膜处理工艺设计
摘要：膜分离法是借助物理方法进行的一种膜的工艺设计，膜材料一般使用的是高分子聚合物，再加上无机材料的加工制成的，膜在分离的时候，主要是通过选择性，根据不同的介质实现对膜的分离，当膜的一方增加推力的时候，原料可以直接透过膜，从而能够进行分离，实现膜的提纯。小榄镇水厂是福建的一个自来水厂，水厂内普遍采用了膜工艺的处理，本文通过分析几种常见的膜处理方法，在一定程度上可以提高膜处理的工艺。
关键词：膜处理；工艺；设计
在膜处理技术上，普遍使用的有反渗透和纳滤属脱盐的技术，在进行水过滤的时候，可以采用超滤和微滤的方法。微滤的方法是在传统过滤方法的基础上研发的，能够将水体中的细菌和胶体进行过滤。超滤是一种比较高级的过滤方法，能够将水体内的病毒以及有机物质进行过滤，纳滤主要是将金属物质去除，反渗透可以将水质中的盐离子去除。超滤膜要在低压环境下才能使用，能够在水质过滤时保留对人体有益的矿物质。
一、超滤分析
超滤膜是在自来水过滤中比较普遍的方法，其具有很多不可替代的优点，运用超滤膜进行自来水的过滤，可以过滤出较高质量的水质，而且水质比较均匀，不会产生水体质量的分离，其过滤后出水的混浊程度与原来的水质是没有关系的，其出水的浑浊度非常低，一般都能够控制在0.1NTU以下，通过超滤膜过滤后的水质含有的微生物还具有很高的安全性，能够将那些对人体有害的细菌、红虫、贾第虫和隐孢子虫等清除，起到水质的无菌效果。在运用超滤膜进行杀毒后的水体不会产生一些有毒物质，具有较高的化学安全性，在运用超滤膜进行水体的过滤时，可以先不使用混凝剂，在细菌物质比较多的情况下，可以加入少量的混凝剂，超滤膜可以将水体中的金属物质去除，保留对人体有益的矿物质，超滤技术的操作非常简单，只借助压力作为过滤的推动力，使用的部件也不多，仅仅需要超滤膜，使用的器械不容易出现故障，即使出现了故障也很容易维修，不会影响水体过滤的效率，可以提供规模灵活的水体，有助于水厂进行扩建。现在，
超滤膜的制作制定了标准，而且规模在扩大，集约化的生产模式能够提高水体过滤的效率，而且水厂不用占用过多的面积，提高了水厂的经济效益。
超滤膜在使用的过程中还是存在一定的问题的，是不能忽视的，例如在去除氨氮等物质时，不能使氨氮物质充分溶解，所以，不能够全面地将氨氮物质去除，超滤膜必须存放在阴凉干燥的地方，不能接受阳光暴晒，也不能将超滤膜放置在过于寒冷潮湿的地方。
按照分类，可以将超滤膜分成板状超滤膜、卷状超滤膜和中空纤维式的超滤膜，中空纤维式的超滤膜具有较高的装填密度，在使用相同规模的过滤膜，中空纤维式的超滤膜能够起到最好的效果，由于其面积大，所以过滤的效果好，过滤的效率高，因此，现在在使用超滤膜时一般都是使用中空纤维式的超滤膜。
二、浸没式超滤膜的使用流程分析
浸没式超滤膜是采用水管将水体导入超滤膜装置中运用抽吸泵，借助压力差，将要过滤的水体从中空纤维膜中导入膜壁中，在集水管中将待过滤的水体收集，在产水母管中汇集所有膜池的水体，然后让待过滤的水体进入下一个过滤的工艺或者存到清水池中。
超滤膜在进行水体过滤时所用的时间要通过分析水体的质量得出，有时候也与超滤系统的产水量有关，一般情况下，超滤膜在过滤水体时需要消耗3个小时左右，具体情况应做具体分析。浸没式超滤膜的水体过滤步骤如下图所示：
三、浸没式过滤膜的构成部分
浸没式过滤膜的构成部分主要有七个部分，其一是膜的过滤池，膜的过滤池一般是由混凝土结构组成的，一般超滤膜会安置在膜池的内部；其二是超滤膜组，
超滤膜组一般呈帘状分布，一般密度比较高，是一种浸入型的组成部分；抽吸系统，一般指的是抽吸泵，每个浸没式过滤膜的组件都有这部分，运用抽吸泵将中空纤维式超滤膜中的水抽出，然后再降水体导入母管中；其四是反洗系统，是由反洗泵构成的，一般是数个膜池共同一个反洗泵，反洗泵可以将过滤后的水体通过相反的方向通过中空纤维膜丝，能够将中空纤维膜丝中的异物清除；其五是气冲系统，超滤膜在进行反洗操作的时候，一般是气体和水体一同反洗，一般使用的鼓风机，实现对超滤膜组底部的充气；其六是化学清洗系统，当超滤膜使用过久，由于水体内的细菌等有害物质都会附着在超滤膜上，就需要使用化学物品对超滤膜进行清洁，一般使用次氯酸钠、氢氧化钠和盐酸等物质来清洗超滤膜；其七是仪表的控制系统，这个系统一般是使用可编程逻辑操纵系统进行整个装置的控制的，能够起到对整个装置的监督作用，有助于水体过滤的全过程顺利地实施。
四、浸没式过滤膜的反洗步骤
在过滤膜使用的过程中，水体中的固体颗粒会大量地聚集在过滤膜的表面，从而会导致过滤系统中的压力变大，超滤系统要对过滤膜进行反洗，清除过滤膜上的固体颗粒。
在反洗的过程中，首先将过滤后的水体通过一定的压力，使其能够进行反方向的流动，使水体能够通过中空纤维式的超滤膜，同时在帘式膜堆底部通过气冲擦洗中空纤维膜丝表面去除沉积物，反洗结束后将膜池中的液体排到废液池或污水管。反洗、排污总体持续约5分钟。
在进行反洗后，将膜池内的进水阀门关闭，产水泵则继续运行，使膜池内的水位持续地下降，直至能够进行清洗的位置，在中空纤维式的超滤膜上安装集水管。然后，停止产水泵的操作，不再对水进行抽吸，在帘式膜的下方注入空气，实现对中空纤维式超滤膜的清洗，在对中空纤维式的超滤膜进行清洗的时候，一般是沿着垂直的方向进行擦洗，尽量在超滤膜的表面形成较大的力，能够将异物从膜丝上清除，使异物直接进入到膜池中。
五、浸没式过滤膜的化学清洗步骤
在对浸没式过滤膜进行化学清洗的时候，可以先进行维护式的化学清洗，当过滤膜出现大量的污染时，再进行恢复式的化学清洗，一般在进行化学清洗的时候，在超滤膜的过滤池内进行，不需要运用膜组将过滤膜取出，一般采用在线清
洗的方法。
恢复式的化学清洗一般要用2-3个月的时间，一般不会超过三个月，一年要按照季度进行4次化学清洗，一般在进行化学清洗的时候，采用的是次氯酸钠，使过滤膜在次氯酸钠溶液中浸泡，主要应用的化学物品如下表所示：
表1 维护性化学清洗和恢复性化学清洗的参数对比
恢复性化学清洗，依照表2清洗液的说明，将滤过水打入膜池，同时加入清洗液所需药品，混合均匀后；让膜箱在膜池的清洗药剂内浸泡6小时，浸泡的同时间隔气擦洗加强清洗效果，注意封闭膜箱的产水管路，防止清洗液或脏物进入；先进行碱洗，再进行酸洗；清洗液温度不得超过40℃。
六、结束语
超滤膜的过滤现在已经广泛地应用于水体的过滤，其过滤的效果好，效率高，能够提高水厂的过滤效果，提高水厂的经济效益。在对膜进行处理的时候，需要采用一些工艺，实现对膜的清洗，提高超滤膜的使用效率。在细菌物质比较多的情况下，可以加入少量的混凝剂，超滤膜可以将水体中的金属物质去除，保留对人体有益的矿物质，超滤技术的操作非常简单，只借助压力作为过滤的推动力，使用的部件也不多，能够提高水厂的过滤效率。
参考文献：
[1]吴胜方. 金属表面微纳陶瓷复合膜处理剂的环保性能及其废水处理工艺的研究[D].合肥工业大学,2012.
[2]陈小春. 生物预处理—常规处理—膜处理工艺净水技术的研究[D].华南理工大学,2011.
[3]周亚琴. 微生物与膜处理工艺在姚店油田水处理中的应用[J]. 延安大学学报(自然科学版),2009,03:86-89.
[4]闫铨钊,朱彦青,王明花,周军,方少明,张宏忠. 北神树垃圾填埋场渗滤液混凝-膜处理工艺研究[J]. 环境科学与技术,2008,04:88-90.
膜处理工艺设计
摘要：膜分离法是借助物理方法进行的一种膜的工艺设计，膜材料一般使用的是高分子聚合物，再加上无机材料的加工制成的，膜在分离的时候，主要是通过选择性，根据不同的介质实现对膜的分离，当膜的一方增加推力的时候，原料可以直接透过膜，从而能够进行分离，实现膜的提纯。小榄镇水厂是福建的一个自来水厂，水厂内普遍采用了膜工艺的处理，本文通过分析几种常见的膜处理方法，在一定程度上可以提高膜处理的工艺。
关键词：膜处理；工艺；设计
在膜处理技术上，普遍使用的有反渗透和纳滤属脱盐的技术，在进行水过滤的时候，可以采用超滤和微滤的方法。微滤的方法是在传统过滤方法的基础上研发的，能够将水体中的细菌和胶体进行过滤。超滤是一种比较高级的过滤方法，能够将水体内的病毒以及有机物质进行过滤，纳滤主要是将金属物质去除，反渗透可以将水质中的盐离子去除。超滤膜要在低压环境下才能使用，能够在水质过滤时保留对人体有益的矿物质。
一、超滤分析
超滤膜是在自来水过滤中比较普遍的方法，其具有很多不可替代的优点，运用超滤膜进行自来水的过滤，可以过滤出较高质量的水质，而且水质比较均匀，不会产生水体质量的分离，其过滤后出水的混浊程度与原来的水质是没有关系的，其出水的浑浊度非常低，一般都能够控制在0.1NTU以下，通过超滤膜过滤后的水质含有的微生物还具有很高的安全性，能够将那些对人体有害的细菌、红虫、贾第虫和隐孢子虫等清除，起到水质的无菌效果。在运用超滤膜进行杀毒后的水体不会产生一些有毒物质，具有较高的化学安全性，在运用超滤膜进行水体的过滤时，可以先不使用混凝剂，在细菌物质比较多的情况下，可以加入少量的混凝剂，超滤膜可以将水体中的金属物质去除，保留对人体有益的矿物质，超滤技术的操作非常简单，只借助压力作为过滤的推动力，使用的部件也不多，仅仅需要超滤膜，使用的器械不容易出现故障，即使出现了故障也很容易维修，不会影响水体过滤的效率，可以提供规模灵活的水体，有助于水厂进行扩建。现在，
超滤膜的制作制定了标准，而且规模在扩大，集约化的生产模式能够提高水体过滤的效率，而且水厂不用占用过多的面积，提高了水厂的经济效益。
超滤膜在使用的过程中还是存在一定的问题的，是不能忽视的，例如在去除氨氮等物质时，不能使氨氮物质充分溶解，所以，不能够全面地将氨氮物质去除，超滤膜必须存放在阴凉干燥的地方，不能接受阳光暴晒，也不能将超滤膜放置在过于寒冷潮湿的地方。
按照分类，可以将超滤膜分成板状超滤膜、卷状超滤膜和中空纤维式的超滤膜，中空纤维式的超滤膜具有较高的装填密度，在使用相同规模的过滤膜，中空纤维式的超滤膜能够起到最好的效果，由于其面积大，所以过滤的效果好，过滤的效率高，因此，现在在使用超滤膜时一般都是使用中空纤维式的超滤膜。
二、浸没式超滤膜的使用流程分析
浸没式超滤膜是采用水管将水体导入超滤膜装置中运用抽吸泵，借助压力差，将要过滤的水体从中空纤维膜中导入膜壁中，在集水管中将待过滤的水体收集，在产水母管中汇集所有膜池的水体，然后让待过滤的水体进入下一个过滤的工艺或者存到清水池中。
超滤膜在进行水体过滤时所用的时间要通过分析水体的质量得出，有时候也与超滤系统的产水量有关，一般情况下，超滤膜在过滤水体时需要消耗3个小时左右，具体情况应做具体分析。浸没式超滤膜的水体过滤步骤如下图所示：
三、浸没式过滤膜的构成部分
浸没式过滤膜的构成部分主要有七个部分，其一是膜的过滤池，膜的过滤池一般是由混凝土结构组成的，一般超滤膜会安置在膜池的内部；其二是超滤膜组，
超滤膜组一般呈帘状分布，一般密度比较高，是一种浸入型的组成部分；抽吸系统，一般指的是抽吸泵，每个浸没式过滤膜的组件都有这部分，运用抽吸泵将中空纤维式超滤膜中的水抽出，然后再降水体导入母管中；其四是反洗系统，是由反洗泵构成的，一般是数个膜池共同一个反洗泵，反洗泵可以将过滤后的水体通过相反的方向通过中空纤维膜丝，能够将中空纤维膜丝中的异物清除；其五是气冲系统，超滤膜在进行反洗操作的时候，一般是气体和水体一同反洗，一般使用的鼓风机，实现对超滤膜组底部的充气；其六是化学清洗系统，当超滤膜使用过久，由于水体内的细菌等有害物质都会附着在超滤膜上，就需要使用化学物品对超滤膜进行清洁，一般使用次氯酸钠、氢氧化钠和盐酸等物质来清洗超滤膜；其七是仪表的控制系统，这个系统一般是使用可编程逻辑操纵系统进行整个装置的控制的，能够起到对整个装置的监督作用，有助于水体过滤的全过程顺利地实施。
四、浸没式过滤膜的反洗步骤
在过滤膜使用的过程中，水体中的固体颗粒会大量地聚集在过滤膜的表面，从而会导致过滤系统中的压力变大，超滤系统要对过滤膜进行反洗，清除过滤膜上的固体颗粒。
在反洗的过程中，首先将过滤后的水体通过一定的压力，使其能够进行反方向的流动，使水体能够通过中空纤维式的超滤膜，同时在帘式膜堆底部通过气冲擦洗中空纤维膜丝表面去除沉积物，反洗结束后将膜池中的液体排到废液池或污水管。反洗、排污总体持续约5分钟。
在进行反洗后，将膜池内的进水阀门关闭，产水泵则继续运行，使膜池内的水位持续地下降，直至能够进行清洗的位置，在中空纤维式的超滤膜上安装集水管。然后，停止产水泵的操作，不再对水进行抽吸，在帘式膜的下方注入空气，实现对中空纤维式超滤膜的清洗，在对中空纤维式的超滤膜进行清洗的时候，一般是沿着垂直的方向进行擦洗，尽量在超滤膜的表面形成较大的力，能够将异物从膜丝上清除，使异物直接进入到膜池中。
五、浸没式过滤膜的化学清洗步骤
在对浸没式过滤膜进行化学清洗的时候，可以先进行维护式的化学清洗，当过滤膜出现大量的污染时，再进行恢复式的化学清洗，一般在进行化学清洗的时候，在超滤膜的过滤池内进行，不需要运用膜组将过滤膜取出，一般采用在线清
洗的方法。
恢复式的化学清洗一般要用2-3个月的时间，一般不会超过三个月，一年要按照季度进行4次化学清洗，一般在进行化学清洗的时候，采用的是次氯酸钠，使过滤膜在次氯酸钠溶液中浸泡，主要应用的化学物品如下表所示：
表1 维护性化学清洗和恢复性化学清洗的参数对比
恢复性化学清洗，依照表2清洗液的说明，将滤过水打入膜池，同时加入清洗液所需药品，混合均匀后；让膜箱在膜池的清洗药剂内浸泡6小时，浸泡的同时间隔气擦洗加强清洗效果，注意封闭膜箱的产水管路，防止清洗液或脏物进入；先进行碱洗，再进行酸洗；清洗液温度不得超过40℃。
六、结束语
超滤膜的过滤现在已经广泛地应用于水体的过滤，其过滤的效果好，效率高，能够提高水厂的过滤效果，提高水厂的经济效益。在对膜进行处理的时候，需要采用一些工艺，实现对膜的清洗，提高超滤膜的使用效率。在细菌物质比较多的情况下，可以加入少量的混凝剂，超滤膜可以将水体中的金属物质去除，保留对人体有益的矿物质，超滤技术的操作非常简单，只借助压力作为过滤的推动力，使用的部件也不多，能够提高水厂的过滤效率。
参考文献：
[1]吴胜方. 金属表面微纳陶瓷复合膜处理剂的环保性能及其废水处理工艺的研究[D].合肥工业大学,2012.
[2]陈小春. 生物预处理—常规处理—膜处理工艺净水技术的研究[D].华南理工大学,2011.
[3]周亚琴. 微生物与膜处理工艺在姚店油田水处理中的应用[J]. 延安大学学报(自然科学版),2009,03:86-89.
[4]闫铨钊,朱彦青,王明花,周军,方少明,张宏忠. 北神树垃圾填埋场渗滤液混凝-膜处理工艺研究[J]. 环境科学与技术,2008,04:88-90.