一、 膜法水處理工藝簡介
膜過濾是指液體在透過膜狀物時，其中的部分物質(zhì)被截留的現(xiàn)象。水處理行業(yè)通常所指的膜是指過濾孔徑0.0001微米到10微米的固體膜。
從制造材料上，膜可分為有機膜和無機膜；從幾何形狀上，可分為平板膜、卷式膜、管式膜、中空纖維膜；從構(gòu)成結(jié)構(gòu)上，可分為單皮層膜和復合膜；從過濾流向上，可分為均向（對稱）膜和非均向（非對稱）膜。
由若干單位的膜組成的一個過濾單元，被成為膜組件。
由于切割分子量的區(qū)別，膜被分成反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）、微濾（MF）。其大約如下圖所示：
一直以來，混凝沉淀過濾法和混凝過濾法作為前處理，被廣泛用于自來水、工業(yè)用純化水、半導體電力的超純水、醫(yī)藥食品用的精制水、海水淡化等領(lǐng)域。上述處理方法是經(jīng)過多年技術(shù)累積確立起來的，可以去除河水、井水、湖泊沼澤水和海水等原水中的懸浮物質(zhì)。但是同時也逐漸產(chǎn)生了很多問題，例如：雨天水質(zhì)的變動增加了絮狀凝劑添加的復雜化；處理水中因使用絮狀凝劑增加了鋁、鐵離子和污泥的產(chǎn)生量；絮狀沉淀槽，沉淀池、沙過濾設(shè)備等設(shè)備占地面積大等等。
針對上述問題，膜法水處理工藝應(yīng)運而生。大型MF膜組件不僅可以代替混凝沉淀過濾法和混凝過濾法，而且還可以通過過濾（除菌、清澈）工業(yè)用水，使取代一直以來使用純化水作為工序用水的作法成為可能，工序水的成本也由此有望得到降低。
與傳統(tǒng)水處理工藝相比，膜法工藝具有以下優(yōu)勢：
1）、可以得到高品質(zhì)的產(chǎn)水
不管進水水質(zhì)如何變動都可過濾出濁度小于0.01NTU的高品質(zhì)水。
2）、可自動運行、運行簡單
3）、不用絮凝劑、即使使用也只需要少量絮凝劑
4）、裝置面積小
5）、建設(shè)工期短
6）、使用壽命長
在通常使用中，無需考慮化學藥品腐蝕或生物分解等產(chǎn)生的膜破裂。
圖一、膜過濾法與傳統(tǒng)砂濾方法比較
二、膜處理系統(tǒng)流程
膜處理系統(tǒng)流程分為過濾、反洗及空氣擦洗及沖洗三個過程。
圖二顯示了膜處理系統(tǒng)的過濾工藝流程。本系統(tǒng)為外壓式循環(huán)過濾系統(tǒng)，原水無需混凝前處理（但是，要去除單獨使用膜處理無法去除的成分例如色度等，需要依靠添加混凝劑達到目標去除率的情況，也可以添加混凝劑。），可以通過預(yù)過濾去除原水中所含的大塊垃圾（特別是容易糾纏住中空纖維難以排出的纖維狀垃圾）供給膜組件。
圖二、過濾工藝流程
為了運行的長期性和安定性，加入次氯酸鈉（NaClO）溶液進行反洗和同時進行空氣擦洗的設(shè)備也需要同時備好。見圖三。
圖三、反洗及空氣擦洗工藝流程
圖四顯示了膜處理系統(tǒng)的沖洗工藝流程。
圖四、沖洗工藝流程
三、PLC控制系統(tǒng)
應(yīng)外方要求，PLC采用MITSUBISHI FX2N M80R CPU，及4個4AD和1個4DA擴展模塊。觸摸屏采用PRO-FACE GP2500T 10.4寸彩屏（帶TCP/IP接口）。變頻器采用ABB ACS350系列。采用SCHNEIDER低壓電器。實際使用過程中覺得用SIEMENS S7-200 PLC加TP270觸摸屏更有技術(shù)及功能優(yōu)勢。
PLC的控制功能
1）、采用步進程序編寫過濾、反洗及空氣擦洗及沖洗流程的邏輯順序控制
2）、PID功能。利用FX2N內(nèi)置PID功能塊通過4DA控制變頻器的輸入給定，調(diào)節(jié)過濾泵的頻率，從而達到恒流量控制。
3）、各設(shè)備的運行、故障狀態(tài)信號及溫度、壓力、流量和液位信號的采集及各種泵、空壓機和氣動閥的控制。
觸摸屏的控制功能
1）、通過觸摸屏實現(xiàn)手/自動控制
2）、工藝流程顯示
3）、手動操作
4）、工藝參數(shù)顯示和設(shè)置
5）、PID參數(shù)設(shè)置
6）、膜泄露檢查操作
7）、手動CIP清洗操作
8）、報警顯示、存儲及查詢、打印功能
9）、模擬量趨勢顯示，查詢、打印功能
10）、數(shù)據(jù)記錄，顯示，查詢、打印功能
11）、可選的通過TCP/IP遠程監(jiān)控
圖五、工藝流程主畫面
圖六、工藝參數(shù)設(shè)置畫面
圖七、趨勢曲線畫面
圖八、膜處理系統(tǒng)
參考文獻：
AsahiKASEI膜設(shè)備技術(shù)資料
（轉(zhuǎn)載）
