Despre
- Într-o stație de apă potabilă, UF submersă înlocuiește pasul filtrării pe medii granulare(sau sedimentația plus filtrarea).
- Retrofitul se plasează de obicei în celulele filtrului existente, bazinele de sedimentare sau compartimentele pentru apa clarificată. Acest lucru reprezintă adesea cea mai mare economie la lucrările civile într-un proiect de modernizare.
- Riscurile dominante provin din apa brută: algele care apar sezonier, condițiile cu temperatură scăzută și turbiditate mică, precum și dozarea de oxidanți incompatibilă cu materialul membranei – nu din nămol.
De ce este necesar să se facă o modernizare și extindere simultană
Proiectele de construcție nouă sunt o minoritate. Cele mai multe cereri vin de la stațiile existente supuse trei presiuni: creșterea cererii populare sau industriale peste proiectul inițial; standarde mai stricte pentru apa finită, unde trenul convențional de coagulare–sedimentare–filtrare cu nisip–dezinfecție ajunge la limita de turbiditate, microorganisme și produse secundare ale dezinfecției; și un teren acum înconjurat de oraș, fără spațiu disponibil pentru extindere.
Filtrele convenționale rapide prin gravitație funcționează la aproximativ 5–8 m/h și sunt limitate de ciclurile de spălare înapoi și de calibrarea mediilor. Pentru a obține mai multă producție în aceeași suprafață, fie construiți mai multă suprafață de filtrare, fie schimbați mecanismul de separare. UF submersă este cea de-a doua opțiune – și este, de asemenea, o soluție mai definitivă pentru riscul de patogeni reprezentat de Cryptosporidium și Giardia.
Ce schimbă efectiv un retrofit cu UF submersă
Într-o configurație submersă, modulele de membrană se află direct în apa rezervorului. Permeatul este extras printr-un vacuum moderat sau presiune joasă, iar solidurile suspendate și coloidale rămân în bazin. Mărimea porilor este de obicei 0,01–0,02 μm – cu două-trei ordine de mărime mai fină decât scalul de captare al filtrării cu nisip. Urmează două lucruri.
În primul rând, precizia filtrării înlocuiește dependența empirică de calibrarea mediilor. Turbiditatea efluentului filtrului cu nisip este influențată de variabilitatea apei brute, performanța spălării înapoi și starea patului de filtrare, și depinde foarte mult de judecata operatorului. Turbiditatea efluentului UF poate fi menținută sub 0,1 NTU pe perioade lungi, cu o corelație mult mai slabă cu fluctuațiile apei brute. Pentru o stație unde turbiditatea este parametrul cheie de control, acesta este un salt în controlabilitate.
În al doilea rând, suprafața ocupată încetează să mai fie o constrângere. Modulele se montează în celulele filtrului sau bazinele de sedimentare existente, transformând scopul civil de la construcție nouă la retrofit. În zone urbane dense, acest lucru decide adesea dacă un proiect are loc deloc.
Riscuri de proiectare în retrofitul membranei UF la stațiile de apă potabilă
| Risc | De ce contează | Cum să-l abordăm în etapa de proiectare |
| Algele care apar sezonier | Algele și organicele lor extracelulare formează un strat dens care nu poate fi recuperat de spălarea înapoi regulată | Selectați fluxul în luna cu alge maxime, nu în medie anuală a calității apei, și permiteți marjă de ajustare în coagulare și pre-oxidare |
| Temperatură scăzută, turbiditate mică | Scăderea temperaturii apei crește viscozitatea și TMP la un flux dat, astfel că producția iarna poate fi mai mică | Setați fluxul de proiectare la cea mai scăzută temperatură anuală a apei și calculați invers aria membranei din el |
| Compatibilitatea cu oxidanți | Dozarea excesivă de pre-clorinare, permanganat sau ozon accelerează vechimea PVDF | Cereți expunerea maximă permisă a oxidantului (ppm·h) de la furnizorul membranei și setați un plafon de dozare din ea |
| Spălarea înapoi și tratarea concentratelor | Fluxul de întoarcere al spălării înapoi și turbiditatea care se transferă cresc sarcina la etapa de coagulare, creând un circuit | Construiți un bilanț al returnării spălării înapoi, decideți dacă se întoarce înaintea coagulării și verificați capacitatea de tratare a nămolului |
| Integritatea membranei | Permeatul merge direct către consumatori – o singură breșă este un incident de calitate a apei, fără bufer de dezinfecție la sfârșit ca într-o stație de apă reziduală | Turbiditate online și numărarea particulelor, plus testarea periodică a scăderii presiunii |
| Interfața de pre-tratament | Performanța coagulării determină rata de murdărie, iar bazinele de floculare existente pot să nu se potrivească noii sarcini | Revedeți tipul de coagulant și punctele de dozare; modificați etapele de amestec și floculare dacă este nevoie |
Fluxul de proiectare: unde se ascunde marja
Proiectele de retrofit au tendința să fie propuse cu un flux de proiectare agresiv, pentru că un flux mai mare înseamnă mai puține module și costuri mai reduse. Expunerea într-o stație de apă potabilă este mai concentrată decât într-o stație de apă reziduală: dacă temperatura scăzută iarna și o algă coincid, producția scade imediat – iar partea clientului nu are niciun bufer.
Abordarea defensabilă este să selectați fluxul de proiectare la cea mai scăzută temperatură anticipată a apei și la cea mai mare sarcină de alge, și să specificați aria membrană rezultată.
O listă de verificare pentru retrofit
- Sondati celulele filtrului sau bazinele de sedimentare existente: dimensiuni reale, niveluri, freeboard și stare structurală.
- Revedeți coagularea și pre-tratamentul pentru a confirma că pot satisface turbiditatea și sarcina organică necesare membranei.
- Furnizați date despre cea mai scăzută temperatură a apei pe parcursul anului și sarcina maximă de alge.
- Definiți clar căile de recuperare pentru apa de spălare înapoi și căile de eliminare pentru apa concentrată și nămol.
- Furnizați raportul de calitate a apei brute.
Pasul următor
Dacă evaluați o modernizare sau extindere a unei stații de apă potabilă existente, trimiteți-ne dimensiunile bazinelor, debitul curent, caracteristicile apei brute și standardul dorit pentru apa finită, și vom propune aria și configurația membranei necesare.
– Nollet