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Análise de três problemas principais de operação de membrana no tratamento de água e plano de tratamento

May 25, 2021

RO membrane with FRP pressure vessel

As razões para este fenômeno estão principalmente relacionadas ao ambiente de trabalho do sistema de membrana, projeto de seleção, instalação e construção, gerenciamento de operação e desempenho do produto de membrana. Além disso, tem uma certa relação com o próprio sistema de membrana (MBR, UF ou RO).

Fator principal:

Desempenho do produto de membrana.

Para o sistema UF, o anti-incrustante e a hidrofilicidade da própria membrana têm um impacto maior no fluxo. Depois que o valor do fluxo é baixo por um período de tempo, a capacidade de processamento de MBR e UF diminuirá. Para isso, pode-se selecionar uma membrana de PVDF reforçada com forte antipoluição e boa limpeza e recuperação, combinada com lavagem de ar e filamento contínuo, o efeito de limpeza é muito bom. Quanto ao sistema MBR, é necessário usar uma membrana MBR de revestimento de filamento contínuo permanentemente hidrofílica para garantir a produção e a qualidade da água.

Outros fatores importantes:

1. Ambiente de trabalho

A temperatura da água de entrada é inferior à temperatura projetada (geralmente devido a mudanças sazonais), o que fará com que o desempenho de saída da membrana diminua; mudanças nos tipos de poluentes, concentração e viscosidade da água na qualidade da água também farão com que a permeabilidade à água da membrana' seja menor do que o esperado. Para resolver esses problemas, é necessário considerar a faixa de flutuação da menor temperatura da água e da qualidade da água ao longo do ano no início do projeto do sistema de membrana, e deixar uma certa margem de segurança ao selecionar a área da membrana.

2. Projeto de seleção

Devido à experiência insuficiente de projeto, consideração excessiva de custo, margem de segurança insuficiente da área de membrana selecionada e superestimação do fluxo de água de produção da membrana, etc., farão com que a membrana não alcance a capacidade projetada. Quer se trate de membrana MBR, membrana UF ou membrana R0, deve ser assegurada uma área de membrana suficiente. Pressão insuficiente e distribuição irregular de fluido podem levar a desvios do fluxo de água ou ar, o que também afetará o desempenho geral da membrana, especialmente para sistemas UF e Ro. Para sistemas RO, se a taxa de fluxo da superfície da membrana for muito baixa, isso fará com que contaminantes se depositem e causem bloqueios. A solução é melhorar o projeto de bombas, circuitos de água e circuitos de ar para que vários conjuntos de membranas possam compartilhar a carga de processamento e evitar algumas membranas que estão sobrecarregadas para a produção de água e algumas membranas não estão funcionando. Se o projeto da função de limpeza e manutenção for insuficiente, especialmente a função de auto-enxágue sem água do produto, isso pode ser resolvido melhorando o projeto de lavagem com ar, lavagem com água e lavagem química e definindo parâmetros apropriados, como frequência de lavagem e água volume. Não há dispositivo de proteção do pré-filtro antes de entrar na membrana, o que fará com que o sistema de membrana bloqueie. A solução é: para o sistema MBR, adicione uma grade ultrafina de 13 mm; para o sistema UF, adicione um filtro grosso de nível 100um; para o sistema R0, adicione um filtro de precisão de nível 5um. Nos sistemas UF e RO, o lodo microbiano também será bloqueado, o que afetará a produção normal de água da membrana. A solução é: adicionar um esterilizador ultravioleta ou adicionar um fungicida; para o sistema de membrana RO, use um inibidor de incrustação sem fósforo para desacelerar o crescimento de microorganismos; limpar e manter o sistema regularmente. A capacidade de pré-tratamento é muito baixa ou o efeito torna-se pobre, o que leva à deterioração da qualidade da água da membrana, o que tem um grande impacto no sistema de membrana, especialmente no sistema de RO. A solução é melhorar o pré-tratamento para garantir a qualidade da água afluente do sistema de membrana; para o sistema UF, melhora o efeito do pré-filtro; para o sistema RO, certifique-se de que o índice de poluição influente (SDI) seja qualificado.

3. Instalação e construção

No processo de fabricação e instalação do sistema de membrana, a falha em limpar os detritos a tempo resultará em impurezas residuais excessivas, o que afetará o desempenho de produção de água da membrana. Especialmente escória de soldagem, afiados ou filamentos, etc., podem causar danos aos filamentos da membrana e membranas em casos graves. Para a membrana MBR, é necessário limpar as impurezas da piscina antes de entrar na água; para sistemas UF e RO, primeiro lave o sistema de tubulação frontal, execute o pré-filtro e, em seguida, entre na água.

4. Gerenciamento de operação

A adição correta de produtos químicos, especialmente inibidores de incrustação, é muito importante para o sistema RO. Além disso, de acordo com as condições de trabalho, é necessário enxaguar com tempo ou tomar remédio para restaurar o desempenho da membrana. Experiência insuficiente em design leva a uma alta taxa de recuperação, ou as operações humanas excedem a taxa de recuperação de design, o que também pode levar a um declínio na capacidade de processamento da membrana. Para o sistema UF, a filtração de fluxo cruzado pode ser usada em vez da filtração sem saída; para membranas RO, é necessário aumentar a descarga de água concentrada, reduzir a taxa de recuperação, reduzir o número de membranas em série ou aumentar o fluxo de retorno.