探讨的题目超滤、微滤系统在长白山水处理系统的应用苏州普滤得净化股份有限公司邓华内容目录1、微滤、超滤系统简单介绍及性能比较2、长白山自涌泉的水质特性3、长白山传统水处理工艺及存在问题及新工艺介绍4、超滤、微滤系统的使用对长白山水质改善的比较；5、超滤、微滤系统运行中的存在问题探讨；6、结论1、微滤、超滤系统简单介绍及性能比较膜的品牌/种类型号膜材质膜丝尺寸（内径／外径)(mm ）膜丝公称孔径（μm）膜的有效面积(m 2) 过滤通量(25ºC)(m 3/h)预处理流道设计DOW 超滤SFD-2880PVDF0.7/1.30.03773.1～9.3300μm外压式,死端过滤旭化成微滤UNA-620A PVDF 0.7／1.20.1504.75～10用500μm以下的滤网或者过滤器处理外压式,死端过滤2、长白山自涌泉的水质特性长白山矿泉水的水源地处于长白山原始森林腹地，多数为自涌泉，长期天然矿化，所含的矿物质以离子状态存在于水中，水量丰富，水质优良。
长白山矿泉水类型,主要以偏硅酸型为主。
长白山矿泉水的温度常年保持在6-9°C，保证了其水质中的矿物质组分及含量相对稳定，避免了杂菌滋生和繁殖。
长白山地区独特的地质构造和自然地理条件形成了高偏硅酸、低矿化度的高品位矿泉水和珍贵低温冷矿泉水，原始的自然生态环境、茂密的森林和植被、低密度的人口保证了长白山矿泉水的天然、安全、健康、无污染状。
2.1长白山天然矿泉水部分矿泉界限指标2、长白山自涌泉的水质特性项目K+(mg/L)Na+(mg/L)Ca+(mg/L)Mg+(mg/L)H 2SiO 3(mg/L)HCO -3(mg/L)峡谷泉 2.1 5.17.2 2.15029飞龙泉 3.37.812.29.844.598仙池泉 2.99.6 4.5 4.363.956大泉眼泉 2.99.6 4.5 4.363.956青龙泉 3.78.210.58.638.987泉阳泉 1.4 3.6 5.2 2.130.6 2.9白浆泉 2.2 5.89.1 5.936.156平均2.67.17.65.346.855.0从上述数据可以看出,长白山的天然矿泉水为高偏硅酸、低矿化度,口感优良的高品位矿泉水.2.2长白山自涌泉的水质化学特性2、长白山自涌泉的水质特性3.1、传统的水处理工艺（靖宇A 公司水处理工艺）：自涌泉砂滤碳滤5微米过滤1微米过滤0.45微米微生物过滤0.2微米微生物过滤紫外杀菌臭氧杀菌终端不锈钢滤芯灌装3.1.1、传统的水处理工艺产生的问题：-因砂滤、碳滤系统的使用，0.45微米及0.2微米（滤芯）微生物过滤器出口，微生物结果差；-0.45微米及0.2微米微生物过滤器极易堵塞，需经常更换滤芯。
特别在夏天雨季，基本上每天需更换滤芯以满足生产需要；-产品中出现白色异物，可能来自因超负荷使用，有碎屑从过滤材料脱落；-为保证产品质量，需经常对灌装前的微生物滤芯进行CIP ，严重影响生产及增加了生产成本；-产品微生物风险：生产中，滤芯有不可预知堵的风险，为了保产量，滤芯超能力使用，会造成滤芯破损而失去过滤功能。
3.1.2、老工艺高成本：更改工艺前，现场堆积如山的0.45微米（40”)、0.2微米(40”)报废滤芯。
（每支滤芯的成本约2000元）3.1.3、更改后的水处理工艺3.1.4、水处理工艺更改后的变化：-灌装前0.2微米的滤芯更换频率：用超滤系统代替原先的0.45微米的滤芯，灌装前0.2微米(40”)的微生物过滤器从原先更换频繁，到能使用至少1个月；-出水浊度:产品水的浊度下降了(<0.1NTU) ，且稳定；-微生物去除率：对灌装前的微生物滤芯微生物结果改善了，CIP 的频率下降了；-日产及生产效率：由于超滤系统的使用，0.2微米不易堵塞，出水稳定，生产效率提高了。
自涌泉砂滤碳滤5微米过滤1微米过滤DOW 超滤系统0.2微米微生物过滤紫外杀菌臭氧杀菌终端不锈钢过滤灌装-增加1套DOW-SFD2880的超滤系统，取代0.45微米过滤系统：3.1.5、其他变化---微生物检测结果比较：微生物检测结果说明：超滤系统在运行初期，微生物跟踪结果：能达到设计4Log的水平3.1.6、其他变化---超滤前后水样丁达尔效应对比：丁达尔效应：在暗室中，使用荧光笔，让一束平行光线通过一肉眼看来完全透明的胶体，从垂直于光束的方向，可以观察到有一浑浊发亮的光柱，其中有微粒闪烁，该现象称为丁达尔效应。
超滤系统进出口水样丁达尔效应对比图有一浑浊发亮、明显的光柱无明显的发亮光柱取自超滤前水样取自超滤后水样在实验室分析超滤进出口的Zeta 电位、浊度、TOC/NPOC 及部分金属阳离子3.1.7、其他变化---超滤系统进出口水样实验室分析对比：在实验室检测结果说明：1、ZeTa 电位数值低：胶体物质的浓度太低(说明源水水质非常好)，平均粒径和zeta 电位都无法测定或者无法准确测定胶体含量；2、超滤膜对浊度的去除，有一定的效果。
滤后水浊度约为0.05~0.06 NTU ；3、超滤膜对金属阳离子的截留能力有限。
超滤系统(DOW：SFD-2880的超滤系统）现场图片3.2、长白山地区新的水处理工艺特点：3.2.1、靖宇B 公司新的水处理工艺微滤系统图片---旭化成UNA-620A3.2.3、微滤系统进出口水样实验室检测结果：指标Zeta电位(mV)浊度(NTU)TOC/NPOC(mg/L)ICP结果（mg/L）Ca Al Fe Mg Si微滤进水10.120.620510.87ND ND9.03812.8 1号微滤膜组出水0.30.0530.62111.14ND ND9.10312.75 2号微滤膜组出水-0.60.0550.475110.99ND ND9.0112.9ND-未检出微滤膜为:旭化成UNA-620A在实验室检测结果说明：1、进出口水样ZeTa电位低，说明源水水质相当好；2、微滤膜对浊度的去除，有一定的效果。
滤后水浊度约为0.05~0.06 NTU；3、微滤膜对有机物(TOC)的截留能力非常有限；5、微滤膜对金属阳离子的截留能力有限。
无明显的发亮光柱微滤系统用于水处理丁达尔效应说明：1、胶体的问题：胶体物质的浓度太低(原水水质非常好)，说明胶体含量低，所以平均粒径和zeta电位都无法测定或者无法准确测定。
2、通过检测，胶体含量极低，但仍有丁达尔效应产生，说明进超滤前，水中有一定量的悬浮物。
通过超滤后，基本无丁达尔效应，说明超滤系统对水中的悬浮物具也有较强的截留作用。
4.1.1、工艺1先采用碳滤系统与后低压超滤系统组合的工艺；工艺2先采用低压超滤系统与后碳滤系统组合的工艺。
从两种工艺检测结果来看，其ZeTa 电位、TOC/NPOC 结果来看，微滤、超滤前后水样基本无太大差别。
这可能也是与原水水质优良有关。
采用碳滤系统改善口感，最好放在微滤/超滤系统后，因碳滤放在其前端，基本无多少疏水性的有机物可吸附；4.1.2、两种工艺处理后，水浊度约为0.05~0.06 NTU 。
说明此两种膜对一定量的悬浮物处理效果差不多。
4.1.3、两种膜对有机物(TOC)的截留能力非常有限；4.1.4、两种膜对含硅物质(如SiO2)的截留能力有限，这可能也是与原水水质优良有关。
4、超滤、微滤系统的使用对长白山水质改善的比较微米过滤1微米过滤DOW 超滤系统自涌泉自清洗过滤器碳滤系统微滤系统旭化成（UNA-620A ）工艺2：采用低压超滤系统与碳滤系统组合的工艺，能有效地去除其有机物水中的残存的余氯、有机物、悬浮物的杂质，为后续的超滤处理提供良好条件.1、长白山地区独特的地质构造和自然地理条件形成了高偏硅酸、低矿化度的高品位矿泉水和珍贵低温冷矿泉水。
通过检测，胶体含量极低，但仍有丁达尔效应产生，说明进超滤前，水中有一定量的悬浮物。
通过超滤后，基本无丁达尔效应，说明无论是微滤系统还是超滤系统，均对水中的悬浮物具有较强的截留作用；2、长白山的水质特点，采用微滤或超滤与碳滤组合的工艺，能更好的保证产品的质量、口感。
在使用微滤或超滤与碳滤组合的工艺，也能降低运营成本。
4.2、结论：4、超滤、微滤系统的使用对长白山水质改善的比较5、超滤、微滤系统运行中的存在问题探讨（以陶氏超滤为例）5.1、超滤系统运行中的问题:超滤系统在运行中，会按入水口的水质状况，进行不同的清洗方式，其包括水的正洗、反洗，气洗，CEB，CIP等。
然而，在超滤使用中，出现了如下问题：在系统安装运行一段时间时，系统微生物正常。
但当系统停近一周后，再运行系统，发现系统出口酵母菌结果非常异常：超滤入口为检测出或很少，但出口从38到102cfu/100ml(见附件).可能的原因：1）、系统停产前，未进行加强CEB，造成产水端产生生物膜；2）、存放一段时间后，再开机，运行中的反洗步骤，未每隔一段时间，进行一次消毒反洗；3）、DOW膜设计本身进出口端是非卫生设计。
5.2、问题所采取的行动：基于上述的可能的原因，采取的行动：5.2、对可能的原因1采取行动及结果：5.2.1、对超滤系统进行完整的CIP：进行碱（0.1%，NaOH，常温）、酸（0.3%，HCl，常温)、消毒（200ppm，有效产品浓度，NaClO，常温）。
循环+浸泡各30分钟。
完成上述CIP工作后，超滤系统出口酵母菌状况未改变。
超滤系统运行中的微生物监控结果（陶氏超滤系统）超滤入口微生物结果A超滤出口微生物结果B超滤出口微生物结果5.2.2、CIP 与CEB 结合：对超滤系统进行碱、酸及消毒CIP 后，在生产运行中，没超滤水反洗5次，进行一次消毒反洗。
通过上述处理，超滤系统出口酵母菌状况未改变。
5.2.3、从超滤进出口端设计来分析：端头非卫生设计5.2.3.1、陶氏（超滤）端头结构如下：上端盖-产水及浓水端产水盲端死区源水入口产水出口浓水出口陶氏膜外形结构：源水入口CA入口5.2.3.2 旭化成（微滤）端头结构如下：下端盖---进水/进气侧上端盖---产水/浓水侧5.2.3.2 旭化成端头结构整体图：源水入口浓水出口产水出口从左面图示可以看出：无论是源水入口端，还是生产中产水端，其设计更趋于合理：其盲端在侧面，非端面。
这样有利于避免不流动的水。
5.2.4、其他原因及行动措施：到现在为止，虽然对超滤系统进行碱、酸及消毒CIP后，在生产运行中，超滤水反洗5次，进行一次消毒反洗；CIP时氯的浓度高达500ppm，但检测出的酵母菌结果仍不理想。
据前几条的分析，我们的计划如下：1)、由于在正常生产中,每10~20正常反洗(用超滤罐内的水),再进行一次加NaClO反洗(浓度:10~15ppm),而超滤罐内的水中,存在微生物问题,故,很难保证超滤系统出口微生物结果正常;---措施:定期对超滤罐CIP,确保正常生产时反洗水的质量;2)、对超滤进、出水端的端盖拆下来，对端头人工清洗、消毒。