XIGA TM 原理和操作手册
目录
工艺描述
XIGA TM原理
储存和运输
安装膜组件
开机程序
膜完整性测试
组件修复程序
工艺描述
由于高寿命的膜技术的发展，微滤和超滤已经应用到大规模的过滤过程中，而且这种进展由于采用了被许多超滤过程采用的错流过滤，而更加具有吸引力。错流的方式确实提高了超滤和微滤过程的表现。但是一个致命的缺陷妨碍了这种过滤方式在大规模的过滤过程中的应用：这就是非常高的运行能耗。
X－FLOW的XIGA TM-使得微滤和超滤工艺使用终端过滤（Dead-end mode）成为可能。采用这种过滤模式的运行能耗仅仅为错流过滤能耗的一小部分。并且在这种工艺中，X－FLOW 发明了一种采用
永久亲水毛细管膜的新组件。组件的设计采用8”形式，这是卷式膜，尤其是卷式反渗透膜采用的一种标准形式。标准压力容器中，可以放入多个膜组件，进水方式可以为一端进水，也可以为两端进水。两端进水的好处是可以减轻压力损失，因此保证在整个压力容器长度方向上，均可以获得稳定的出水量。
通常工艺采用，出水量恒定的方式。因此，膜过滤压降（TMP）将随着过滤过程的进行不断升高。这就需要间隔一段时间，就进行反洗，来控制TMP的升高。同时我们还推荐，间歇地加入双氧水、次氯酸等消毒剂来控制细菌的增长，有助于减少TMP的增加。另外，还需要每月左右进行化学清洗清洗剂可采用氢氧化钠、EDTA、柠檬酸等。
根据XIGA TM概念设计的大型膜过滤工厂PWN/荷兰
XIGA TM原理
过滤
XIGA TM组件由PVC外筒和中心出水管，以及中空纤维膜丝组成，膜丝材料为聚醚砜和聚乙烯吡咯酮共混材料。中空纤维膜丝由2－3cm的环氧树脂密封在PVC外筒中，原水从毛细管的内部进入。过滤时，比膜孔径大的颗粒被截留在膜的表面，并存留在毛细管间。而滤液，以及包含在滤液中的离子和小于膜孔径的颗粒物通过膜表面，并被收集到中心集水管中。
上述即为过滤过程。过滤过程的驱动力来自入水（进入毛细管）和出水（出毛细管）之间的压力差，即所谓的过滤压降（TMP）。由于XIGA TM采用了终端过滤，因此TMP非常低，通常为0.5bar。虽然随着操作的进行TMP会不断增加，但是保持低水平的TMP是非常重要的。过滤过程的TMP不能超过1bar超过1bar的过滤压降，会导致在膜的表面形成无法反洗掉的污垢。
根据入水水质和使用的膜的种类不同，典型的过滤膜通量为70－100L/m2.h，间歇过滤的时间为10－60分钟。
反洗
如果不及时除去，保留在毛细管膜表面的颗粒物将堵塞膜孔，从而使TMP增加。因此间歇性的反洗是必须的。在反洗时，反洗水的水流方向与过滤时相反。干净的过滤出水，在压力作用下，从毛细管膜的外部向内部冲洗，从而将污垢带出毛细管膜。同样，在反洗过程中控制TMP同样重要。反洗最大TMP为3bar。反洗过程中TMP，并非唯一重要指标。将污物运出毛细管的速度同样为重要指标，推荐反洗的膜通量为250－300L/m2.h。另外，反洗时间要保证能够将所有污物清洗除去；并且不仅仅是清除出膜组件，而且要保证清除出膜系统（包括压力容器）。通常所采用的反洗时间为30－40秒。
化学加强反洗（CEB）
在反洗无法除去所有污物的情况下，通过在反洗时加入化学药剂可以加强反洗的效果（化学加强反洗）。当使用消毒剂的情况下，系统也可以通过CEB过程进行消毒。CEB过程包括一个正常的反洗过程、采用化学药剂反洗（药剂可以通过带加药单元的反洗泵加入）、浸泡过程、将化学药剂冲出的反洗。
在CEB过程中，非常重要的一点是在加入化学药剂前的反冲洗时，要保证将绝大部分污垢去除。这样能够保证，化学药剂可以直接作用到那些“难以去除的”污垢上。同样重要的是保证整个压力容器中要充满化学药剂，即保证合理的加入量和合理的浸泡时间。药剂浸泡后，要保证将所有的化学药品反冲出整个系统。整个CEB过程中，TMP不能超过3bar，膜通量为250－300Lm2.h。
CEB所使用的药剂根据原水水质可能产生的污垢进行选用，例如：对于主要污染物为氧化锰和氢氧化铁的地下水的砂滤反洗水，可采用HCl/H2O2(pH=2/200ppm)，当应用于地表水预处理时，采用的清洗药剂可为NaOCl(100ppm)。
化学清洗
当使用了所有的清洗方法（反洗和化学加强反洗）后，TMP仍然升高并超过了1bar时，我们推荐使用采用不同化学药剂的化学清洗。同样对于膜的消毒，我们建议定期，如每个月一次，在CEB过程中采用不同的消毒剂。化学清洗采用哪种药剂最有效，取决于原水产生的污物种类，以及标准CEB中所采用的药剂。
例1：CEB中采用的药剂为HCl/H2O2，污物主要为微生物滋长。化学清洗可采用反洗时加入500ppm NaOCl，连续3－4次，每次浸泡时间为15分钟。
例2：CEB采用NaOCl，污物主要成分为金属盐类。可以考虑采用HCl(pH=2)或1%柠檬酸浸泡一整夜的方法。
保存和运输
X－FLOW的XIGA TM膜采用特制的纸箱或木箱包装，
可以在运输时对膜组进行保护。
包装箱和膜过滤组件应保存在干燥，通风，远离火
源、热源，避免阳光直射。
保存温度为0－40℃。
小心轻放膜组件。
运输前，膜组件经过有效性测试。
为防止干膜以及细菌滋生，膜保存在水/甘油/亚硫
酸钠溶液(79:20:1[wt/wt/wt%])混合液中，并且运
输前真空密封在塑料中。
密封的膜组件可以在0－40℃，在原始包装中保存6
个月。超过6个月后，需要重新更换保护液。更换
时采用RO水或去离子水。再次贮存前，需要重新将
塑料袋密封好。采用这种方法，可在更换保护液
后，继续储存1个月。
使用后的膜组件，要在贮存前充分清洗。清洗可以
用干净的水或过滤出水在线反洗的方法进行。如果
需要，可以在反洗时加入化学药剂。例如，10,000- 20,000ppm的柠檬酸和/或500ppmNaOCl。如果使用
化学药剂，则需要再次反洗将化学药剂完全去除。
需要时，重复清洗过程或部分清洗过程
从压力容器中取出的清洗后的膜，在暂时不用的情
况下，需要保存在保护液中并密封在塑料袋中。采
用这种方法，膜组件可以保存1个月，然后则需要
更换新的保护液。
