Pour utiliser pleinement les performances et la durée de vie des membranes tubulaires d’ultrafiltration, une utilisation et une maintenance standardisées sont cruciales. Ce qui suit présente systématiquement les techniques d'utilisation sous des aspects tels que la préparation avant-le démarrage, le contrôle des opérations, le nettoyage et la maintenance, l'arrêt et le stockage.
Préparation avant-démarrage : préparation du système et prétraitement des membranes
1. Nettoyage et inspection du système
Avant l'écoulement de l'eau, toutes les pièces en contact avec la solution d'alimentation, y compris les tuyaux, les réservoirs d'eau et les vannes, doivent être soigneusement nettoyées pour éliminer les scories de soudage, l'huile et autres impuretés. Pour le rinçage initial, il est recommandé d'utiliser de l'eau pure ou un perméat d'ultrafiltration pour éviter d'endommager le matériau de la membrane dû au chlore résiduel et à d'autres oxydants présents dans l'eau du robinet municipal. Simultanément, vérifiez que les pompes, les instruments et les vannes sont intacts, que les canalisations sont sécurisées et confirmez que tous les verrouillages de sécurité et dispositifs de protection sont en état de fonctionnement normal.
2. Inspection et installation du module à membrane
Avant l'installation, vérifiez que l'emballage extérieur des éléments membranaires est intact et exempt d'humidité ou de dommages. Manipuler avec précaution pendant le transport ; les lancers ou les impacts sont strictement interdits. Lors de l'installation, assurez-vous que l'intérieur du récipient sous pression est propre et installez les modules de membrane séquentiellement en fonction de leur nombre et du sens d'écoulement, en évitant de tirer avec force. Toutes les bagues d'étanchéité d'interface doivent être recouvertes d'une quantité appropriée de lubrifiant pour garantir une bonne étanchéité et éviter toute torsion. Après l'installation, ajoutez lentement de l'eau pour libérer l'air et éviter le blocage de l'air.
3. Premier rinçage et vidange du liquide de protection Les membranes neuves ou les modules de membranes inutilisés depuis longtemps contiennent souvent du liquide de protection en usine. Avant utilisation, ils doivent être rincés avec de l'eau propre à basse-pression (environ 0,1 MPa) pendant au moins 1 heure, puis augmenter progressivement la pression jusqu'à près de la valeur de fonctionnement, et continuer à rincer jusqu'à ce que les indicateurs de qualité de l'eau d'entrée et de sortie répondent aux normes et qu'il n'y ait plus d'odeur. En cas d'utilisation dans le domaine alimentaire, pharmaceutique ou autre, des échantillons doivent être prélevés pour des tests afin de confirmer que le liquide protecteur a été complètement éliminé.
Pendant le fonctionnement : contrôle des paramètres et prévention de la contamination
1. Contrôler strictement les paramètres de fonctionnement La pression de fonctionnement, la température, le débit et la valeur du pH ne doivent pas dépasser la plage spécifiée par le fabricant. Généralement, la température de fonctionnement de l'ultrafiltration tubulaire doit être contrôlée en dessous de 40 degrés et la pression doit être réglée sur le mode « basse pression, débit élevé » . 1. Une attention particulière doit être accordée à éviter la fermeture ou le blocage des vannes du côté perméat pour empêcher une pression anormalement élevée de se former à l'intérieur des tubes à membrane, entraînant une rupture du filament de la membrane ou une défaillance du joint.
2. Améliorer les mesures de prétraitement et d'anti-abrasion. La solution d'alimentation doit d'abord passer par des unités de prétraitement telles qu'une filtration grossière (par exemple, 400 à 800 μm) et une filtration fine (par exemple, 1,0 mm) pour éliminer les particules dures telles que le sable et les copeaux métalliques, évitant ainsi les rayures sur la surface de la membrane. Pour les eaux usées huileuses ou à haute dureté-, des processus d'élimination de l'huile et d'adoucissement doivent être ajoutés pour réduire l'encrassement de la membrane. Simultanément, assurez-vous que les canalisations de circulation ne sont pas obstruées et maintenez une vitesse de flux transversal suffisante (par exemple, proche de 5 m/s) pour réduire la polarisation de la concentration et les dépôts à la surface de la membrane.
3. Mettre en œuvre une surveillance et une analyse des tendances en ligne. Les paramètres clés tels que la différence de pression transmembranaire (TMP), le débit de perméat, la turbidité de l'influent et de l'effluent et la DCO doivent être enregistrés en temps réel. Une augmentation significative du TMP ou de la fréquence de nettoyage indique une aggravation de l’encrassement de la membrane, nécessitant une intervention rapide. Il est recommandé d'établir un journal des opérations et d'optimiser le cycle de nettoyage et les conditions de fonctionnement grâce à une comparaison des données à long terme.
Nettoyage et entretien : restaurer le flux et prolonger la durée de vie
1. Nettoyage physique : utilisez régulièrement la boucle de nettoyage du système pour rincer périodiquement avec de l'eau propre à basse-pression et à haut-débit-afin d'éliminer les salissures réversibles. Certains systèmes peuvent être configurés avec des fonctions de lavage à contre-courant ou de nettoyage à bille éponge en ligne, mais celles-ci doivent être strictement suivies conformément aux instructions du fabricant pour éviter d'endommager la surface de la membrane en raison d'un mauvais fonctionnement.
2. Nettoyage chimique : Lorsque le nettoyage physique ne parvient pas à restaurer le flux (par exemple, diminution du flux de 20 à 30 %), un nettoyage chimique est requis. Le processus typique est "lavage acide → lavage à l'eau → lavage alcalin → lavage à l'eau". Le lavage à l'acide (pH 2-3) élimine principalement le tartre inorganique et les oxydes métalliques ; le lavage alcalin (pH 11-12) cible la matière organique et les biofilms et peut être associé à des oxydants comme l'hypochlorite de sodium. La température de la solution de nettoyage est généralement contrôlée entre 35 et 40 degrés et un temps de circulation suffisant est requis. Après le nettoyage, le système doit être soigneusement rincé à l'eau claire jusqu'à neutralité avant de redémarrer.
3. Entretien de routine Inspectez et remplacez régulièrement les joints toriques, les joints et les éléments filtrants usés. Gardez la zone autour de l'équipement propre pour empêcher les corps étrangers de pénétrer dans le système. Pour les systèmes arrêtés pendant des périodes prolongées, vidangez le côté concentré et effectuez un nettoyage standard des modules membranaires avant de les remplir d'eau propre ou d'une solution protectrice pour le stockage.
Arrêt et stockage : prévenir la contamination et les dommages
1. Arrêt à court-terme (plusieurs heures à 1 jour) Après l'arrêt du fonctionnement, rincez immédiatement le système avec de l'eau propre pour évacuer tout liquide résiduel et gardez les modules à membrane humides pour éviter le dessèchement et le tartre.
2. Arrêt à moyen- à long-terme (plusieurs jours à plusieurs mois) Si l'arrêt dure plus de 3 jours, effectuez une procédure de nettoyage standard, puis remplissez les modules à membrane avec de l'eau propre. Pour les arrêts de plus de 3 jours, il est recommandé de remplir le tube à membrane avec environ 2 % de solution protectrice de qualité alimentaire (telle que l'acide propionique) après le nettoyage et de le remplacer périodiquement pour éviter la croissance microbienne et le vieillissement du matériau de la membrane.
3. Environnement de stockage à long-terme
Les modules membranaires doivent être stockés dans un environnement sec, aéré, sombre et frais, en évitant la lumière directe du soleil et les températures élevées. Lors de l'empilage, utilisez des palettes pour les surélever afin d'éviter l'humidité et les dommages mécaniques. Pendant le stockage, vérifiez régulièrement l'emballage et le niveau de liquide, et effectuez le nettoyage d'entretien tel que recommandé par le fabricant.
