前面提到了膜分离技术有好几种，但在膜分离设备中主要不同之处是膜分离材料的孔径大小不同，他们的开停车操作有一些相似之处，本文中不再一一举例，在此，主要介绍常见的超滤膜分离技术在水处理应用中的开停车操作。
开车前，先了解超滤系统的一般构成，并了解各部件的作用或功能，该系统通常由超滤膜组件、水箱、原水泵、反洗泵、阀门、管道、监控仪表、控制系统组成。如图15-19所示，其中各组成部件的功用为：
（1）水箱。中间水箱，对系统的进水或产水起到缓冲的作用。
（2）原水泵。超滤膜是靠压力差为推动力进行过滤的，当原水的水压和流量不能满足过滤需求时，系统需要增加水泵来提升水压达到超滤进水的压力（0.1～0.3MPa）和流量要求。原水泵的选型：根据超滤系统设计中所需要的进水工作压力，跨膜压差和通水流量，来选择泵的扬程和流量。一般选择水泵的扬程和流量应当等于或略大于设计供水量和工作压力，以满足超滤系统的正常运行。
图15-19 超滤系统
（3）反洗泵。超滤膜运行一段时间（20～60min）后，膜管内壁和过滤微孔有微小颗粒杂质、胶体、微生物等附着和堵塞，造成水通量逐渐地下降，为了将这些污染物排出膜管，恢复超滤膜的水能量，比较有效的办法就是对超滤进行定期的反洗，反洗的水量要比正常产水时大2～3倍[200～300L/（m2·h）]，这样才能最大程度地将污染物反洗出来，反洗泵就是起到此作用。
（4）循环泵。对于进水浊度或悬浮物（SS）较高时，超滤膜采用错流过滤，而错流过滤又有内循环和外循环，当采用内循环时就需要有循环泵来实现内循环。
（5）计量泵。当反洗需加药杀菌时，由计量泵从计量箱内定量吸取药剂泵入反洗水管道。
（6）化学清洗泵。化学清洗泵的选择与反洗泵类似，但要注意泵体的材料要能耐化学试剂的溶解和腐蚀。
（7）阀门。为了实现对系统水路的通断、流量的大小以及水路流向的切换，在系统管路上适当位置设置阀门，阀门分手动阀门和自动控制阀门，手动阀门分球阀、碟阀、截止阀、调节阀、闸阀、减压阀等；自动阀有电磁阀、气动碟阀、电动阀等。
（8）监控仪表。监控系统各种运行参数的仪器仪表、传感器等，如压力表、流量计、浊度计、液位计、压力开关、温度计等。
一、开车准备
（1）进水水质检查。重点是检查浊度，当浊度在系统限定值范围内方可将其输入超滤设备，其次是检查水中余氯、pH。
（2）系统检查。按工艺路线图15-20，检查设备及连接是否正确，同时还要检查阀门的开启状态是否正确，清洗系统的连接是否正确，对于手动操作的系统要特别注意，开机时进水阀门不能全开，浓水阀门和产水阀门应全开，以避免开机时，压力过大，造成对超滤膜的冲击而损坏设备。
图15-20 标准工艺流程图
（3）仪表的检查。检验各仪表是否正常，尤其是压力表是否完好。
二、开车操作
1.启动
当作好开机前的准备工作后，可试启动系统，即打开电源、启动泵后，立即停止，检查泵的叶轮转向是否正确，泵的运转有无异常噪音，当确认正常后，方可正式启动。启动后，应检查接口、管线有无渗漏，在自控程序运转的第一个周期内，应检验阀门的启闭是否正常，各种仪表是否运转正常。
2.运行
系统在初投入使用时在满足产水量要求的情况下工作压力应取最小（0.05MPa），随着工作时间的延长，再逐渐升高工作压力至0.2MPa，应避免开始使用时即在0.2MPa下制水，这样可能会使膜元件产水量急剧下降，同时可延长超滤膜的使用寿命。
在运行时，应定时检查仪表是否正常，水泵有无异常噪音，产水水质是否符合要求，尤其要注意压力表和产水流量，当出现异常时，应立即停机检查，一般全自动控制设计时，均考虑到了系统的自我保护，一般出现异常会自动停车并报警。
运行过程中要按设计要求做好设备监控和记录工作。
运行过程中按设计要求定期对设备进行清洗和灭菌、消毒。
3.停机
（1）先降低系统压力和跨膜压差，然后停机。当系统靠增压泵作为过滤动力源时，若准备停机，先开启浓水阀和超滤水阀门使系统压力和跨膜压差降到最低，然后切断电源关闭水泵。停泵后，将系统所有阀门关闭，使超滤膜保持湿润状态。当系统采用管网本身的水压作为阀门过滤动力时，同样先降压，然后关闭进水阀，再关闭其他阀门，保持膜湿润。
（2）长时间停机。当停机时间不超过7天时，可每天对设备进行10～30min的保护性运行，以使新鲜的水置换出设备内的存水。当设备长期停用时，应先对设备进行彻底的清洗和消毒，然后将膜保护剂和抑菌剂注入设备中，封闭好设备所有接口以保持膜的湿润，防止设备内滋生细菌和藻类。常用的保护剂配方是水∶甘油∶亚硫酸氢钠=69∶30∶1，保护剂的有效期一般为1年。
三、超滤膜的清洗、保存和更换
1.超滤膜的清洗
使用前超滤膜的清洗，超滤膜元件在出厂时是安装在密封的塑料袋内。在超滤膜使用之前，应先用自来水冲洗系统，直至产品水中不含有任何保存液。
2.超滤膜的清洗条件
在正常运行一段时间后，超滤膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。
定期检测系统整体性能是确认膜元件污染的一个好方法，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗：
（1）在正常压力下产品水流量降至正常值的10%～15%。(www.xing528.com)
（2）为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加10%～15%。
（3）产品水质降低10%～15%。
（4）使用压力增加10%～15%。
（5）超滤膜的压差增加明显。
3.超滤膜的清洗步骤
超滤膜的清洗由手动来控制，清洗周期从2天到3个月不等。超滤膜的化学清洗是将清洗溶液以低压大流量在超滤膜的进料侧循环。将清洗溶液循环1h。清洗时间主要取决于膜的污染物质。清洗完毕后用超滤进水输送泵冲洗超滤系统，直至产品水中不含有任何清洗溶液。超滤膜建议使用的常见清洗液见表15-2。
表15-2 超滤膜建议使用的常见清洗液
注：所有化学品的规格必须是化学纯或更高的等级。
4.超滤膜清洗溶液的选择
超滤膜清洗前应对污染物进行分析，通过对分析结果的详细分析比较，可以保证选择最佳的清洗剂和清洗方法。同时应记录每次清洗时的清洗方法及获得的清洗效果，为特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。
对于金属沉淀物垢，查表15-2，建议使用清洗液1或4；对于胶体、微生物和有机物污染，建议使用清洗液2或3。如果不知道具体的污染物质，建议先使用清洗液1或4进行清洗，并考察膜渗透性能的变化。若超滤膜的性能未能恢复，则使用清洗液2或3继续进行清洗。
在绝大多数的情况下，都会使用清洗液3进行清洗，在清洗过程中会产生大量的泡沫，要注意排放。
5.超滤膜的保存
在任何情况下，超滤膜必须保持湿润的状态。如果超滤膜一旦失水变干，将会导致超滤膜性能下降，而且再也无法恢复其性能。
（1）安装前超滤膜的保存。超滤膜元件出厂时，均真空封装在密封的塑料袋中。膜元件在安装使用前应保存在干燥通风的环境中，保存温度以20～35℃为宜。应防止超滤膜元件受到阳光直射、失水和接触氧化性气体。
（2）超滤膜的短期保存。超滤短期保存方法适用于那些停止运行3天以下的超滤系统。短期保存操作的具体步骤如下：
①用给水冲洗超滤系统20～30min，最后用20mg/kg次氯酸钠的反冲超滤系统，使超滤膜保存在含氯的溶液中。
②当膜元件及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统。
③每天按上述方法冲洗一次。
（3）超滤膜的长期保存。超滤膜长期保存方法适用于那些停止运行3天以上的超滤系统。长期保存操作的具体步骤如下：
①用给水冲洗超滤系统20～30min。
②用超滤产品水配制保存液，并用保存液冲洗超滤系统20～30min。凯能公司建议使用浓度为1%的Na2S2O5溶液作为超滤膜的保存液。
③当膜元件及相关管路充满保存液后，关闭相关阀门使保存液保留于系统中，防止气体进入系统。
④每隔1周按上述方法更新保护液一次。
6.超滤膜的更换
超滤膜在使用一段时间后，其过滤性能会逐步丧失，此时需要更换膜元件。超滤膜更换操作的具体步骤如下：
（1）关闭超滤系统。
（2）关闭超滤系统内所有的阀门（进水阀、截留阀、渗透阀）。
（3）松开超滤膜元件进料接口、截留接口和渗透接口的软管卡箍，断开膜元件与软管的连接。
（4）松开超滤膜元件截留接口的宝塔接头，并将其安装在新膜上。
（5）松开超滤膜的管卡，将超滤膜元件从支架上取下。
（6）将新膜重新固定在支架上，并连接超滤膜接口和对应的软管。
对于使用过的旧膜元件宜采用填埋处理或交由专门的公司进行处理，而不应采用焚烧处理。
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