Kā tikt galā ar RO membrānas aizsērēšanu

Membrānas piesārņojums ir neatgriezeniska parādība, kurā padeves šķīdumā esošās daļiņas, koloidālās daļiņas vai izšķīdušās makromolekulas, kas saskaras ar membrānu, adsorbējas un nogulsnējas uz membrānas virsmas vai porām fizikālas vai ķīmiskas mijiedarbības ar membrānu vai koncentrācijas polarizācijas dēļ, kas izraisa noteiktu izšķīdušo vielu šķīdības un mehāniskās iedarbības pārsniegšanu, kā rezultātā samazinās membrānas poru izmērs vai aizsprostojums, un ievērojami samazinās membrānas plūsma un atdalīšanas raksturlielumi.

Mikrobu piesārņojums

1) Tās veidošanās iemesli

Mikrobu piesārņojums attiecas uz parādību, kad mikroorganismi uzkrājas membrānas un ūdens saskarnē, tādējādi ietekmējot sistēmas darbību. Šie mikroorganismi vairojas un aug, izmantojot reversās osmozes membrānas kā nesējus un barības vielas no reversās osmozes koncentrētā ūdens sekcijas, veidojot bioplēves slāni uz reversās osmozes membrānas virsmas. Tas noved pie strauja spiediena starpības palielināšanās starp reversās osmozes sistēmas ieplūdi un izplūdi, strauja ūdens ražošanas un atsāļošanas ātruma samazināšanās un produkta ūdens piesārņojuma. Bioplēves, kas sastāv no mikroorganismiem, var tieši (izmantojot fermentatīvu darbību) vai netieši (izmantojot lokālu pH vai reducējošo potenciālu) noārdīt membrānas polimērus vai citus reversās osmozes iekārtas komponentus, kā rezultātā saīsinās membrānas kalpošanas laiks, tiek bojāta membrānas struktūras integritāte un pat rodas nopietnas sistēmas kļūmes.

2) Kontroles metode

Bioloģiskā piesārņojuma kontroles metodi var panākt, nepārtraukti vai periodiski sterilizējot un dezinficējot ieplūstošo ūdeni. Neapstrādātam ūdenim, kas savākts no virszemes un sekli pazemē, jāuzstāda sterilizācijas un dozēšanas ierīces, un jāpievieno hlora fungicīdi. Deva parasti tiek noteikta, pamatojoties uz to, ka atlikušais hlora saturs ieplūstošajā ūdenī pārsniedz 1 mg/l.

Ķīmiskā piesārņošana

1) Tās veidošanās iemesli

Biežākie ķīmiskā piesārņojuma cēloņi ir karbonātu nogulsnēšanās membrānas komponentos, kas galvenokārt rodas nepareizas darbības, nepilnīgas kaļķakmens inhibitora dozēšanas sistēmas un kaļķakmens inhibitora dozēšanas pārtraukšanas darbības laikā dēļ. Ja tas netiek savlaicīgi atklāts, dažu dienu laikā parādīsies paaugstināts darba spiediens, paaugstināta spiediena starpība un samazināts ūdens ražošanas ātrums. Ja izvēlētais kaļķakmens inhibitors neatbilst ūdens kvalitātei vai deva ir nepietiekama, veidosies arī kaļķakmens membrānas elementa iekšpusē. Nelielu kaļķakmens veidošanos membrānas elementa iekšpusē var atjaunot ar ķīmisku tīrīšanu, un smagos gadījumos tas var izraisīt arī dažu stipri piesārņotu membrānas elementu utilizāciju.

2) Kontroles metode

Kontroles metode, lai novērstu katlakmens veidošanos membrānas elementa iekšpusē, ir vispirms izvēlēties piemērotu reversās osmozes katlakmens inhibitoru atbilstoši sistēmas ūdens avota kvalitātei un noteikt optimālo devu. Otrkārt, pastiprināt dozēšanas sistēmas uzraudzību, rūpīgi uzraudzīt nelielas darbības parametru izmaiņas un nekavējoties noteikt jebkādu noviržu cēloni. Turklāt augsto Fe3+ saturu ūdenī galvenokārt izraisa cauruļvadu sistēmas. Tāpēc sistēmu cauruļvadiem, tostarp ūdens avotu cauruļvadiem, pēc iespējas vairāk jāizmanto ar tēraudu oderēti plastmasas cauruļvadi, lai samazinātu Fe3+ saturu.

Suspendētās daļiņas un koloidālais piesārņojums

1) Tās veidošanās iemesli

Suspendētās daļiņas un koloīdi ir galvenās vielas, kas aizsprosto reversās osmozes membrānas, un tie ir arī galvenie iemesli notekūdeņu SDI (dūņu blīvuma indeksa) pārsniegšanai. Ūdens avotu un reģionu atšķirību dēļ suspendēto daļiņu un koloīdu sastāvā ir ievērojamas atšķirības. Nepiesārņotu virszemes ūdeņu un seklo gruntsūdeņu galvenās sastāvdaļas ir baktērijas, māls, koloidālais silīcija dioksīds, dzelzs oksīdi, humīnskābes produkti, kā arī mākslīgi pārmērīga koagulantu un sabiezinātāju (piemēram, dzelzs sāļu, alumīnija sāļu utt.) ievadīšana pirmattīrīšanas sistēmā. Turklāt viens no šāda piesārņojuma cēloņiem ir arī nogulsnes, kas veidojas, apvienojoties pozitīvi lādētiem polimēriem neapstrādātā ūdenī un negatīvi lādētiem kaļķakmens inhibitoriem reversās osmozes sistēmās.

2) Kontroles metode

Ja suspendēto cietvielu saturs neapstrādātā ūdenī pārsniedz 70 mg/l, parasti tiek izmantotas koagulācijas, dzidrināšanas un filtrācijas pirmapstrādes metodes; ja suspendēto cietvielu saturs neapstrādātā ūdenī ir mazāks par 70 mg/l, pirmapstrādei parasti tiek izmantota koagulācijas filtrācija; ja suspendēto cietvielu saturs neapstrādātā ūdenī ir mazāks par 10 mg/l, parasti tiek izmantota tiešās filtrācijas pirmapstrādes metode. Turklāt mikrofiltrācija vai ultrafiltrācija ir efektīva membrānas attīrīšanas metode duļķainībai un nešķīstošām organiskajām vielām, kas parādījušās pēdējā laikā. Tā var noņemt visas suspendētās cietvielas, baktērijas, lielāko daļu koloīdu un nešķīstošās organiskās vielas, un tā ir ideāls pirmapstrādes process reversās osmozes sistēmām.