某五(wu)星級(ji)賓館1000m3/d直飲水(shui)(shui)工程中(zhong)(zhong)所用的(de)(de)中(zhong)(zhong)空纖維(wei)式(shi)超(chao)濾膜，其外徑約(yue)1mm，內孔(kong)(kong)約(yue)0.7?mm，過(guo)(guo)濾時原水(shui)(shui)從纖維(wei)內孔(kong)(kong)流過(guo)(guo)，在壓力作用下，凈水(shui)(shui)透過(guo)(guo)膜微孔(kong)(kong)，匯集(ji)在一起成(cheng)超(chao)濾液從過(guo)(guo)濾器側口流出，中(zhong)(zhong)空纖維(wei)膜不需要(yao)任(ren)何(he)支撐結構，用其組成(cheng)的(de)(de)過(guo)(guo)濾設(she)(she)備(bei)結構簡單，設(she)(she)備(bei)費用低(di)，按照裝置體積和(he)膜面積的(de)(de)比值計算(suan)，中(zhong)(zhong)空纖維(wei)式(shi)超(chao)濾膜設(she)(she)備(bei)的(de)(de)處理水(shui)(shui)量要(yao)比平(ping)板(ban)膜高20倍(bei)。

該工(gong)程中采用的(de)處理工(gong)藝流程為：

自來(lai)水→原水池→砂濾(lv)→活性炭→軟(ruan)化→精(jing)濾(lv)→清水池→客(ke)房。

其中(zhong)砂濾可以將水(shui)中(zhong)大部分(fen)懸浮、固(gu)形物去除掉(diao)(出水(shui)SS可達(da)(da)2mg/L；采用5μm精度(du)的纏繞濾芯可以使(shi)出水(shui)SS達(da)(da)0.1mg/L，污(wu)染指(zhi)數(shu)FI值可達(da)(da)3～5)；活性炭與鈉離子軟化樹脂(zhi)可降(jiang)低水(shui)中(zhong)余氯、有機物及二價鈣、鎂等離子的含量，從而提高水(shui)的口(kou)感(gan)。

本系統共用(yong)(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)設備(bei)兩臺，每(mei)臺設備(bei)用(yong)(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)36支，這36支超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)又被分(fen)為(wei)(wei)(wei)A、B兩組(zu)(zu)，每(mei)組(zu)(zu)18支。在設備(bei)運轉(zhuan)中(zhong)根據(ju)產水(shui)量變化，調整設定(ding)各工藝過程(cheng)的(de)(de)時間，適(shi)時進行等壓清洗(xi)(xi)和與膜(mo)正常(chang)工作時的(de)(de)逆(ni)向反(fan)洗(xi)(xi)。逆(ni)向反(fan)洗(xi)(xi)非常(chang)有(you)效，但反(fan)洗(xi)(xi)用(yong)(yong)(yong)水(shui)的(de)(de)水(shui)質必須是(shi)(shi)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)水(shui)。為(wei)(wei)(wei)此(ci)，在設計反(fan)洗(xi)(xi)流程(cheng)時，或用(yong)(yong)(yong)A組(zu)(zu)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)的(de)(de)產出水(shui)洗(xi)(xi)B組(zu)(zu)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)，或者(zhe)用(yong)(yong)(yong)B組(zu)(zu)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)的(de)(de)產出水(shui)洗(xi)(xi)A組(zu)(zu)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)；超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)設備(bei)中(zhong)所用(yong)(yong)(yong)超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)器(qi)外形尺寸為(wei)(wei)(wei)90mm×1000mm，內裝(zhuang)有(you)中(zhong)空纖維超(chao)(chao)(chao)濾(lv)(lv)(lv)(lv)膜(mo)2000根左(zuo)右(you)，膜(mo)面(mian)積約為(wei)(wei)(wei)4m2，膜(mo)材料為(wei)(wei)(wei)聚偏氟乙烯(xi)，該(gai)材料化學性能(neng)穩定(ding)，尤其(qi)是(shi)(shi)其(qi)耐污染性能(neng)好于常(chang)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)PS、PAN等膜(mo)材料，是(shi)(shi)新型凈化水(shui)的(de)(de)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)介質用(yong)(yong)(yong)材。

中(zhong)空(kong)纖維超(chao)(chao)(chao)濾膜(mo)雖然(ran)有許多優(you)點(dian)，但實際應用(yong)(yong)(yong)中(zhong)還有很多問(wen)題(ti)要解決(jue)，否則其使(shi)用(yong)(yong)(yong)效果(guo)，尤其是膜(mo)的使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽(shou)命將受很大影響(xiang)，其中(zhong)關鍵問(wen)題(ti)是膜(mo)的清(qing)洗(xi)(xi)恢復問(wen)題(ti)，此問(wen)題(ti)涉及清(qing)洗(xi)(xi)時機、清(qing)洗(xi)(xi)方式(shi)(shi)、清(qing)洗(xi)(xi)劑等幾個(ge)方面。將自(zi)(zi)來水進一步凈化(hua)為直飲水，且要求24h內水量(liang)穩定，保證(zheng)不間斷供應，這對關鍵設(she)備(bei)——超(chao)(chao)(chao)濾提出了(le)很高要求。為解決(jue)此問(wen)題(ti)，在超(chao)(chao)(chao)濾設(she)備(bei)上采用(yong)(yong)(yong)了(le)自(zi)(zi)行設(she)計(ji)制(zhi)作(zuo)的“微(wei)電腦氣(qi)動(dong)(dong)隔膜(mo)閥自(zi)(zi)動(dong)(dong)超(chao)(chao)(chao)濾設(she)備(bei)”，該設(she)備(bei)在清(qing)洗(xi)(xi)時機、清(qing)洗(xi)(xi)方式(shi)(shi)和(he)清(qing)洗(xi)(xi)用(yong)(yong)(yong)水等方面實現了(le)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)。

1、自動超濾設備

微電(dian)(dian)腦與氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)隔膜閥(fa)結合，采用(yong)大(da)規模集成(cheng)電(dian)(dian)路微控(kong)(kong)器(qi)89C51為核心(xin)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)芯片(pian)，以(yi)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)閥(fa)體為執行機(ji)(ji)構，以(yi)中空纖維(wei)超(chao)濾(lv)膜組(zu)件為控(kong)(kong)制(zhi)對(dui)象，實(shi)現(xian)了工作(zuo)、等(deng)壓(ya)清(qing)洗、反(fan)沖洗和(he)化學清(qing)洗的(de)(de)自動(dong)(dong)(dong)過(guo)程。自動(dong)(dong)(dong)超(chao)濾(lv)不但(dan)可以(yi)減(jian)輕(qing)勞動(dong)(dong)(dong)負(fu)荷(he)，提高操作(zuo)可靠性，防(fang)止(zhi)因操作(zuo)失誤造(zao)成(cheng)的(de)(de)膜損傷，更主(zhu)要(yao)的(de)(de)是(shi)可以(yi)適時地進行不同方(fang)式(shi)的(de)(de)清(qing)洗，避免了膜因長(chang)時間(jian)工作(zuo)造(zao)成(cheng)的(de)(de)不可逆污染和(he)堵塞(sai)，大(da)大(da)延(yan)長(chang)了膜的(de)(de)使用(yong)壽(shou)命，操作(zuo)者可直接通過(guo)鍵(jian)盤(pan)設置“制(zhi)水→等(deng)壓(ya)沖洗→反(fan)洗→化學清(qing)洗”各程序(xu)時間(jian)，控(kong)(kong)制(zhi)系統由單片(pian)機(ji)(ji)主(zhu)板、鍵(jian)盤(pan)顯(xian)示板、電(dian)(dian)源板、強電(dian)(dian)板和(he)電(dian)(dian)磁(ci)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)閥(fa)組(zu)成(cheng)，首先由微電(dian)(dian)腦通過(guo)I/O接口(kou)及(ji)固態(tai)繼電(dian)(dian)器(qi)(SSR)實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)(dian)磁(ci)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)閥(fa)的(de)(de)邏輯控(kong)(kong)制(zhi)，再(zai)由電(dian)(dian)磁(ci)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)閥(fa)實(shi)現(xian)對(dui)執行機(ji)(ji)構的(de)(de)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)隔膜閥(fa)控(kong)(kong)制(zhi)。

2、氣動隔膜閥

氣動隔膜閥是自動超濾裝置中起關鍵作用的執行機構，要求可靠、靈活。氣動隔膜閥不同于一般的手動閥，它以氣體壓力為驅動力，其結構分為上下兩部分，上部為壓縮空氣室，下部與一般液體隔膜閥相同，氣室充氣后，膠碗形變，氣體壓力推動連桿與定位托，將隔膜閥膠墊壓下，此時完成關閉閥門動作。
當壓縮空氣壓力驟減時，在水流壓力和膠碗形變恢復力共同作用下隔膜閥膠墊恢復原狀，此時閥門打開。隔膜只有全開、全閉兩個動作，開關靈活方便，按設置流程程序，接受電腦指令后完成開合動作。閥體全部采用ABS工程塑料注塑，其機械性能、化學性能和耐熱性均好，對水質無污染，閥中膠墊、膠碗均選用優質橡膠，內用簾子線增強，因此耐疲勞強度高。
3、水利(li)用率提高

膜(mo)過(guo)濾的(de)特點之一，就是過(guo)濾液在(zai)膜(mo)表面(mian)高(gao)速橫向流(liu)動(dong)，水(shui)(shui)中(zhong)雜(za)質不(bu)易(yi)在(zai)膜(mo)表面(mian)停留(隨原水(shui)(shui)流(liu)走)，因此(ci)超(chao)濾膜(mo)不(bu)易(yi)污染(ran)。但是，這(zhe)會造成水(shui)(shui)的(de)大量流(liu)失，一般在(zai)自來水(shui)(shui)的(de)超(chao)濾工藝過(guo)程中(zhong)，水(shui)(shui)的(de)利用(yong)率最高(gao)可(ke)達90%，有10%的(de)水(shui)(shui)要排(pai)掉，而這(zhe)約10%的(de)水(shui)(shui)經(jing)過(guo)砂濾、活(huo)性炭(tan)、軟化(hua)、精濾等多(duo)道工序處理后(hou)水(shui)(shui)質已(yi)相(xiang)當好，為此(ci)在(zai)設計中(zhong)增設了回(hui)(hui)(hui)用(yong)系統，使水(shui)(shui)的(de)回(hui)(hui)(hui)收率增加到(dao)98.7%，只(zhi)在(zai)設備自動(dong)清洗(xi)時，排(pai)放1.3%洗(xi)用(yong)水(shui)(shui)。正常工作時，回(hui)(hui)(hui)流(liu)水(shui)(shui)(或稱濃縮水(shui)(shui))回(hui)(hui)(hui)到(dao)在(zai)精濾與超(chao)濾之間(jian)的(de)旁路側設置(zhi)的(de)中(zhong)間(jian)水(shui)(shui)罐內，讓其不(bu)斷地隨精濾水(shui)(shui)重新補加到(dao)超(chao)濾設備中(zhong)去。

4、結語

在以(yi)超(chao)濾為核(he)心技術的水(shui)處理工(gong)程中，砂(sha)濾、活性炭(tan)、軟化(hua)、精濾等多種水(shui)處理工(gong)藝(yi)與超(chao)濾相結合(he)，使產水(shui)水(shui)質性能指(zhi)標達到設計(ji)要(yao)求，細(xi)菌(jun)總(zong)數＜50個/mL，總(zong)大(da)腸菌(jun)群數＜3個/L(感官性狀、一(yi)(yi)般化(hua)學指(zhi)標、毒(du)理指(zhi)標從略(lve))。整(zheng)套系統已運(yun)行一(yi)(yi)年，經考核(he)及(ji)測試表明，設備運(yun)轉正常，自控系統滿(man)足工(gong)藝(yi)要(yao)求。

設備中自行設計制作的超濾器、國內率先研制出的微電腦控制系統及氣動隔膜閥性能穩定，可以在大型工程中進一步推廣應用。
 

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