अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम ऑपरेटरों, इंजीनियरों, और प्रबंधकों के लिए सबसे खराब सवालों में से एक है: "आज का अल्ट्राफिल्ट्रेशन इनलेट दबाव फिर से बढ़ गया है। क्या यह झिल्ली में वृद्धि के कारण है, या केवल इसलिए कि पानी का तापमान आज कम है?"
डेटा मानकीकरण का मुख्य उद्देश्य मूल डेटा को बदलना नहीं है। इसके बजाय, यह गणना के माध्यम से ऑपरेटिंग स्थितियों (जैसे पानी के तापमान, प्रवाह दर और पानी की गुणवत्ता) में उतार -चढ़ाव के प्रभाव को समाप्त करना है, "मानक स्थितियों" के लिए "प्रदर्शन डेटा" को पुनर्स्थापित करना और इस प्रकार झिल्ली प्रणाली के प्रदर्शन की सही प्रवृत्ति (मुख्य रूप से फाउलिंग की डिग्री) का खुलासा करना।
I. मानकीकृत करने के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन ऑपरेटिंग डेटा क्यों आवश्यक है?
अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का प्रदर्शन सीधे निम्न प्रमुख परिचालन मापदंडों से प्रभावित होता है:
1। तापमान: पानी का तापमान सीधे पानी की चिपचिपाहट को प्रभावित करता है। पानी का तापमान जितना कम होता है, चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होती है, और झिल्ली फाइबर के माध्यम से पानी के प्रवाह का प्रतिरोध उतना ही अधिक होता है। एक निरंतर जल उत्पादन दर (प्रवाह) को बनाए रखने के लिए, सिस्टम को इनलेट पंप की आवृत्ति में वृद्धि करनी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप इनलेट दबाव में वृद्धि होती है। इसके विपरीत, गर्मियों में स्वाभाविक रूप से दबाव कम हो जाता है। मानकीकरण के बिना, आप गलती से विश्वास कर सकते हैं कि झिल्ली सर्दियों में गंभीर रूप से फाउल हो जाती है।
2। प्रवाह: पर्मेट फ्लो रेट (फ्लक्स) और बैकवाश/एयरवॉश प्रवाह दर सीधे झिल्ली की सतह पर कतरनी बल और दूषित हटाने की प्रभावशीलता को प्रभावित करती है। प्रवाह दर में परिवर्तन भी दबाव को प्रभावित करते हैं।
3। प्रभावशाली पानी की गुणवत्ता: कच्चे पानी में निलंबित ठोस और कार्बनिक पदार्थों की एकाग्रता में परिवर्तन सीधे फाउलिंग दर को प्रभावित करते हैं।
यदि कच्चे दबाव और प्रवाह डेटा का उपयोग सीधे यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि क्या झिल्ली को सफाई की आवश्यकता है या सफाई प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए, निष्कर्ष अक्सर गलत और भ्रामक होते हैं। डेटा सामान्यीकरण में तुलना के लिए एक ही शुरुआती बिंदु से अलग -अलग अवधि से "लेवलिंग" डेटा शामिल है।
Ii। कोर सिद्धांत और डेटा सामान्यीकरण के प्रमुख पैरामीटर
सामान्यीकरण का सैद्धांतिक आधार झिल्ली निस्पंदन के लिए क्लासिक प्रतिरोध मॉडल है:
Tmp=μ × r × j
TMP: ट्रांसमेम्ब्रेन प्रेशर डिफरेंस, झिल्ली के माध्यम से पानी की अनुमति के लिए कोर ड्राइविंग बल और कोर परफॉर्मेंस मीट्रिक पर हम ध्यान केंद्रित करते हैं।
μ: पानी की गतिशील चिपचिपाहट, तापमान का एक कार्य।
आर: कुल प्रतिरोध, झिल्ली के निहित प्रतिरोध और संदूषण के कारण अतिरिक्त प्रतिरोध सहित। यह वही है जो हम वास्तव में जानना चाहते हैं! संदूषण जितना अधिक गंभीर होगा, आर मान उतना ही बड़ा होगा।
J: झिल्ली प्रवाह, प्रति यूनिट झिल्ली क्षेत्र प्रति यूनिट झिल्ली क्षेत्र में उत्पादित पानी की मात्रा।
हमारा लक्ष्य आर में परिवर्तनों की निगरानी करना है क्योंकि सूत्र दिखाता है, भले ही फाउलिंग अपरिवर्तित रहता है (आर स्थिर रहता है), अगर पानी का तापमान μ या फ्लक्स जे बदलता है, तो टीएमपी भी बदल जाएगा।
इस प्रकार, मानकीकरण का मूल फ्लक्स जे और तापमान μ (उन्हें मानक मानों के लिए कैलिब्रेट करें) को ठीक करना है और एक मानकीकृत ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर की गणना करना है। इस मानकीकृत TMP में परिवर्तन विशुद्ध रूप से कुल प्रतिरोध R में परिवर्तन को दर्शाते हैं, अर्थात, फाउलिंग स्तर में परिवर्तन।
3। डेटा को कैसे सामान्य करें
मान लीजिए कि निरंतर प्रवाह के लिए डिज़ाइन किया गया एक अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम है।
चरण 1: "मानक शर्तों" को परिभाषित करें
ये सभी गणनाओं के लिए बेंचमार्क हैं। आमतौर पर, सिस्टम के प्रारंभिक स्थिर संचालन से डेटा (आमतौर पर कमीशनिंग के बाद पहले 24-48 घंटे, महत्वपूर्ण झिल्ली फाउलिंग होने से पहले) को "मानक स्थितियों" के रूप में चुना जाता है।
मानक तापमान (T_STD): उदाहरण के लिए, 20 डिग्री या 25 डिग्री (साइट जलवायु और डिजाइन मूल्यों के आधार पर)।
मानक फ्लक्स (J_STD): सिस्टम का डिज़ाइन फ्लक्स, उदाहरण के लिए, 50 LMH (L/M · · H)।
मानकीकृत TMP (TMP_STD): एक मानक तापमान और उत्पादन प्रवाह पर स्थिर संचालन के दौरान सिस्टम का प्रारंभिक TMP मान। यह मान भविष्य की तुलना के लिए बेंचमार्क के रूप में कार्य करता है।
चरण 2: डेटा संग्रह और संगठन
पीएलसी/डीसीएस सिस्टम से नियमित रूप से निम्नलिखित कच्चे डेटा एकत्र करें (जैसे, प्रति घंटा या प्रति शिफ्ट):
इनलेट दबाव (P_IN) और उत्पाद दबाव (P_OUT): वास्तविक TMP=(P_in + p_out)/2-p_out (बाहरी दबाव झिल्ली के लिए) की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है।
उत्पादन प्रवाह दर (Q): वास्तविक प्रवाह j=q/कुल झिल्ली क्षेत्र की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है।
इनलेट तापमान (टी)।
ऑपरेशन मोड: उत्पादन चरण, बैकवाश, या फ्लशिंग चरण के दौरान रिकॉर्ड किए गए डेटा को निर्दिष्ट करें। सामान्यीकरण आमतौर पर स्थिर उत्पादन चरण के दौरान केवल डेटा पर किया जाता है।
चरण 3: सामान्यीकृत ट्रांसमेम्ब्रेन प्रेशर (टीएमपी) की गणना करें
यह सबसे महत्वपूर्ण गणना कदम है। सूत्र इस प्रकार है:
सामान्यीकृत tmp=tmp_measured × (μ_std / μ_measured) × (j_std / j_measured)
कहाँ:
TMP_MEASUER: वास्तविक ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव चरण 2 में मापा जाता है।
μ_std: मानक तापमान (T_STD) (एक तालिका से उपलब्ध) पर पानी की चिपचिपाहट।
μ_measured: वास्तविक इनलेट पानी के तापमान (टी) पर पानी की चिपचिपाहट।
J_STD: मानक प्रवाह।
J_measured: वास्तविक प्रवाह।
कहाँ:
(μ_std / μ_measured): तापमान सुधार कारक। यदि वास्तविक पानी का तापमान मानक तापमान (μ_measured> μ_std) से कम है, तो यह कारक 1 से कम होगा, जिसका अर्थ है कि सही टीएमपी कम होगा, कम तापमान के कारण होने वाले झूठे उच्च दबाव को समाप्त करेगा।
(J_std/j_measured): फ्लक्स सुधार कारक। यदि वास्तविक पर्मेट फ्लक्स डिज़ाइन फ्लक्स (j_measured चरण 4: ट्रेंड विश्लेषण और निर्णय - बनाना एक ट्रेंड चार्ट में दैनिक गणना सामान्यीकृत टीएमपी को प्लॉट करें। सिस्टम स्वास्थ्य का आकलन करने के लिए यह आपका "डैशबोर्ड" है। एक स्थिर, धीमी वृद्धि से संकेत मिलता है कि संदूषण धीरे -धीरे जमा हो रहा है, एक सामान्य प्रक्रिया। अचानक कूदने से संकेत मिलता है कि अचानक संदूषण हो सकता है (जैसे, विफल रासायनिक खुराक, पानी की गुणवत्ता में अचानक परिवर्तन), तत्काल जांच की आवश्यकता होती है। एक निरंतर, तेजी से वृद्धि इंगित करती है कि पारंपरिक बैकवाशिंग अब संदूषण को नियंत्रित करने में प्रभावी नहीं है, और बढ़ी हुई रासायनिक बैकवाशिंग या पुनर्स्थापनात्मक रासायनिक सफाई की तैयारी आवश्यक है। सफाई के बाद एक महत्वपूर्ण गिरावट इंगित करती है कि सफाई प्रभावी थी। सफाई के बाद - प्रारंभिक मानों के पास उबरने में विफलता संभव अपरिवर्तनीय फाउलिंग या झिल्ली उम्र बढ़ने का संकेत देती है। उदाहरण: एक वाटरवर्क्स अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम में शीतकालीन "गलत अलार्म" मानक शर्तें: t_std=25 डिग्री, j_std=60 lmh, प्रारंभिक tmp_std=30 kpa। एक सर्दियों के दिन से डेटा: पानी का तापमान t=10 डिग्री, वास्तविक प्रवाह j=60 lmh, मापा tmp=45 kpa। सामान्यीकृत गणना: तालिका: 25 डिग्री पर पानी की चिपचिपाहट, μ_std=0.890 mpa · s; 10 डिग्री पर पानी की चिपचिपाहट, μ_measured=1.307 mpa · s। फ्लक्स अनुपात: j_std/j_measured=60/60=1.} चिपचिपाहट अनुपात: μ_std/μ_measured=0.890/1.307 g 0.681। सामान्यीकृत TMP=45 KPA × 0.681 × 1 k 30.6 kPa। निष्कर्ष: सामान्यीकृत दबाव लगभग 30 kPa था, जो प्रारंभिक मूल्य के अनुरूप था। यह इंगित करता है कि दबाव में वृद्धि शुद्ध रूप से पानी के तापमान में गिरावट के कारण हुई थी। लगभग झिल्ली का कोई नया संदूषण नहीं था, और रासायनिक सफाई पूरी तरह से अनावश्यक थी। सफाई के लिए एक अनावश्यक शटडाउन से बचा गया, लागत को बचाने और झिल्ली जीवन का विस्तार करना।