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反滲透保安過濾器折疊濾芯清洗再生研究及應(yīng)用

反滲透保安過濾器折疊濾芯清洗再生研究及應(yīng)用
2020.10.10
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作者:婁倩倩

折疊濾芯具有通量大、壓差低、體積小的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于除鹽水系統(tǒng)保安過濾器。但是此種濾芯價格高,過濾容積不高,較易污堵。對廣東某化工廠脫鹽水系統(tǒng)保安過濾器濾芯污染物進(jìn)行化驗,分析出主要污染物成分,通過實驗優(yōu)選出酸性清洗藥劑TS-8428和堿性清洗劑TS-857交替清洗的方案。該方案能恢復(fù)濾芯通量,延長濾芯使用次數(shù),降低了企業(yè)成本,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

產(chǎn)品特點

保安過濾器用于反滲透等膜過濾設(shè)備的前級,濾除水中細(xì)小物質(zhì),確保過濾精度、保護(hù)膜元件不受損壞。濾芯有燒結(jié)、熔噴式纖維、折疊、繞線等形式,在運(yùn)行過程中來水中的機(jī)械顆粒、微生物、膠體等會逐漸被保安過濾器截流。造成通量降低、跨膜壓差升高,所以需要定期更換濾芯。折疊濾芯具有通量大、壓差低、體積小的優(yōu)點。但是其價格高,過濾容積小,易污堵。一次性報廢,增加企業(yè)成本。某化工廠脫鹽水裝置采用離線清洗設(shè)備及藥劑清洗濾芯,取得了良好效果。

產(chǎn)品實驗

現(xiàn)場工藝流程,保安過濾器濾芯狀況分析

 
現(xiàn)場工藝流程及處理方案某化工廠脫鹽水裝置流程如下。市政水經(jīng)自清洗過濾器后進(jìn)入超濾裝置,超濾產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水箱,超濾產(chǎn)水經(jīng)供水泵后投加還原劑、阻垢劑經(jīng)過一級保安過濾器進(jìn)入一級 RO 裝置,產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水箱,濃水進(jìn)入一級濃水箱。一級濃水經(jīng)二級保安過濾器后進(jìn)入濃水反滲透,產(chǎn)生的濃水排放,產(chǎn)水進(jìn)入反滲透產(chǎn)水箱,反滲透產(chǎn)水經(jīng)離子交換后外供。裝置設(shè)有一級保過濾器3套,濃水保安過濾器1套,每套額定處理水量均為300t/h,每 套 裝 有40寸5μm 聚丙烯大通量折疊濾芯6支,合計24支。過濾器壓差達(dá)到0.1 MPa以上時,更換濾芯。4
1.2 
濾芯污染物分析
一級保安過濾器失效濾芯呈紅棕色,表面無滑膩感,有鐵銹氣味。濃水保安過濾器失效濾芯呈黃色,表面滑膩,有腥臭氣味,污染物烘干灼燒后有蛋白質(zhì)燃燒的特殊臭味。依據(jù) HG/T3610-2000 工業(yè)循環(huán)冷卻水污垢和腐蝕產(chǎn)物分析方法規(guī)則分析一級保 安 過 濾器濾芯垢樣中氧化鐵比例**為64.9%,以鐵污染為主;二級保安過濾器濾芯以垢樣中550 ℃灼燒失重比例**,為67,3%。以微生物污染為主。

濾芯清洗再生方案
 
濾芯清洗再生設(shè)備
清洗裝置及流程如下。將濾芯浸泡到清洗箱中,濾芯出水口通過卡箍與管道連接,管道接到清洗泵,出水返回到清洗水箱,濾芯出口管路設(shè)有壓力表,清洗水泵出口設(shè)有流量計,以監(jiān)測清洗過程參數(shù)。設(shè)有調(diào)壓閥來控制清洗流速和壓力。將工段的凈化風(fēng)引導(dǎo)清洗箱底部濾芯處,鼓泡攪拌,強(qiáng)化清洗效果。

清洗過程及清洗劑評價方法將濾芯浸入含清洗劑的清洗箱中,加上抱箍,啟動清洗泵,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥使壓力表維持在為-20kPa左右,開啟 凈 化 風(fēng) 鼓 泡 攪 動。期 間 每 30 min 記 錄pH、濁度、壓力、流量變化。并投加適量的清洗劑維持pH 到預(yù)定值,調(diào)節(jié)閥門使壓力維持在-20kPa。當(dāng)30min內(nèi)流量增長量小于等于0.2 m3/h時,關(guān)閉清洗泵,停止清洗,排空清洗液拆下濾芯,清洗結(jié)束。將清洗結(jié)束時增加的流速作為清洗劑效果的判定指標(biāo);將清 洗 結(jié) 束 的 時 間,作為清洗速度判 定指標(biāo)

 
清洗劑篩選實驗
濾芯清洗方式有酸洗、堿洗、絡(luò)合清洗、殺菌清洗等。一級保安過濾器濾芯以鐵的氧化物污堵為主,因此應(yīng)強(qiáng)化酸洗;濃水保安過濾器濾芯以微生物污染為主,應(yīng)以堿洗和殺菌清洗為主。
 
酸性清洗劑的篩選我們選取鹽酸、檸檬酸、TS-8428作為三種備選藥劑進(jìn)行清洗實驗。實驗條件:清洗液溫度為25 ℃。pH 為1.5~1.7。壓力為-20kPa。實驗濾芯為一級保安過濾器報廢濾芯。

結(jié)果如表1所示


清洗流速增量,鹽酸為16.0m3/h,檸檬酸為13.8m3/h,TS-8428為17.1m3/h。清 洗 效 果 以TS-8428 * 佳,檸 檬 酸 * 差。
清洗用時,鹽酸為150min,檸檬酸 為 270 min,TS-8428 為 150 min。清洗速度以 TS-8428、鹽酸**,檸檬酸*差。
 
堿性清洗劑的篩選堿性清洗劑A主要由三聚磷酸鈉、氫氧化鈉組成;堿性殺菌劑 B主要由表面活性劑、EDTA.4Na、氫氧化鈉組成;TS-857是由非氧化性殺菌劑、滲透劑JFC、增效劑、氫氧化鈉等復(fù)配而成,具有殺菌、剝離、除有機(jī)物等作用,綜合性能良好。選取這三種劑進(jìn)行清洗實驗。

實驗條件:清洗液溫度為25 ℃。pH 為12.2~12.4。壓力為-20kPa。實驗濾芯為濃水保安過濾器報廢濾芯。
結(jié)果如表2所示。

為7.9 m3/h,TS-857 為 14.2 m3/h。清 洗 效 果 以TS-857**,清洗劑 B *差。清洗用時,清洗劑 A為 210 min,清 洗 劑 B 為 120 min,TS-857 為240min。雖然 TS-857較慢。但 清 洗 效 果 * 佳。所以我們選擇酸性清洗劑 TS-857作為濃水保安過濾器濾芯的清洗劑。

清洗實際效果及總結(jié)

采用此濾芯清洗方案后,每支濾芯使用壽命周期內(nèi)能清洗2次~3次。裝置消耗濾芯數(shù)量由每年300支左右,降為80支左右;
同時清洗設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便、體積緊湊,成本低廉;清洗采用的清洗劑 TS-8428和 TS-857具有****的優(yōu)點。為企業(yè)減少了大量工業(yè)垃圾,節(jié)約了耗材成本。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效果

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玻璃鋼過濾器

過濾介質(zhì):

壓力: 0.6Mpa

工作溫度: 0-80度

旋風(fēng)除塵器除塵初過濾

殼體材質(zhì): 碳鋼

處理風(fēng)量: 10000m3/h

壓力損失: 1000pa

燭式過濾器

過濾介質(zhì): 石腦油

精度: 25微米

殼體材質(zhì): 不銹鋼

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