Sådan håndterer du RO-membranforurening
Membranforurening refererer til det irreversible fænomen, hvor partikler, kolloidale partikler eller opløste makromolekyler i fødeopløsningen i kontakt med membranen adsorberer og aflejres på membranoverfladen eller porerne på grund af fysiske eller kemiske interaktioner med membranen eller koncentrationspolarisering, der får visse opløste stoffer til at overskride deres opløselighed og mekaniske virkninger, hvilket resulterer i et fald i membranens porestørrelse eller blokering og et signifikant fald i membranens flux- og separationsegenskaber.
Mikrobiel kontaminering
1) Årsager til dens dannelse
Mikrobiel kontaminering refererer til det fænomen, hvor mikroorganismer ophobes ved membranens vandgrænseflade, hvilket påvirker systemets ydeevne. Disse mikroorganismer formerer sig og vokser ved hjælp af omvendt osmosemembraner som bærere og næringsstoffer fra den koncentrerede vandsektion af omvendt osmose, hvorved der dannes et biofilmlag på overfladen af den omvendte osmosemembran. Dette fører til en hurtig stigning i trykforskellen mellem indløb og udløb af det omvendte osmosesystem, et hurtigt fald i vandproduktion og afsaltningshastighed samt forurening af produktvandet. Biofilm sammensat af mikroorganismer kan direkte (gennem enzymatisk virkning) eller indirekte (gennem lokal pH eller reduktionspotentiale) nedbryde membranpolymerer eller andre komponenter i omvendt osmose-enheden, hvilket resulterer i forkortet membranlevetid, skade på membranstrukturens integritet og endda større systemfejl.
2) Kontrolmetoden
Bekæmpelsesmetoden for biologisk forurening kan opnås ved kontinuerlig eller intermitterende sterilisering og desinfektion af det indkommende vand. Steriliserings- og doseringsanordninger bør installeres til råvand opsamlet fra overfladen og lavt underjordisk vand, og der bør tilsættes klorfungicider. Doseringen er generelt baseret på et resterende klorindhold i det indkommende vand, der er større end 1 mg/L.
Kemisk forurening
1) Årsager til dens dannelse
De almindelige årsager til kemisk forurening er aflejring af karbonat i membrankomponenter, hvilket oftest skyldes forkert betjening, ufuldstændigt doseringssystem til kalkhæmmere og afbrydelse af doseringen af kalkhæmmere under drift. Hvis det ikke opdages rettidigt, vil fænomenet med øget driftstryk, øget trykforskel og nedsat vandproduktionshastighed forekomme inden for et par dage. Hvis den valgte kalkhæmmer ikke matcher vandkvaliteten, eller doseringen er utilstrækkelig, vil der også forekomme kalkaflejringer inde i membranelementet. Mild kalkaflejring inde i membranelementet kan genoprettes til sin funktion gennem kemisk rengøring, og i alvorlige tilfælde kan det også forårsage, at nogle stærkt forurenede membranelementer kasseres.
2) Kontrolmetoden
Kontrolmetoden til at forhindre aflejring inde i membranelementet er først at vælge en passende omvendt osmose-aflejringshæmmer til systemets vandkildekvalitet og bestemme den optimale dosering. For det andet skal overvågningen af doseringssystemet styrkes, små ændringer i driftsparametre overvåges nøje og årsagen til eventuelle unormaliteter straks identificeres. Derudover er det høje Fe3+-indhold i vand hovedsageligt forårsaget af rørledningssystemer. Derfor bør stålforede plastrørledninger anvendes så meget som muligt til systemrørledninger, inklusive vandkilderørledninger, for at reducere Fe3+-indholdet.
Suspenderet partikelformigt stof og kolloid forurening
1) Årsager til dens dannelse
Suspenderede partikler og kolloider er de vigtigste stoffer, der tilstopper omvendt osmosemembraner, og de er også hovedårsagerne til overskridelse af spildevandets SDI (slamdensitetsindeks). På grund af forskelle i vandkilder og regioner er der betydelige variationer i sammensætningen af suspenderede partikler og kolloider. Hovedkomponenterne i uforurenet overfladevand og lavt grundvand er bakterier, ler, kolloid silica, jernoxider, humussyreprodukter samt kunstigt overdreven tilførsel af koaguleringsmidler og koaguleringsmidler (såsom jernsalte, aluminiumsalte osv.) i forbehandlingssystemet. Derudover er udfældningen dannet af kombinationen af positivt ladede polymerer i råvand og negativt ladede kedelstensinhibitorer i omvendt osmosesystemer også en af årsagerne til sådan forurening.
2) Kontrolmetoden
Når indholdet af suspenderet stof i råvandet overstiger 70 mg/l, anvendes der normalt koagulations-, klaring- og filtreringsforbehandlingsmetoder. Når indholdet af suspenderet stof i råvandet er mindre end 70 mg/l, anvendes der normalt koagulationsfiltrering til forbehandling. Når indholdet af suspenderet stof i råvandet er mindre end 10 mg/l, anvendes der normalt direkte filtreringsforbehandling. Derudover er mikrofiltrering eller ultrafiltrering en effektiv membranbehandlingsmetode til behandling af turbiditet og uopløseligt organisk stof, der er opstået for nylig. Den kan fjerne alt suspenderet stof, bakterier, de fleste kolloider og uopløseligt organisk stof og er en ideel forbehandlingsproces til omvendt osmose-systemer.