Per aprofitar al màxim el rendiment i la vida útil de les membranes d'ultrafiltració tubulars, l'ús i el manteniment estandarditzats són crucials. A continuació s'introdueixen de manera sistemàtica tècniques d'ús des d'aspectes com ara la-preparació prèvia a l'inici, el control de l'operació, la neteja i el manteniment, l'aturada i l'emmagatzematge.
Preparació-previa a l'inici: preparació del sistema i pretractament de la membrana
1. Neteja i inspecció del sistema
Abans del flux d'aigua, totes les parts en contacte amb la solució d'alimentació, incloses les canonades, els dipòsits d'aigua i les vàlvules, s'han de netejar a fons per eliminar l'escòria de soldadura, l'oli i altres impureses. Per al rentat inicial, es recomana utilitzar aigua pura o permeat d'ultrafiltració per evitar danys al material de la membrana pel clor residual i altres oxidants a l'aigua de l'aixeta municipal. Simultàniament, comproveu que les bombes, els instruments i les vàlvules estiguin intactes, que les canonades estiguin segures i confirmeu que tots els enclavaments de seguretat i els dispositius de protecció estiguin en condicions normals de funcionament.
2. Inspecció i instal·lació del mòdul de membrana
Abans de la instal·lació, comproveu que l'embalatge exterior dels elements de la membrana estigui intacte i lliure d'humitat o danys. Manipular amb cura durant el transport; està estrictament prohibit llançar o impactar. Durant la instal·lació, assegureu-vos que l'interior del recipient a pressió estigui net i instal·leu els mòduls de membrana de manera seqüencial segons el seu nombre i direcció de flux, evitant l'estirada forçada. Tots els anells de segellat de la interfície han d'estar recoberts amb una quantitat adequada de lubricant per garantir un bon segellat i evitar la torsió. Després de la instal·lació, afegiu lentament aigua per alliberar l'aire i evitar el bloqueig d'aire.
3. Flux inicial i drenatge del fluid protector Les membranes noves o mòduls de membrana que han estat fora d'ús durant molt de temps sovint contenen fluid protector a la fàbrica. Abans d'utilitzar-los, s'han de rentar amb aigua neta -a baixa pressió (aproximadament 0,1 MPa) durant almenys 1 hora, després augmentar gradualment la pressió fins a prop del valor de funcionament i continuar rentant fins que els indicadors de qualitat de l'aigua d'afluent i efluent compleixin els estàndards i no hi hagi olor. Si s'utilitza en l'alimentació, farmacèutica o altres camps, s'han de prendre mostres per a la prova per confirmar que el fluid protector s'ha eliminat completament.
Durant el funcionament: control de paràmetres i prevenció de la contaminació
1. Controlar estrictament els paràmetres de funcionament La pressió de funcionament, la temperatura, el cabal i el valor de pH no han de superar l'interval especificat pel fabricant. En general, la temperatura de funcionament de l'ultrafiltració tubular s'ha de controlar per sota dels 40 graus i la pressió s'ha d'ajustar al mode "baixa pressió, cabal alt". 1. S'ha de prestar especial atenció a evitar el tancament o el bloqueig de les vàlvules al costat del permeat per evitar que es formi una pressió anormalment alta dins dels tubs de la membrana, que provoqui la ruptura del filament de la membrana o la fallada del segell.
2. Millora les mesures de pretractament i anti-abrasió. La solució d'alimentació ha de passar primer a través d'unitats de pretractament com ara la filtració gruixuda (per exemple, 400-800 μm) i la filtració fina (per exemple, 1,0 mm) per eliminar partícules dures com ara sorra i encenalls de metall, evitant les ratllades superficials de la membrana. Per a les aigües residuals grasses o d'alta duresa-, s'han d'afegir processos d'eliminació i suavització d'oli per reduir la contaminació de la membrana. Simultàniament, assegureu-vos que les canonades de circulació no estiguin obstruïdes i mantingueu una velocitat de flux transversal suficient (p. ex., prop de 5 m/s) per reduir la polarització de la concentració i la deposició de la superfície de la membrana.
3. Implementar seguiment en línia i anàlisi de tendències. Els paràmetres clau com el diferencial de pressió transmembrana (TMP), el cabal permeat, la terbolesa de l'afluent i l'efluent i el DQO s'han de registrar en temps real. Un augment significatiu de la TMP o de la freqüència de neteja indica un empitjorament de la contaminació de la membrana, que requereix una intervenció oportuna. Es recomana establir un registre d'operacions i optimitzar el cicle de neteja i les condicions de funcionament mitjançant la comparació de dades a-a llarg termini.
Neteja i manteniment: restauració del flux i allargament de la vida útil
1. Neteja física: periòdicament, utilitzeu el bucle de neteja del sistema per rentar periòdicament amb aigua neta de baixa-pressió i alt-cab-per eliminar les incrustacions soltes reversibles. Alguns sistemes es poden configurar amb funcions de rentat a contracor o de neteja de boles d'esponja en línia, però aquestes s'han de seguir estrictament segons les instruccions del fabricant per evitar danyar la superfície de la membrana a causa d'un funcionament inadequat.
2. Neteja química: quan la neteja física no aconsegueix restaurar el flux (p. ex., una disminució del flux del 20% al 30%), és necessària una neteja química. El procés típic és "rentat àcid → rentat amb aigua → rentat alcalí → rentat amb aigua". El rentat àcid (pH 2–3) elimina principalment la cala inorgànica i els òxids metàl·lics; El rentat alcalí (pH 11-12) s'adreça a la matèria orgànica i els biofilms i es pot combinar amb oxidants com l'hipoclorit de sodi. La temperatura de la solució de neteja generalment es controla entre 35 i 40 graus i es requereix un temps de circulació suficient. Després de la neteja, el sistema s'ha de rentar a fons amb aigua neta fins que estigui neutre abans de reiniciar-lo.
3. Manteniment rutinari Inspeccioneu i substituïu regularment les juntes tòriques, les juntes i els elements filtrants desgastats-. Mantingueu neta l'àrea al voltant de l'equip per evitar que entrin objectes estranys al sistema. Per als sistemes que estan tancats durant períodes prolongats, dreneu el costat del concentrat i realitzeu una neteja estàndard dels mòduls de membrana abans d'omplir-los amb aigua neta o una solució protectora per a l'emmagatzematge.
Tancament i emmagatzematge: prevenció de la contaminació i danys
1. Apagament a curt termini-(d'unes quantes hores a 1 dia) Després d'aturar el funcionament, rentar immediatament el sistema amb aigua neta per drenar qualsevol líquid residual i mantenir humits els mòduls de membrana per evitar l'assecat i l'escalada.
2. Apagat a mitjà- i-llarg termini (diversos dies a diversos mesos) Si l'aturada dura més de 3 dies, realitzeu un procediment de neteja estàndard i, a continuació, ompliu els mòduls de membrana amb aigua neta. Per a parades de més de 3 dies, es recomana omplir el tub de membrana amb una solució protectora de grau-alimentari (com ara àcid propiònic) al 2% aproximadament després de la neteja i substituir-lo periòdicament per evitar el creixement microbià i l'envelliment del material de la membrana.
3. Entorn d'emmagatzematge-a llarg termini
Els mòduls de membrana s'han d'emmagatzemar en un ambient sec, ventilat, fosc i fresc, evitant la llum solar directa i les altes temperatures. Quan apileu, utilitzeu palets per elevar-los per evitar la humitat i danys mecànics. Durant l'emmagatzematge, comproveu periòdicament l'embalatge i el nivell de líquid i realitzeu la neteja de manteniment tal com recomana el fabricant.
