Profesionālās atlases rokasgrāmata drošības filtriem membrānas apstrādes sistēmās (II)

Pamatojoties uz dažādu membrānu apstrādes scenāriju ūdens kvalitātes raksturlielumiem, tiek nodrošināti mērķtiecīgi atlases risinājumi, kas ir saskaņoti ar faktiskajiem nozares inženiertehniskajiem gadījumiem, izvairoties no aklas atlases.

(I) Uzlabota lopkopības notekūdeņu attīrīšana ar membrānu (piemēram, RO cūku notekūdeņu atkārtota izmantošana)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS=5~10 mg/L, duļķainība=1~3 NTU, pH=6.5~8,0, hlorīda saturs=1000~3000 mg/L;

• Membrānas sistēma: RO reversās osmozes membrāna (ražošanas jauda 10~50 m³/h);

• Atlases shēma:
- Filtra kasetne: 20- collu PP kausējuma pūšanas filtra kasetne, filtrēšanas precizitāte 3 μm, viens nominālais plūsmas ātrums 1,5–2,0 m³/h, filtra kasetnes daudzums aprēķināts, pamatojoties uz plūsmas ātrumu;
- Korpuss: FRP stiklplasta korpuss, spiediena reitings 1,0 MPa, vertikāla uzstādīšana, apakšējā ieplūde, augšējā izeja, aprīkots ar diferenciālā spiediena mērītāju, drenāžas atveri un ventilācijas atveri;
- Papildinājums: ja ieplūstošais SS ir augsts, pievienojiet 10 μm priekš-filtra kasetni (divpakāpju filtrēšana-), lai pagarinātu serdes filtra kasetnes kalpošanas laiku.

(II) spēkstacijas desulfurizācijas notekūdeņu koncentrāta membrānas apstrāde (RO koncentrācija)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS=3~8 mg/L, duļķainība=1~2 NTU, pH=7.5~9,0, hlorīda jonu saturs=3000~8000 mg/L, ļoti kodīgs;

• Membrānas sistēma: Augsta{0}}spiediena RO membrāna (darba spiediens 0,8–1,2 MPa);

• Atlases shēma: - filtra kasetne: 20- collu PP kroku filtra kasetne, filtrēšanas precizitāte 3 μm, spēcīga izturība pret koroziju, augsta netīrumu noturēšanas spēja; - Korpuss: 316L nerūsējošā tērauda korpuss, spiediena reitings 1,6 MPa, vertikāla uzstādīšana, aprīkots ar filtra kasetnes iespīlēšanas ierīci, lai novērstu filtra kasetnes atslābšanu augsta spiediena apstākļos; - Papildinājums: korpuss ir jāapstrādā ar pretkorozijas pasākumiem, kā arī regulāri jāpārbauda un savlaicīgi jānomaina filtra kasetnes spiediena starpība.

(III) Sadzīves notekūdeņu atkārtotas izmantošanas membrānas attīrīšana (UF+RO dubultās membrānas sistēma)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS=1~5mg/L, duļķainība mazāka vai vienāda ar 1NTU, pH=6.5~8,5, relatīvi stabila ūdens kvalitāte;

• Membrānas sistēma: UF ultrafiltrācijas membrāna (priekš-filtrs) + RO reversās osmozes membrāna (pēc-filtrs), ražošanas jauda 50-100m³/h;

• Atlases shēma: - UF membrānas priekš-filtrs: 20-collu PP kausējuma-izpūsta filtra kasetne, filtrēšanas precizitāte 10 μm, FRP apvalka materiāls, spiediena reitings 0,6 MPa; - RO membrānas priekš-filtrs: 20 collu PP kroku filtra kasetne, filtrēšanas precizitāte 3 μm, FRP apvalka materiāls, spiediena reitings 1,0 MPa, vairākas vienības paralēli; - Papildinājums: Aprīkots ar automātisku notekūdeņu novadīšanas ierīci, lai samazinātu apkopes darba slodzi.

(IV) Dzeramā ūdens membrānas apstrāde (RO tīra ūdens sagatavošana)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS mazāka vai vienāda ar 1 mg/l, duļķainība mazāka vai vienāda ar 0,5 NTU, pH=6.5~7,5, bez smagajiem metāliem un smakas;

• Membrānas sistēma: RO reversās osmozes membrāna, ūdens ražošanas jauda 5~20 m³/h;

• Atlases shēma:
- Filtra kasetne: 20 collu PTFE kroku filtra kasetne, filtrēšanas precizitāte 1 μm, nav izskalošanās, nav smakas, atbilst dzeramā ūdens standartiem;
- Korpuss: 304 nerūsējošā tērauda korpuss, spiediena reitings 1,0 MPa, vertikāla uzstādīšana, labs blīvējums, lai izvairītos no sekundārā piesārņojuma;
- Papildinājums: regulāri nomainiet filtru kasetnes un pēc nomaiņas izskalojiet filtru, lai nodrošinātu notekūdeņu atbilstību standartiem.

(I) Praktiski piesardzības pasākumi (efektīvas atlases nodrošināšana un darbības kļūmju novēršana)

Filtra kasetnes nomaiņas cikls: pamatojoties uz spiediena starpību, filtra kasetne ir jānomaina, kad spiediena starpība sasniedz 0,1–0,15 MPa. Darbība ar pārmērīgu spiediena starpību ir stingri aizliegta (pretējā gadījumā var rasties filtra kasetnes bojājumi un netīrumi, kas nonāks membrānas sistēmā). Parastā ūdens kvalitātē nomaiņas cikls PP izkausētām-filtra kasetnēm ir 7–15 dienas, savukārt kroku filtru kasetnēm tas ir 15–30 dienas.

Uzstādīšanas prasības: drošības filtrs ir jāuzstāda pirms augstspiediena sūkņa, vismaz 1 m attālumā no augstspiediena sūkņa, lai izvairītos no augsta spiediena ūdens ietekmes uz filtra kasetni. Uzstādīšanas laikā nodrošiniet labu blīvējumu, lai novērstu ūdens un gaisa noplūdi. Ventilācijas atvere regulāri jāvēdina, lai novērstu gaisa bloķēšanu, kas izraisa nevienmērīgu filtrēšanu.

Priekšapstrādes koordinācija: drošības filtra filtrēšanas efekts ir atkarīgs no pirmapstrādes. Jānodrošina, lai notekūdeņu SS pēc kvarca smilšu filtrēšanas un koagulācijas sedimentācijas būtu mazāks vai vienāds ar 5mg/L; pretējā gadījumā notiks bieža filtra kasetņu aizsērēšana, palielinot uzturēšanas izmaksas. Apkope un pārvaldība: regulāri notīriet filtra korpusu, lai noņemtu netīrumus, kas nogulsnēti uz iekšējās sienas; rezerves filtru kasetnes ir jānoslēdz un jāuzglabā, lai izvairītos no mitruma un piesārņojuma; dažādu materiālu filtru kasetnes nedrīkst jaukt, lai izvairītos no materiālu konfliktiem, kas var izraisīt izskalošanos.

(II) Izplatīti maldīgi priekšstati (Nozarē bieži pieļautās kļūdas, izvairīšanās no atlases riskiem)

• 1. kļūdains priekšstats: akli tiekties pēc augstas-precizitātes filtru kasetnēm. Sekas: filtru kasetnes ir pakļautas aizsērēšanai, palielinot nomaiņas biežumu un uzturēšanas izmaksas; Pareiza pieeja: izvēlieties kasetnes, pamatojoties uz membrānas sistēmas poru izmēru, ievērojot principu "piemērota atbilstība, akli netiecieties pēc augstas precizitātes".

• 2. maldīgs priekšstats: filtra kasetnes materiāls nav saderīgs ar ūdens kvalitāti. Sekas: Filtra kasetnes korozija un bojājumi, piemaisījumu iekļūšana membrānas sistēmā, kas izraisa membrānas skrāpējumus un aizsērēšanu; Pareiza pieeja: izvēlieties pret koroziju izturīgus -filtru kasetņu materiālus, pamatojoties uz pH un hlorīda jonu saturu ieplūdē (piemēram, izmantojiet 316 L nerūsējošā tērauda filtru kasetnes augstam hlorīda jonu līmenim).

• 3. maldīgs priekšstats: filtra kasetņu daudzuma aprēķinos nav iekļauta drošības rezerve. Sekas: kad plūsma svārstās, filtra elementa slodze kļūst pārāk augsta, samazinot filtrēšanas efektivitāti. Pareiza prakse: aprēķiniet filtra elementu skaitu, pamatojoties uz 1,2 reizēm lielāku par paredzēto plūsmas ātrumu, un rezervējiet rezerves filtra elementus.

• 4. nepareizs priekšstats: korpusa spiediena reitings ir zemāks par membrānas sistēmas darba spiedienu. Sekas: korpusa pārspiediena noplūde rada drošības apdraudējumu. Pareiza prakse: korpusa spiediena rādītājam jābūt lielākam par vai vienādam ar 1,25 reizes membrānas sistēmas darba spiedienu.

• 5. nepareizs priekšstats: drošības filtra drenāžas un ventilācijas neievērošana. Sekas: uzkrājas netīrumi un gaisa aizsprostojumi izraisa nevienmērīgu filtrēšanu un dažu filtra elementu pārslodzi. Pareiza prakse: regulāri iztukšojiet un iztukšojiet filtru, lai nodrošinātu normālu darbību.

1. gadījums: liela mēroga{1}}cūku fermas notekūdeņu RO pārstrādes sistēma (ražošanas jauda 30 m³/h)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS=8mg/L, duļķainība=2NTU, pH=7.0~7,5, hlorīda jonu saturs=2000mg/L;

• Atlases shēma: drošības filtrs izmanto FRP korpusu (φ400mm, spiediena reitings 1,0 MPa), vertikāla uzstādīšana, apakšējā ieeja, augšējā izeja; filtra elementā tiek izmantots 20-collu PP kausētais filtra elements (filtrēšanas precizitāte 3μm), viena elementa nominālā plūsma 1,5m³/h, aprēķinātais filtra elementa daudzums=30÷1,5×1.2=24 elementi, faktiskā 24 elementu izvēle; aprīkots ar diferenciālā spiediena mērītāju, drenāžas izvadu un ventilācijas izvadu.

• Darbības rezultāti: filtra kasetnes nomaiņas cikls ir 10-12 dienas; diferenciālais spiediens ir stabils pie 0,05-0,08 MPa; RO membrānas darbība ir stabila, tīrīšanas cikls pagarināts līdz 3 mēnešiem, nav radušās membrānas skrāpējumi vai aizsērēšanas problēmas, un saražotais ūdens atbilst atkārtotas izmantošanas standartiem.

2. gadījums: spēkstacijas desulfurizācijas notekūdeņu koncentrāta RO koncentrēšanas sistēma (ražošanas jauda 40 m³/h)

• Ieplūstošā ūdens kvalitāte: SS=6 mg/L, duļķainība=1.5 NTU, pH=8.0~8,5, hlorīda jonu saturs=6000 mg/L;

• Atlases shēma: Drošības filtrs izmanto 316L nerūsējošā tērauda korpusu (φ500mm, spiediena reitings 1,6 MPa), vertikāla uzstādīšana; filtra kasetnē tiek izmantotas 20 collu PP kroku filtra kasetnes (filtrēšanas precizitāte 3 μm), vienas kasetnes nominālais plūsmas ātrums 2,0 m³/h, aprēķinātais filtru kasetņu skaits=40 ÷ 2,0 × 1.2=24 kasetnes, faktiskā 24 kasetņu izvēle; aprīkots ar filtra kasetnes presēšanas ierīci un automātisko atpakaļplūsmas ierīci.

• Darbības rezultāti: filtra kasetnes nomaiņas cikls ir 15-20 dienas; diferenciālais spiediens ir stabils pie 0,06-0,09 MPa; RO membrānas darba spiediens ir stabils, koncentrāta koncentrācija atbilst standartiem, un nav novērota membrānas korozija vai skrāpējumi.

Galvenā loģika membrānas apstrādes drošības filtra izvēlei ir "piemērotība membrānas sistēmai, atbilstība ieplūstošā ūdens kvalitātei un piemērotība darbības apstākļiem". Nav nepieciešams meklēt augstākās klases{1}konfigurācijas; jākoncentrējas uz "precīzu saskaņošanu, stabilitāti un uzticamību, kā arī ērtu darbību un apkopi".

Izvēlei jāveic trīs galvenie soļi: Pirmkārt, noskaidro ieplūstošā ūdens kvalitāti, membrānas sistēmas parametrus un darbības apstākļus; pēc tam nosakiet filtra kasetni (precizitāte, materiāls, specifikācijas), korpusu (materiāls, spiediena reitings, struktūra) un specifikācijas (filtra kasetņu skaits, filtra diametrs); visbeidzot, optimizējiet atlasi, pamatojoties uz konkrēto scenāriju, izvairoties no izplatītām kļūmēm.

Pareiza izvēle ne tikai efektīvi aizsargā membrānas elementus un pagarina membrānas kalpošanas laiku, bet arī samazina ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas un nodrošina stabilu membrānas sistēmas darbību. Tas ir būtisks solis veiksmīgā membrānas apstrādes projektu īstenošanā, un tam ir nepieciešami elastīgi pielāgojumi, pamatojoties uz faktiskajiem inženiertehniskajiem apstākļiem, izvairoties no aklas standarta risinājumu piemērošanas.