Instrucciones de funcionamiento del sistema de ultrafiltración

24 de diciembre de 2021     Publicado por :

Principio de filtración por membrana de ultrafiltración

Membrana de ultrafiltración de fibra hueca es una rama importante de la tecnología de separación por membrana. Se caracteriza por la separación a temperatura ambiente y baja presión. Tiene las ventajas de bajo consumo de energía, alta precisión de filtración, gran producción de agua y fuerte capacidad antiincrustante. Puede filtrar eficazmente las bacterias del agua, los coloides, los sólidos en suspensión, el óxido, la materia orgánica macromolecular y otras sustancias nocivas. El principio de la membrana de ultrafiltración de fibra hueca para la purificación de agua se muestra en la Figura 1 a continuación:

Características de rendimiento del sistema de ultrafiltración.

1. Alta precisión de filtración, el tamaño del poro del filtro de ultrafiltración está en el rango de 0,001-0,1 m, lo que puede filtrar eficazmente sustancias nocivas como bacterias, coloides, sólidos en suspensión, óxido y compuestos orgánicos macromoleculares en el agua. Reduzca significativamente COD, SS, SDI y turbidez, etc., para garantizar que el efluente sea estable y cumpla con los estándares.

2. Si el efluente de ultrafiltración se usa como agua de entrada de ósmosis inversa, puede prolongar el ciclo de limpieza de la membrana de ósmosis inversa y la vida útil de la membrana, y aumentar la producción de agua.

3. Control totalmente automático del funcionamiento del sistema.

4. Estructura compacta y tamaño reducido.

5. Baja presión de operación y bajo costo de operación.

6. La operación es simple, segura y fácil de mantener.

Diagrama de flujo del proceso estándar

Proceso de trabajo:

Estado de apertura de la válvula de mariposa neumática de cada procedimiento de trabajo

Instrucciones de operación del sistema

1. Conecte el host de ultrafiltración al equipo periférico (bomba de agua, tanque de agua, etc.) de acuerdo con el diagrama de flujo del proceso. Se debe instalar un filtro de seguridad antes de la entrada de agua del host.

2. Después de verificar que la conexión de la tubería sea correcta, desconecte todas las conexiones vivas conectadas a la unidad principal de ultrafiltración, limpie la tubería conectada a la unidad principal y enjuague con agua durante 5 a 10 minutos hasta que esté limpia. Preste atención al drenaje directo del agua de limpieza. No ingrese a la ultrafiltración, para no dañar la membrana de ultrafiltración con partículas grandes de impurezas, y verifique si hay alguna fuga de agua en cada conexión de la tubería.

3. Baje la válvula de entrada de la unidad principal de ultrafiltración, abra toda la válvula de producción de agua, la válvula de retorno de agua concentrada y la válvula de retrolavado, cierre la válvula de entrada de agua de lavado de medicamentos y la válvula de retorno, para evitar una presión de agua excesiva al arrancar, causando daños El impacto de la membrana de ultrafiltración daña el equipo. Luego gire el “Manual de auto” perilla en el panel de la caja de control eléctrico a la posición manual, abra la “válvula de flujo cruzado de ultrafiltración”, luego abra el “válvula de entrada de ultrafiltración”y luego abra lentamente la válvula de entrada y ciérrela. Válvula de flujo cruzado, ajuste la presión del agua de entrada P1 para que sea inferior a 0,2 Mpa, enjuague la membrana de ultrafiltración durante 5-10 minutos, enjuague el líquido protector en la membrana de ultrafiltración y verifique si hay fugas en la interfaz y la tubería.

4. Después de completar la limpieza anterior, el sistema de ultrafiltración puede entrar en la operación de puesta en marcha formal. Abra ligeramente la válvula de entrada, abra la válvula de salida y la válvula de flujo cruzado, gire la “Manual de auto” perilla al cambio automático, y ajuste la válvula de entrada. , Válvula de flujo cruzado, válvula de producción de agua, hace que la presión del agua producida sea de 0.02-0.05Mpa, el flujo de agua producida es aproximadamente el flujo de diseño, el flujo de agua concentrada es aproximadamente el 10% -50% del flujo influente según la turbidez del agua cruda. La presión del agua de entrada es la presión del agua de entrada inicial. Cuando el caudal del agua producida está garantizado, cuanto menor sea la presión de entrada, mejor. La presión de entrada máxima no debe exceder los 0,3 Mpa y la presión de retrolavado no debe exceder los 0,20 Mpa.

5. De acuerdo con la calidad del agua cruda, configure el ciclo de retrolavado. En el rango de 60-90 minutos, cuanto peor es la calidad del agua, más corto es el ciclo. El lavado normal es de 15 segundos, el retrolavado superior es de 25 segundos y el retrolavado inferior es de 20 segundos. .

Limpieza quimica

Con el uso a largo plazo de los módulos de membrana de ultrafiltración, cuando la producción de agua de la membrana de ultrafiltración cae en más del 20% o después de 1 a 4 meses de uso, la membrana de ultrafiltración debe limpiarse químicamente para eliminar los contaminantes en el membrana de ultrafiltración a tiempo, para evitar que la membrana de ultrafiltración forme incrustaciones persistentes, la limpieza química se divide en:

a. Decapado: use ácido cítrico para ajustar el valor de PH del agua de ósmosis inversa RO (o agua ultrafiltrada) en el tanque químico a PH = 2

b. Lavado alcalino: use hidróxido de sodio e hipoclorito de sodio para ajustar el agua de ósmosis inversa RO (o agua ultrafiltrada) en el tanque de productos químicos a PH = 12

Nota: Después del lavado con ácido, use el lavado alcalino nuevamente y finalmente lave con agua limpia hasta que el efluente PH = 7, de lo contrario, afectará el flujo de agua.

Método de limpieza química:

Vierta el medicamento en la caja de limpieza química según la cantidad y prepare la solución de limpieza.

Encienda la válvula de entrada de agua de lavado de medicamentos y la válvula de reflujo, gire la “Manual de auto” perilla en el panel de la caja de control eléctrico a manual, encienda la bomba de lavado de medicamentos, ajuste la válvula de entrada de agua para que el manómetro muestre la presión P = 0.20MPa, y se exceda la presión. La membrana del filtro se somete a un lavado de drogas positivo. Después del lavado positivo del fármaco durante 10 minutos, se abre la válvula de retorno del agua del producto y se realizan la producción de agua y el lavado positivo durante 20 minutos a 60 minutos.

Precauciones de operación

1. El volumen de producción de agua diseñado del sistema de ultrafiltración generalmente se mide en condiciones de temperatura del agua de 25 ℃ y presión estándar. Si la temperatura del agua sube o baja, la producción de agua también aumenta o disminuye. Cuando la temperatura del agua desciende 1 ℃, la producción de agua desciende un 2,13 %. Lo contrario es cierto cuando la temperatura aumenta.

2. La membrana de ultrafiltración se instala mejor en interiores para evitar el sol y la lluvia.

3. Cuando el sistema de ultrafiltración funciona normalmente, el valor del manómetro de entrada es 0.1-0.3Mpa, y la presión no se puede aumentar arbitrariamente para aumentar el volumen de agua, de lo contrario, los elementos de la membrana se dañarán. El valor de la presión se puede ajustar mediante la válvula de mariposa de entrada de agua de ultrafiltración.

4. Antes de poner en marcha la máquina, asegúrese de que las válvulas estén en la posición correcta. La bomba de refuerzo se puede encender después de cerrar la válvula de entrada; de lo contrario, se pueden dañar el manómetro y la membrana de ultrafiltración. Después de encender la bomba de agua sin tratar, ajuste la válvula de entrada a la presión de entrada. Es 0.1-0.3Mpa.

5. Cuando la membrana de ultrafiltración se enciende por primera vez, use agua de entrada de flujo bajo y baja presión para expulsar el aire del módulo de la membrana. La presión de entrada debe ser lo más baja posible. El agua debe alimentarse desde la parte inferior de la membrana para eliminar toda el agua producida y el agua concentrada durante el proceso. Debe ser dado de alta; cada arranque y parada subsiguientes implicará cambios repentinos en la presión y el flujo del sistema, impacto en los módulos de membrana, etc. Por lo tanto, la cantidad de arranques y paradas del equipo del sistema debe minimizarse, y el proceso normal de arranque y parada también debe ser como lo más estable posible, especialmente el aumento de la presión del agua de entrada y el caudal deben ser lentos;

6. Si la presión de entrada de ultrafiltración es superior a 0,3 Mpa, la calidad del agua de entrada fluctúa mucho o la calidad del agua producida por ultrafiltración no cumple con el estándar, detenga la máquina y compruebe el motivo.

7. Cuando la diferencia de presión transmembrana de la membrana de ultrafiltración Δp≤0.2MPa, la serie funciona normalmente, y cuando la diferencia de presión transmembrana Δp>0.2Mpa, significa que la membrana está seriamente bloqueada y necesita ser apagada para su tratamiento (limpieza química).

8. Después de que el sistema se apague, siga los siguientes tratamientos:

1) Evitar que la membrana se seque por pérdida de agua. Después de que la membrana pierda agua, habrá una caída irreversible en la producción de agua;

2) Utilizar medidas de protección adecuadas para evitar el crecimiento de microorganismos o realizar lavados periódicos cada 24 horas;

3) Cuando no esté en uso durante mucho tiempo (más de 5 días), llene la membrana de ultrafiltración con una solución protectora para el almacenamiento para evitar la pérdida de agua de la membrana de ultrafiltración y provocar una caída en la producción de agua.

La fórmula en la solución de protección: (1% metabisulfito de sodio + 10% solución de protección de propilenglicol + 89% agua de ósmosis inversa RO o agua de ultrafiltración).

mantenimiento

1. Limpie o reemplace regularmente la bolsa de filtro o el elemento filtrante del filtro de seguridad. Cuando la caída de presión del filtro de seguridad supere el 50 % de la caída de presión inicial, sustituya la bolsa del filtro por una nueva.

2. Limpieza química periódica de la membrana de ultrafiltración

1) Momento de la limpieza

Durante el funcionamiento del sistema de ultrafiltración, las partículas coloidales, los microorganismos y los compuestos orgánicos macromoleculares del agua entrante se transportan en el tubo de membrana. Estos contaminantes se depositan en la superficie de la membrana, lo que resulta en una disminución en la producción de agua del sistema y en la calidad del agua. Cuando ocurre lo siguiente En este caso, se requiere una limpieza química para eliminar los contaminantes a tiempo y restaurar el rendimiento de la membrana.

1. Cuando la producción normalizada de agua cae en más de un 20%;
2. La diferencia de presión transmembrana estandarizada alcanza los 0,15 MPa;

(Las condiciones de comparación estándar anteriores se toman del rendimiento operativo del sistema después de las primeras 48 horas de funcionamiento).

Después de que el sistema haya estado funcionando continuamente durante 1 a 4 meses, cuando la producción de agua del sistema haya disminuido en más del 20 % de la producción de agua inicial o la diferencia de presión transmembrana haya aumentado en más del 25 % de la presión inicial, la El sistema de ultrafiltración se limpiará químicamente.

2) Método de limpieza: Consulte 7. Limpieza química

Tabla 1: Tabla comparativa de diferentes contaminantes y fórmulas químicas de limpieza:

Tipo de contaminante	Contaminantes comunes	fórmula de limpieza química
Inorgánico	Carbonato de calcio, sal de hierro y coloide inorgánico	PH=2 solución de ácido cítrico, ácido clorhídrico o ácido oxálico
	Sales inorgánicas insolubles como sulfato de bario y sulfato de calcio	Aproximadamente una solución de EDTA al 1 %
Materia orgánica	Grasa, ácido húmico, coloide orgánico, etc.	Solución de hidróxido de sodio con PH=12
	Grasa y otros contaminantes orgánicos difíciles de limpiar	0.1%-0.5% laurilsulfato de sodio, Triton X-100, etc.
	Proteína, almidón, aceite, polisacárido, etc.	0.5%-1.5% de proteasa, amilasa, etc.
microorganismo	Bacterias, virus, etc.	Alrededor de peróxido de hidrógeno al 1 % o solución de hipoclorito de sodio a 50 ppm

 

Fallas comunes y solución de problemas del sistema de ultrafiltración

Fenómeno de falla	Análisis de causa	Medios de eliminación
Presión de agua baja o suministro de agua insuficiente	Filtro de precisión obstruido	Limpie o reemplace el elemento del filtro de precisión
La producción de agua se ha reducido en más del 20% de la producción inicial de agua	La membrana de ultrafiltración está contaminada.	Realizar limpieza química y esterilización por dosificación
	La diferencia de presión transmembrana es demasiado pequeña	Aumente la presión del agua de entrada, pero no más de 0.2MPA
La tasa de intercepción ha disminuido y la calidad del efluente se ha deteriorado	polarización de concentración	Aumente el flujo de retorno de agua concentrada y acelere la velocidad de flujo en el tubo de membrana
	Cable roto	Encuentre el cable roto y repárelo con resina epoxi o reemplace la membrana de ultrafiltración
La presión del manómetro aumenta repentinamente	Mal funcionamiento de la válvula eléctrica	Verificar que la electroválvula esté rota o el circuito de control esté averiado
El sistema no produce agua.	La presión del agua de entrada es demasiado alta	Ajuste la válvula de entrada del host de ultrafiltración para que la presión de entrada sea inferior a 0.3MPA
	El nivel de agua del tanque de agua de ultrafiltración es demasiado alto	Espere a que baje el nivel de agua del tanque de agua de producción antes de comenzar