Para poder operar el proceso de tratamiento de agua de ultrafiltración de doble-membrana + ósmosis inversa sin preocuparse por la comida y la ropa, es necesario no solo tener un diseño completo del proceso de tecnología de pre-tratamiento, sino también mantener y operar bien las instalaciones del proceso de pre-procesamiento.. 80% de las causas de contaminación e incrustaciones en los sistemas de doble-membrana se deben a una selección y diseño inmaduros del proceso de pretratamiento frontal-final o falla de mantenimiento y operación. Muchos proyectos de tratamiento de agua a menudo consideran la ultrafiltración como un respaldo, creyendo que la ultrafiltración es una instalación universal y debería proporcionar un respaldo para el proceso de pretratamiento. La simplificación del proceso de pretratamiento y la eliminación de procedimientos durante la fase de diseño del proyecto han dado como resultado que los indicadores de producción de agua de pretratamiento sean erráticos. Las consecuencias son que, independientemente de la elección de membranas de fibra hueca, placa plana, tubulares o cerámicas, la diferencia de presión aumentará rápidamente, la limpieza química será frecuente y la vida útil de la membrana se acortará considerablemente.
Las direcciones principales de la tecnología de pretratamiento de doble membrana comúnmente seleccionada son: coagulación-sedimentación de alta-densidad, filtro de arena/fibra de cuarzo, filtro multi-medio, filtro de carbón activado, filtro de disco, filtro auto-limpiador, pre-microfiltración, filtro biológico de ceramsita y pretratamiento suavizante. La diferente calidad del agua entrante requiere diferentes tecnologías de proceso de pretratamiento, las inversiones en la construcción de proyectos de diferentes procesos de pretratamiento también son diferentes y los costos de operación y mantenimiento también son muy diferentes.
1. Sedimentación por coagulación de alta-densidad
Principio del proceso: se añade PAC/PAM para flocular coloides, sólidos suspendidos, parte de fósforo y materia orgánica macromolecular, y la separación sólido-líquido se logra mediante precipitación. Sus ventajas: buen efecto de eliminación de sólidos en suspensión, coloides y turbidez; la tecnología del proceso es madura y adecuada para proyectos-de gran escala; la inversión es relativamente controlable. Desventajas: Los requisitos de control para la dosificación de productos químicos son altos y es mejor utilizar el monitoreo en línea para ajustar automáticamente la dosis; una dosis excesiva del producto químico provocará fugas de aluminio y el floculante polimérico provoca directamente una contaminación irreversible de la ultrafiltración; es necesario construir una gran piscina de hormigón para ocupar un área grande; la floculación y la coagulación tienen requisitos de temperatura estrictos y el efecto de la floculación en ambientes de baja-temperatura empeora.
Calidad adecuada del agua entrante: agua superficial, agua de mina, aguas residuales industriales de alta turbidez, control de turbidez del efluente menor o igual a 5NTU. Para la ultrafiltración de fibra hueca de presión externa de ultrafiltración de doble-membrana opcional, la adición excesiva de PAM está estrictamente prohibida y se debe usar PAM aniónico lo menos posible. El PAM residual es un asesino de la ultrafiltración.
2. Filtro multimedia-
Principio del proceso: filtración a presión por gravedad, basándose en la capa de material filtrante para interceptar coloides y sólidos suspendidos finos. Ventajas: Puede eliminar las partículas finas restantes de sedimentación; opera de manera estable; el personal de operación y mantenimiento está familiarizado con él; es adecuado para grandes volúmenes de agua; se puede lavar a contracorriente y regenerar. Desventajas: mala resistencia a la carga de impacto; grandes fluctuaciones en la turbidez del agua de entrada y fácil fuga de material; el endurecimiento del material filtrante hará que los materiales filtrantes finos se escapen y rayen los filamentos de la membrana de ultrafiltración; la capacidad de eliminar materia orgánica disuelta es casi nula.
Calidad adecuada del agua entrante: efluente después de la coagulación y sedimentación; agua de mina, agua municipal reciclada. Ultrafiltración de doble-membrana opcional: la ultrafiltración de presión externa viene de serie con una unidad frontal; no puede utilizarse solo como único pretratamiento para la ultrafiltración. La operación y el mantenimiento requieren una inspección periódica del material del filtro para evitar fugas de material; la intensidad del retrolavado es razonable; Si hay un aumento repentino en la turbidez del efluente, se debe investigar inmediatamente para evitar que entre arena en la cubierta de la membrana de ultrafiltración.
3. Filtro de carbón activado
Principio del proceso: la adsorción elimina parte del ácido húmico, el color y parte de la materia orgánica hidrofóbica. Ventajas: Reducir la carga de materia orgánica, reducir las incrustaciones orgánicas en la ultrafiltración; eliminar parte del cloro residual. Desventajas: Los sólidos en suspensión no se pueden eliminar; los microorganismos son propensos a reproducirse en las últimas etapas de la operación, y el efluente transporta una gran cantidad de bacterias y desechos biológicos, que ingresan a la ultrafiltración y causan incrustaciones biológicas graves; el carbón activado debe regenerarse o reemplazarse periódicamente; El aceite en el agua entrante puede hacer que el carbón activado falle y se endurezca fácilmente.
Calidad adecuada del agua entrante: agua superficial, agua con alta calidad de materia orgánica, aguas residuales con alto contenido de sal-, oxidación de AOP y decoloración para eliminar DQO. Combinación con ultrafiltración: pretratamiento mejorado opcional de ultrafiltración de presión externa. Puntos clave para la operación y mantenimiento: retrolavado regular; controlar el tiempo de contacto de las camas vacías; tenga cuidado con los brotes microbianos en los tanques de carbón activado; Reemplace el carbón activado de manera oportuna cuando falle.
4. Filtro auto-limpiante
Principio del proceso: filtro de metal, filtración automática con cepillo/succión en línea, precisión general de 50 ~ 150 μm. Ventajas: funcionamiento totalmente automático y continuo; no es necesario reemplazar el medio filtrante; adecuado para grandes caudales; Baja carga de trabajo de mantenimiento. Desventajas: solo intercepta impurezas de partículas grandes y es completamente ineficaz contra coloides y sólidos finos en suspensión; no puede reducir la turbidez; Las impurezas de los filtros dañados entran directamente en la ultrafiltración y dañan los filamentos de la membrana.
Calidad adecuada del agua entrante: integrada con equipos de ultrafiltración para proteger el equipo de ultrafiltración backend. Solo se puede utilizar para ultrafiltración protectora y no como único equipo de pretratamiento para ultrafiltración. Generalmente colocados después del multimedia, los puntos clave para la operación y mantenimiento son: debe haber un margen de flujo al seleccionar el tipo; Verifique periódicamente la integridad de la pantalla del filtro.
5. Filtro de disco
Principio del proceso: filtración por extrusión de laminación de plástico, la precisión puede alcanzar 5 ~ 100 μm, retrolavado automático. Ventajas: la precisión de la filtración es mayor que la de los filtros autolimpiantes- ordinarios; retrolavado rápido; huella pequeña; Alto grado de automatización. Desventajas: Ineficaz contra coloides y materia orgánica disuelta; el agua que contiene aceite o materia orgánica puede provocar fácilmente la adhesión y el bloqueo de la laminación; retrolavado frecuente en condiciones de alta entrada de agua SS.
Calidad adecuada del agua entrante: agua reciclada, agua de mina, después de la filtración previa-a la precipitación. Combinado con ultrafiltración: se utiliza principalmente frente al sistema de ultrafiltración de presión externa; El agua entrante de alta turbidez no se puede utilizar sola. Puntos clave para la operación y mantenimiento: si se trata de aguas residuales aceitosas, elija con cuidado; Se requiere un desmontaje e inspección regulares y una limpieza regular de las laminaciones para evitar la adhesión.
