Zásobovanie vodou a kanalizácia|Krátky proces + vysoký tok + keramická membrána + stabilná prevádzka

1.1 Skúšobný zdroj vody

Surová voda pre tento test sa odoberá z veľkej vodnej elektrárne v centrálnej mestskej oblasti delty rieky Yangtze. Surová voda z nádrže Q rieky Yangtze sa používa ako denný zdroj vody a nádrž J v povodí jazera Taihu Lake sa používa ako núdzový zdroj vody. Experimentálne obdobie má dlhé rozpätie so zimnou teplotou vody 8-9 stupňov a letnou teplotou vody 30-33 stupňov . Denná kvalita surovej vody je voda triedy II-III a núdzový zdroj vody je celkovo triedy III, pričom niektoré ukazovatele sú triedy IV. Surová voda použitá v tomto experimente je hlavne surová voda z rieky Yangtze v reálnom čase.

1.2 Experimentálna aparatúra a prevádzkové parametre

(1) Pilotné zariadenie. Celková zostava pilotného zariadenia zahŕňa najmä flokulačnú reakčnú nádrž, ozónovú plochú keramickú membránovú spojovaciu reakčnú nádrž membránovú nádrž, nádrž na výrobu vody, ktorá slúži aj ako nádrž na spätný preplach, kontrolnú miestnosť zariadení, dávkovaciu miestnosť, potrubný ventil systém a automatický riadiaci systém. Systém sa rozkladá na ploche 8 m², je vysoký 4,7 m a má spracovateľskú kapacitu približne 60 m³/d. Hlavnými komponentmi v membránovej nádrži sú ozónové prevzdušňovače, ploché keramické membránové moduly a snímače hladiny kvapaliny; Vybavenie miestnosti zahŕňa zariadenia ako generátory ozónu, vodné čerpadlá, vstupné čerpadlá, spätné preplachovacie čerpadlá, prietokomery, dúchadlá a tlakové snímače; Dávkovacia miestnosť obsahuje dávkovacie čerpadlo koagulantu a dávkovaciu nádrž, dávkovacie čerpadlo a dávkovaciu nádrž chlórnanu sodného, ​​dávkovacie čerpadlo kyseliny citrónovej a dávkovaciu nádrž; Systém potrubných ventilov zahŕňa potrubia surovej vody, potrubia produkčnej vody, potrubia spätného preplachu, kanalizačné potrubia, prepadové potrubia atď.; Samokontrolný systém je zobrazovaný a ovládaný pomocou dotykovej obrazovky, navrhnutý pomocou konfiguračného softvéru a ovládaný pomocou programovateľného logického ovládača. Na paneli je možné upravovať prevádzkové parametre a exportovať údaje.

(2) Bežiaci proces. Surová voda sa čerpá do systému a koagulant sa rýchlo a dôkladne zmieša so surovou vodou pôsobením mixéra pred vstupom do flokulačnej reakčnej nádrže. Potom vstupuje do reakčnej nádoby s keramickou membránou s ozónovou doskou zo spodnej časti membránovej nádrže a koncentrácia ozónu v nádrži sa udržiava nepretržitým prevzdušňovaním. Systém využíva prerušovaný prevádzkový režim, ktorý zahŕňa filtrovanie vyrobenej vody, spätné preplachovanie vzduch-voda a filtrovanie vyrobenej vody s denným vypúšťaním. Filtrovaná voda využíva filtráciu s konštantným prietokom a programovateľný logický ovládač a regulačný ventil automaticky upravujú otvorenie ventilu podľa nastaveného prietoku vody, aby sa udržal konštantný prietok vody. Výrobné vodné čerpadlo filtruje vodu v membránovej nádrži do výrobnej vodnej nádrže. Nádrž na produkčnú vodu je vybavená prepadovým potrubím a prebytočná voda sa vypúšťa cez prepad, aby sa udržala hladina kvapaliny v nádrži na produkčnú vodu a zabezpečila sa dodávka preplachovacej vody.

(3) Parametre membrány. Plochý keramický membránový modul má vonkajšie rozmery 310 mm × 650 mm × 2450 mm. Ide o domácu membránu so submikrónovou sférickou vrstvou alfa oxidu hlinitého a nosnou vrstvou s veľkosťou častíc prášku 5 μm. Membránový modul pozostáva z 8 vrstiev, pričom spodná vrstva pozostáva z ozónu a perforovanej prevzdušňovacej vrstvy a vrchných 7 vrstiev pozostáva z membránovej vrstvy. Celková efektívna plocha membrány je 24 m² a hustota výplne keramickej membrány je 88,8 m²/m³, čo je viac ako hustota výplne súčasného projektu keramickej membrány pre poľnohospodársku a pitnú vodu (<80 m ²/m ³). Each membrane element has a size of 540 mm × 250 mm × 6 mm, a membrane pore size of 0.08~0.12 μ m, a pure water flux of ≥ 1600 L/(m ² · h · bar), a membrane thickness of 20~30 μ m, and a flexural strength of ≥ 40 MPa.

(4) Podmienky flokulácie. Vločkovacia nádrž v tomto experimente podporuje dve pracovné podmienky: "flokuláciu" a "mikroflokuláciu".

Flokulácia: Síran hlinitý 20 mg/l, doba flokulácie 30 minút, pridaný do prvého stupňa flokulačnej nádrže; Mikroflokulácia: Síran hlinitý 7,5 mg/l, doba flokulácie 15 minút, pridaný do druhého stupňa flokulačnej nádrže.

(5) Generátor ozónu. Experiment môže kontrolovať pridávanie ozónu otváraním a zatváraním ozónového zariadenia. Pomocou zdroja vzduchu je prietok nasávaného vzduchu regulovaný na 12-15 l/min., produkcia ozónu je 6 g/h a celkový výkon stroja je 180 W.

(6) Čistenie a obnova membrán. Spätné preplachovanie keramického membránového systému využíva spätné preplachovanie vzduch-voda, čo znamená, že membrána je čerpaná spätným vodným čerpadlom z nádrže na výrobu vody cez potrubie na výrobu vody a vstrekovaná späť do membrány. Voda presakuje z povrchu membrány a spláchne nečistoty na povrchu membrány. Plyn je dodávaný ventilátorom a bublinky sú vyfukované cez perforované prevzdušňovacie trubice, aby sa vypláchol povrch membrány. Navrhovaný prietok pre umývanie vodou je 300 LHM a navrhovaný prietok pre umývanie vzduchu je 90 m³/(m ² · h), s trvaním 30 sekúnd a spätným preplachom každých 30 minút.

Na udržanie dlhodobej stabilnej prevádzky keramickej membrány sa pri zvýšení transmembránového tlakového rozdielu na 35 kPa a ukončení skúšobného cyklu používa chemické udržiavacie čistenie. Keď je čas nepretržitého testu dlhý (časť 2.1, 2.3, 2.4), namočte na 24 hodín do 1000 mg/l chlórnanu sodného (v prípade potreby dôkladne opláchnite a potom na 24 hodín namočte do 1000 mg/l kyseliny citrónovej), dôkladne opláchnite a odložte na ďalší testovací cyklus; Keď je čas nepretržitého testu do 1 dňa (kapitola 2.2), namočte ho do 500 mg/l chlórnanu sodného na 2 hodiny, opláchnite ho a odložte na ďalší testovací cyklus. Ukazovateľom na posúdenie čistoty čistenia keramickej membrány je, že počiatočný transmembránový tlakový rozdiel nie je väčší ako 15 kPa.

2.1 Stabilná prevádzka vysokovýkonného a krátkeho procesu

Tento test cyklu sa vykonáva v lete, pričom teplota surovej vody v rieke Yangtze a vody v membránovej nádrži sa pohybuje od 30,8 do 31,6 stupňa . Produkčný tok membránovej vody je 100 LHM a účinná dávka koagulantu je 7,5 mg/l. Používa sa mikroflokulačný membránový filtračný proces a spätné preplachovanie vzduch-voda sa vykonáva každých 30 minút. Vstupný zákal membránovej nádrže je 8,94 ~ 13,53 NTU a zákal na výstupe je menší ako 0,05 NTU. Počiatočný transmembránový tlakový rozdiel bol 13,02 kPa. Na 6. deň experimentu sa transmembránový tlakový rozdiel zvýšil na 28,66 kPa a test cyklu sa skončil. Počas experimentu vykazoval transmembránový tlakový rozdiel lineárny a rovnomerný vzostupný trend s dobou chodu.

Experimentálne výsledky ukazujú, že plochá keramická membrána využíva proces čistenia vody mikroflokuláciou + keramickou membránou pre surovú vodu z rieky Yangtze s dobrou prevádzkovou stabilitou. Môže pracovať najmenej 6 dní bez chemického udržiavacieho čistenia pri vysokom prietoku 100 LHM a transmembránový tlakový rozdiel sa zvyšuje iba o 15,64 kPa, čo je technicky realizovateľné.

Rýchlosť produkcie vody počas vyššie uvedeného testu cyklu dosiahla 94,6 % až 97,5 % a stabilita odtoku bola dobrá.

2.2 Vplyv podmienok flokulácie na transmembránový tlakový rozdiel

Tento test cyklu sa vykonáva v zime s teplotou vody v membránovom bazéne 8-9 stupňov . Tento experiment porovnáva flokulačnú membránovú filtráciu a mikroflokulačnú membránovú filtráciu na nájdenie kritického toku a nepretržite opakuje tri kolá. V rámci dvoch rôznych procesov sa pre experiment vybralo päť parametrov toku 60, 70, 80, 90 a 100 LHM. Prvý skúšobný tok bol 60 LHM a spätné preplachovanie vzduch-voda sa vykonávalo každých 30 minút a tok sa zvyšoval o jednu úroveň, kým nedosiahol 100 LHM. Podľa toho bol zaznamenaný transmembránový tlakový rozdiel.

Výsledky ukázali, že transmembránový tlakový rozdiel sa zvyšoval so zvyšovaním membránového toku, čo je v súlade s prevádzkovým zákonom zanášania membrány. V experimentálnom rozsahu toku 60-100 LHM nebol zrejmý žiadny inflexný bod toku, ale zvýšenie rozdielu transmembránového tlaku bolo najväčšie, keď sa tok zvýšil z 60 LHM na 70 LHM. Experimentálne skupiny s prietokmi 60 a 70 LHM vykazovali transmembránové tlakové rozdiely 18,77 až 24,34 kPa a 21,63 až 32,06 kPa po pol hodine membránovej filtrácie za podmienok "mikroflokulácie". Po 30 minútach membránovej filtrácie za podmienok "flokulácie" boli transmembránové tlakové rozdiely 14,2 až 18,61 kPa a 18,49 až 25,20 kPa. Je možné vidieť, že keď je membránový tok pod 80 LHM, predĺženie flokulačného času je prospešné na zníženie prevádzkového transmembránového tlakového rozdielu s priemerným znížením približne o 5 kPa.

Keď je membránový tok vyšší ako 80 LHM, predĺženie doby flokulácie má obmedzenú schopnosť zlepšiť transmembránový tlakový rozdiel. Rozdiel transmembránového tlaku po polhodinovej membránovej filtrácii za podmienok „mikroflokulácie“ a „flokulácie“ s prietokom 100 LHM je 27.63-28,91 kPa a 26.77-28,49 kPa, respektíve, čo sú veľmi blízke hodnoty. Keď je membránový tok nízky, reliéfny efekt vrstvy filtračného koláča na zanášanie membrány je významný. Keď je tok membránou vysoký, zvýšenie dávky koagulantu a predĺženie doby flokulácie má malý vplyv na kontrolu zanášania membrány. Predpokladá sa, že mikroflokulácia aj flokulácia môžu vytvoriť voľnú vrstvu filtračného koláča na zmiernenie zablokovania membrány. Výskum Guo Jianninga ukazuje, že na zachytenie keramickými membránami je potrebné vytvoriť iba malé kvety kamenca. Preto pri vysokej priepustnosti 80-100 LHM bol ako optimalizovaný procesný tok pre tento experiment prijatý krátky proces mikroflokulačnej membránovej filtrácie, aby sa primerane znížila dávka koagulantu a skrátil sa čas flokulácie, čo poskytuje referenciu skúsenosti s inžinierskymi aplikáciami.

2.3 Vplyv predúpravy chlórnanom sodným na technológiu krátkej prevádzky

Tento test cyklu sa vykonáva v lete s teplotou vody v bazéne s membránou 31.5-34.3 stupňa . Produkčný tok vody je 100 LHM a dávka chlórnanu sodného na predbežnú úpravu je 0,5 mg/l. Použil sa mikroflokulačný membránový filtračný proces s chlórnanom sodným a spätné preplachovanie vzduch-voda sa vykonáva každých 30 minút. Vstupný zákal membránovej nádrže je 12.3-15,74 NTU a zákal na výstupe je menší ako 0,05 NTU. Počiatočný transmembránový tlakový rozdiel bol 11,14 kPa a test trval do 4.6. dňa (približne 110 hodín), kedy sa transmembránový tlakový rozdiel zvýšil na 33,54 kPa a test cyklu sa skončil.

Experimentálne výsledky naznačujú, že predbežná úprava s 0,5 mg/l chlórnanu sodného v porovnaní so žiadnou predúpravou s použitím iba mikroflokulačného membránového filtračného procesu v skutočnosti skracuje cyklus čistenia membrány. Z pozorovania na testovacom mieste sa zistilo, že povrch membrány bol po spätnom premytí žltohnedý, vločky boli lepkavé a koncentrovaná voda bola čierna. Špekuluje sa, že lepkavé vločky sú znečistením gélovej vrstvy. Môže sa stať, že chlórnan sodný sa prednostne spája s hydrofilnými organickými látkami, čo znižuje stabilitu vo vode, ovplyvňuje kombináciu koagulantu a koloidu, hydrofóbnych makromolekúl so zápornou elektrinou a častíc za vzniku voľných vločiek, čo zvyšuje priľnavosť vločiek na povrchu membrány , ovplyvňuje efekt spätného preplachovania a skracuje cyklus udržiavacieho čistenia. Zároveň nemožno vylúčiť, že chlórnan sodný zabíja riasy a spôsobuje poškodenie buniek v surovej vode. Polysacharidy, proteíny, humínové kyseliny a iné látky sa uvoľňujú a priľnú k membráne, čo môže zhoršiť znečistenie membrány. Avšak kvôli nedostatku ďalšieho skúmania tohto javu v tomto experimente nie je možné presne špekulovať o jeho príčine. Len na základe existujúcich experimentálnych výsledkov je potrebné postupovať opatrne pri použití chlórnanu sodného ako metódy predbežnej úpravy keramických membrán pri použití technológie krátkeho procesu.

Fotografie na mieste pred a po predbežnej úprave chlórnanom sodným

2.4 Vplyv kolísania zákalu surovej vody na stabilnú prevádzku membrán

2.4.1 Úprava dennej surovej vody „Mikro flokulácia+membránová filtrácia“ (rezervoár Yangtze River Q)

Tento experiment s cyklom sa vykonáva v zime s výrobným tokom vody 100 LHM, používa sa proces mikroflokulačnej membránovej filtrácie a spätné preplachovanie vzduch-voda každé 30 minúty. Po dokončení každého cyklu sa vykoná chemické udržiavacie čistenie, aby sa postúpilo do ďalšieho kola. Vykonajú sa tri po sebe idúce kolá testovania. Počas troch kôl testovania zostala teplota surovej vody relatívne stabilná (8,0 ± 1,2) stupňa; pH je veľmi stabilné, 8,53 ± 0,23; Zákal surovej vody však značne kolíše: v prvom kole experimentov bol zákal surovej vody (48,7 ± 3,9) NTU; Zákal surovej vody v druhom kole experimentov bol (14,47 ± 8) NTU; Zákal surovej vody v prvých 5 dňoch tretieho kola experimentu bol (5,85 ± 1,43) NTU a v nasledujúcich dvoch dňoch sa zákal náhle zvýšil na viac ako 30 NTU. Zákal vody produkovanej v troch kolách testovania bol nižší ako 0,05 NTU. Počiatočné transmembránové tlakové rozdiely pre prvé, druhé a tretie kolo testovania boli 10,64, 11,07 a 10,37 kPa. Testy sa uskutočňovali do 5., 5. a 7. dňa a transmembránový tlakový rozdiel sa zvýšil na približne 35 kPa, čo znamenalo koniec cyklického testovania.

Experimentálne výsledky ukazujú, že hoci sa zákal surovej vody značne líši, prevádzka plochej keramickej membrány je relatívne stabilná a môže nepretržite bežať 5-7 dní bez chemického udržiavacieho čistenia pri prietoku 100 LHM. V treťom kole experimentov bol zákal surovej vody najnižší, sklon nárastu transmembránového tlakového rozdielu najmenší a mohol prebiehať nepretržite 7 dní, čo naznačuje, že nízky zákal surovej vody je prospešný pre predĺženie filtračný cyklus membrány a je v súlade so zákonom o znečistení membrány.

2.4.2 Úprava havarijnej surovej vody mikroflokuláciou ozónovou membránovou filtráciou (nádrž J v povodí jazera Taihu Lake)

Tento test cyklu sa vykonáva na jeseň av zime, súčasne s núdzovým vypínačom surovej vody. V porovnaní so surovou vodou Q je zákal a organická hmota surovej vody v nádrži J relatívne vyššia. Do tohto testu cyklu bola pridaná technológia ozónu. Výrobný tok vody je 100 LHM a koncentrácia pridaného ozónu je 0,5 mg/l. Používa sa mikroflokulačný proces filtrácie ozónovou membránou a spätné preplachovanie vzduch-voda sa vykonáva každé 30 minúty. Po dokončení každého cyklu sa vykoná chemické udržiavacie čistenie, aby sa postúpilo do ďalšieho kola. Vykonajú sa tri po sebe idúce kolá testovania. Počas troch kôl testovania boli výrazné rozdiely v teplote vody surovej vody. Prvé kolo malo teplotu vody (18,75 ± 1.05) stupňov , druhé kolo malo teplotu vody (11,05 ± 0,25) stupňa a tretie kolo malo teplotu vody (8,05 ± 0,45) ) stupeň (náhle zvýšenie teploty vody v posledný deň nebolo zahrnuté); pH je veľmi stabilné pri (8,20 ± 0,14); Zákal surovej vody značne kolíše: v prvom kole testovania bol zákal surovej vody (82,2 ± 8,8) NTU; Zákal surovej vody v druhom kole experimentov bol (119,35 ± 10,65) NTU; Zákal surovej vody v treťom kole experimentov bol (119,35 ± 10,65) NTU. Zákal vody produkovanej v troch kolách testovania bol nižší ako 0,05 NTU. Počiatočné transmembránové tlakové rozdiely pre prvé, druhé a tretie kolo testovania boli 4,5, 10,08 a 12,88 kPa. Testy sa uskutočňovali do 7., 6. a 7. dňa a transmembránový tlakový rozdiel sa zvýšil na približne 35 kPa, čo znamenalo koniec cyklického testovania.

Experimentálne výsledky ukazujú, že aj keď sa zákal surovej vody značne líši, proces ozónu spojený s plochou keramickou membránou môže fungovať nepretržite počas 6-7 dní bez chemického udržiavacieho čistenia pri prietoku 100 LHM, s dobrou prevádzkovou stabilitou. Okrem toho v tomto experimente cyklu bol zákal surovej vody výrazne vyšší ako zákal dennej surovej vody v časti 2.4.1, ale kontinuálny prevádzkový cyklus nebol ovplyvnený, čo naznačuje, že proces keramickej membrány sa môže prispôsobiť vysokému zákalu. podmienky. Kvôli krátkej dobe prepínania surovej vody nie je núdzová surová voda štandardom a následnými experimentmi sa nepodarilo získať núdzovú surovú vodu na ďalší výskum. Výsledky výskumu Wang Hao a ďalších ukazujú, že ozón mení povahu organickej hmoty vo vode, znižuje tvorbu gélovej vrstvy a jej adsorpciu na povrchu membrány. Ozón tiež prispieva ku kontaktnej oxidácii organickej hmoty adsorbovanej na povrchu membrány, čím ju desorbuje a má dobrý vplyv na zmiernenie znečistenia membrány.

2.5 Výskum účinnosti kvality vody

Pomocou mikrovločkového membránového filtračného procesu čistenia vody s prietokom 100 LHM dokáže keramická membrána regulovať zákal pod {{10}}.0 5 NTU a zákal produkovanej vody je stabilný a spĺňa požiadavku novej národnej normy na menej ako 1.0 NTU; Rýchlosť odstraňovania CHSKMn je 49,9 % a stabilný CHSKMn vo vyrobenej vode spĺňa požiadavku novej národnej normy na menej ako 3 mg/l; Rýchlosť odstraňovania iónov železa je 94,8 % a stabilita iónov železa vo vyrobenej vode spĺňa požiadavku nového národného štandardu na menej ako {{20}},3 mg/l; Rýchlosť odstraňovania hliníkových iónov je 89,8 % a stabilita hliníkových iónov vo vyrobenej vode spĺňa požiadavku nového národného štandardu na menej ako 0,2 mg/l; Obsah mangánových iónov v surovej vode je relatívne nízky a spĺňa požiadavku novej národnej normy na menej ako 0,1 mg/l. Proces keramickej membrány môže ďalej znížiť obsah mangánových iónov v surovej vode z 0,006 mg/l na 0,002 mg/l. V krátkom procese keramického membránového procesu na odstraňovanie CHSKMn, hoci keramické membrány nemôžu priamo odstrániť rozpustný CHSKMn, môžu synergicky odstraňovať CHSKMn adsorbovaný a nesený týmito mikročasticami zachytením malých častíc, suspendovaných pevných látok a koloidov. Preto je pridávanie koagulantov kľúčovým krokom, ktorý môže výrazne zlepšiť schopnosť procesu odstraňovať organickú hmotu, znížiť humínové a fulvové kyseliny, znížiť zanášanie membrán a zlepšiť účinnosť spätného preplachovania. Rýchlosť odstraňovania CHSKMn v tomto experimente bola 49,9 %, čo môže súvisieť aj so schopnosťou keramickej membrány odstraňovať malé častice s veľkosťou 0.08-0,45 μm (detekcia CHSKMn bola vykonaná pomocou 0,45 μm filtračnej membrány predbežná úprava a veľkosť pórov experimentálnej keramickej membrány bola 0.08-0.12 μm).

Ekonomické výhody boli vždy nevyhnutným kľúčovým problémom v membránových aplikáciách a analýza nákladov membránových systémov zahŕňa najmä náklady na amortizáciu membrán, náklady na energiu, spotrebu liekov, mzdové náklady a ďalšie výdavky. Plánujeme vykonať analýzu nákladov celého životného cyklu jedného procesu pre dielňu na ultrafiltračné membrány s mierkou 100 000 m³/d, pozostávajúcu najmä z plochých keramických membrán a ponorených organických membrán, s prevádzkovou dobou 20 rokov. Dielňa na ultrafiltračné membrány zahŕňa membránové komponenty, konštrukciu membránových nádrží, automatizáciu distribúcie energie, systém dávkovania chemikálií, systém preplachovania vodou a vzduchom, drenážnu nádrž a regeneračnú nádrž, pričom všetky tieto nádrže využívajú 12 mriežkových membránových nádrží. Obstarávacia cena plochej keramickej membrány je vypočítaná na 700 juanov/m² s membránovým tokom 80-100 LMH (vypočítaný tok má menšiu hodnotu) a životnosťou 20 rokov. Obstarávacia cena ponorenej organickej ultrafiltračnej membrány je vypočítaná na 150 juanov/m², s univerzálnym membránovým tokom 25-30 LMH (vypočítaný tok má menšiu hodnotu) a životnosťou 8 rokov.

Výsledky ukazujú, že pri použití technológie ponorenia je životnosť keramických membrán 2-3-krát väčšia ako životnosť organických membrán. Hoci sú celkové investície do výstavby membránových dielní s použitím plochých keramických membrán ako hlavného procesu o 15 % vyššie ako pri ponorných organických membránach, celkové náklady na úpravu vody na tonu keramických membrán sú v skutočnosti znížené o 6 % v porovnaní s organickými membránami. 20-ročné obdobie prevádzky. Preto je technológia keramickej membrány ekonomická pri vysokovýkonných stabilných prevádzkových podmienkach. Na zvýšenie konkurencieschopnosti ďalších plochých keramických membrán je možné prijať nasledujúce opatrenia: ① Optimalizácia konštrukčného návrhu membránových komponentov na zlepšenie hustoty balenia, čo nielen šetrí pôdu, ale tiež znižuje spotrebu chemikálií. ② Vývojom procesu prípravy keramickej membrány je možné zvýšiť tok membrány pri zachovaní normálnych frekvencií preplachovania a chemického prania Využívaním širokého rozsahu kvality vstupnej vody keramických membrán je prijatá technológia krátkeho procesu na skrátenie procesného toku. vodnej rastliny.

(1) V zimnom období po ukončení spätného preplachu bazénového telesa sa bazénové teleso vyprázdni. Membrána, ktorá bola pôvodne ponorená vo vode, prichádza do priameho kontaktu so studeným vzduchom a veľký teplotný rozdiel môže spôsobiť nestabilitu spojov membránového systému. Membránové komponenty by mali mať zodpovedajúce kontrolné opatrenia pre slabé miesta teplotného rozdielu.

(2) Udržiavanie stabilného vákua počas prevádzky je kľúčom k stabilnej prevádzke systému. Ak je vákuum poškodené a plyn sa hromadí v potrubí, môžu nastať viaceré nebezpečenstvá: ① spôsobenie ľahkej kavitácie sacieho čerpadla; ② Plynové zablokovanie pórov membrány počas spätného preplachovania; ③ Nepresné meranie údajov transmembránového tlakového rozdielu počas prevádzky vedie k poruche spätného preplachovania a riadiacich signálov odstavenia.

(3) Konštrukčný dizajn membránových komponentov hrá kľúčovú úlohu pri zlepšovaní hustoty balenia a zvyšovaní filtračného výkonu keramických membrán. Napríklad dizajn prevzdušňovania a usporiadanie membrán majú dobrý synergický efekt na stabilnú prevádzku systému.

(4) Počas prevádzky ponornej keramickej membránovej nádrže treba dbať na tienenie, najmä v období letného výskytu rias.

(1) Na úpravu surovej vody z rieky Jang-c'-ťiang sa používa mikroflokulačné zariadenie na krátke čistenie procesnej vody s plochou keramickou membránou so stupnicou 60 m³/d. Môže stabilne fungovať pri vysokovýkonných podmienkach 100 LHM s cyklom údržby a čistenia približne 5-7 dní. Koncový bod transmembránového tlakového rozdielu možno regulovať v rámci 35 kPa. Keramickú membránu spojenú s ozónovým procesom možno použiť na úpravu surovej vody z nádrže J v povodí jazera Taihu Lake počas 6-7 dní bez chemického udržiavacieho čistenia pod tokom 100 LHM. Výskum ukazuje, že keramická plochá membrána sa môže prispôsobiť surovej vode rieky Yangtze a nádrži v povodí jazera Taihu Lake a kolísanie zákalu surovej vody má malý vplyv na stabilnú prevádzku membrány.

(2) Mikroflokulačná keramická plochá membrána môže regulovať zákal odpadovej vody pod 0,05 NTU s mierami odstraňovania 49,9 %, 94,8 % a 89,8 % pre CHSKMn, ióny železa a hliníkové ióny. Tieto indikátory odpadových vôd priamo spĺňajú požiadavky novej národnej normy pre odpadové vody.

(3) Pri použití krátkeho procesu mikroflokulačnej plochej keramickej membrány by sa mal ako metóda predbežnej úpravy starostlivo vybrať chlórnan sodný. Chlórnan sodný môže zhoršiť tvorbu gélovej vrstvy a ovplyvniť efekt spätného preplachovania.

(4) Počas šesťmesačného experimentu sa nezistil žiadny útlm produkcie vody a produkcia vody zostala stabilná na úrovni 95 %. Dokáže sa prispôsobiť rôznym podmienkam spínania surovej vody a má vynikajúcu kvalitu odpadovej vody, čím poskytuje technickú podporu pre rozsiahle použitie keramických membrán v komunálnom inžinierstve.

(5) Pri 20-ročnom prevádzkovom období ako cyklu sú celkové náklady na úpravu vody na tonu vysokovýkonnej plochej keramickej membrány v skutočnosti o 6 % nižšie ako náklady na ponorenú organickú membránu, čo je ekonomické.

Aplikácia technológie keramickej membrány na veľkom mestskom trhu s pitnou vodou má tieto kľúčové perspektívy:

(1) Na základe charakteristík keramických membrán preskúmajte technológie krátkych procesov vhodné pre vysokovýkonné keramické membrány na zvýšenie ekonomickej efektívnosti celého životného cyklu.

(2) Zlepšite výkon keramických membrán, optimalizujte spôsob nakladania, aby ste zvýšili spracovateľskú kapacitu objemu nakladania jednotkových komponentov a dosiahli intenzifikáciu pôdy.

(3) Optimalizujte parametre predbežnej úpravy a preplachovania, vyberte vhodnú veľkosť pórov, zlepšite hladkosť povrchu membrány, hydrofilitu a ďalšie metódy na zmiernenie znečistenia keramickej membrány a zníženie prevádzkových ťažkostí.

(4) Vykonávať špecializovaný výskum noriem technológie zásobovania vodou s keramickou membránou pre domácnosť a plánov prevádzky a údržby.