Profesionalus apsauginių filtrų membranų apdorojimo sistemose atrankos vadovas (II)

Remiantis skirtingų membranų apdorojimo scenarijų vandens kokybės charakteristikomis, pateikiami tiksliniai atrankos sprendimai, suderinti su faktiniais pramonės inžineriniais atvejais, vengiant aklo atrankos.

(I) Pažangus gyvulininkystės nuotekų valymas membraniniu būdu (pvz., RO pakartotinis kiaulių nuotekų naudojimas)

• Įtekančio vandens kokybė: SS=5~10 mg/L, drumstumas=1~3 NTU, pH=6.5~8,0, chlorido kiekis=1000~3000 mg/L;

• Membranų sistema: RO atvirkštinio osmoso membrana (gamybos našumas 10~50 m³/h);

• Atrankos schema:
- Filtro kasetė: 20- colių PP lydalo pūtimo filtro kasetė, filtravimo tikslumas 3 μm, vienas vardinis srautas 1,5–2,0 m³/h, filtro kasetės kiekis apskaičiuotas pagal srautą;
- Korpusas: FRP stiklo pluošto korpusas, slėgio vertė 1,0 MPa, vertikalus montavimas, apatinė įleidimo anga, viršutinė išleidimo anga, įrengtas slėgio perkryčio matuoklis, išleidimo anga ir ventiliacija;
- Papildymas: jei įtekantis SS aukštas, pridėkite 10 μm išankstinio-filtro kasetę (dviejų-pakopų filtravimas), kad prailgintumėte šerdies filtro kasetės tarnavimo laiką.

(II) Elektrinės desulfuravimas nuotekų koncentrato membranos valymas (RO koncentracija)

• Įtekančio vandens kokybė: SS=3~8 mg/L, drumstumas=1~2 NTU, pH=7.5~9,0, chlorido jonų kiekis=3000~8000 mg/l, labai ėsdinantis;

• Membranų sistema: didelio{0}}slėgio RO membrana (darbinis slėgis 0,8–1,2 MPa);

• Pasirinkimo schema: - filtro kasetė: 20- colių PP klostuota filtro kasetė, filtravimo tikslumas 3 μm, didelis atsparumas korozijai, didelė nešvarumų sulaikymo talpa; - Korpusas: 316 l nerūdijančio plieno korpusas, slėgis 1,6 MPa, vertikaliai sumontuotas, su filtro kasetės suspaudimo įtaisu, kad filtro kasetė neatsipalaiduotų esant aukštam slėgiui; - Papildymas: korpusas turi būti apdorotas antikorozinėmis priemonėmis, o filtro kasetės slėgio skirtumas turi būti reguliariai tikrinamas ir pakeistas laiku.

(III) Komunalinių nuotekų pakartotinio naudojimo membranos valymas (UF+RO dvigubos membranos sistema)

• Įtekančio vandens kokybė: SS=1~5mg/L, drumstumas mažesnis arba lygus 1NTU, pH=6.5~8,5, santykinai stabili vandens kokybė;

• Membranų sistema: UF ultrafiltravimo membrana (prieš-filtras) + RO atvirkštinio osmoso membrana (po-filtras), gamybos pajėgumas 50–100 m³/h;

• Pasirinkimo schema: - UF membranos išankstinis-filtras: 20-colių PP lydalo-pučiama filtro kasetė, filtravimo tikslumas 10 μm, FRP apvalkalo medžiaga, slėgio vertė 0,6 MPa; - RO membraninis pirminis-filtras: 20 colių PP klostuoto filtro kasetė, filtravimo tikslumas 3 μm, FRP apvalkalo medžiaga, slėgis 1,0 MPa, keli įrenginiai lygiagrečiai; - Papildymas: įrengtas automatinis nuotekų išleidimo įrenginys, sumažinantis priežiūros darbų krūvį.

(IV) Geriamojo vandens membranos apdorojimas (RO gryno vandens paruošimas)

• Įtekančio vandens kokybė: SS Mažiau arba lygi 1 mg/L, Drumstumas Mažiau arba lygus 0,5 NTU, pH=6.5~7,5, be sunkiųjų metalų ir kvapo;

• Membranų sistema: RO atvirkštinio osmoso membrana, vandens gamybos pajėgumas 5~20 m³/h;

• Atrankos schema:
- Filtro kasetė: 20 colių PTFE klostuoto filtro kasetė, filtravimo tikslumas 1 μm, nėra išplovimo, nėra kvapo, atitinka geriamojo vandens standartus;
- Korpusas: 304 nerūdijančio plieno korpusas, slėgis 1,0 MPa, vertikalus montavimas, geras sandarinimas, kad būtų išvengta antrinės taršos;
- Papildymas: reguliariai keiskite filtrų kasetes, o pakeitę praplaukite filtrą, kad įsitikintumėte, jog nuotekos atitinka standartus.

(I) Praktinės atsargumo priemonės (veiksmingo atrankos užtikrinimas ir veikimo gedimų išvengimas)

Filtro kasetės keitimo ciklas: Atsižvelgiant į slėgio skirtumą, filtro kasetė turi būti pakeista, kai slėgio skirtumas pasiekia 0,1–0,15 MPa. Griežtai draudžiama dirbti su pernelyg dideliu slėgio skirtumu (priešingu atveju gali būti pažeista filtro kasetė ir nešvarumų patekimas į membranos sistemą). Esant normaliai vandens kokybei, PP lydalo -pučiamų filtrų kasečių keitimo ciklas yra 7–15 dienų, o klostuotų filtrų kasečių – 15–30 dienų.

Montavimo reikalavimai: Apsaugos filtras turi būti sumontuotas prieš aukšto slėgio siurblį, didesniu nei 1 m atstumu nuo aukšto slėgio siurblio, kad būtų išvengta didelio slėgio vandens poveikio filtro kasetei. Montuodami užtikrinkite gerą sandarumą, kad išvengtumėte vandens ir oro nutekėjimo. Ventiliacijos angą reikia reguliariai išvėdinti, kad neužsikimštų oras, dėl kurio filtravimas būtų netolygus.

Pirminio apdorojimo koordinavimas: Apsauginio filtro filtravimo efektas priklauso nuo išankstinio apdorojimo. Būtina užtikrinti, kad nuotekų SS po kvarcinio smėlio filtravimo ir koaguliacijos sedimentacijos būtų Mažiau arba lygi 5mg/L; kitu atveju filtrų kasetės dažnai užsikimš, todėl padidės priežiūros išlaidos. Priežiūra ir valdymas: reguliariai valykite filtro korpusą, kad pašalintumėte nešvarumus, nusėdusius ant vidinės sienelės; atsarginės filtrų kasetės turi būti sandariai uždarytos ir laikomos, kad būtų išvengta drėgmės ir užteršimo; skirtingų medžiagų filtrų kasečių negalima maišyti, kad būtų išvengta medžiagų konfliktų, dėl kurių gali išplauti.

(II) Įprastos klaidingos nuomonės (pramonėje dažnai daromos klaidos, vengiama atrankos rizikos)

• 1 klaidinga nuomonė: aklas siekimas{1}}didelio tikslumo filtrų kasečių. Pasekmės: filtrų kasetės linkusios užsikimšti, didėja keitimo dažnis ir priežiūros išlaidos; Teisingas požiūris: rinkitės kasetes pagal membranos sistemos porų dydį, vadovaudamiesi principu „tinkamai prigludę, nesiekti aklai didelio tikslumo“.

• 2 klaidinga nuomonė: filtro kasetės medžiaga nesuderinama su vandens kokybe. Pasekmės: filtro kasetės korozija ir pažeidimai, nešvarumų patekimas į membranos sistemą, dėl kurio membrana įbrėžiama ir užsikimšusi; Teisingas požiūris: pasirinkite korozijai -atsparias filtrų kasetės medžiagas, atsižvelgdami į pH ir chlorido jonų kiekį įtekamajame vandenyje (pvz., naudokite 316 l nerūdijančio plieno filtrų kasetes, kad būtų didelis chlorido jonų kiekis).

• 3 klaidinga nuomonė: filtro kasetės kiekio skaičiavimai neapima saugos ribos. Pasekmės: kai srautas svyruoja, filtro elemento apkrova tampa per didelė, todėl sumažėja filtravimo efektyvumas. Teisinga praktika: Apskaičiuokite filtro elementų skaičių pagal 1,2 karto didesnį nei projektinis srautas ir rezervuokite atsarginius filtro elementus.

• 4 klaidinga nuomonė: korpuso slėgis yra mažesnis nei membranos sistemos darbinis slėgis. Pasekmė: perteklinio slėgio nuotėkis iš korpuso kelia pavojų saugai. Teisinga praktika: korpuso slėgio įvertinimas turi būti didesnis nei 1,25 karto didesnis už membranos sistemos darbinį slėgį arba jam lygus.

• 5 klaidinga nuomonė: nepaisoma apsauginio filtro drenažo ir išleidimo. Pasekmė: kaupiasi nešvarumai, o oro užsikimšimas lemia netolygų filtravimą ir kai kurių filtro elementų perkrovą. Teisinga praktika: reguliariai išleiskite ir išleiskite orą iš filtro, kad užtikrintumėte normalų veikimą.

1 atvejis: didelės- kiaulių fermos nuotekų RO perdirbimo sistema (gamybos pajėgumas 30 m³/h)

• Įtekančio vandens kokybė: SS=8mg/L, drumstumas=2NTU, pH=7.0~7,5, chlorido jonų kiekis=2000mg/l;

• Pasirinkimo schema: Apsaugos filtras naudoja FRP korpusą (φ400 mm, slėgio rodiklis 1,0 MPa), vertikalią instaliaciją, apatinį įėjimą, viršutinį išėjimą; filtro elementas naudoja 20-colių PP lydalo pūtimo filtro elementą (filtravimo tikslumas 3 μm), vieno elemento vardinis srautas 1,5 m³/h, apskaičiuotas filtro elemento kiekis=30÷1,5×1.2=24 elementai, faktinis 24 elementų pasirinkimas; įrengtas diferencinio slėgio matuoklis, išleidimo anga ir išleidimo anga.

• Veiklos rezultatai: filtro kasetės keitimo ciklas yra 10-12 dienų; slėgio skirtumas yra stabilus 0,05-0,08 MPa; RO membranos veikimas yra stabilus, valymo ciklas pratęstas iki 3 mėnesių, nebuvo jokių membranų įbrėžimų ar užsikimšimo problemų, o pagamintas vanduo atitinka pakartotinio naudojimo standartus.

2 atvejis: jėgainės desulfuravimo nuotekų koncentrato RO koncentravimo sistema (gamybos pajėgumas 40 m³/h)

• Įtekančio vandens kokybė: SS=6 mg/L, drumstumas=1.5 NTU, pH=8.0~8,5, chlorido jonų kiekis=6000 mg/l;

• Pasirinkimo schema: Apsaugos filtras naudoja 316L nerūdijančio plieno korpusą (φ500mm, slėgio rodiklis 1,6 MPa), montuojamas vertikaliai; filtro kasetėje naudojamos 20 colių PP klostuotos filtrų kasetės (filtravimo tikslumas 3 μm), vienos kasetės vardinis srautas 2,0 m³/h, apskaičiuotas filtrų kasečių skaičius=40 ÷ 2,0 × 1.2=24 kasetės, faktinis 24 kasečių pasirinkimas; įrengtas filtro kasetės presavimo įtaisas ir automatinis atgalinio srauto įtaisas.

• Veiklos rezultatai: filtro kasetės keitimo ciklas yra 15-20 dienų; slėgio skirtumas yra stabilus 0,06-0,09 MPa; RO membranos darbinis slėgis yra stabilus, koncentrato koncentracija atitinka standartus, nepastebėta membranos korozijos ar įbrėžimų.

Pagrindinė membranos apdorojimo apsaugos filtro pasirinkimo logika yra „tinkamumas membraninei sistemai, tinkamumas įtekančio vandens kokybei ir tinkamumas eksploatavimo sąlygoms“. Nereikia ieškoti{1} aukščiausios klasės konfigūracijų; dėmesys turėtų būti skiriamas "tiksliui suderinimui, stabilumui ir patikimumui bei patogiam naudojimui ir priežiūrai".

Pasirinkimas turi būti atliekamas trimis pagrindiniais žingsniais: Pirma, išsiaiškinkite įtekančio vandens kokybę, membranos sistemos parametrus ir veikimo sąlygas; tada nustatykite filtro kasetę (tikslumą, medžiagą, specifikacijas), korpusą (medžiagą, slėgio vertę, struktūrą) ir specifikacijas (filtro kasečių skaičių, filtro skersmenį); galiausiai optimizuokite pasirinkimą pagal konkretų scenarijų, išvengdami įprastų spąstų.

Tinkamas pasirinkimas ne tik efektyviai apsaugo membranos elementus ir pailgina membranos tarnavimo laiką, bet ir sumažina eksploatavimo bei priežiūros išlaidas bei užtikrina stabilų membranos sistemos veikimą. Tai yra esminis žingsnis sėkmingai įgyvendinant membranų apdorojimo projektus ir reikalauja lanksčių koregavimo pagal faktines inžinerines sąlygas, vengiant aklai taikyti standartinius sprendimus.