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

Diagrama de flujo de proceso de ingeniería. Las combinaciones reales deben basarse en las variaciones estacionales en el agua cruda, la turbidez, el SDI, el tamaño de las partículas, el riesgo microbiano, las necesidades del sistema de membranas y la validación de la mantenibilidad.

gradiente de precisión

NivelRango RecomendadoUbicación TípicaEstructura
Filtro de Almacenamiento Coarse Screen0.1–10 mmCarcasa, Plástico, SeagrassGrillete/Screen de Filtro Automático
Filtración Coarse50–300 µmArena, Fibra, FlocScreen/Filtro de Bolsa
Protección10–50 µmmultimedia/UF/antes del bombeofiltración en profundidad/plisado
filtración de seguridad RO5 µm con calibración absolutaantes del bombeo de alta presión y ROPP/Nylon Plisado
riesgo de coloides1–3 µm absolutaagua de alimentación específica para ROárea plisada grande
terminal de uso en punto0.2–0.45 µmagua de alta pureza a baja tasa de flujoPES filtro cápsula

screening preliminar de materiales y estructura

condiciones medias / operativasscreening preliminar principaluso condicionalfallas comunes
agua de mar/alta cloroPP, PVDF, FRPNylon, 316LErosión, clorinación, envejecimiento del sellado
Agua CloradaPP, PVDF/PSU EspecíficoPES/PoliamidaDaño por Dosis Acumulada de Cloro
Agua de Condensado a Alta TemperaturaPP de Alta Pureza, Estructura Resistente a Temperaturas AltasPES/Nyloncontracción térmica, diferencia de presión inversa
agua con aceitecerámico, resistente a aceite PTFEPPhumectación, ensuciamiento irreversible
agua de alta purezaPES/PSU、PPPVDF/PTFETOC, metales, partículas iniciales
limpieza con ácidos y bases fuertesPTFE/PVDF/PP basado en el tipo de líquidoPES/nylonlíquido 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

SíntomasPrioritize la resolución del problemaRespuesta a
5 µm cartucho destruido por clogging durante varios díasRompimiento de pre-tratamiento, brote de algas, flochas, liberación de hierroRestaurar el tratamiento primario; agregar protección con 10–20 µm
Incremento de partículas post-filtradoRedirigir, falla del núcleo, corrosión de la carcasa, descamación inicialIntegridad, sellado y pre-lavado
0.2 µm la posición aún supera la limitación microbianaContaminación inversa, estancamiento, formación de biofilmMejora de la sanitización, reducir el tiempo de reemplazo y desinfección