Debitul de permeat al membranei de ultrafiltrare scade pe măsură ce curge, în timp ce diferența de presiune crește pe zi ce trece. Prima reacție a multor oameni este: „Membrana se defectează și trebuie înlocuită”.
Nu te grăbi. În cele mai multe cazuri, problema constă în sistemul de spălare în contrasens; fie este prost proiectat, fie nu este complet echipat.
Un sistem de spălare în contra-spalare nu este doar o chestiune de conectare a unei țevi și instalarea unei pompe. Un sistem bun de spălare cu ultrafiltrare necesită trei sisteme: spălare convențională contra spală, spălare în contrasens chimică (CEB) și spălare cu aer comprimat. Lipsa oricăreia dintre acestea va scurta durata de viață a membranei.
I. Sistem convențional de spălare în contra
Spălarea contra spală convențională este un proces zilnic de „curățare de rutină” care utilizează spălarea hidraulică inversă pentru a îndepărta stratul de turtă de filtru liber de pe suprafața membranei.
(1) Sursă de apă de spălare în contra
Apa de spălare în contravaloare trebuie să fie permeat de ultrafiltrare, nu apă brută. Spălarea membranei cu apă brută este ca și cum ai spăla lucrurile murdare cu apă murdară; cu cât te speli mai mult, cu atât devine mai murdar. În practica ingineriei, rezervorul de permeat de ultrafiltrare este, în general, reutilizat direct, eliminând necesitatea unui rezervor de spălare separată.
(2) Pompă de spălare inversă
Debitul: calculat pe baza fluxului nominal de spălare în contrasens al modulului cu membrană. Un flux obișnuit de spălare inversă este de 100 până la 150 L/(m²·h) (LMH). Consultați manualul tehnic al producătorului membranei pentru detalii specifice. Debitul total este debitul unui singur modul înmulțit cu numărul de module.
Cap: Luând în considerare rezistența conductei, rezistența supapei cote și rezistența la contraspală a modulului cu membrană, presiunea de intrare a spălării în contra este controlată la aproximativ 0,2 MPa. Corpul pompei este de obicei realizat din oțel inoxidabil 304; pentru apa coroziva se foloseste 316L.
(3) Dispozitiv de dozare a hipoclorit de sodiu
Folosit pentru a inhiba creșterea microbiană pe suprafața membranei și în conductă. Două metode de dozare:
Dozare continuă la intrare: Menține o concentrație eficientă de clor de 1 până la 5 ppm în apa de intrare, potrivită pentru situațiile în care apa brută conține deja un nivel ridicat de microorganisme.
Dozare cu șoc de spălare: Adăugați 10 până la 15 ppm de clor disponibil în apa de spălare, înmuiând timp de 30 până la 60 de minute de fiecare dată, o dată pe zi. Aceasta este configurația cea mai frecvent utilizată în inginerie.
Selectarea echipamentului: volumul rezervorului de dozare este proiectat pe baza dozei zilnice, echipat cu un comutator de nivel scăzut-; pompa va alarma automat și se va opri atunci când doza este insuficientă. Debitul pompei de dozare este calculat pe baza concentrației țintă, iar presiunea de ieșire trebuie să fie cu 0,1 până la 0,2 MPa mai mare decât punctul de dozare.
II. Sistem de spălare în contravaloare îmbunătățită cu substanțe chimice (CEB).
În situații cu o calitate slabă a apei și încărcătură mare de poluare, spălarea cu apă în contra-spalare este insuficientă; dozarea chimică este necesară pentru a elimina contaminanții încăpățânați. Sistemul CEB poate fi echipat cu o unitate separată de spălare cu acid, o unitate de spălare alcalină sau ambele.
(1) Unitate CEB de dozare a acidului
Scenarii aplicabile: scenarii în care influentul conține o concentrație ridicată de coloizi metalici de-cu valoare mare, cum ar fi fierul și aluminiul, sau în care există o tendință de detartrare cu carbonat.
Selecția chimică: acidul clorhidric este utilizat pentru calcarul anorganic convențional, în timp ce acidul oxalic sau acidul citric este folosit pentru murdărirea cu oxid de metale grele, deoarece acestea sunt mai puțin corozive și mai prietenoase cu membrana-.
Selectarea echipamentului: rezervorul de dozare este proiectat pentru o zi de utilizare și este echipat cu protecție de nivel scăzut-. Pentru dozare este utilizată o pompă de dozare sau o pompă magnetică cu debit mare-, cu debitul calculat pe baza debitului de spălare în contrasens și a concentrației țintă. Concentrații țintă de înmuiere: acid oxalic 0,5% până la 1%, acid citric 0,5% până la 1%, acid clorhidric 0,1%.
Controlul funcționării: Fiecare înmuiere durează 5 până la 15 minute. Pentru zonele foarte murdare, concentrația și timpul de înmuiere pot fi mărite în mod corespunzător în limitele permisului producătorului membranei, dar nu trebuie să depășească limita concentrației de curățare offline.
(2) Unitate CEB de dozare a bactericide alcaline
Scenarii aplicabile: Pentru aplicații cu conținut ridicat de materie organică în afluent, efectul sinergic al dizolvării și oxidării alcaline este utilizat pentru a elimina împreună materia organică și microorganismele.
Formulare chimică: Un amestec de 0,1% hipoclorit de sodiu și 0,05% hidroxid de sodiu. Alcalii dizolvă materia organică, în timp ce hipocloritul de sodiu ucide microorganismele; cei doi lucrează împreună.
Selectarea echipamentului: rezervorul de dozare este proiectat pentru o zi de utilizare și include protecție de nivel scăzut-. Pompa de dozare este selectată pe baza debitului de spălare în contrasens și a concentrației țintă.
Controlul funcționării: Fiecare înmuiere durează 10 până la 30 de minute. Pentru membranele foarte murdare, concentrația de hipoclorit de sodiu poate fi crescută la 0,2% în intervalul de toleranță al materialului membranei, prelungind în același timp timpul de înmuiere.
III. Sistem de spalare cu aer comprimat
Membranele de ultrafiltrare sub presiune externă folosesc de obicei o combinație de „spurare cu aer plus spălare în contrasens cu apă”. Acțiunea de agitare și forfecare a bulelor a aerului comprimat slăbește stratul dens de turtă de filtrare de pe suprafața membranei, îmbunătățind semnificativ eficiența spălării în contra, făcându-l deosebit de potrivit pentru apa de alimentare cu solide în suspensie ridicate și turbiditate ridicată.
Cerințe privind sursa de aer: aer comprimat fără ulei-, uscat și curat. Un compresor de aer necesită un receptor-și-uscător, un filtru de precizie și un uscător frigorific. Uleiul și particulele care intră în membrană provoacă murdărire ireversibilă.
Parametri de funcționare: debitul de spălare cu aer cu o singură membrană--de 5 până la 12 Nm³/h, consultați manualul producătorului membranei pentru detalii specifice. Presiunea aerului de admisie trebuie controlată sub 0,1 MPa; o presiune mai mare va cauza ruperea fibrei membranei. Secvența convențională este spălarea cu aer urmată de spălarea din contra cu apă; pentru membranele puternic murdare, poate fi utilizat un mod simultan de spălare cu aer-apă.
Spălarea de rutină contra spală trebuie efectuată zilnic, CEB trebuie efectuată după cum este necesar, iar spălarea cu aer trebuie efectuată împreună cu spălarea în contra. Aceste trei sisteme își îndeplinesc fiecare funcțiile specifice, transformând controlul murdăririi membranei de ultrafiltrare de la „tratarea înfundarii după ce aceasta apare” la „întreținerea de rutină”, prelungind astfel durata de viață a membranei și îmbunătățind stabilitatea permeatului.
