Guía de Aplicación de Filtración para Tratamiento de Agua
Desalación y agua industrial: condiciones de proceso y soluciones
Pre-tratamiento de Entrada de Agua · Agua de Enfriamiento · Agua de Bóiler · Agua Reutilizada · Agua Ultra-pura
Esta guía abarca la entrada de agua de mar abierta, turbidez estormosa alta, pozos de playa, filtración de guardia de cartuchos SWRO, filtración secundaria de torres de enfriamiento, agua de bóiler, agua reutilizada y filtración final de agua ultra-pura para aplicaciones de filtración en capas, selección de materiales y resolución de problemas.
01 — 06
Flujo de Proceso Típico de Desalinización y Pretratamiento de Agua Industrial
01Intervención en el Agua Cruda y Filtración de Escoria→
02coagulación, DAF o filtración con múltiples materiales→
03microfiltración o filtración de granulometría variable→
0410–20 µm grado protector→
055 µm filtración de seguridad de la cartucha RO→
06desalinización, tratamiento del agua y filtración de aguas residuales
gradiente de precisión
| Nivel | Rango Recomendado | Ubicación Típica | Estructura |
|---|---|---|---|
| Filtro de Almacenamiento Coarse Screen | 0.1–10 mm | Carcasa, Plástico, Seagrass | Grillete/Screen de Filtro Automático |
| Filtración Coarse | 50–300 µm | Arena, Fibra, Floc | Screen/Filtro de Bolsa |
| Protección | 10–50 µm | multimedia/UF/antes del bombeo | filtración en profundidad/plisado |
| filtración de seguridad RO | 5 µm con calibración absoluta | antes del bombeo de alta presión y RO | PP/Nylon Plisado |
| riesgo de coloides | 1–3 µm absoluta | agua de alimentación específica para RO | área plisada grande |
| terminal de uso en punto | 0.2–0.45 µm | agua de alta pureza a baja tasa de flujo | PES filtro cápsula |
screening preliminar de materiales y estructura
| condiciones medias / operativas | screening preliminar principal | uso condicional | fallas comunes |
|---|---|---|---|
| agua de mar/alta cloro | PP, PVDF, FRP | Nylon, 316L | Erosión, clorinación, envejecimiento del sellado |
| Agua Clorada | PP, PVDF/PSU Específico | PES/Poliamida | Daño por Dosis Acumulada de Cloro |
| Agua de Condensado a Alta Temperatura | PP de Alta Pureza, Estructura Resistente a Temperaturas Altas | PES/Nylon | contracción térmica, diferencia de presión inversa |
| agua con aceite | cerámico, resistente a aceite PTFE | PP | humectación, ensuciamiento irreversible |
| agua de alta pureza | PES/PSU、PP | PVDF/PTFE | TOC, metales, partículas iniciales |
| limpieza con ácidos y bases fuertes | PTFE/PVDF/PP basado en el tipo de líquido | PES/nylon | líquido de limpieza causando daño a la membrana y anillas |
Condiciones de Desalinización de Agua Salada
Entrada de Agua Salada Abierta: Temporada Normal
- Condiciones: El agua salada contiene arena, fragmentos de conchas, algas y materia orgánica; la carga varía con las mareas.
- Problemas: Las cartucheras de filtro finas realizan la tarea principal de la remoción de sólidos, se obstruyen en horas; organismos marinos entran en el equipo posterior.
- Identificación: Turbidez en línea, clorofila, TSS, tamaño de partícula, SDI15 t correlacionan con patrones marinos.
- Solución: Sieles de entrada/grillas → Coagulación/DAF o multi-mediados → 10–20 µm protección → 5 µm filtro de guardia de grado absoluto RO.
- Precisión / Estructura: Grilla 1–10 mm; filtro de coarse 50–200 µm; guardia 10 → 5 µm.
- Materiales: Lado de mar PP/PVDF/FRP o metal resistente al mar; cartuchos de filtro PP/Nylon.
- Aceptación: SDI, turbidez, delta de presión del filtro, y ciclo de reemplazo antes de RO.
- Limites: Los cartuchos de filtro 5 µm sirven como barrera de seguridad y no deben recibir un alto cargamento de sólidos originales del agua.
Turbidez Marítima Elevada por Tormentas
- Condición: Incremento repentino de lodos, arcillas y coloides.
- Problema: Rompimiento de multi-mediados, aumento rápido de presión en los filtros de guardia de cartuchos; riesgo para bombas de alta presión por partículas.
- Identificación: Turbidez del agua cruda/filtrada, SDI, tamaño de partícula, dosis de aluminio/ferro y coagulante.
- Solución: reducir el caudal → coagulación-sedimentación/DAF → multifase o ultrafiltración → 20/10 µm protección → 5 µm filtración absoluta.
- Precisión / Estructura: 20→10→5 µm gradación; último grado 5 µm absoluta.
- Materiales: capacidad alta PP en profundidad + pliegos PP; alojamiento resistente al agua salada.
- Aceptación: los filtros mantienen el ciclo planificado; turbidez/SDI antes de RO restaurados.
- Límite: si los cambios de cartucho son frecuentes en 1-3 meses, primero revise la pre-tratamiento, no agregue más filtros.
Playas y Extracción de Agua Subterránea
- Condiciones de Operación: la turbidez es baja, pero puede contener hierro, manganeso, sulfuros y arena fina.
- Problema: después del aireado, el hierro y el manganeso oxidan y precipitan, formando depósitos en el filtro de seguridad de la cartucho y antes de la RO.
- Identificación: hierro disuelto/total, ORP, oxígeno, tamaño de partícula, SDI, y el arranque/paro de la bomba de pozo.
- Solución: destilación de gases/oxidación precipitación basada en la calidad del agua → 10 µm → 5 µm grado absoluta; las coloides bajas pueden simplificar la pre-tratamiento en gran escala.
- Precisión / Estructura: 10 µm protección
- Materiales: Cartucho filtrante PP; partes húmedas diseñadas para iones de cloruro y corrosión.
- Aceptación: Color del filtro, hierro y manganeso, ΔP, SDI del agua de alimentación de RO.
- Frontera: Baja turbidez no implica ausencia de escalamiento o contaminación por hierro.
Filtre de Seguridad Final del Cartucho Antes del SWRO
- Condiciones de Operación: Condiciones de pretratamiento convencional o por membrana completadas, ingreso a la bomba de alta presión.
- Problema: Fragmentos del pretratamiento, productos de corrosión de tuberías o partículas de resina entrando en el RO.
- Identificación: Medir Turbidez antes del RO, SDI, Partículas y ΔP del Cartucho de Filtro; Inspeccionar el Cartucho de Filtro para Contaminantes al Desarmarlo.
- Solución: 10 µm puede servir como protección en la parte superior; final 5 µm de grado absoluto, con medidor de presión/trasmitidor de diferencial de presión interconectado.
- Precisión / Estructura: <10 µm es el más bajo; recomendar 5 µm de grado absoluto.
- Material: Sintético no degradable PP/Nylon; no descamación de fibras.
- Aceptación: ΔP limpio, ΔP final, tasa de flujo individual del cartucho y ciclo de reemplazo.
- Limitaciones: Aunque el lavado en contra corriente es posible, no es adecuado como filtro de seguridad final único.
Agua de Circulación Industrial, Calentadores y Agua Reutilizada
Filtración Secundaria para Torres de Enfriamiento
- Condición: La agua de circulación contiene productos de corrosión de 1–50 µm, polvo y desechos biológicos.
- Problema: Encharcamiento de los intercambiadores de calor; alta diferencia de presión y consumo de energía con filtración fina en todo el flujo.
- Identificación: TSS, turbidez, tamaño de partícula, hierro, ratio de desvío y volumen de descarte.
- Solución: Tomar una corriente de recirculación desde el desvío de 3–10% → 50–100 µm para filtración de lavado grueso → 10–25 µm pulimentación; usar cartuchos plisados para contenidos bajos de sólidos.
- Precisión / Estructura: 50–100 µm gruesa; 10–25 µm fina.
- Material: Filtro de limado con arena de backwashing/tipo disco/malla metálica; utilice el cartucho filtrante plisado PP para sistemas pequeños.
- Aceptación: Turbidez, diferencia de presión en el intercambiador de calor, descarte y volumen de agua de relleno.
- Limitaciones: Los filtros plisados no pueden reemplazar el control microbiano y la gestión de la química del agua.
Productos de corrosión de la condensación de la planta eléctrica
- Condiciones: Flujo alto condensado caliente con óxido de hierro y partículas de cobre.
- Problema: Partículas entrando en la caldera/lecho de resina; alto costo de una filtración fina de un solo uso.
- Identificar: hierro, cobre, partículas, temperatura, carga inicial/carga estable, y rendimiento de limado.
- Solución: Fase de inicio 10 µm → Fase de operación 1–5 µm para limado de grandes áreas de cartuchos filtrantes plisados; se puede necesitar preimpregnación de resina.
- Precisión / Estructura: Fase de inicio 10 µm; fase de operación 1–5 µm.
- Material: de alta pureza PP o estructura resistente a la temperatura; 70 en flujo alto.
- Aceptación: eliminación de hierro y cobre, recuperación de retrolavado, ΔP, y conductividad del lavado.
- Limitaciones: la temperatura máxima del material y el ΔP inverso deben verificarse contra la estructura real.
Drenaje residual, agua de alta pureza y sistemas pequeños.
Puntos de uso de agua de alta pureza.
- Condiciones: el permeado RO/EDI se utiliza en ramal, tanque de almacenamiento o puntos de toma de agua terminal.
- Problemas: biofilm y partículas en las líneas causando excedentes en puntos específicos; flujos bajos adecuados para componentes de uso único.
- Identificar: partículas, colonias, TOC, resistividad, temperatura y tiempo de estancamiento.
- Solución: control de higiene del sistema de circulación → pre-ensayo 0.45 µm → punto terminal 0.2 µm PES cápsula terminal.
- Precisión / Estructura: pre-ensayo doble capa 0.45/0.2 µm o punto terminal 0.2 µm.
- Material: hidrofílico PES/PSU, chapa de PP; con bajos extractables, adecuado para pruebas de integridad.
- Aceptación: prueba de integridad, colonias, partículas, TOC y tiempo de cambio.
- Limitaciones: la cápsula solo puede proteger un punto individual, no toda la biopelícula del circuito.
Sistemas de Desalinización de Agua de Mar Pequeñas/Emergentes
- Condiciones de Operación: equipo montado en vehículo, a bordo de una nave o basado en isla; el suministro de agua varía significativamente con acceso limitado a mantenimiento.
- Problemas: capacidad insuficiente de pretratamiento; inventario y interfases de las cartuchas filtrantes no estandarizados.
- Identificar: turbidez más baja, caudal, succión del bomba, salinidad, piezas de repuesto y lavado de emergencia.
- Solución: pantalla limpiable 100–300 µm → filtración en profundidad 20/10 µm → cartucho filtrante plisado 5 µm → SWRO; proporcionar un diseño de lavado de bypass.
- Precisión / Estructura:100–300→20→10→5 µm。
- Material:cartuchos filtrantes PP estándar con carcasa resistente al agua de mar; tapa final unificada。
- Aceptación:caudal, conductividad, delta de presión del filtro, consumo de energía y consumo de piezas de repuesto。
- Limitación:El equipo de emergencia aún requiere desinfección y manejo microbiano del agua producida。
Diagnóstico de Falla
| Síntomas | Prioritize la resolución del problema | Respuesta a |
|---|---|---|
| 5 µm cartucho destruido por clogging durante varios días | Rompimiento de pre-tratamiento, brote de algas, flochas, liberación de hierro | Restaurar el tratamiento primario; agregar protección con 10–20 µm |
| Incremento de partículas post-filtrado | Redirigir, falla del núcleo, corrosión de la carcasa, descamación inicial | Integridad, sellado y pre-lavado |
| 0.2 µm la posición aún supera la limitación microbiana | Contaminación inversa, estancamiento, formación de biofilm | Mejora de la sanitización, reducir el tiempo de reemplazo y desinfección |
