Reversās osmozes membrānas aizsērēšanas cēloņi un risinājumi

1. RO membrānas aizsērēšanas galvenie cēloņi

Atkarībā no piesārņotājiem RO membrānas piesārņojums galvenokārt tiek iedalīts četros veidos:

• Neorganiskā kaļķakmens veidošanās (ķīmiskais piesārņojums): RO koncentrēšanas procesā padeves ūdenī esošie vāji šķīstošie sāļi, piemēram, kalcijs, magnijs, karbonāti, sulfāti un silikāti, pārsniedz to šķīdības robežas. Tie kristalizējas un nogulsnējas uz membrānas virsmas, veidojot cietu kaļķakmens slāni.
• Organiskie un koloidālie aplikumi (viskozie aplikumi): Dabiskās organiskās vielas (piemēram, humīnskābe), eļļas, virsmaktīvās vielas vai nepilnīgi atdalītas suspendētās daļiņas un koloīdi padeves ūdenī pielīp membrānas virsmai. Tas veido viskozu piesārņojuma slāni, kas ne tikai bloķē membrānas poras, bet arī adsorbē citus piemaisījumus.
• Bioloģiskā piesārņošana (reproduktīvā piesārņošana): Ja padeves ūdens dezinfekcija ir nepietiekama, uz membrānas virsmas strauji vairojas mikroorganismi, piemēram, baktērijas, sēnītes un aļģes. Tie veido izturīgu bioplēvi un izdala metabolītus, kas var noārdīt membrānas elementus.
• Daļiņu piesārņojums (fiziska piesārņošana): Suspendētās cietās daļiņas, piemēram, smiltis un rūsa, padeves ūdenī parasti nonāk sistēmā nepietiekamas vai neveiksmīgas pirmapstrādes dēļ. Tās nogulsnējas uz membrānas virsmas vai padeves starpliku krustpunktos.

2. Kā noteikt, vai ir nepieciešama tīrīšana

Sistēmas tīrīšana parasti ir nepieciešama, ja rodas šādi apstākļi:

• Samazināta permeāta plūsma: Normalizētā permeāta plūsma samazinās par 10–15 % salīdzinājumā ar sākotnējo bāzes līniju.
• Paaugstināts spiediena kritums: Starppakāpju spiediena kritums ievērojami palielinās (piemēram, par vairāk nekā 15% vai pirmās pakāpes spiediena kritums pārsniedz 0,25 MPa).
• Samazināta sāls atgrūšana: Permeāta ūdens kvalitāte pasliktinās, normalizētai sāls caurlaidībai palielinoties par 10–15 %.

3. Šķīdumi un tīrīšanas protokoli

Galvenais membrānas piesārņojuma risinājums ir Tīrīšana uz vietas (CIP), kas ietver gan fizisku, gan ķīmisku tīrīšanu.

Fiziskā tīrīšana

Galvenokārt izmanto, lai no membrānas virsmas noņemtu irdenus piesārņotājus (piemēram, vieglus daļiņu piesārņojumus). Tas ietver skalošanu ar zema spiediena, augstas plūsmas tīru ūdeni, izmantojot hidraulisko bīdes spēku, lai nomazgātu piesārņotājus. Lai pastiprinātu efektu, var izmantot arī gaisa un ūdens jaukto tīrīšanu.

Ķīmiskā tīrīšana

Atkarībā no konkrētā piesārņojuma veida cirkulācijai un mērcēšanai jāizvēlas atbilstoši ķīmiskie līdzekļi:

• Neorganiskai mērogošanai: Lietošana skābi tīrīšanas līdzekļi (piemēram, 0,2%~1% citronskābe vai sālsskābe, pH kontrolēts 2-3 līmenī), lai efektīvi izšķīdinātu karbonātus un metālu oksīdus.
• Organiskām vielām, koloīdiem un bioloģiskam piesārņojumam: Lietošana sārmaini tīrīšanas līdzekļi (piemēram, 0,1%~0,5% nātrija hidroksīds kombinācijā ar virsmaktīvajām vielām vai EDTA, pH kontrolēts 10–12), lai izšķīdinātu viskozus netīrumus un noņemtu bioplēves.
• Kompozītmateriālu apaugumam: Sārmainā tīrīšana parasti tiek veikta vispirms, lai noņemtu organiskos/bioloģiskos piesārņojumus, kam seko skābā tīrīšana, lai noņemtu neorganisko kaļķakmeni.

Standarta tīrīšanas procedūra

1. Iepriekšēja skalošana: Izslēdziet sistēmu un zemā spiedienā izskalojiet to ar RO permeātu, lai no membrānas moduļiem izvadītu atlikušo padeves ūdeni.
2. Šķīduma sagatavošana un cirkulācija: Sagatavojiet tīrīšanas šķīdumu norādītajā attiecībā. Iesūknējiet to sistēmā ar zemu spiedienu (parasti ≤0,2~0,3 MPa) un ar pusi no parastā tīrīšanas plūsmas ātruma. Cirkulējiet 30–60 minūtes.
3. Mērcēšana: Apturiet cirkulāciju un ļaujiet tīrīšanas šķīdumam kādu laiku iesūkties membrānā (piemēram, cirkulējiet 10 minūtes, pēc tam apturiet un ļaujiet mērcēties 5 minūtes), lai līdzeklis varētu pilnībā iesūkties aplikuma slānī.
4. Pēc skalošanas: Izlejiet tīrīšanas šķīdumu un rūpīgi izskalojiet sistēmu ar permeātu, līdz notekūdeņu pH ir neitrāls un bez putām vai smakas.
5. Veiktspējas pārbaude: Restartējiet sistēmu zema spiediena testam, lai pārbaudītu, vai permeāta plūsma un sāls atgrūšana ir atjaunojusies līdz vairāk nekā 90% no sākotnējām vērtībām.

4. Profilakses un regulāras apkopes ieteikumi

• Optimizēt pirmapstrādi: Uzlabot pirmapstrādes procesus, piemēram, koagulāciju, filtrēšanu un mīkstināšanu, lai nodrošinātu, ka padeves ūdens asaru blīvuma indekss (SDI) ir
• Regulāra fiziska skalošana: Ja apstākļi atļauj, katru dienu veiciet skalošanu ar zemu spiedienu un lielu plūsmas ātrumu. Tas ir efektīvāk nekā gaidīt, kamēr uzkrājas netīrumi, pirms ķīmiskās tīrīšanas.
• Pareiza ķīmisko vielu dozēšana: Atkarībā no padeves ūdens kvalitātes, dozējiet atbilstošu daudzumu antikaļķakmens līdzekļu, disperģētāju un specializēto biocīdu, lai kavētu kaļķakmens veidošanos un mikrobu augšanu.
• Standartizēta darbība: Izvairieties no sistēmas pārslodzes. Pirms izslēgšanas vienmēr izskalojiet sistēmu, lai novērstu piesārņojuma uzkrāšanos uz membrānas virsmas.

⚠️ Piesardzības pasākumi: Nekad nepārdomāti nelietojiet augstas koncentrācijas stipras skābes vai sārmus un nepagariniet tīrīšanas laiku, jo tas radīs neatgriezeniskus bojājumus membrānas aktīvajam slānim. Ja tiešsaistes tīrīšana ir neefektīva vai piesārņojums ir ārkārtīgi smags, apsveriet membrānas elementu noņemšanu profesionālai bezsaistes tīrīšanai vai pilnīgu nomaiņu.