مشکلات رایج در استفاده از اجزای غشای اسمز معکوس صنعتی
۱. میرایی شار آب
دلیل: گرفتگی غشاء، مواد آلی، مواد معدنی، جامدات معلق، میکروارگانیسمها و سایر آلایندههای موجود در منبع آب به تدریج روی سطح غشاء جمع میشوند و یک لایه گرفتگی غشاء تشکیل میدهند؛ مشکل رسوبگذاری، که در آن یونهای سختی موجود در آب با سایر یونهای روی سطح غشاء واکنش داده و رسوباتی تشکیل میدهند؛ پیری غشاء، با افزایش زمان استفاده، ماده غشاء دچار درجه خاصی از فرسودگی میشود؛ شرایط عملیاتی نامناسب، مانند فشار ورودی بیش از حد بالا، سرعت جریان ورودی بیش از حد پایین یا دمای ورودی بیش از حد بالا؛ تمیز کردن ناقص ممکن است منجر به حذف ناقص آلایندهها شود و منجر به تجمع مجدد آلایندهها روی سطح غشاء شود.
روش داوری: به طور منظم میزان تولید و کیفیت آب سیستم اسمز معکوس را رصد کنید، شار آب اولیه و فعلی را در حین کار مقایسه کنید؛ هنگام رصد تغییرات فشار سیستم و کاهش شار آب، سیستم ممکن است برای حفظ نرخ تولید آب اولیه به فشار بیشتری نیاز داشته باشد؛ کاهش شار آب عناصر غشا معمولاً با کاهش نرخ حذف نمک همراه است. اگر در طول آزمایش، نرخ حذف نمک کمتر از مقدار طراحی باشد، ممکن است نشانهای از کاهش شار آب باشد.
اقدامات واکنشی: اجزای غشا را به طور منظم تمیز کنید و مواد تمیزکننده مناسب را برای تمیز کردن معکوس بر اساس نوع آلودگی انتخاب کنید؛ اطمینان حاصل کنید که شرایط عملیاتی سیستم غشا در محدوده توصیه شده است، از فشار و دمای ورودی بیش از حد جلوگیری کنید و سرعت جریان ورودی پایدار را تضمین کنید؛ اتخاذ تکنیکهای پیشرفته پیش تصفیه مانند رسوبگذاری، فیلتراسیون، نرمسازی و حذف آهن برای کاهش بار آلایندههای موجود در آب؛ اگر جریان آب غشا پس از چندین چرخه تمیز کردن به طور موثر بازیابی نشده باشد و علائمی از فرسودگی یا آسیب به مواد غشا وجود داشته باشد، میتوان تعویض عنصر غشا را در نظر گرفت.
پدیده ۲.Scaling
دلیل: کیفیت آب به طور کامل تجزیه و تحلیل نشده و در نتیجه طراحی سیستم غیرمنطقی بوده است؛ استفاده نادرست یا دوز ناکافی از بازدارندههای رسوب؛ کیفیت آب تغییر کرده و پارامترهای عملیاتی سیستم به موقع تنظیم نشدهاند.
راهنمای پاسخگویی: قبل از طراحی سیستم، تجزیه و تحلیل جامعی از کیفیت آب انجام دهید؛ مهارکنندهها/پخشکنندههای رسوب مؤثر را برای دوز انتخاب کنید؛ پارامترهای عملیاتی سیستم را به موقع هنگام تغییر کیفیت آب تنظیم کنید؛ یونهایی را که در طول پیش تصفیه باعث رسوبگذاری میشوند، حذف یا کاهش دهید.
پدیده اکسیداسیون
دلیل: کلر باقیمانده بیش از حد یا سایر مواد اکسید کننده در آب ورودی سیستم غشایی.
راهنمای پاسخگویی: اقداماتی مانند افزودن عوامل کاهنده را انجام دهید تا مطمئن شوید کلر باقیمانده در ورودی کمتر از 0.1ppm است؛ ابزارهای ORP/کلر باقیمانده را برای نظارت لحظهای در سیستم نصب کنید تا مطمئن شوید مواد اکسیدکننده وارد سیستم RO المان غشایی نمیشوند.
پدیده تلسکوپ
دلیل: عدم رعایت الزامات در حین نصب یا جداسازی قطعات منجر به عدم همترازی نسبی بین غشاهای اسمز معکوس شد؛ استحکام و مقاومت ناکافی پوسته غشا باعث تغییر شکل در حین کار تحت فشار شد؛ هنگام روشن کردن پمپ فشار بالا، فشار ورودی سیستم خیلی سریع افزایش مییابد.
راهنمای پاسخگویی: ثبت و تحلیل دادههای عملیاتی را تقویت کنید. پس از استانداردسازی دادهها، هنگامی که اختلاف فشار از ۱۵٪ مقدار اولیه بیشتر شود، باید تمیزکاری شیمیایی به موقع انجام شود و باید توجه شود که اختلاف فشار از حداکثر مجاز تجاوز نکند. هنگامی که یک پدیده تلسکوپی جدی رخ میدهد، لازم است اجزای غشای آسیبدیده تعویض شوند و علت اختلاف فشار بیش از حد استاندارد بررسی شود.
۵. پدیده قطبش غلظتی
دلیل: در طول فرآیند اسمز معکوس، به دلیل عبور مداوم آب از غشاء، اختلاف غلظتی بین آب شور نزدیک سطح غشاء و آب شور ورودی وجود دارد. غلظت محلول روی سطح غشاء نسبتاً زیاد است و با عبور مقدار زیادی آب از سطح غشاء، غلظت به طور قابل توجهی افزایش مییابد و یک محلول فوق اشباع تشکیل میشود. برخی از نمکها به آرامی کریستالها را رسوب میدهند.
راهنمای پاسخگویی: افزایش دبی آب غلیظ و افزایش نیروی برشی روی سطح غشا؛ کنترل میزان بازیابی و شار متوسط سیستم.
۶. پدیده تراکم
دلیل: فشار ورودی بالا، دمای بالا، ضربه قوچ. وقتی هوا در سیستم اسمز معکوس وجود دارد، پمپ فشار بالا شروع به کار میکند. فشار پمپ فشار بالا خیلی سریع بالا میرود که میتواند باعث ایجاد نیروی ضربهای قوی بر روی غشای RO شود و در نتیجه اثر ضربه قوچ ایجاد شود و به راحتی به غشای اسمز معکوس آسیب برساند.
راهنمای پاسخگویی: پس از فشرده شدن المنت غشایی، المنت غشایی آسیب دیده باید تعویض شود؛ فشار و دمای عملیاتی المنت غشایی را در محدوده الزامات طراحی کنترل کنید.
۷. آسیب سطحی غشاء
دلیل: ذرات معلق موجود در آب ورودی وارد سیستم RO میشوند و باعث ایجاد خراش روی سطح غشا میشوند؛ خراشهای ناشی از مواد رسوبگذار؛ ضربه قوچ؛ مواد شیمیایی میتوانند به سطح غشا آسیب برسانند.
راهنمای پاسخگویی: المنت فیلتر امنیتی را به موقع تعویض کنید تا از ورود ذرات سخت موجود در آب به المنت غشاء جلوگیری شود؛ هنگام تمیز کردن اجزای غشاء که دچار رسوب شدهاند، سرعت جریان اولیه باید به حداقل برسد تا از آسیب ناشی از شستشوی بیش از حد جریان جلوگیری شود؛ برای جلوگیری از ضربه قوچ، قبل از روشن کردن پمپ فشار قوی، باید تخلیه با فشار کم انجام شود و افزایش فشار پمپ فشار قوی نباید خیلی سریع باشد. برای روشن کردن پمپ فشار قوی باید از فرکانس متغیر، شروع نرم یا شیر برقی با باز شدن آهسته استفاده شود؛ از ورود مواد شیمیایی ناسازگار به سیستم غشاء جلوگیری شود.