Panduan Pemilihan Profesional Untuk Penapis Keselamatan dalam Sistem Rawatan Membran (II)

Berdasarkan ciri kualiti air bagi senario rawatan membran yang berbeza, penyelesaian pemilihan disasarkan disediakan, sejajar dengan kes kejuruteraan industri sebenar, mengelakkan pemilihan buta.

(I) Rawatan Membran Lanjutan Air Sisa Ternakan (cth, Penggunaan Semula RO Air Sisa Babi)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS=5~10 mg/L, Kekeruhan=1~3 NTU, pH=6.5~8.0, Kandungan Klorida=1000~3000 mg/L;

• Sistem Membran: Membran Osmosis Balik RO (Kapasiti Pengeluaran 10~50 m³/j);

• Skim Pemilihan:
- Katrij Penapis: 20-inci katrij penapis lebur PP, ketepatan penapisan 3μm, kadar aliran berkadar tunggal 1.5~2.0 m³/j, kuantiti kartrij penapis dikira berdasarkan kadar aliran;
- Perumahan: Perumahan gentian kaca FRP, penarafan tekanan 1.0 MPa, pemasangan menegak, salur masuk bawah, alur keluar atas, dilengkapi dengan tolok tekanan pembezaan, port longkang dan bolong;
- Tambahan: Jika SS pengaruh adalah tinggi, tambahkan kartrij pra-penapis 10μm (dua-penapisan peringkat) untuk memanjangkan hayat kartrij penapis teras.

(II) Penyahsulfuran Loji Kuasa Rawatan Membran Pekat Air Sisa (Kepekatan RO)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS=3~8 mg/L, Kekeruhan=1~2 NTU, pH=7.5~9.0, Kandungan Ion Klorida=3000~8000 mg/L, Sangat Menghakis;

• Sistem Membran: Membran RO tekanan tinggi-(tekanan kendalian 0.8~1.2 MPa);

• Skim Pemilihan: - Katrij Penapis: 20-katrij penapis berlipat PP, ketepatan penapisan 3μm, rintangan kakisan yang kuat, kapasiti pegangan kotoran yang tinggi; - Perumahan: Perumahan keluli tahan karat 316L, penarafan tekanan 1.6 MPa, pemasangan menegak, dilengkapi dengan peranti pengapit kartrij penapis untuk mengelakkan kartrij penapis longgar di bawah tekanan tinggi; - Tambahan: Perumah hendaklah dirawat dengan langkah anti-karat dan pembezaan tekanan kartrij penapis hendaklah diperiksa dengan kerap dan diganti tepat pada masanya.

(III) Rawatan Membran Guna Semula Air Sisa Perbandaran (Sistem Dwi Membran UF+RO)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS=1~5mg/L, Kekeruhan Kurang daripada atau sama dengan 1NTU, pH=6.5~8.5, kualiti air yang agak stabil;

• Sistem Membran: Membran ultraturasan UF (pra-penapis) + membran osmosis terbalik RO (penapis-pasca), kapasiti pengeluaran 50~100m³/j;

• Skim Pemilihan: - UF membran pra-penapis: 20-inci PP cair-kartrij penapis yang ditiup, ketepatan penapisan 10μm, bahan cengkerang FRP, penarafan tekanan 0.6MPa; - Pra membran RO-penapis: Kartrij penapis berlipat PP 20 inci, ketepatan penapisan 3μm, bahan cangkerang FRP, penarafan tekanan 1.0MPa, berbilang unit selari; - Tambahan: Dilengkapi dengan peranti pembuangan kumbahan automatik untuk mengurangkan beban kerja penyelenggaraan.

(IV) Rawatan Membran Air Minuman (Penyediaan Air Tulen RO)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS Kurang daripada atau sama dengan 1 mg/L, Kekeruhan Kurang daripada atau sama dengan 0.5 NTU, pH=6.5~7.5, bebas daripada logam berat dan bau;

• Sistem Membran: Membran osmosis terbalik RO, kapasiti pengeluaran air 5~20 m³/j;

• Skim Pemilihan:
- Kartrij Penapis: Kartrij penapis berlipat PTFE 20-inci, ketepatan penapisan 1 μm, tiada larut lesap, tiada bau, memenuhi piawaian air minuman;
- Perumahan: Perumahan keluli tahan karat 304, penarafan tekanan 1.0 MPa, pemasangan menegak, pengedap yang baik untuk mengelakkan pencemaran sekunder;
- Tambahan: Gantikan kartrij penapis dengan kerap dan siram penapis selepas penggantian untuk memastikan efluen memenuhi piawaian.

(I) Langkah Berjaga-jaga Praktikal (Memastikan Pemilihan Berkesan dan Mengelakkan Kegagalan Operasi)

Kitaran Penggantian Kartrij Penapis: Berdasarkan perbezaan tekanan, kartrij penapis mesti diganti apabila perbezaan tekanan mencapai 0.1~0.15MPa. Operasi dengan perbezaan tekanan yang berlebihan adalah dilarang sama sekali (jika tidak, kerosakan kartrij penapis dan kekotoran yang memasuki sistem membran akan berlaku). Di bawah kualiti air biasa, kitaran penggantian untuk kartrij penapis cair-PP adalah 7~15 hari, dan untuk kartrij penapis berlipat, ia adalah 15~30 hari.

Keperluan Pemasangan: Penapis keselamatan mesti dipasang sebelum pam tekanan tinggi-, pada jarak Lebih daripada atau sama dengan 1m dari pam tekanan tinggi-untuk mengelakkan kesan air bertekanan tinggi pada kartrij penapis. Pastikan pengedap yang baik semasa pemasangan untuk mengelakkan kebocoran air dan udara. Bolong harus dialihkan dengan kerap untuk mengelakkan tersumbat udara yang membawa kepada penapisan yang tidak sekata.

Penyelarasan Prarawatan: Kesan penapisan penapis keselamatan bergantung pada prarawatan. Adalah perlu untuk memastikan bahawa SS efluen selepas penapisan pasir kuarza dan pemendapan pembekuan adalah Kurang daripada atau sama dengan 5mg/L; jika tidak, kartrij penapis yang kerap tersumbat akan berlaku, meningkatkan kos penyelenggaraan. Penyelenggaraan dan Pengurusan: Bersihkan perumah penuras secara kerap untuk menghilangkan kekotoran yang terdeposit pada dinding dalam; kartrij penapis ganti mesti dimeterai dan disimpan untuk mengelakkan kelembapan dan pencemaran; kartrij penapis bahan yang berbeza tidak boleh dicampur untuk mengelakkan konflik bahan yang boleh menyebabkan larut lesap.

(II) Salah Tanggapan Biasa (Kesilapan Biasa Industri, Mengelakkan Risiko Pemilihan)

• Salah tanggapan 1: Membuta tuli mengejar-katrij penapis berketepatan tinggi. Akibat: Kartrij penapis terdedah kepada tersumbat, meningkatkan kekerapan penggantian dan kos penyelenggaraan; Pendekatan yang betul: Pilih kartrij berdasarkan saiz liang sistem membran, mengikut prinsip "sesuai, jangan membuta tuli mengejar ketepatan tinggi."

• Salah tanggapan 2: Bahan kartrij penapis tidak serasi dengan kualiti air. Akibat: kakisan dan kerosakan kartrij penapis, kekotoran memasuki sistem membran, yang membawa kepada calar membran dan tersumbat; Pendekatan yang betul: Pilih bahan kartrij penapis tahan karat-berdasarkan kandungan pH dan ion klorida influen (cth, gunakan kartrij penapis keluli tahan karat 316L untuk tahap ion klorida yang tinggi).

• Salah tanggapan 3: Pengiraan kuantiti kartrij penapis tidak termasuk margin keselamatan. Akibat: Apabila aliran turun naik, beban elemen penapis menjadi terlalu tinggi, mengurangkan kecekapan penapisan. Amalan yang betul: Kira bilangan elemen penapis berdasarkan 1.2 kali ganda kadar aliran reka bentuk dan simpan elemen penapis ganti.

• Salah tanggapan 4: Penarafan tekanan perumah adalah lebih rendah daripada tekanan operasi sistem membran. Akibat: Kebocoran tekanan berlebihan pada perumah menimbulkan bahaya keselamatan. Amalan yang betul: Penarafan tekanan perumahan hendaklah Lebih besar daripada atau sama dengan 1.25 kali tekanan operasi sistem membran.

• Salah tanggapan 5: Mengabaikan saliran dan pengaliran penapis keselamatan. Akibat: Kekotoran terkumpul dan tersumbat udara membawa kepada penapisan tidak sekata dan beban berlebihan bagi beberapa elemen penapis. Amalan yang betul: Toskan dan buang penapis secara kerap untuk memastikan operasi normal.

Kes 1:-Sistem Kitar Semula RO Air Sisa Ladang Babi Berskala Besar (Kapasiti Pengeluaran 30m³/j)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS=8mg/L, Kekeruhan=2NTU, pH=7.0~7.5, Kandungan Ion Klorida=2000mg/L;

• Skim Pemilihan: Penapis keselamatan menggunakan perumah FRP (φ400mm, penarafan tekanan 1.0MPa), pemasangan menegak, salur masuk bawah, alur keluar atas; elemen penapis menggunakan elemen penapis cair 20-inci PP (ketepatan penapisan 3μm), aliran berkadar elemen tunggal 1.5m³/j, kuantiti elemen penapis yang dikira=30÷1.5×1.2=24 elemen, pemilihan sebenar 24 elemen; dilengkapi dengan tolok tekanan pembezaan, alur keluar saliran, dan alur keluar bolong.

• Keputusan Operasi: Kitaran penggantian kartrij penapis ialah 10-12 hari; tekanan pembezaan stabil pada 0.05-0.08 MPa; Operasi membran RO adalah stabil, kitaran pembersihan dilanjutkan kepada 3 bulan, tiada calar membran atau isu tersumbat berlaku, dan air yang dihasilkan memenuhi piawaian untuk digunakan semula.

Kes 2: Sistem Kepekatan RO Pekatan Penyahsulfuran Loji Kuasa Air Sisa (Kapasiti Pengeluaran 40 m³/j)

• Kualiti Air Berpengaruh: SS=6 mg/L, Kekeruhan=1.5 NTU, pH=8.0~8.5, Kandungan Ion Klorida=6000 mg/L;

• Skim Pemilihan: Penapis keselamatan menggunakan perumah keluli tahan karat 316L (φ500mm, penarafan tekanan 1.6 MPa), pemasangan menegak; kartrij penapis menggunakan kartrij penapis berlipat PP 20-inci (ketepatan penapisan 3μm), kadar aliran berkadar kartrij tunggal 2.0 m³/j, bilangan kartrij penapis=40 ÷ 2.0 × 1.2=24 yang dikira, pemilihan sebenar 24 kartrij; dilengkapi dengan peranti penekan kartrij penapis dan peranti aliran balik automatik.

• Keputusan Operasi: Kitaran penggantian kartrij penapis ialah 15-20 hari; tekanan pembezaan stabil pada 0.06-0.09 MPa; Tekanan operasi membran RO adalah stabil, kepekatan pekat memenuhi piawaian, dan tiada hakisan atau calar membran diperhatikan.

Logik teras untuk memilih penapis keselamatan rawatan membran ialah "kesesuaian dengan sistem membran, kesesuaian dengan kualiti air yang mempengaruhi, dan kesesuaian dengan keadaan operasi." Tidak perlu meneruskan konfigurasi-tinggi; tumpuan harus diberikan pada "padanan yang tepat, kestabilan dan kebolehpercayaan, serta operasi dan penyelenggaraan yang mudah."

Pemilihan hendaklah mengikut tiga langkah teras: Pertama, jelaskan kualiti air influen, parameter sistem membran dan keadaan operasi; kemudian, tentukan kartrij penapis (ketepatan, bahan, spesifikasi), perumah (bahan, penarafan tekanan, struktur), dan spesifikasi (bilangan kartrij penapis, diameter penapis); akhirnya, optimumkan pemilihan berdasarkan senario tertentu, mengelakkan perangkap biasa.

Pemilihan yang betul bukan sahaja berkesan melindungi elemen membran dan memanjangkan hayat membran tetapi juga mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan serta memastikan operasi sistem membran yang stabil. Ia merupakan langkah penting dalam kejayaan pelaksanaan projek rawatan membran dan memerlukan pelarasan fleksibel berdasarkan keadaan kejuruteraan sebenar, mengelakkan penggunaan penyelesaian standard secara membuta tuli.