Ako navrhnúť ultrafiltračný systém spätného preplachovania? Kompletná analýza preplachovacieho čerpadla, CEB dávkovania a systému preplachovania vzduchu

Aug 08, 2026

Zanechajte správu

 

Prietok permeátu ultrafiltračnej membrány klesá, zatiaľ čo tlakový rozdiel sa každým dňom zvyšuje. Prvá reakcia mnohých ľudí je: "Membrána zlyhá a je potrebné ju vymeniť."

Neponáhľajte sa. Vo väčšine prípadov je problém v systéme spätného preplachovania; buď je zle navrhnutý, alebo nie je plne vybavený.

Systém spätného preplachovania nie je len otázkou pripojenia potrubia a inštalácie čerpadla. Dobrý systém spätného preplachovania ultrafiltráciou vyžaduje tri systémy: konvenčné spätné preplachovanie, chemické preplachovanie (CEB) a preplachovanie stlačeným vzduchom. Vynechanie ktoréhokoľvek z nich skráti životnosť membrány.

 

I. Konvenčný systém spätného preplachovania

 

Konvenčné spätné preplachovanie je každodenný proces „bežného čistenia“, ktorý využíva reverzné hydraulické preplachovanie na odstránenie uvoľnenej vrstvy filtračného koláča z povrchu membrány.

(1) Zdroj preplachovacej vody

Voda zo spätného preplachu musí byť ultrafiltračný permeát, nie surová voda. Umývanie membrány surovou vodou je ako umývanie špinavých vecí špinavou vodou; čím viac budete umývať, tým bude špinavší. V inžinierskej praxi sa nádrž na ultrafiltračný permeát vo všeobecnosti opätovne používa priamo, čím sa eliminuje potreba samostatnej nádrže na spätné preplachovanie.

(2) Spätné preplachovacie čerpadlo

Prietok: Vypočítaný na základe menovitého spätného toku membránového modulu. Typický tok spätného preplachu je 100 až 150 l/(m²·h) (LMH). Konkrétne podrobnosti nájdete v technickej príručke výrobcu membrány. Celkový prietok je prietok jedného modulu vynásobený počtom modulov.

Hlava: Vzhľadom na odpor potrubia, odpor kolenového ventilu a odpor strany spätného preplachu membránového modulu je vstupný tlak spätného preplachu regulovaný na približne 0,2 MPa. Teleso čerpadla je zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 304; pre korozívnu vodu sa používa 316L.

(3) Dávkovacie zariadenie chlórnanu sodného

Používa sa na inhibíciu rastu mikróbov na povrchu membrány a v potrubí. Dva spôsoby dávkovania:

Kontinuálne vstupné dávkovanie: Udržiava efektívnu koncentráciu chlóru 1 až 5 ppm vo vstupnej vode, vhodné pre situácie, keď už surová voda obsahuje vysoký obsah mikroorganizmov.

Šokové dávkovanie pri spätnom preplachovaní: Pridajte 10 až 15 ppm dostupného chlóru do vody na spätné preplachovanie, namočte ho vždy na 30 až 60 minút, raz denne. Toto je najbežnejšie používaná konfigurácia v strojárstve.

Výber zariadenia: Objem dávkovacej nádrže je navrhnutý na základe dennej dávky a je vybavená spínačom nízkej-hladiny; pumpa automaticky spustí alarm a zastaví sa, keď je dávka nedostatočná. Prietok dávkovacieho čerpadla sa vypočíta na základe cieľovej koncentrácie a výstupný tlak by mal byť o 0,1 až 0,2 MPa vyšší ako dávkovací bod.

 

II. Systém chemického zlepšeného spätného preplachovania (CEB).

 

V situáciách so zlou kvalitou vody a vysokým znečistením je samotné spätné preplachovanie vodou nedostatočné; dávkovanie chemikálií je potrebné na odstránenie odolných nečistôt. Systém CEB môže byť vybavený samostatnou kyslou umývacou jednotkou, alkalickou umývacou jednotkou alebo oboma.

(1) Jednotka dávkovania kyseliny CEB

Použiteľné scenáre: Scenáre, kde prítok obsahuje vysokú koncentráciu-hodnotných kovových koloidov, ako je železo a hliník, alebo kde existuje tendencia k usadzovaniu uhličitanov.

Chemický výber: Kyselina chlorovodíková sa používa na konvenčný anorganický vodný kameň, zatiaľ čo kyselina šťaveľová alebo kyselina citrónová sa používajú na znečistenie oxidmi ťažkých kovov, pretože sú menej korozívne a viac šetrné k membránam. -

Výber vybavenia: Dávkovacia nádrž je navrhnutá na jednodňové použitie a je vybavená nízkou{0}}ochranou. Na dávkovanie sa používa dávkovacie čerpadlo alebo vysokoprietokové magnetické čerpadlo, pričom prietok sa vypočíta na základe prietoku spätného preplachu a cieľovej koncentrácie. Cieľové koncentrácie namáčania: Kyselina šťaveľová 0,5 % až 1 %, kyselina citrónová 0,5 % až 1 %, kyselina chlorovodíková 0,1 %.

Kontrola prevádzky: Každé namáčanie trvá 5 až 15 minút. V prípade silne znečistených oblastí možno koncentráciu a čas namáčania primerane zvýšiť v rámci tolerancie výrobcu membrány, ale nesmie prekročiť limit koncentrácie offline čistenia.

(2) Jednotka dávkovania alkalických-baktericídov CEB

Použiteľné scenáre: Pre aplikácie s vysokým obsahom organickej hmoty v prítoku sa využíva synergický efekt rozpúšťania alkálií a oxidácie na spoločnú elimináciu organickej hmoty a mikroorganizmov.

Chemické zloženie: Zmes 0,1 % chlórnanu sodného a 0,05 % hydroxidu sodného. Alkália rozpúšťa organické látky, zatiaľ čo chlórnan sodný zabíja mikroorganizmy; obaja spolupracujú.

Výber vybavenia: Dávkovacia nádrž je navrhnutá na jednodňové použitie a zahŕňa nízku-ochranu. Dávkovacie čerpadlo sa volí na základe prietoku spätného preplachovania a cieľovej koncentrácie.

Kontrola prevádzky: Každé namáčanie trvá 10 až 30 minút. Pre silne znečistené membrány môže byť koncentrácia chlórnanu sodného zvýšená na 0,2 % v rámci tolerancie membránového materiálu, pričom sa súčasne predlžuje čas namáčania.

 

III. Systém umývania stlačeným vzduchom

 

Externé tlakové ultrafiltračné membrány zvyčajne používajú kombináciu „čistenia vzduchom plus spätného preplachovania vodou“. Miešanie a strihanie bublín stlačeného vzduchu uvoľňuje hustú vrstvu filtračného koláča na povrchu membrány, čím sa výrazne zlepšuje účinnosť spätného preplachovania, vďaka čomu je obzvlášť vhodná pre napájaciu vodu s vysokým obsahom suspendovaných pevných látok a vysokým zákalom.

Požiadavky na zdroj vzduchu: -bezolejový, suchý, čistý stlačený vzduch. Vzduchový kompresor vyžaduje prijímač-a{3}}sušič, presný filter a chladiacu sušičku. Olej a častice vstupujúce do membrány spôsobujú nevratné znečistenie.

Prevádzkové parametre: Prietok vzduchu s jednou -membránou{1}}premývania 5 až 12 Nm³/h, konkrétne podrobnosti nájdete v príručke výrobcu membrány. Vstupný tlak vzduchu by mal byť regulovaný pod 0,1 MPa; vyšší tlak spôsobí prasknutie membránového vlákna. Konvenčná postupnosť je premývanie vzduchom, po ktorom nasleduje spätné preplachovanie vodou; pre silne znečistené membrány je možné použiť režim súčasného umývania vzduchom-vodou.

Rutinné spätné preplachovanie by sa malo vykonávať denne, CEB by sa malo vykonávať podľa potreby a premývanie vzduchom by sa malo vykonávať v spojení so spätným preplachovaním. Každý z týchto troch systémov vykonáva svoje špecifické funkcie, transformujúc kontrolu zanášania ultrafiltračnej membrány z „ošetrenia upchatia po jeho výskyte“ na „bežnú údržbu“, čím sa predlžuje životnosť membrány a zlepšuje sa stabilita permeátu.

Zaslať požiadavku