ينخفض معدل التدفق المتخلل لغشاء الترشيح الفائق أثناء تشغيله، بينما يزداد فرق الضغط يومًا بعد يوم. رد الفعل الأول لكثير من الناس هو أن "الغشاء معطل ويجب استبداله".
لا تتعجل. في معظم الحالات، تكمن المشكلة في نظام الغسيل العكسي؛ إما أنها مصممة بشكل سيء، أو أنها غير مجهزة بالكامل.
لا يقتصر نظام الغسيل العكسي على مجرد توصيل أنبوب وتركيب مضخة. يتطلب نظام الغسيل العكسي الجيد بالترشيح الفائق ثلاثة أنظمة: الغسيل العكسي التقليدي، والغسيل العكسي المعزز كيميائيًا (CEB)، والغسيل بالهواء المضغوط. سيؤدي فقدان أي منها إلى تقصير عمر الغشاء.
I. نظام الغسيل العكسي التقليدي
الغسيل العكسي التقليدي هو عملية "تنظيف روتيني" يومية تستخدم التنظيف الهيدروليكي العكسي لإزالة طبقة كعكة المرشح السائبة من سطح الغشاء.
(1) مصدر مياه الغسيل العكسي
يجب أن تكون مياه الغسيل العكسي متخللة بالترشيح الفائق، وليست مياهًا خامًا. غسل الغشاء بالماء الخام يشبه غسل الأشياء القذرة بالماء القذر؛ كلما غسلت أكثر، أصبحت أكثر اتساخًا. في الممارسة الهندسية، يتم بشكل عام إعادة استخدام خزان الترشيح الفائق بشكل مباشر، مما يلغي الحاجة إلى خزان غسيل عكسي منفصل.
(2) مضخة الغسيل العكسي
معدل التدفق: يتم حسابه بناءً على معدل التدفق العكسي المقدر لوحدة الغشاء. يتراوح تدفق الغسيل العكسي النموذجي من 100 إلى 150 لتر/(م²·ساعة) (LMH). راجع الدليل الفني للشركة المصنعة للغشاء للحصول على تفاصيل محددة. معدل التدفق الإجمالي هو معدل تدفق وحدة واحدة مضروبًا في عدد الوحدات.
الرأس: مع الأخذ في الاعتبار مقاومة خط الأنابيب، ومقاومة صمام الكوع، ومقاومة جانب الغسيل العكسي لوحدة الغشاء، يتم التحكم في ضغط مدخل الغسيل العكسي عند حوالي 0.2 ميجا باسكال. جسم المضخة مصنوع عادة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304؛ للمياه المسببة للتآكل، يتم استخدام 316L.
(3) جهاز جرعات هيبوكلوريت الصوديوم
يستخدم لمنع نمو الميكروبات على سطح الغشاء وفي خط الأنابيب. طريقتان للجرعات:
جرعة الإدخال المستمرة: تحافظ على تركيز الكلور الفعال من 1 إلى 5 جزء في المليون في الماء الداخل، وهو مناسب للحالات التي تحتوي فيها المياه الخام بالفعل على مستوى عالٍ من الكائنات الحية الدقيقة.
جرعة صدمة الغسيل العكسي: أضف 10 إلى 15 جزء في المليون من الكلور المتوفر إلى ماء الغسيل العكسي، وانقعها لمدة 30 إلى 60 دقيقة في كل مرة، مرة واحدة يوميًا. هذا هو التكوين الأكثر استخدامًا في الهندسة.
اختيار المعدات: تم تصميم حجم خزان الجرعات بناءً على الجرعة اليومية، وهو مزود بمفتاح منخفض المستوى؛ سوف تنبه المضخة تلقائيًا وتتوقف عندما تكون الجرعة غير كافية. يتم حساب معدل التدفق لمضخة القياس على أساس التركيز المستهدف، ويجب أن يكون ضغط المخرج أعلى بمقدار 0.1 إلى 0.2 ميجا باسكال من نقطة الجرعات.
ثانيا. نظام الغسيل العكسي المعزز الكيميائي (CEB).
في الحالات التي تكون فيها نوعية المياه رديئة وحمل التلوث مرتفع، فإن الغسيل العكسي للمياه وحده غير كاف؛ الجرعات الكيميائية ضرورية لإزالة الملوثات العنيدة. يمكن تجهيز نظام CEB بوحدة غسيل حمضية منفصلة، أو وحدة غسيل قلوية، أو كليهما.
(1) وحدة CEB لجرعات الأحماض
السيناريوهات القابلة للتطبيق: السيناريوهات التي يحتوي فيها المؤثر على تركيز عالٍ من الغرويات المعدنية ذات القيمة العالية-مثل الحديد والألومنيوم، أو حيث يكون هناك ميل لتحجيم الكربونات.
الاختيار الكيميائي: يتم استخدام حمض الهيدروكلوريك في المقاييس غير العضوية التقليدية، بينما يتم استخدام حمض الأكساليك أو حمض الستريك في تلوث أكسيد المعادن الثقيلة، حيث أنها أقل تآكلًا وأكثر صداقة للأغشية.
اختيار المعدات: تم تصميم خزان الجرعات للاستخدام لمدة يوم واحد وهو مزود بمستوى حماية منخفض-. يتم استخدام مضخة قياس أو مضخة مغناطيسية عالية التدفق - لتحديد الجرعات، مع حساب معدل التدفق بناءً على معدل تدفق الغسيل العكسي والتركيز المستهدف. تركيزات النقع المستهدفة: حمض الأكساليك 0.5% إلى 1%، حمض الستريك 0.5% إلى 1%، حمض الهيدروكلوريك 0.1%.
التحكم في التشغيل: يستمر كل نقع من 5 إلى 15 دقيقة. بالنسبة للمناطق شديدة التلوث، يمكن زيادة التركيز ووقت النقع بشكل مناسب ضمن المسموح به من قبل الشركة المصنعة للغشاء، ولكن يجب ألا يتجاوز حد تركيز التنظيف دون اتصال بالإنترنت.
(2) وحدة CEB لجرعات المبيدات القلوية-
السيناريوهات المطبقة: بالنسبة للتطبيقات التي تحتوي على نسبة عالية من المواد العضوية في السائل المتدفق، يتم استخدام التأثير التآزري للتحلل القلوي والأكسدة لإزالة المواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة معًا.
التركيبة الكيميائية: خليط من 0.1% هيبوكلوريت الصوديوم و0.05% هيدروكسيد الصوديوم. تعمل القلويات على إذابة المواد العضوية، بينما يقتل هيبوكلوريت الصوديوم الكائنات الحية الدقيقة؛ الاثنان يعملان معًا.
اختيار المعدات: تم تصميم خزان الجرعات للاستخدام لمدة يوم واحد ويتضمن حماية منخفضة المستوى. يتم اختيار مضخة الجرعات بناءً على معدل تدفق الغسيل العكسي والتركيز المستهدف.
التحكم في التشغيل: يستمر كل نقع من 10 إلى 30 دقيقة. بالنسبة للأغشية شديدة التلوث، يمكن زيادة تركيز هيبوكلوريت الصوديوم إلى 0.2% ضمن نطاق تحمل مادة الغشاء، مع تمديد وقت النقع في نفس الوقت.
ثالثا. نظام الغسيل بالهواء المضغوط
عادةً ما تستخدم أغشية الترشيح الفائق للضغط الخارجي مزيجًا من "تنقية الهواء بالإضافة إلى الغسيل العكسي بالماء". تعمل عملية التحريض وقص الفقاعات للهواء المضغوط على تخفيف طبقة كعكة المرشح الكثيفة على سطح الغشاء، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الغسيل العكسي، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص لمياه التغذية ذات المواد الصلبة العالقة العالية والعكارة العالية.
متطلبات مصدر الهواء: هواء مضغوط خالي من الزيت-وجاف ونظيف. يتطلب ضاغط الهواء جهاز استقبال-ومجففًا و-مرشحًا دقيقًا ومجففًا مبردًا. تسبب الزيوت والجسيمات التي تدخل الغشاء تلوثًا لا رجعة فيه.
معلمات التشغيل: معدل تدفق هواء -غشاء فردي-من 5 إلى 12 نيوتن متر مكعب/ساعة، راجع دليل الشركة المصنعة للغشاء للحصول على تفاصيل محددة. يجب التحكم في ضغط الهواء الداخل بأقل من 0.1 ميجا باسكال؛ ارتفاع الضغط سوف يسبب كسر الألياف الغشائية. التسلسل التقليدي هو غسل الهواء متبوعًا بالغسيل العكسي بالماء. بالنسبة للأغشية شديدة التلوث، يمكن استخدام وضع الغسيل المائي بالهواء-في نفس الوقت.
يجب إجراء الغسيل العكسي الروتيني يوميًا، ويجب إجراء CEB حسب الحاجة، ويجب إجراء الغسيل بالهواء بالتزامن مع الغسيل العكسي. تؤدي هذه الأنظمة الثلاثة وظائفها المحددة، حيث تحول التحكم في تلوث غشاء الترشيح الفائق من "معالجة الانسداد بعد حدوثه" إلى "الصيانة الروتينية"، وبالتالي إطالة عمر الغشاء وتحسين استقرار التخلل.
