Pertama membran reverse osmosis pencemaran
1, membran reverse osmosis kerusakan kinerja, mengakibatkan polusi membran(1) Kain non-woven yang diperkuat bahan poliester, tebal sekitar 120μm; (2) lapisan pendukung menengah berpori bahan polisulfon, setebal sekitar 40μm;
(3) Lapisan pemisahan ultra-tipis dari bahan poliamida, setebal sekitar 0,2μm.
Menurut struktur kinerjanya, seperti kerusakan kinerja membran permeabel mungkin memiliki alasan berikut:
(1) Pemeliharaan
membran reverse osmosis tidak distandarisasi;
(2) Jika pemeliharaan memenuhi persyaratan, waktu penyimpanan melebihi 1 tahun;
(3) Dalam keadaan shutdown,
membran reverse osmosis pemeliharaan tidak distandarisasi;
(4) Suhu sekitar di bawah 5°C;
(5) Sistem beroperasi di bawah tekanan tinggi;
(6) Pengoperasian yang tidak tepat selama shutdown.
2, kualitas air sering berubah mengakibatkan polusi membranKualitas air baku berubah dengan kualitas air desain, yang meningkatkan beban pretreatment. Karena peningkatan kotoran seperti bahan anorganik, bahan organik, mikroorganisme, bahan granular dan koloid di dalam air, kemungkinan polusi membran meningkat.
3, metode pembersihan dan pembersihan tidak benar dan disebabkan oleh polusi membranDalam proses penggunaan, selain redaman normal kinerja film, metode pembersihan yang salah juga merupakan faktor penting yang menyebabkan pencemaran membran yang serius.
4. Dosisnya tidak benarSaat digunakan, karena film poliamida memiliki ketahanan sisa klorin yang buruk, klorin dan disinfektan lainnya tidak ditambahkan dengan benar saat digunakan, dan pengguna tidak cukup memperhatikan pencegahan mikroorganisme, mudah menyebabkan polusi mikroba.
5, keausan permukaan filmJika elemen membran terhalang oleh benda asing atau permukaan membran aus (seperti pasir, dll.), Dalam hal ini, komponen dalam sistem harus dideteksi dengan metode deteksi, komponen yang rusak harus ditemukan, dan elemen membran harus direkonstruksi dan diganti
Kedua, fenomena membran reverse osmosis pencemaranDalam proses operasi reverse osmosis, karena permeabilitas selektif membran, beberapa zat terlarut terakumulasi di dekat permukaan membran, mengakibatkan fenomena pengotoran membran.
Ada beberapa tanda umum pengotoran: Salah satunya adalah pengotoran biologis (gejala muncul secara bertahap) Sedimen organik terutama adalah mikroorganisme hidup atau mati, turunan hidrokarbon, polimer organik alami, dan semua bahan yang mengandung karbon. Manifestasi awal adalah peningkatan laju desalinasi, peningkatan penurunan tekanan dan penurunan produksi air. Lainnya adalah pengotoran koloid (gejala muncul secara bertahap) selama proses pemisahan membran, konsentrasi ion logam dan perubahan nilai PH larutan mungkin merupakan pengendapan logam hidroksida (terutama diwakili oleh Fe(OH)3), menyebabkan pengotoran. Pada awalnya, tingkat penghilangan garam menurun sedikit, dan secara bertahap meningkat, dan akhirnya penurunan tekanan meningkat dan produksi air menurun. Selain itu, selama pengoperasian sistem reverse osmosis polusi partikel, jika ada masalah dengan filter keamanan, partikel akan masuk ke dalam sistem, menyebabkan polusi partikel membran.
Pada awalnya, laju aliran air pekat meningkat, laju desalting tidak banyak berubah pada tahap awal, produksi air berangsur-angsur menurun, dan penurunan tekanan sistem meningkat dengan cepat. Akhirnya, penskalaan kimia adalah umum (gejala segera muncul). Ketika pasokan air mengandung Ca2+ tinggi, Mg2+, HCO3-, CO32-, SO42-plasma, CaCO3, CaSO4, MgCO3 dan skala lainnya disimpan di permukaan membran. Hal ini dimanifestasikan oleh penurunan laju desalinasi, terutama di bagian akhir, dan penurunan produksi air.
Polusi membran adalah alasan utama penurunan aliran permeasi membran. Resistansi filtrasi membran meningkat karena penyumbatan pori-pori dan zat terlarut makromolekul. Zat terlarut diserap pada dinding pori; Pembentukan lapisan gel pada permukaan membran meningkatkan resistansi transfer massa. Pengendapan komponen dalam pori-pori membran akan menyebabkan pori-pori membran berkurang atau bahkan tersumbat, yang justru mengurangi area efektif membran. Resistansi tambahan yang dihasilkan oleh lapisan kontaminasi yang disimpan oleh komponen pada permukaan film mungkin jauh lebih besar daripada resistansi film itu sendiri, membuat aliran permeabilitas tidak bergantung pada permeabilitas film itu sendiri. Efek ini tidak dapat diubah, dan tingkat polusi terkait dengan konsentrasi dan sifat bahan membran, pelarut dalam larutan retensi dan zat terlarut makromolekul, nilai pH larutan, kekuatan ionik, komposisi muatan, suhu dan tekanan operasi, dll., yang dapat mengurangi fluks membran lebih dari 80% ketika polusi serius.
Dalam pengoperasian sistem, pencemaran membran adalah masalah yang sangat sulit, yang menyebabkan laju penghapusan perangkat reverse osmosis, permeabilitas air dan fluks membran menurun secara signifikan, sambil meningkatkan tekanan operasi setiap bagian, mempromosikan biaya operasi dan pengoperasian, dan secara serius mempengaruhi masa pakai membran dan pengembangan serta pemanfaatan teknologi reverse osmosis.
Ketiga, solusi
1. Tingkatkan pretreatmentUntuk setiap set perangkat membran, orang ingin memaksimalkan perannya, berharap memiliki tingkat desalinasi tertinggi, penetrasi air maksimum dan umur terpanjang mungkin, untuk mencapai tiga poin di atas, kualitas air sangat penting, sehingga air baku yang masuk ke perangkat membran harus memiliki pretreatment yang baik. Pretreatment yang wajar sangat penting untuk pengoperasian jangka panjang yang aman dari pabrik reverse osmosis. Dengan pretreatment untuk memenuhi persyaratan kualitas air dari influent reverse osmosis, aliran produksi air dapat dipertahankan. Tingkat desalting dipertahankan pada nilai tertentu untuk waktu yang lama; Tingkat pemulihan air produk tidak dapat berubah; Biaya pengoperasian minimum; Masa pakai membran yang lama.
Secara khusus, pretreatment reverse osmosis dirancang untuk:(1) Untuk mencegah pencemaran pada permukaan film, yaitu untuk mencegah kotoran tersuspensi, mikroorganisme, zat koloid, dll. menempel pada permukaan film atau mengotori saluran air elemen film.
(2) Cegah penskalaan pada permukaan film. Selama pengoperasian perangkat reverse osmosis, beberapa garam tidak larut disimpan di permukaan membran karena konsentrasi air, sehingga pembentukan garam tidak larut ini harus dicegah.
(3) Pastikan film bebas dari kerusakan mekanis dan kimia, sehingga film memiliki kinerja yang baik dan waktu penggunaan yang cukup lama.
2. Bersihkan membranSetelah berbagai tindakan pretreatment, permukaan membran juga dapat menghasilkan pengendapan dan penskalaan setelah penggunaan jangka panjang, sehingga lubang membran tersumbat dan produksi air berkurang, sehingga perlu untuk membersihkan film yang terkontaminasi secara teratur. Namun, sistem membran reverse osmosis tidak dapat menunggu sampai polusi sangat serius sebelum dibersihkan, yang akan meningkatkan kesulitan pembersihan, tetapi juga meningkatkan langkah-langkah pembersihan dan memperpanjang waktu pembersihan. Penting untuk memahami masa pembersihan dengan betul dan menghilangkan kotoran tepat pada waktunya.
Prinsip pembersihan:Memahami karakteristik kualitas air setempat, melakukan analisis kimia polutan, dan memilih bahan pembersih dan metode pembersihan terbaik melalui analisis hasil, dan memberikan dasar untuk menemukan metode terbaik dalam kondisi pasokan air tertentu;
Kondisi pembersihan:sebuah. Jumlah air yang dihasilkan berkurang 5%-10% dibandingkan dengan biasanya.
b. Untuk mempertahankan jumlah air produk, tekanan pasokan air setelah koreksi suhu meningkat sebesar 10% -15%.
c. Meningkatkan konduktivitas melalui kualitas air (peningkatan kadar garam) sebesar 5% -10%.
d. Sistem RO multi-tahap, penurunan tekanan meningkat secara signifikan melalui tahapan yang berbeda.
Metode pembersihan:Pertama, sistem mundur; Kemudian pembersihan tekanan negatif; Pembersihan mekanis jika perlu; Kemudian pembersihan kimia; Kondisi bisa berupa pembersihan ultrasonik; Pembersihan medan listrik online adalah metode yang baik, tetapi mahal; Karena efek pembersihan kimia lebih baik, metode lainnya tidak mudah dicapai, dan obat yang disediakan oleh berbagai pemasok berbeda dalam nama dan penggunaan, tetapi prinsipnya kira-kira sama. Misalnya, perusahaan kami sekarang menggunakan bahan pembersih membran MC2 dan MA10.
Langkah-langkah pembersihan adalah sebagai berikut:
Membersihkan sistem satu tahap:(1) Konfigurasikan larutan pembersih;
(2) Larutan pembersih input aliran rendah;
(3) Siklus;
(4) Berendam;
(5) Sirkulasi pompa aliran tinggi;
(6) Bilas;
(7) Mulai ulang sistem.
Pembersihan untuk polutan khusus adalah: membersihkan kerak sulfat, membersihkan kerak karbonat, membersihkan polusi besi dan mangan, membersihkan polusi organik.
Keempat, pemeliharaan film yang tepatPemeliharaan membran RO baru Elemen membran RO baru biasanya direndam dengan larutan 1% NaHSO3 dan 18% gliserol dan disimpan dalam kantong plastik tertutup. Jika kantong plastik tidak rusak, itu disimpan selama sekitar 1 tahun, dan tidak akan mempengaruhi masa pakai dan kinerjanya. Saat kantong plastik dibuka, kantong plastik harus digunakan sesegera mungkin untuk menghindari efek buruk pada komponen akibat oksidasi NaHSO3 di udara. Oleh karena itu, membran harus dibuka sejauh mungkin sebelum digunakan. Pada periode non-produksi, pemeliharaan sistem reverse osmosis merupakan masalah yang lebih penting.
Ini dapat dilakukan sebagai berikut.
(1) Sistem dimatikan untuk waktu yang singkat (1-3 hari): Sebelum dimatikan, sistem dicuci dengan tekanan rendah (0,2-0,4MPa) dan aliran besar (kira-kira sama dengan produksi air sistem) selama 14 hingga 16 menit; Pertahankan aliran alami yang biasa dan biarkan air mengalir ke saluran yang tebal.
(2) Sistem tidak beroperasi selama lebih dari seminggu (suhu sekitar di atas 5 ° C) : sebelum dimatikan, sistem dilakukan pada tekanan rendah (0,2-0,4MPa), dan laju aliran besar (kira-kira sama dengan produksi air sistem (pencucian, waktunya 14 hingga 16 menit; Pembersihan kimia dilakukan sesuai dengan metode pembersihan kimia sistem dalam petunjuk pengoperasian sistem reverse osmosis; Setelah pembersihan kimia, bilas membran reverse osmosis; Siapkan larutan formalin 0,5%, masukkan ke dalam sistem pada tekanan rendah dan sirkulasi selama 10 menit; Tutup katup semua sistem dan tutup; Jika sistem tidak beroperasi selama lebih dari 10 hari, larutan formalin harus diganti setiap 10 hari.
(3) Suhu sekitar di bawah 5 ° C: sebelum dimatikan, sistem dicuci dengan tekanan rendah (0,2-0,4MPa) dan laju aliran besar (kira-kira sama dengan produksi air sistem) selama 14 hingga 16 menit; Di tempat di mana kondisi ada, suhu sekitar dapat ditingkatkan menjadi lebih dari 5 ° C, dan kemudian sesuai dengan metode 1, pemeliharaan sistem; Jika suhu sekitar dinaikkan tanpa syarat, air dengan tekanan rendah (0.1MPa) dan laju aliran 1/3 dari air yang dihasilkan oleh sistem akan mengalir untuk waktu yang lama untuk mencegah membran reverse osmosis membeku dan memastikan bahwa sistem berjalan selama 2 jam sehari; Menurut metode (2) dan (3) dalam 1, setelah membersihkan membran reverse osmosis, lepaskan membran reverse osmosis, pindahkan ke tempat di mana suhu sekitar lebih besar dari 5 ° C, rendam dalam larutan formalin 0,5% yang sudah disiapkan, balikkan setiap dua hari, dan air di pipa sistem harus dibuang bersih untuk mencegah kerusakan pada sistem yang disebabkan oleh icing.
Hindari operasi membran di bawah tekanan tinggiAda sisa gas dalam sistem selama startup dan shutdown, yang membuat sistem beroperasi di bawah tekanan tinggi. Pengukur tekanan di bagian depan dan belakang filter digunakan untuk memantau penurunan tekanan elemen filter, sedangkan pengukur tekanan primer dan akhir digunakan untuk memantau penurunan tekanan rakitan membran RO. Sesuaikan katup masuk dan katup konsentrasi untuk memastikan tekanan operasi dan tingkat pemulihan. Jika aliran air atau laju aliran total turun selama pengoperasian, atau perbedaan tekanan antara tingkat primer dan menengah meningkat secara signifikan dibandingkan dengan pengoperasian awal perbedaan tekanan (berdasarkan data pengoperasian awal komponen membran reverse osmosis baru), sistem perlu dibilas atau dibersihkan untuk memastikan keamanan dan integritas komponen membran.
(1) Setelah peralatan dikosongkan, ketika dijalankan kembali, gas tidak habis dan tekanan dengan cepat ditingkatkan. Udara yang tersisa harus dikeringkan di bawah tekanan sistem, dan kemudian secara bertahap meningkatkan operasi tekanan.
(2) Ketika sambungan antara peralatan pretreatment dan pompa tekanan tinggi tidak disegel atau bocor (terutama filter mikron dan kebocoran pipa setelahnya), ketika pasokan air pra-perawatan tidak cukup, seperti filter mikron tersumbat, beberapa udara akan tersedot ke dalam vakum di tempat di mana segelnya tidak baik. Filter mikron harus dibersihkan atau diganti untuk memastikan bahwa pipa tidak bocor.
(3) Apakah pengoperasian setiap pompa yang berjalan normal, apakah laju alirannya sama dengan nilai yang ditentukan, dan dibandingkan dengan kurva operasi pompa untuk menentukan tekanan operasi.
Perhatikan operasi shutdown(1) Depresurisasi cepat tanpa pembilasan menyeluruh saat dimatikan. Karena konsentrasi garam anorganik di sisi air pekat film lebih tinggi daripada air baku, mudah untuk menskalakan dan mencemari film. Saat siap dimatikan, kurangi tekanan secara bertahap menjadi sekitar 3bar dan bilas dengan air yang sudah diolah sebelumnya selama 14 hingga 16 menit.
(2) Saat bersiap untuk mematikan, menambahkan reagen kimia akan menyebabkan agen tetap berada di membran dan kulit membran, menyebabkan polusi membran dan mempengaruhi masa pakai membran. Dosis harus dihentikan.