状态图

正常运行状态：原水从左边进入，通过上布水器，自上而下通过锰砂滤层，水中的锰被滤料氧化层不溶于水的状态，继而被滤料截留下来，从而除掉水中超标的锰。

反洗状态：工作一段时间后的设备，会在滤料上部拦截很多由原水带来的污物，把这些污物除去后，锰砂才能完全曝露出来，除锰的效果才能得到保证。反洗过程就是水从锰砂的底部洗入，从顶部流出，这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。

正洗状态：为了将残留的清洗水彻底冲洗干净，要采用与实际工作接近的流速，用原水对锰砂进行冲洗，这个过程的最后出水应为达标的水。一般情况下，正洗过程为5-15分钟。

3.4 反洗条件

锰砂过滤器处在以下任何一个情况下需进行冲洗：

a)首次投入运行前；

b)长时间停止运行后的恢复运行前；

c)正常运行累计时间达72小时；

d)出水浊度达不到要求的情况下。

正常运行(c)情况下锰砂过滤器的冲洗时间一般为先反冲洗10分钟，再正冲洗10分钟。首次投入运行前或恢复运行前应延长冲洗时间直至排出水清澈、无杂质，保证冲洗彻底。

3.5 滤料更换

锰砂的更换周期一般为3~5年，当需要更换滤料时，可将系统存水排空，打开卸料口，将过滤器中的滤料清理干净，关上卸料口，从顶部往罐体里填装新的滤料，当滤料清洗干净后，设备就可以重新投入使用。

3.6 自动头相关细节

本系统锰砂过滤器采用自动多路阀控制（此处只是简单介绍下相关的界面，具体的参数修改操作详见自动多路阀操作说明书），自动多路阀的样式如下：

图五自动多路阀接口图

图六自动多路阀操作界面图

图七自动多路阀图标释义图

第四章超滤系统

4.1 概述

超滤系统由膜前的保安过滤器、超滤膜组件及CIP清洗系统构成。保安过滤器用于保护超滤膜膜丝免受物理机械伤害，超滤膜用于去除胶体硅和大分子量的有机物等，CIP清洗系统用于超滤膜的维护清洗。

4.2 保安过滤器

安装于膜装置提升泵进水端前，其目的是滤去由于预处理工序可能带来的大于5μm 的颗粒、杂质。在预处理工序后由于这些颗粒经主机的高压泵后可能会击穿膜组件，从而造成大量盐漏和串水现象，影响出水水质，同时也可能会划伤高压泵的叶轮。

过滤器本体材质采用SUS304 不锈钢制作，过滤器的结构满足快速更换滤元的要求，过滤器顶部装设排气阀，滤元表面滤速不大于10m3/m2·h（以滤芯表面积计）。

保安过滤器的工作压力为0.2MPa-0.5Mpa，当运行一段时间后，由于水中的颗粒、杂质将滤芯表面堵住，过滤器的进、出口压差将变大。当压差大于设定值（通常为0.05-0.07Mpa）时应当及时更换，避免由于滤芯的堵塞而形成背压对系统造成损坏。

4.3 超滤装置

超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.03~0.6 MPa，筛分孔径从0.005~0.1μm，截留分子量为1000 ~500,000 道尔顿左右。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。

4.4 CIP在线化学清洗装置

用于清洗膜处理装置，当膜装置运行一段时间后，会产生产水量下降、工作压力升高、产水电导率升高等现象，这时候需要根据膜元件受到污染的情况有针对性的进行例行清洗维护。膜组件清洗装置一般由清洗箱、清洗泵以及清洗用精密过滤器组成，清洗过程为循环清洗，周期一般为1～2 小时。

第五章设备启动

5.1 启动准备

机器安装好后，接通电源，打开开关（注意马上停机）验证三相水泵的运转方向是否正确。检查各阀门的开关是否正常，检查各个电机，轴承是否需要加润滑油（钙钠基黄油）严禁无油运转，检查一切正常后方可开动机器，同时检查各运转部位是否正常，紧固件有无松动，各部件运行情况良好后方可正常使用。5.2 手动启动

（1）、打开阀门1，检查1号压力表读书是否超过2公斤，如没有说明原水供应不足，需排除供水管网问题；

（2）、打开阀门2、3、7、9、11，其他阀门关闭；

（3）、检查自动多路阀状态，将其切换到反洗状态；

（4）、在触摸屏上启动原水泵，对系统进行排气，至排水管出水为止；

（5）、将自动多路阀切换成正常运行状态，打开阀门13，对精密过滤器进行排气，至出水为止，关闭阀门13；

（6）、调节阀门9，控制浓水排放流量，使系统回收率大于95%，并将压力表5压力控制在3公斤以内，此时手动状态下设备启动完毕。

5.3 自动启动

本套系统由于工艺需求，设置了一个真空破坏阀，利用射流器形成的负压，从真空破坏阀吸取空气中的氧气，对水中锰进行氧化。但是当设备停止运行时，由于超滤膜浓水口的排放，使系统产生虹吸现象，系统中的存水会一直从超滤浓水口排除，使整个系统内存有大量空气，在不排除系统空气的情况下，压变变送器一直处于欠压状态，原水泵就会在短时间内急速启动，容易使变频器过载报警。因此，本系统在使用自动状态时，一定要先排空系统内的空气，即使用手动状态排尽空气后，在将设备切换成自动。

（1）、在触摸屏上将压力值设置成2公斤；

（2）、打开阀门1，检查1号压力表读书是否超过2公斤，如没有说明原水供应不足，需排除供水管网问题；

（3）、打开阀门2、3、7、9、11，其他阀门关闭；

（4）、检查自动多路阀状态，将其切换到反洗状态；

（5）、在触摸屏上启动原水泵，对系统进行排气，至排水管出水为止；

（6）、将自动多路阀切换成正常运行状态，打开阀门13，对精密过滤器进行排气，至出水为止，关闭阀门13；

（7）、调节阀门9，控制浓水排放流量，使系统回收率大于95%，并将压力表5压力控制在3公斤以内；

（8）、在触摸屏上点手自动切换开关，将设备切换成自动运行状态。

第六章超滤清洗

6.1 概述

超滤膜在运行相当长的一段时间后，在浓差极化影响下，渐渐形成凝胶层和污染物沉积层，并在压力差的作用下慢慢被压实，使流体阻力显著增加，透水通量急剧下降，用一般水力冲洗难以恢复通量。这时就需要对膜进行特定的清洗工作。但对膜进行清洗时，应当注意两点：一是必须事先搞清楚污染物的组成及污染性质。这样才能有的放矢地采取有效的清洗方法。二是如能用清水冲洗，应尽量用清水冲洗。只有当清水冲洗达不到理想效果时，才考虑用化学清洗方法。

6.2 清洗条件

连续运行一段时期后，当下列情形之一发生时应进行加药清洗。

正常压力下如纯水流量降至正常值的10～15%。

为了维持正常的纯水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。

纯水质降低10～15%；盐透过率增加10～15%。

使用压力增加10～15%。

6.3 物理清洗

物理清洗用得最多最普遍的就是水力冲洗法。它又可因水力冲洗方向的不同，分为等压水力冲洗和背压反向冲洗或叫反冲洗。

(1)等压水力冲洗法,具体做法是关闭水阀门，打开浓缩水出口阀门，靠增大的流速冲洗膜表面，这对去除膜表面上大量松软的杂质有效。

本项目中只要将阀门9开至最大，即可实现该冲洗。

(2)反冲洗是一种从膜的背面(多孔支撑层)向正面(致密层)进行冲洗的方法.反冲洗由于能把膜表面被微粒堵塞的微孔冲开。并能有效地破坏凝胶层的结构，所以对恢复膜的透水通量往往比等压水力冲洗有效。

6.4 化学清洗

通常所采用的化学清洗剂，按其作用性质的不同，可分为酸性清洗剂、碱性清洗剂、表面活性剂、螯合剂和加酶清洗剂五类。

(1)酸性清洗剂常用的有0.1mol/L盐酸溶液，0.1mol/L草酸溶液，1~3％柠檬酸、EDTA等。这类清洗剂在去除Ca2+、Mg2+、Fe2+等金属离子及其氢氧化物，

无机盐凝胶层是较为有效的。

(2)碱性清洗剂,常用的有氢氧化钠和氢氧化钾。

(3)表面活性剂是自膜表面去除石油、脂肪和其他有机污染物的有效化学清洗剂。

(4)螯合剂常用的有EDTA（乙二胺四乙酸）。此外，柠檬酸或柠檬酸钠也是有效的螯合剂。

(5)加酶清洗剂如0.5%-1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等，对去除蛋白质、多醣、油脂类的污染是有效的，对去除有机物污染也有一定效果。

清洗步骤：

A、先用清水冲洗整个超滤系统。水温最好采用膜组件所能承受的较高温度

（最高不超过40oC）。

B、选用合适的清洗剂进行循环清洗；

C、用清水冲洗，去除清洗剂；

D、在规定条件下校核膜的透水能量。如未达到预期数值时，重复第二步、

第三步清洗过程。

E、用0.5％的甲醛水溶液进行消毒贮存。

清洗剂及清洗对象

6.5 超滤系统常见故障及处理措施