پوسته غشایی

 

مشکلات و راه حل های رایج برای محفظه های غشایی لوله ای اولترافیلتراسیون

پایداری عملکرد محفظه‌های غشای لوله‌ای اولترافیلتراسیون به‌عنوان بار اصلی و اجزای محافظ ماژول غشایی، مستقیماً بر راندمان عملیاتی، کیفیت پساب و هزینه‌های نگهداری کل سیستم فیلتراسیون تأثیر می‌گذارد. در کاربردهای عملی، محفظه های غشایی به دلیل عواملی مانند دقت نصب، شرایط عملیاتی، ویژگی های کیفیت آب و روش های نگهداری، مستعد مشکلات مختلفی هستند. در زیر مشکلات رایج، تحلیل‌های علّی و راه‌حل‌های هدفمند برای محفظه‌های غشای لوله‌ای اولترافیلتراسیون آورده شده است که کل فرآیند نصب، بهره‌برداری و نگهداری را پوشش می‌دهد.

 

I. مشکلات رایج در هنگام نصب

1. نصب محفظه غشایی کج شده یا نادرست ثابت که منجر به تمرکز تنش می شود

تظاهرات مشکل: ارتعاش غیرطبیعی در طول عملیات مسکن غشاء رخ می دهد. افزایش خطر نشت در اتصالات درپوش انتهایی؛ استفاده طولانی مدت ممکن است منجر به تغییر شکل موضعی و ترک خوردن محفظه غشاء شود. چسبندگی ناهموار بین هسته غشا و دیواره داخلی محفظه غشا بر توزیع جریان آب تأثیر می گذارد و رسوب موضعی را تشدید می کند.

 

تجزیه و تحلیل علت: زین پشتیبانی تراز نشده است. دهانه تثبیت از مشخصات سازنده پیروی نمی کند. تثبیت سفت و سخت بدون رزرو فضای جبرانی برای انبساط حرارتی و انقباض محفظه غشاء استفاده می شود. برخورد با محفظه غشاء در حین نصب باعث ناهماهنگی صفحه مرجع می شود.

 

راه حل: قبل از نصب، تراز بودن زین تکیه گاه را بررسی کنید. طبق نقشه های مهندسی ارائه شده توسط سازنده، فاصله پشتیبانی را دقیق تعیین کنید. از نوارهای انعطاف پذیر برای تعمیر محفظه غشاء استفاده کنید. قفل سفت و سخت ممنوع است. فضای عملیاتی کافی در محل نصب باید رزرو شود. برای جلوگیری از ضربه زدن به محفظه غشاء در حین نصب، از فشار / برداشتن بدون مانع عنصر غشا اطمینان حاصل کنید. هنگام نصب چندین محفظه غشایی به صورت سری، مطمئن شوید که محورهای مرکزی هر محفظه غشایی برای کاهش تنش اتصال خط لوله در یک راستا قرار دارند.

 

2. نصب نادرست آب بند ها، باعث نشتی اولیه می شود.

علائم مشکل: نشتی/نشت در درپوش انتهایی محفظه غشا و اتصالات خط لوله رخ می دهد. اگر به موقع به آن رسیدگی نشود، ممکن است منجر به رقیق شدن آب محصول، نوسانات کیفیت آب، و در موارد شدید، خاموش شدن تجهیزات شود.

 

تجزیه و تحلیل علت: حلقه آب بندی با روان کننده خاصی (مانند گلیسیرین یا روغن سیلیکون درجه غذایی{0}}) پوشیده نشده بود. هنگام نصب خراشیده شد. سرباره جوش، زباله یا سایر اجسام خارجی روی سطح آب بندی باقی مانده است که به درستی تمیز نشده اند. گیره های کلاهک انتهایی به گشتاور مشخص شده سفت نشده و منجر به تنش ناهموار می شود.

 

راه حل: قبل از نصب، سطح داخلی محفظه غشاء و ناحیه آب بندی را با آب تمیز یا محلول خنثی تمیز کنید تا اجسام خارجی را کاملاً از بین ببرید. یک روان کننده مخصوص را به طور یکنواخت روی حلقه آب بندی و سطح تماس آب بندی بمالید تا از آسیب اصطکاک خشک-نصب به مهر و موم ها جلوگیری کنید. از یک آچار گشتاور برای سفت کردن گیره های کلاهک انتهایی با گشتاور مشخص شده سازنده (معمولاً 30{2}}50 نیوتن متر) استفاده کنید و از نیروی محیطی یکنواخت اطمینان حاصل کنید و در صورت لزوم سفت شدن را مجدداً بررسی کنید.

 

3. اتصالات لوله نادرست که منجر به آسیب به رابط محفظه غشا می شود

علائم مشکل: ترک ها و نشتی ها در رابط های ورودی و خروجی محفظه غشاء ظاهر می شوند. اتصال بین لوله و محفظه غشا شل است و در حین کار صدای ضربه جریان آب ایجاد می کند.

 

تجزیه و تحلیل علت: لوله در هنگام نصب به طور متمرکز به رابط محفظه غشاء متصل نشده است، به زور آن را به هم متصل کرده و تنش جانبی ایجاد می کند. وزن لوله مستقیماً توسط محفظه غشاء بدون پشتیبانی مستقل تحمل می شود. مفصل بیش از حد- سفت شده است که منجر به خستگی مواد در رابط می شود.

 

راه حل: موقعیت لوله را قبل از نصب تنظیم کنید تا از همسویی متحدالمرکز با رابط محفظه غشاء اطمینان حاصل کنید و امکان جبران انعطاف پذیری را برای جابجایی ناشی از تغییرات دما فراهم کنید. نصب تکیه گاه های مستقل برای لوله های ورودی و خروجی برای جلوگیری از انتقال وزن لوله به رابط محفظه غشا. از اتصالات فشاری برای اتصال استفاده کنید، با نیروی متوسط ​​سفت کنید تا از نیروی بیش از حد که باعث تغییر شکل رابط می شود جلوگیری شود.

 

II. مشکلات رایج در طول عملیات

1. نشتی محفظه غشایی (درپوش انتهایی/رابط/مسکه)

تظاهرات مشکل: قطرات آب در حلقه آب بندی کلاهک انتهایی، اتصال لوله یا بدنه محفظه غشاء نشت می کند. در موارد شدید، هدایت آب تولیدی به طور ناگهانی افزایش می یابد، کدورت از حد استاندارد فراتر می رود و فشار سیستم ناپایدار می شود.

 

علل: عملکرد طولانی مدت- منجر به پیری و از بین رفتن خاصیت ارتجاعی مهر و موم می شود. نوسانات بیش از حد در فشار آب ورودی بیش از محدوده فشار نامی محفظه غشا، که باعث شکست ساختار آب بندی می شود. انتخاب نامناسب مواد محفظه غشاء، که منجر به خوردگی و سوراخ شدن در محیط‌های اسیدی، قلیایی یا دمای بالا-می‌شود. لرزش سیستم باعث شل شدن اتصالات یا ترک خوردگی جوش های محفظه غشا می شود.

 

راه حل: به طور منظم اجزای آب بندی را بازرسی کنید و حلقه های آب بندی کهنه یا آسیب دیده را فوراً تعویض کنید، مطمئن شوید که سطح آب بندی در طول تعویض تمیز و روغن کاری شده است. یک دستگاه تثبیت کننده فشار نصب کنید تا فشار آب ورودی را در محدوده نامی محفظه غشاء کنترل کند و از افزایش ناگهانی فشار- جلوگیری کند. مواد محفظه غشایی مناسب را بر اساس مشخصات کیفی آب ورودی انتخاب کنید (به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ 316L، فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205، یا FRP برای شرایط بسیار خورنده، UPVC یا ABS برای شرایط عمومی). منابع ارتعاش سیستم را شناسایی کنید و دستگاه های ارتعاش را روی بدنه پمپ و خطوط لوله نصب کنید و به طور منظم پیچ های اتصال را سفت کنید.

 

2. ایجاد رسوب در داخل محفظه غشاء بر راندمان فیلتراسیون تأثیر می گذارد

علائم مشکل: سرعت جریان نفوذ سیستم به طور مداوم کاهش می یابد، اختلاف فشار گذرنده (TMP) به طور غیرعادی افزایش می یابد و رسوب قابل توجهی در دیواره داخلی محفظه غشاء ظاهر می شود. تمیز کردن تنها تسکین موقتی ایجاد می کند و غشاء مستعد رسوب مکرر است.

 

تجزیه و تحلیل علت: شکست در فرآیند پیش تصفیه اجازه می دهد تا جامدات معلق، کلوئیدها، الیاف و سایر ناخالصی های موجود در آب خام وارد محفظه غشاء شوند و در دیواره داخلی و بین عناصر غشایی جمع شوند. عدم شستشوی سریع پس از خاموش شدن منجر به تشکیل لجن و مواد آلی در محفظه غشاء می شود. شرایط عملیاتی نامناسب، مانند سرعت بسیار کم جریان آب، مانع از شستشوی موثر و در نتیجه رسوب آلودگی می شود.

 

راه حل: با اطمینان از عبور آب خام از فیلتری با اندازه منافذ 800 میکرومتر یا بزرگتر، پیش تصفیه را تقویت کنید تا از ورود الیاف و ذرات بزرگ به سیستم غشایی جلوگیری شود. بلافاصله پس از خاموش شدن، یک روش شستشو را با باز کردن دریچه نفوذ و شیر ورودی تمیز کردن اجرا کنید و تمام کنسانتره را به مخزن تصفیه بیولوژیکی برگردانید تا آلودگی های باقیمانده داخل محفظه غشاء را کاملاً پاک کنید. پارامترهای عملیاتی را با افزایش مناسب نرخ جریان ورودی برای ایجاد یک اثر شستشوی متقاطع پایدار و جلوگیری از تجمع آلاینده‌های ناشی از فیلتراسیون مرده-بهینه کنید.

 

3. خوردگی مواد مسکن غشاء، منجر به کاهش استحکام ساختاری

تظاهرات مشکل: زنگ زدگی و حفره روی سطح محفظه های غشایی فلزی ظاهر می شود. لایه لایه شدن و برآمدگی در محفظه های غشایی FRP رخ می دهد. ضخامت دیواره محفظه غشاء کاهش می یابد. در موارد شدید، آسیب ساختاری رخ می دهد که خطرات ایمنی را به همراه دارد.

 

تجزیه و تحلیل علت: مقدار pH ورودی از محدوده تحمل مواد محفظه غشا فراتر می رود (به عنوان مثال، محفظه غشاء فلزی برای مدت طولانی در معرض یک محیط اسیدی یا قلیایی با pH <2 یا pH> 12 قرار می گیرد). آب خام حاوی مواد خورنده مانند کلر و اکسیدان است که مواد محفظه غشاء را در مدت طولانی خورده می کند. شرایط دمایی بالا، پیری و خوردگی مواد را تسریع می‌کند (به عنوان مثال، بیش از دمای کاری نامی محفظه غشاء).

 

راه حل: مقدار pH ورودی را در محدوده تحمل مواد محفظه غشاء به شدت کنترل کنید (به عنوان مثال، برای محفظه های غشایی فولاد ضد زنگ 316 لیتر، pH توصیه شده 3-10 است، و pH تمیز کردن را می توان به 2-11 کاهش داد؛ محفظه های غشایی FRP می توانند pH 2-13 را تحمل کنند). اگر آب خام حاوی اکسیدان باشد، باید یک واحد فیلتر کربن فعال در بالادست اضافه شود تا کلر باقیمانده حذف شود (کنترل کلر باقیمانده<0.1ppm) to avoid oxidation and corrosion; control the operating temperature within the membrane housing's rated range (standard membrane housing operating temperature 5-40℃, high-temperature resistant membrane housings must be selected for high-temperature conditions) to avoid accelerated material aging due to high temperatures.

 

4. کاویتاسیون/شوک گازی در محفظه غشاء، که منجر به آسیب به هسته و محفظه غشاء می شود.

تظاهرات مشکل: صدای غیرعادی داخل محفظه غشاء، آسیب نامنظم به هسته غشا، آثار ضربه روی دیواره داخلی محفظه غشاء، و افت ناگهانی سرعت جریان تراوش.

 

تجزیه و تحلیل علت: ناحیه فشار منفی در لوله ورودی وجود دارد که باعث می شود هوا به داخل کشیده شود و حباب هایی تشکیل شود. کاویتاسیون پمپ فشار بالا تعداد زیادی حباب ایجاد می کند که وارد محفظه غشاء می شوند. خاموش شدن یا روشن شدن مکرر سیستم باعث نوسانات شدید جریان آب در محفظه غشاء می شود و باعث ایجاد شوک گاز می شود.

 

راه حل: 1. لوله آب ورودی را برای جلوگیری از فشار منفی بازرسی کنید. برای اطمینان از جریان کافی آب و جلوگیری از سایش پروانه که منجر به حفره می شود، یک دریچه دریچه هوا نصب کنید تا هوا را از لوله خارج کنید. در صورت بروز کاویتاسیون، بدنه پمپ را سریعاً تعمیر یا تعویض کنید. 3. استاندارد کردن عملیات راه اندازی-و خاموش کردن سیستم برای جلوگیری از توقف ناگهانی مکرر. فشار را به آرامی در هنگام راه اندازی افزایش دهید و پس از خاموش شدن، یک روش شستشوی کامل را انجام دهید تا تأثیر جریان آب را کاهش دهید.

 

III. مشکلات رایج در حین تعمیر و نگهداری

1. تمیز کردن نامناسب شیمیایی، آسیب رساندن به مواد محفظه غشایی

تظاهرات مشکل: علائم تغییر رنگ و خوردگی در دیواره داخلی محفظه غشاء ظاهر می شود. مهر و موم متورم و تغییر شکل می دهد. خطر نشت محفظه غشا پس از تمیز کردن افزایش می یابد.

 

تجزیه و تحلیل علت: غلظت ماده تمیزکننده شیمیایی انتخاب شده خیلی زیاد است، یا نوع ماده با مواد محفظه غشاء ناسازگار است (به عنوان مثال، استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی برای تمیز کردن محفظه غشاء FRP که در برابر اکسیداسیون مقاوم نیست). دمای تمیز کردن خیلی زیاد است و باعث تسریع خوردگی محفظه غشاء توسط عامل می شود. شستشوی ناکافی با آب تمیز پس از تمیز کردن باعث می شود تا ماده باقیمانده به خوردگی محفظه غشاء ادامه دهد.

 

راه حل: مواد تمیزکننده و غلظت های مناسب را بر اساس مواد محفظه غشاء انتخاب کنید (مثلاً از استفاده از-کلر با غلظت بالا-برای محفظه های غشاء فلزی خودداری کنید، و از استفاده از عوامل اسیدی قوی برای محفظه های غشاء FRP خودداری کنید)، کاملاً از پروتکل تمیز کردن سازنده پیروی کنید. دمای تمیز کردن را در محدوده تحمل محفظه غشاء کنترل کنید تا از دمای بالا که باعث تشدید خورندگی عوامل می شود جلوگیری کنید. پس از تمیز کردن شیمیایی، حداقل 3-5 بار با گردش آب تمیز بشویید تا PH آب شستشو به حالت خنثی بازگردد و هیچ اثری از ماده باقی نماند.

 

2. عملیات جایگزینی نامناسب هسته غشاء، خراش دیواره داخلی محفظه غشاء

علائم مشکل: خراش و ساییدگی در دیواره داخلی محفظه غشاء ظاهر می شود. پس از تعویض، مهر و موم مستعد نشت است. شکاف غیر طبیعی بین هسته غشاء و محفظه غشا.

 

تجزیه و تحلیل علت: هسته غشاء با زاویه بسیار زیاد به داخل/خارج رانده می شود و باعث اصطکاک سخت با دیواره داخلی محفظه غشاء می شود. انتهای هسته غشا یا آداپتور دارای لبه های تیز است که صیقلی نشده اند. هسته غشاء بدون استفاده از ابزار هل دهنده اختصاصی با قدرت به داخل فشار داده می شود.

 

راه حل: هنگام تعویض هسته غشا از ابزارهای تخصصی استفاده کنید. هسته غشاء را افقی نگه دارید و به آرامی آن را فشار دهید/ خارج کنید. اگر مقاومت قابل توجهی وجود دارد، به آرامی هسته غشاء را بچرخانید یا روی محفظه غشاء ضربه بزنید تا به موقعیت یابی کمک کند. از هل دادن یا کشیدن شدید خودداری کنید. انتهای هسته غشا و آداپتورها را بررسی کنید. هر لبه تیز را صاف کنید. هنگام تعویض چندین هسته غشا به صورت سری، ابتدا آداپتورهای بین هسته ها را جدا کنید، سپس آنها را یکی یکی جدا کنید تا به محفظه غشاء آسیب نرسد.

 

3. نادیده گرفتن طولانی‌مدت- اجزای قدیمی منجر به یک واکنش زنجیره‌ای از شکست می‌شود.

علائم مشکل: نشت مکرر از مهر و موم ها، گیره های شل و بی اثر، و تغییر شکل درپوش های انتهایی محفظه غشا در نهایت مانع از آب بندی مناسب محفظه غشا می شود و سیستم را مجبور به خاموش شدن می کند.

 

تجزیه و تحلیل علت: عدم وجود گزارش نگهداری منظم. استفاده طولانی‌مدت-بدون تعویض قطعاتی که به راحتی آسیب می‌بینند، مانند مهر و موم و گیره، منجر به پیری مواد و خرابی عملکرد می‌شود. بازرسی های سرپایی محفظه غشاء نمی تواند آسیب جزئی را به موقع تشخیص دهد و منجر به آسیب بیشتر می شود.

 

راه‌حل: یک گزارش نگهداری از محفظه غشایی ایجاد کنید و به طور منظم (هر 12-6 ماه توصیه می‌شود) وضعیت مهر و موم، گیره، آداپتور و سایر اجزا را بررسی کنید. هر قسمت کهنه یا آسیب دیده را فوراً تعویض کنید. در طول هر تمیز کردن یا تعویض المان غشایی، به طور همزمان دیواره داخلی و سطوح آب بندی محفظه غشا را بررسی کنید. هر گونه خراش، خوردگی یا آسیب های دیگر را به سرعت تعمیر کنید. برای محفظه های غشایی قدیمی تر از 5-8 سال، استحکام ساختاری آنها را ارزیابی کنید. در صورت شناسایی خطرات ایمنی، با یک محفظه غشایی جدید جایگزین کنید.

 

IV. انتخاب و توصیه‌های عملیاتی و نگهداری طولانی مدت{1}

1. انتخاب و تناسب: بر اساس کیفیت آب ورودی (خورنده بودن، محتوای آلاینده) و شرایط عملیاتی (دما، فشار) یک ماده محفظه غشایی مناسب انتخاب کنید. (به عنوان مثال، محفظه های غشایی فولاد ضد زنگ 316L یا FRP برای شرایط خوردگی بالا ترجیح داده می شوند، در حالی که محفظه های غشایی UPVC برای شرایط عملیاتی معمولی ترجیح داده می شوند.) اطمینان حاصل کنید که پارامترهای درجه بندی محفظه غشا (فشار، دما، pH) محدوده عملیاتی واقعی را پوشش می دهد.

 

2.-حفاظت انتهایی: تقویت سیستم پیش تصفیه- جلو، کنترل SDI ورودی (شاخص تخریب خاک) تا<5 to prevent large particles, fibers, and other impurities from entering the membrane housing, reducing contamination and wear at the source. 3. Standardized Operation: Establish standardized operating procedures for start-up, shutdown, cleaning, and membrane element replacement, and provide professional training to maintenance personnel to prevent membrane damage caused by human error.

 

4. بازرسی های منظم: یک مکانیسم تعمیر و نگهداری سه لایه ایجاد کنید: بازرسی های روزانه (بررسی نشتی و ارتعاشات)، نظارت هفتگی (تفاوت فشار غشایی و کیفیت آب تراوش)، و تعمیرات اساسی سالانه (تست مواد غشایی و جایگزینی اجزا) برای شناسایی و رفع سریع مشکلات احتمالی.

 

تگ های محبوب: پوسته غشایی، تولید کنندگان پوسته غشایی چین، تامین کنندگان، کارخانه