Uzroci i rješenja za začepljenje elemenata membrane reverzne osmoze

1. 3 znaka upozorenja na začepljenje membrane reverzne osmoze.

• Obim proizvodnje smanjio se za više od 10% u odnosu na početnu vrijednost, a tlak se značajno povećao.
• Stopa desalinizacije smanjila se za 5%, a vrijednost ukupnih otopljenih tvari (TDS) u proizvedenoj vodi naglo je porasla.
• Kada razlika tlaka membranskog modula prijeđe 0,07 MPa, buka pri radu postaje glasnija.

2. 3 uobičajene vrste onečišćenja.

• Neorgansko onečišćenje (najčešće)
• Uzrok: Ioni kalcija i magnezija, karbonati, sulfati, željezni i manganovi ioni itd. prisutni u sirovoj vodi talože se na površini membrane kao kamenac (poput kalcijevog karbonata i barijevog sulfata), posebno kada je stopa oporavka previsoka i temperatura vode jako varira, što je sklono pojavi ove pojave.
• Tipični simptomi: Razlika tlaka membranskog modula brzo raste, volumen proizvodne vode sporo se smanjuje, a učinak je očit nakon čišćenja klorovodičnom kiselinom.
• Scenariji visokog rizika: Pročišćavanje podzemnih voda, sustavi sirove vode visoke tvrdoće.
• Organsko zagađenje
• Uzrok: Organske tvari poput huminske kiseline, tanina, ulja i surfaktanata u sirovoj vodi prianjaju na površinu membrane, stvarajući ljepljivu prljavštinu koja začepljuje pore membrane.
• Tipični simptomi: Kvaliteta otpadne vode se pogoršava (povećava se TDS), a na površini membrane pojavljuju se žuto-smeđe ili crne ljepljive naslage. One se mogu učinkovito ukloniti alkalnim pranjem.
• Scenariji visokog rizika: pročišćavanje površinskih voda, sustavi za ponovnu upotrebu komunalnih otpadnih voda.
• Biološka kontaminacija
• Uzrok: Mikroorganizmi poput bakterija, gljivica i algi u sirovoj vodi množe se na površini membrane, stvarajući biofilm. To ne samo da začepljuje pore membrane, već i luči metaboličke produkte koji nagrizaju komponente membrane.
• Tipični simptomi: Membranski modul ispušta neugodan miris, volumen proizvodnje vode naglo pada i postoji prekomjerna količina mikroorganizama. U takvim slučajevima, uz čišćenje treba koristiti dezinfekcijsko sredstvo.
• Scenariji visokog rizika: Sustavi sirove vode bez uređaja za dezinfekciju, vlažna i tamna radna okruženja.

3. Standardna metoda čišćenja u 4 koraka

• Korak 1: Prethodna obrada —— Ispustite staru vodu i pripremite otopinu za čišćenje
• Isključite sustav reverzne osmoze, otvorite ispusni ventil za koncentriranu vodu i potpuno ispustite preostalu sirovu vodu iz membranskog modula.
• Pripremite spremnik za vodu za čišćenje i pripremite otopinu za čišćenje u propisanom omjeru (preporučuje se korištenje deionizirane ili destilirane vode kako biste izbjegli unošenje novih nečistoća):
• Otopina za lužnato čišćenje: 0,1 - 0,5% natrijevog hidroksida (NaOH) + 0,05 - 0,1% surfaktanta (kao što je natrijev dodecilbenzensulfonat), s pH vrijednošću kontroliranom na 10 - 11;
• Otopina za kiseljenje: 0,5 - 1% limunske kiseline (ili 0,2 - 0,5% klorovodične kiseline), s pH vrijednošću kontroliranom na 2 - 3;

• Korak 2: Pranje alkalijama - Namakanje + Cirkulacija, za otapanje organske/biološke kontaminacije
• Ubrizgajte pripremljenu alkalnu otopinu za čišćenje u spremnik vode za čišćenje, a zatim je pumpajte u membranski modul pomoću booster pumpe (s tlakom od ≤ 0,2 MPa) kako biste osigurali da su membranski elementi potpuno uronjeni.
• Zatvorite ispusni ventil i izvršite ciklus čišćenja od 30-60 minuta. Tijekom tog razdoblja, zaustavljajte stroj svakih 10 minuta radi 5-minutnog namakanja kako bi otopina za čišćenje potpuno prodrla u prljavštinu.
• Nakon završetka ciklusa, otvorite ispusni ventil i potpuno ispraznite alkalnu otopinu za čišćenje. Isperite membranski modul čistom vodom 2-3 puta dok otpadna voda ne prestane imati pjenu ili miris.

• Korak 3: Pranje kiselinom - Cirkulacija + Neutralizacija, za uklanjanje anorganskog kamenca
• JaUbrizgajte pripremljenu otopinu kiseline za čišćenje i provedite cikličko čišćenje pod tlakom od ≤ 0,2 MPa tijekom 20 do 40 minuta. Tijekom ovog postupka trebao bi postojati interval namakanja od 10 minuta.
• Usredotočite se na čišćenje ulaznog kraja membranskog modula (područje s koncentriranim kamencem) i možete odgovarajuće produžiti vrijeme cirkulacije.
• Nakon završetka procesa kiseljenja, odmah isperite čistom vodom dok se pH vrijednost vode ne vrati na neutralnu (6,5 - 7,5). Izbjegavajte ostavljanje ostataka kiseline koji bi mogli nagristi membranske elemente.

• Korak 4: Naknadna obrada - Pilot rad, provjera učinka čišćenja
• Pokrenite sustav reverzne osmoze i provedite probni rad pod niskim tlakom (tlak 0,3 - 0,5 MPa). Promatrajte pokazatelje kao što su volumen proizvodne vode i brzina desalinizacije:
• Ako se volumen proizvodnje vode vrati na više od 90% početne vrijednosti i brzina desalinizacije vrati se u normalu, to ukazuje na to da je proces čišćenja bio uspješan.
• Ako učinak nije zadovoljavajući, postupak "lužno pranje → kiselo pranje" možete ponoviti jednom. Ne prekoračujte 2 puta (prekomjerno pranje oštetit će veličinu pora membrane).
• Nakon probnog rada od jednog sata, izmjerite TDS vrijednost, protok i razliku tlaka proizvedene vode, zabilježite podatke i usporedite ih s podacima prije čišćenja. Zatim uspostavite datoteku održavanja.

Ključne napomene:

• Korištenje otopina za čišćenje koje sadrže klor ili oksidanse (kao što je dezinfekcijsko sredstvo 84) strogo je zabranjeno tijekom cijelog procesa, jer mogu oksidirati elemente filma.
• Prilikom čišćenja, tlak ne smije prelaziti 0,3 MPa, a protok treba kontrolirati na 50-70% nazivnog protoka kako bi se izbjegao utjecaj visokog tlaka na pore membrane.
• Ako je biološka kontaminacija jaka, može se namočiti u 0,1%-tnom vodikovom peroksidu (H₂O₂) ili posebnom biocidu za membrane s reverznom osmozom 10 minuta prije alkalnog pranja, a zatim se može provesti redovito čišćenje.

4. 3 savjeta za smanjenje začepljenja membrane

• Pojačati predobradu sirove vode: Ugradite predfiltere i filtere s aktivnim ugljenom kako biste uklonili velike čestice, organske tvari i preostali klor iz sirove vode.
• Kontrolni radni parametri: Preporučuje se da stopa oporavka bude ispod 75%. Redovito ispirite membranske module (ispirite 5 minuta prije svakog pokretanja i 10 minuta nakon gašenja).
• Redovno održavanje: Čistite jednom svaka 3-6 mjeseci (jače kontaminirana područja zahtijevaju čišćenje jednom svakih 1-2 mjeseca). Tijekom dugotrajnog isključenja, uronite membranske module u 1%-tnu otopinu natrijevog bisulfita kako biste spriječili rast mikroorganizama.

5. U tim slučajevima preporučuje se izravna zamjena membranskih elemenata!

• Ako se dogodi bilo koja od sljedećih situacija, to ukazuje na to da je membranski element pretrpio nepovratnu štetu i čišćenje ga ne može popraviti. Potrebno ga je odmah zamijeniti:
• Nakon čišćenja, protok vode je i dalje ostao ispod 70% početne vrijednosti, a stopa desalinizacije smanjila se za više od 10%.
• Komponente membrane su pretrpjele oštećenje ili su propuštale (otkriveno ispitivanjem tlakom);
• Membranski elementi imaju vijek trajanja dulji od 3 godine (konvencionalni vijek trajanja), ali njihove performanse se i dalje pogoršavaju.