在某五星級賓館1000m3/d直飲水工程中所用的中空纖維式超濾膜，其外徑約1mm，內(nèi)孔約0.7?mm，過濾時原水從纖維內(nèi)孔流過，在壓力作用下，凈水透過膜微孔，匯集在一起成超濾液從過濾器側(cè)口流出，中空纖維膜不需要任何支撐結(jié)構(gòu)，用其組成的過濾設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備費(fèi)用低，按照裝置體積和膜面積的比值計算，中空纖維式超濾膜設(shè)備的處理水量要比平板膜高20倍。
該工程中采用的處理工藝流程為：
自來水→原水池→砂濾→活性炭→軟化→精濾→清水池→客房。其中砂濾可以將水中大部分懸浮、固形物去除掉(出水SS可達(dá)2mg/L；采用5μm精度的纏繞濾芯可以使出水SS達(dá)0.1mg/L，污染指數(shù)FI值可達(dá)3～5)；活性炭與鈉離子軟化樹脂可降低水中余氯、有機(jī)物及二價鈣、鎂等離子的含量，從而提高水的口感。
本系統(tǒng)共用超濾設(shè)備兩臺，每臺設(shè)備用超濾器36支，這36支超濾器又被分為A、B兩組，每組18支。在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中根據(jù)產(chǎn)水量變化，調(diào)整設(shè)定各工藝過程的時間，適時進(jìn)行等壓清洗和與膜正常工作時的逆向反洗。逆向反洗非常有效，但反洗用水的水質(zhì)必須是超濾水。為此，在設(shè)計反洗流程時，或用A組超濾器的產(chǎn)出水洗B組超濾器，或者用B組超濾器的產(chǎn)出水洗A組超濾器；超濾設(shè)備中所用超濾器外形尺寸為90mm×1000mm，內(nèi)裝有中空纖維超濾膜2000根左右，膜面積約為4m2，膜材料為聚偏氟乙烯，該材料化學(xué)性能穩(wěn)定，尤其是其耐污染性能好于常用的PS、PAN等膜材料，是新型凈化水的過濾介質(zhì)用材。
中空纖維超濾膜雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，但實際應(yīng)用中還有很多問題要解決，否則其使用效果，尤其是膜的使用壽命將受很大影響，其中關(guān)鍵問題是膜的清洗恢復(fù)問題，此問題涉及清洗時機(jī)、清洗方式、清洗劑等幾個方面。將自來水進(jìn)一步凈化為直飲水，且要求24h內(nèi)水量穩(wěn)定，保證不間斷供應(yīng)，這對關(guān)鍵設(shè)備——超濾提出了很高要求。為解決此問題，在超濾設(shè)備上采用了自行設(shè)計制作的“微電腦氣動隔膜閥自動超濾設(shè)備”，該設(shè)備在清洗時機(jī)、清洗方式和清洗用水等方面實現(xiàn)了自動化。
1、自動超濾設(shè)備
微電腦與氣動隔膜閥結(jié)合，采用大規(guī)模集成電路微控器89C51為核心的控制芯片，以氣動閥體為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以中空纖維超濾膜組件為控制對象，實現(xiàn)了工作、等壓清洗、反沖洗和化學(xué)清洗的自動過程。自動超濾不但可以減輕勞動負(fù)荷，提高操作可靠性，防止因操作失誤造成的膜損傷，更主要的是可以適時地進(jìn)行不同方式的清洗，避免了膜因長時間工作造成的不可逆污染和堵塞，大大延長了膜的使用壽命，操作者可直接通過鍵盤設(shè)置“制水→等壓沖洗→反洗→化學(xué)清洗”各程序時間，控制系統(tǒng)由單片機(jī)主板、鍵盤顯示板、電源板、強(qiáng)電板和電磁氣動閥組成，首先由微電腦通過I/O接口及固態(tài)繼電器(SSR)實現(xiàn)對電磁氣動閥的邏輯控制，再由電磁氣動閥實現(xiàn)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣動隔膜閥控制。
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