Hvordan håndtere forurensning av RO-membranen

Membranforurensning refererer til det irreversible fenomenet der partikler, kolloidale partikler eller oppløste makromolekyler i mateløsningen i kontakt med membranen adsorberer og avsettes på membranoverflaten eller porene på grunn av fysiske eller kjemiske interaksjoner med membranen, eller konsentrasjonspolarisering som fører til at visse oppløste stoffer overskrider sin løselighet og mekaniske effekter, noe som resulterer i en reduksjon i membranporestørrelse eller blokkering, og en betydelig reduksjon i membranfluks og separasjonsegenskaper.

Mikrobiell forurensning

1) Årsaker til dannelsen

Mikrobiell forurensning refererer til fenomenet der mikroorganismer akkumuleres ved membranens vanngrensesnitt, og dermed påvirker systemets ytelse. Disse mikroorganismene formerer seg og vokser ved hjelp av omvendt osmosemembraner som bærere og næringsstoffer fra den konsentrerte vanndelen av omvendt osmose, og danner et biofilmlag på overflaten av omvendt osmosemembran. Dette fører til en rask økning i trykkforskjellen mellom innløpet og utløpet til omvendt osmosesystem, en rask reduksjon i vannproduksjon og avsaltingshastighet, og forurensning av produktvannet. Biofilmer bestående av mikroorganismer kan direkte (gjennom enzymatisk virkning) eller indirekte (gjennom lokal pH eller reduksjonspotensial) bryte ned membranpolymerer eller andre komponenter i omvendt osmose-enheten, noe som resulterer i forkortet membranlevetid, skade på membranstrukturens integritet og til og med større systemfeil.

2) Kontrollmetoden

Kontrollmetoden for biologisk forurensning kan oppnås ved kontinuerlig eller periodisk sterilisering og desinfisering av det innkommende vannet. Steriliserings- og doseringsenheter bør installeres for råvann samlet fra overflaten og grunnvann under jorden, og klorfungicider bør tilsettes. Doseringen er vanligvis basert på at det gjenværende klorinnholdet i innløpet er større enn 1 mg/L.

Kjemisk begroing

1) Årsaker til dannelsen

Vanlige årsaker til kjemisk forurensning er avsetning av karbonatavleiringer inne i membrankomponenter, som hovedsakelig skyldes feilbetjening, ufullstendig doseringssystem for kalkhemmere og avbrudd i doseringen av kalkhemmere under drift. Hvis det ikke oppdages i tide, vil fenomenet med økt driftstrykk, økt trykkforskjell og redusert vannproduksjonshastighet oppstå i løpet av få dager. Hvis den valgte kalkhemmeren ikke samsvarer med vannkvaliteten, eller doseringen er utilstrekkelig, vil det også oppstå kalkavleiringer inne i membranelementet. Mild kalkavleiring inne i membranelementet kan gjenopprettes til sin funksjon gjennom kjemisk rengjøring, og i alvorlige tilfeller kan det også føre til at noen sterkt forurensede membranelementer skrapes.

2) Kontrollmetoden

Kontrollmetoden for å forhindre avleiring inne i membranelementet er først å velge en passende omvendt osmose-avleiringshemmer for systemets vannkildekvalitet, og bestemme den optimale doseringen. For det andre, styrke overvåkingen av doseringssystemet, overvåk nøye små endringer i driftsparametere, og raskt identifisere årsaken til eventuelle unormaliteter. I tillegg er det høye Fe3+-innholdet i vann hovedsakelig forårsaket av rørledningssystemer. Derfor bør stålforede plastrørledninger brukes så mye som mulig for systemrørledninger, inkludert vannkilderørledninger, for å redusere Fe3+-innholdet.

Suspendert partikkelmateriale og kolloidal forurensning

1) Årsaker til dannelsen

Suspenderte partikler og kolloider er de viktigste stoffene som tetter igjen membraner for omvendt osmose, og de er også hovedårsakene til at SDI (slamtetthetsindeks) for avløpsvann overskrides. På grunn av forskjeller i vannkilder og regioner er det betydelige variasjoner i sammensetningen av suspenderte partikler og kolloider. Hovedkomponentene i uforurenset overflatevann og grunt grunnvann er bakterier, leire, kolloidalt silika, jernoksider, humussyreprodukter, samt kunstig overdreven tilførsel av koaguleringsmidler og koaguleringsmidler (som jernsalter, aluminiumsalter osv.) i forbehandlingssystemet. I tillegg er utfellingen som dannes av kombinasjonen av positivt ladede polymerer i råvann og negativt ladede avleiringshemmere i omvendt osmose-systemer også en av årsakene til slik forurensning.

2) Kontrollmetoden

Når innholdet av suspendert stoff i råvannet overstiger 70 mg/l, brukes vanligvis koagulerings-, klaring- og filtreringsmetoder til forbehandling. Når innholdet av suspendert stoff i råvannet er mindre enn 70 mg/l, brukes vanligvis koagulasjonsfiltrering til forbehandling. Når innholdet av suspendert stoff i råvannet er mindre enn 10 mg/l, brukes vanligvis direkte filtreringsforbehandling. I tillegg er mikrofiltrering eller ultrafiltrering en effektiv membranbehandlingsmetode for turbiditet og uløselig organisk materiale som har dukket opp i den senere tid. Den kan fjerne alt suspendert stoff, bakterier, de fleste kolloider og uløselig organisk materiale, og er en ideell forbehandlingsprosess for omvendt osmosesystemer.