Tốc độ dòng thấm của màng siêu lọc giảm khi nó chạy, trong khi chênh lệch áp suất tăng lên từng ngày. Phản ứng đầu tiên của nhiều người là “Màng này bị hỏng và cần được thay thế”.
Đừng vội vàng. Trong hầu hết các trường hợp, vấn đề nằm ở hệ thống rửa ngược; hoặc nó được thiết kế kém hoặc nó không được trang bị đầy đủ.
Hệ thống rửa ngược không chỉ đơn giản là kết nối đường ống và lắp đặt máy bơm. Một hệ thống rửa ngược siêu lọc tốt đòi hỏi ba hệ thống: rửa ngược thông thường, rửa ngược tăng cường hóa học (CEB) và rửa bằng khí nén. Thiếu bất kỳ một trong những điều này sẽ làm giảm tuổi thọ của màng.
I. Hệ thống rửa ngược thông thường
Rửa ngược thông thường là quy trình "làm sạch định kỳ" hàng ngày sử dụng phương pháp xả thủy lực ngược để loại bỏ lớp bánh lọc lỏng lẻo khỏi bề mặt màng.
(1) Nguồn nước rửa ngược
Nước rửa ngược phải là nước siêu lọc, không phải nước thô. Rửa màng bằng nước thô cũng giống như rửa đồ bẩn bằng nước bẩn; càng giặt càng bẩn. Trong thực tế kỹ thuật, bể thấm siêu lọc thường được tái sử dụng trực tiếp, loại bỏ sự cần thiết của bể rửa ngược riêng biệt.
(2) Bơm rửa ngược
Tốc độ dòng chảy: Được tính toán dựa trên dòng rửa ngược định mức của mô-đun màng. Dòng rửa ngược thông thường là 100 đến 150 L/(m2·h) (LMH). Tham khảo sổ tay kỹ thuật của nhà sản xuất màng để biết chi tiết cụ thể. Tổng tốc độ dòng chảy là tốc độ dòng chảy của một mô-đun đơn lẻ nhân với số lượng mô-đun.
Đầu: Xem xét điện trở đường ống, điện trở van khuỷu và điện trở mặt rửa ngược của mô-đun màng, áp suất đầu vào rửa ngược được kiểm soát ở khoảng 0,2 MPa. Thân bơm thường được làm bằng thép không gỉ 304; đối với nước ăn mòn, 316L được sử dụng.
(3) Thiết bị định lượng natri hypoclorit
Được sử dụng để ức chế sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt màng và trong đường ống. Hai phương pháp định lượng:
Định lượng liên tục đầu vào: Duy trì nồng độ clo hiệu quả từ 1 đến 5 ppm trong nước đầu vào, phù hợp với tình huống nước thô đã chứa hàm lượng vi sinh vật cao.
Liều lượng sốc rửa ngược: Thêm 10 đến 15 ppm clo có sẵn vào nước rửa ngược, ngâm trong 30 đến 60 phút mỗi lần, mỗi ngày một lần. Đây là cấu hình được sử dụng phổ biến nhất trong kỹ thuật.
Lựa chọn thiết bị: Thể tích bình định lượng được thiết kế dựa trên liều lượng hàng ngày, được trang bị-công tắc mức thấp; máy bơm sẽ tự động báo động và dừng khi liều lượng không đủ. Tốc độ dòng chảy của bơm định lượng được tính toán dựa trên nồng độ mục tiêu và áp suất đầu ra phải cao hơn điểm định lượng từ 0,1 đến 0,2 MPa.
II. Hệ thống rửa ngược tăng cường hóa học (CEB)
Trong trường hợp chất lượng nước kém và tải lượng ô nhiễm cao, chỉ rửa ngược bằng nước là không đủ; liều lượng hóa chất là cần thiết để loại bỏ các chất gây ô nhiễm cứng đầu. Hệ thống CEB có thể được trang bị bộ rửa axit, bộ rửa kiềm riêng biệt hoặc cả hai.
(1) Đơn vị CEB định lượng axit
Tình huống có thể áp dụng: Tình huống trong đó dòng chảy vào chứa nồng độ cao các chất keo kim loại có giá trị cao-như sắt và nhôm hoặc khi có xu hướng tạo cặn cacbonat.
Lựa chọn hóa chất: Axit clohydric được sử dụng cho cặn vô cơ thông thường, trong khi axit oxalic hoặc axit xitric được sử dụng để làm tắc nghẽn oxit kim loại nặng, vì chúng ít ăn mòn hơn và-thân thiện với màng hơn.
Lựa chọn thiết bị: Bình định lượng được thiết kế để sử dụng trong một ngày và được trang bị mức độ bảo vệ ở mức độ thấp. Bơm định lượng hoặc bơm từ tính-lưu lượng cao được sử dụng để định lượng, với tốc độ dòng được tính dựa trên tốc độ dòng rửa ngược và nồng độ mục tiêu. Nồng độ ngâm mục tiêu: Axit oxalic 0,5% đến 1%, axit xitric 0,5% đến 1%, axit clohydric 0,1%.
Kiểm soát hoạt động: Mỗi lần ngâm kéo dài từ 5 đến 15 phút. Đối với những khu vực bị bám bẩn nghiêm trọng, nồng độ và thời gian ngâm có thể tăng lên một cách thích hợp trong giới hạn cho phép của nhà sản xuất màng nhưng không được vượt quá giới hạn nồng độ làm sạch ngoại tuyến.
(2) Đơn vị CEB liều lượng chất diệt khuẩn-kiềm
Tình huống áp dụng: Đối với các ứng dụng có hàm lượng chất hữu cơ cao trong dòng chảy vào, tác dụng tổng hợp của quá trình hòa tan và oxy hóa kiềm được sử dụng để loại bỏ chất hữu cơ và vi sinh vật cùng nhau.
Công thức hóa học: Hỗn hợp natri hypoclorit 0,1% và natri hydroxit 0,05%. Chất kiềm hòa tan chất hữu cơ, trong khi natri hypoclorit giết chết vi sinh vật; cả hai làm việc cùng nhau.
Lựa chọn thiết bị: Bình định lượng được thiết kế để sử dụng trong một ngày và có tính năng bảo vệ ở mức độ thấp. Bơm định lượng được lựa chọn dựa trên tốc độ dòng chảy ngược và nồng độ mục tiêu.
Kiểm soát hoạt động: Mỗi lần ngâm kéo dài từ 10 đến 30 phút. Đối với màng bị tắc nghẽn nghiêm trọng, nồng độ natri hypoclorit có thể tăng lên 0,2% trong phạm vi dung sai của vật liệu màng, đồng thời kéo dài thời gian ngâm.
III. Hệ thống rửa khí nén
Màng siêu lọc áp suất bên ngoài thường sử dụng kết hợp "cháy không khí cộng với rửa ngược nước". Tác động khuấy trộn và cắt bong bóng của khí nén làm lỏng lớp bánh lọc dày đặc trên bề mặt màng, cải thiện đáng kể hiệu quả rửa ngược, khiến nó đặc biệt thích hợp với nước cấp có chất rắn lơ lửng cao và độ đục cao.
Yêu cầu về nguồn không khí: Khí nén-không dầu, khô, sạch. Máy nén khí cần có máy sấy-và-thu, bộ lọc chính xác và máy sấy lạnh. Dầu và các chất dạng hạt xâm nhập vào màng gây ra hiện tượng tắc nghẽn không thể khắc phục được.
Thông số vận hành: Tốc độ dòng khí rửa-màng{1}}đơn từ 5 đến 12 Nm³/h, hãy tham khảo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất màng để biết chi tiết cụ thể. Áp suất không khí vào phải được kiểm soát dưới 0,1 MPa; áp suất cao hơn sẽ gây đứt sợi màng. Trình tự thông thường là rửa bằng không khí, sau đó rửa ngược bằng nước; đối với màng bị tắc nghẽn nặng, có thể sử dụng chế độ rửa bằng nước-không khí đồng thời.
Rửa ngược định kỳ nên được thực hiện hàng ngày, CEB nên được thực hiện khi cần thiết và rửa bằng không khí nên được thực hiện kết hợp với rửa ngược. Ba hệ thống này đều thực hiện các chức năng cụ thể của mình, chuyển đổi việc kiểm soát tắc nghẽn màng siêu lọc từ "xử lý tắc nghẽn sau khi nó xảy ra" sang "bảo trì định kỳ", do đó kéo dài tuổi thọ màng và cải thiện độ ổn định của dòng thấm.
