Pöördosmoosi membraani puhastuslahus, osa 1

Pöördosmoosmembraani puhastuslahus

   

1 Pöördosmoosi membraani komponentide saastumine ja puhastamine

Pärast normaalset tööperioodi on pöördosmoosi membraani element saastunud toitevees esineda võivate hõljuvate ainete või lahustumatute sooladega. Nendest reostustest on levinumad kaltsiumkarbonaadi sademed, kaltsiumsulfaadi sademed ja metallid (raud, mangaan, vask, nikkel, alumiinium jne. oksiidisademed, räni ladestused, anorgaanilised või orgaanilised sadestumissegud, NOM looduslikud orgaanilised ained, sünteetilised orgaanilised ained () nt katlakivi inhibiitorid/dispergandid, katioonsed polüelektrolüüdid), mikroorganismid (vetikad, hallitus, seened) jne. Reostus.

Reostuse iseloom ja saastumise määr sõltuvad erinevatest teguritest, nagu toitevee kvaliteet ja süsteemi taastumine. Tavaliselt on reostus progresseeruv ja kui seda võimalikult vara ei kontrollita, kahjustab saaste membraanielemente suhteliselt lühikese aja jooksul. Membraani osi soovitatakse puhastada siis, kui membraanielemendi saastumine on kindlaks tehtud, enne pikaajalist seiskamist või rutiinse hoolduse korras.

Keemiline puhastus või füüsiline pesemine on vajalik, kui pöördosmoosisüsteemil (või seadmel) on järgmised sümptomid:

Tavalise veevarustusrõhu korral on veetoodang 10-15% väiksem kui normaalväärtus;

Normaalse veetootmise säilitamiseks suurendatakse temperatuuriga korrigeeritud toitevee rõhku 10–15% võrra;

Toodetud vee vee kvaliteet väheneb 10–15% ja soolade läbilaskvus suureneb 10–15%;

Veevarustuse rõhku suurendatakse 10-15%;

Rõhu erinevus süsteemi erinevate osade vahel suureneb oluliselt.

Stabiilsete tööparameetrite säilitamine viitab peamiselt vee tootmisvoolule, vee tootmise vasturõhule, taastumiskiirusele, temperatuurile ja TDS-ile. Kui need tööparameetrid kõikuvad, on soovitatav kontrollida, kas seal on reostust või kas pöördosmoosi tegelik toimimine on põhiliste tööparameetrite muutumise eeldusel normaalne.

Ajastusmonitooringusüsteemi üldine jõudlus on põhimeetod membraanielemendi saastumise kontrollimiseks. Saastumise mõju membraanielementidele on järkjärguline ja mõju ulatus sõltub saastumise iseloomust. Tabelis 1 "Pöördosmoosi membraanreostuse karakteristikud ja ravimeetodid" on loetletud tavalised reostusnähtused ja vastavad puhastusmeetodid.

Saastunud pöördosmoosimembraani puhastustsükkel sõltub tegelikust olukorrast kohapeal. Tavaline puhastustsükkel on soovitatav teha iga 3-12 kuu järel.

Kui membraanielement on vaid veidi saastunud, on oluline membraanielement puhastada. Tugev reostus võib takistada puhastusefekti, takistades kemikaalide tungimist saastunud kihti.

Milliseid saasteaineid puhastatakse ja kuidas neid puhastatakse, tuleks teha vastavalt saidi saastumisele. Keerulises olukorras, kus korraga esineb mitut tüüpi saastet, on puhastusmeetodiks puhastada vaheldumisi madala pH ja kõrge pH puhastusvedelikuga (kõrge pH väärtus tuleb kõigepealt puhastada pärast madalat pH-d).

Tabel 1 Pöördosmoosi membraani saaste omadused ja ravimeetodid

Saastunud liigid

Kus see juhtuda võib

Rõhulangus

Veevarustuse rõhk

Soola ülekandekiirus

Metalloksiidid (Fe, Mn, Cu, Ni, Zn)

Üheastmeline esiotsa membraanelement

Kiire tõus

Kiire tõus

Kiire tõus

Kolloid (orgaanilised ja anorgaanilised segud)

Üheastmeline esiotsa membraanelement

järk-järgult suurendada

järk-järgult suurendada

Kerge tõus

Mineraalide skaala (Ca, Mg, Ba, Sr)

Lõppstaadium, kõige viimane membraanielement

Mõõdukas tõus

Kerge tõus

Üldiselt suurendage

Polümeerne räni hoius

Lõppstaadium, kõige viimane membraanielement

Üldiselt suurendage

suurendama

Üldiselt suurendage

Biosaaste mis tahes kohas on tavaliselt esiotsa membraanielementide oluline suurenemine.

Orgaaniline saaste (lahustumatu NOM) kõik segmendid järk-järgult suurenevad, vähenevad

Katlakivi inhibiitori reostus

Teine kõige tõsisem

Üldiselt suurendage

suurendama

Üldiselt suurendage

Oksüdatiivsed kahjustused (Cl 2, osoon, KmnO 4)

Üks tõsisemaid

Üldiselt suurendage

Madalam

suurendama

Hüdrolüüsi kahjustus (väljaspool pH-vahemikku)

Kõik segmendid

Üldiselt madalam

Madalam

suurendama

Hõõrdumiskahjustus (tooner)

Üks tõsisemaid

Üldiselt madalam

Madalam

suurendama

O-rõnga leke (sisemine ühendustoru või adapter)

Ebaregulaarne, tavaliselt veevarustuse adapteri juures

Üldiselt madalam

Üldiselt madalam

suurendama

Põlle leke (põhjustatud tekkiva vee vasturõhust), kõige tõsisem periood, üldine langus, üldine langus, tõus

Põlle leke (põhjustatud veevarustusventiili sulgemisest puhastamise või loputamise ajal) Lõppkomponendi suurenemine (suurenenud algreostus ja suurenenud diferentsiaalrõhk)

2 Reostusolukorra analüüs

Kaltsiumkarbonaadi skaala:

Kaltsiumkarbonaadi skaala on mineraalne skaala. Kui katlakivi inhibiitori/dispergeeriva aine lisamise süsteem ebaõnnestub või happe pH reguleerimise süsteem ebaõnnestub ja toitevee pH tõuseb, võib ladestuda kaltsiumkarbonaadi katlakivi. Äärmiselt vajalik on võimalikult varakult avastada kaltsiumkarbonaadi skaala, et vältida membraanielemendi kahjustamist kilekihi pinnale ladestunud kristallide kahjustuste tõttu. Kaltsiumkarbonaadi katlakivi varajase tuvastamise saab eemaldada, kui toitevee pH-d alandada 3–5-ni ja töötada 1-2 tundi. Pika ladestusajaga kaltsiumkarbonaadi katlakivi puhul saab selle eemaldada madala pH-ga sidrunhappe lahusega pestes.

Kaltsiumsulfaat, baariumsulfaat, baariumsulfaadi skaala:

Sulfaadi katlakivi on mineraalne katlakivi, mis on palju kõvem kui kaltsiumkarbonaadi katlakivi ja mida ei ole lihtne eemaldada. Sulfaadi katlakivi võib ladestuda, kui katlakivi inhibiitori/dispergeeriva aine lisamise süsteem ebaõnnestub või kui pH reguleerimiseks lisatakse väävelhapet. Ettevõte usub, et sulfaadi katlakivi varajane avastamine on oluline, et vältida membraani pinnale ladestunud membraanielementide kristallide kahjustamist. Baariumsulfaati ja baariumsulfaati on raske eemaldada, kuna neid on raske lahustuda peaaegu kõigis puhastuslahustes, mistõttu tuleks sellise katlakivi tekke vältimiseks olla eriti ettevaatlik.

Metalloksiidi/hüdroksiidiga saastumine:

Tüüpilised metallioksiidid ja metallihüdroksiidid on saastunud raua, tsingi, mangaani, vase, alumiiniumi jms. Selle katlakivi teket võib põhjustada seadme torustiku, anuma (paak/paak) korrosioon või oksüdeeritud metalliioonid, kloor, osoon, kaalium, permanganaat õhus või eeltöötlusfiltreerimine. Süsteem kasutab rauast või alumiiniumist koagulanti.

Polümeriseeritud räni skaala:

Silikoongeeli katlakivi põhjustab lahustuva räni ja polümeeri üleküllastunud olek ning seda on väga raske eemaldada. Tuleb märkida, et see räni saastumine erineb silikageeli kehade saastumisest. Silikageeli saastumise põhjuseks võib olla seos metallihüdroksiidide või orgaaniliste ainetega. Ränikivi eemaldamine on keeruline ja kasutada saab traditsioonilisi keemilisi puhastusmeetodeid. Kui traditsiooniline meetod ei lahenda kaalu eemaldamise probleemi, võtke ühendust ettevõtte tehnilise osakonnaga. Mõnes projektis on edukalt kasutatud olemasolevaid keemilisi puhastusvahendeid, nagu ammooniumfluoriid, kuid nende kasutamisel tuleb arvestada kasutusohte ja seadmete kahjustustega.

Kolloidne reostus:

Kolloidid on vees suspendeeritud anorgaanilised ained või orgaanilise ja anorgaanilise segu osakesed, mis nende raskusjõu tõttu ei sadestu. Kolloid sisaldab tavaliselt ühte või mitut järgmistest põhikomponentidest, nagu raud, alumiinium, räni, väävel või orgaanilised ained.

Mittelahustuvate looduslike orgaaniliste ainete saaste (NOM):

Mittelahustuv looduslik orgaaniline aine (NOM?? Natural Organic Matter) on tavaliselt põhjustatud toitainete lagunemisest pinna- või süvavees. Orgaanilise saaste keemiline mehhanism on keeruline, põhiliseks orgaaniliseks komponendiks on kas humiinhape või fulvohape. Mittelahustuva NOM-i adsorptsioon membraani pinnale võib põhjustada RO membraanielemendi kiiret saastumist ja kui imendumine toimub, algab järk-järgult geeli või saasteploki moodustumine.

Mikroobide ladestumine:

Orgaanilisi ladestusi tekitavad bakteriaalne lima, seened, hallitusseened jne, mida on raske eemaldada, eriti kui toiteveetee on täielikult ummistunud. Veevarustuskanali ummistus raskendab puhastatud sissevooluvee piisavalt ühtlaselt membraanielementi sisenemist. Selliste sademete edasise kasvu takistamiseks on oluline mitte ainult RO-süsteemi puhastamine ja hooldamine, vaid ka eeltöötluse, torustiku ja otsikute puhastamine. Kui kasutate membraanielementide oksüdatiivset steriliseerimist, võtke heakskiidetud fungitsiidide kasutamiseks ühendust meie tehnilise toe osakonnaga.

3 Puhastusvedeliku valik ja kasutamine

Õige keemilise puhastusvahendi ja mõistliku puhastuslahuse valikul on palju tegureid. Esiteks peame võtma ühendust ettevõtte teeninduspersonaliga, et määrata kindlaks peamised saasteained ja valida sobiv keemiline puhastusvahend. Mõnikord kasutage konkreetse saaste- või saasteolukorra puhul RO-kemikaalide tootja spetsiaalset keemilist puhastusvahendit vastavalt toote toimivusele ja ravimitarnija antud juhistele. Mõnel juhul saab pöördosmoosiseadmest eemaldada üksiku saastunud membraanielemendi testimiseks ja puhastamiseks, et määrata sobiv kemikaali- ja puhastusprotokoll.

Puhastusefekti saavutamiseks kasutatakse mõnikord kombineeritud puhastamiseks erinevaid keemilisi puhastusvahendeid.

Tüüpiline protseduur on kõigepealt puhastada mineraalid madala pH vahemikus, eemaldada mineraalide katlakivi saasteained ja seejärel pesta neid kõrge pH-ga, et eemaldada orgaaniline aine. Mõned puhastuslahused sisaldavad detergente, mis aitavad eemaldada tõsist bioloogilist ja orgaanilist prahti, samas kui teisi aineid, nagu EDTA kelaate, saab kasutada kolloidide, orgaaniliste ainete, mikroorganismide ja sulfaadikihi eemaldamiseks.

Hoolikalt arvestatakse asjaolu, et kui valitakse sobimatud keemilised puhastusmeetodid ja kemikaalid, siis saastumine süveneb.

4 Keemiliste puhastusvahendite valiku- ja kasutuskriteeriumid

Kasutatav spetsiaalne kemikaal peab esmalt veenduma, et see on ettevõtte poolt sertifitseeritud ja vastab ettevõtte membraanikomponentidele esitatavatele nõuetele. Ravimitarnija juhised/soovitused ei tohiks olla vastuolus puhastusparameetrite ja määratletud kemikaalitüüpidega, mida ettevõte soovitab käesolevas tehnilise teeninduse bülletäänis;

Kui kasutate kindlaksmääratud kemikaali, veenduge, et see oleks loetletud ettevõtte tehnilise teeninduse bülletäänis ja vastaks meie membraanikomponentide nõuetele (konsulteerige ettevõttega);

Puhastusmeetod viiakse lõpule kombineeritud meetodiga, mis sisaldab sobivaid puhastusparameetreid, nagu pH, temperatuur ja kokkupuuteaeg, mis aitavad parandada puhastusefekti;

Puhastamine sobival temperatuuril, et saavutada parim puhastusefektiivsus ja pikendada membraanielemendi eluiga;

Puhastamine minimaalse keemiliste kokkupuuteaegadega aitab pikendada membraani kasutusiga;

Membraanielemendi eluea pikendamiseks reguleerige pH-vahemikku ettevaatlikult madalast kõrgeni. pH vahemik on 2–12 (mitte ületada);

Tüüpiline ja kõige tõhusam puhastusmeetod on puhastamine madalast pH-st kuni kõrge pH tasemeni. Õliga saastunud membraanielementide puhastamist ei saa aga alustada madalast pH-st, sest madala pH juures õli tahkub;

Puhastus- ja loputusvoolu suunad tuleks hoida samas suunas;

Mitmeastmelise pöördosmoosiseadme puhastamisel jagatakse kõige tõhusam puhastusmeetod osadeks, nii et puhastusvoolu kiirust ja puhastuslahuse kontsentratsiooni saab kontrollida, et vältida eesmise etapi saasteainete sattumist allavoolu membraanielementi. ;

Pesuaine loputamine kõrgema pH-ga tooteveega vähendab vahu teket;

Kui süsteem on bioloogiliselt saastunud, kaaluge pärast puhastamist biotsiidi keemilise puhastusetapi lisamist. Fungitsiidi tuleb sisse võtta kohe pärast pesemist või võib seda lisada pidevalt (nt kord nädalas) teatud doosile jooksu ajal. Tuleb kinnitada, et kasutatav fungitsiid ühildub membraanielemendiga, ei kujuta endast ohtu inimeste tervisele ja suudab tõhusalt kontrollida bioloogilist aktiivsust madalate kuludega;

Ohutuse tagamiseks ärge unustage kemikaalide lahustamisel lisada kemikaale aeglaselt piisavale hulgale veele ja samal ajal segada;

Ohutuse tagamiseks ei tohi happeid segada söövitavate (söövitavate) materjalidega. Enne järgmise lahuse kasutamist loputage RO-süsteemist järelejäänud keemiline puhastuslahus põhjalikult.

5 puhastuslahuse valik

Tabel 2 - Tavapärase puhastuslahuse koostis Kaasasoleva puhastuslahusena lisatakse 100 gallonile (379 liitrile) puhtale veele (RO toote vesi või kloorivaba vesi) teatud massi (või mahu) kemikaale. Lahus valmistatakse kasutatud kemikaalide koguse ja kasutatud vee koguse vahekorras. Lahusti on RO toote vesi või deioniseeritud vesi, mis ei sisalda kloori ega karedust. Enne puhastuslahuse membraanielementi sisenemist tuleb see põhjalikult segada ja reguleerida pH sihtväärtuse järgi ning stabiliseerida temperatuur vastavalt sihttemperatuuri väärtusele. Tavalised puhastusmeetodid põhinevad keemilise puhastuslahuse tsüklilisel puhastamisel ühe tunni jooksul ja valikulisel keemilisel leotusel ühe tunni jooksul.

Tabel 2 Tavaline puhastuslahuse koostis (põhineb 100 gallonil ehk 379 liitril)

Puhastusvedelik

Peamine komponent

apteek

Puhastuslahuse pH

Puhastusvedeliku maksimaalne temperatuur

1

Sidrunhape (100% pulber)

17.{1}} naela (7,7 kg)

Reguleerige pH väärtuseni 3.0~4.0 ammoniaagiveega

40 kraadi C

2

Vesinikkloriidhape (HCl) (tihedus 22 Baume või kontsentratsioon 36%)

0,47 gallonit (1,8 liitrit)

Lisage aeglaselt vesinikkloriidhape, et reguleerida pH väärtuseni 2,5, suurendada pH-d naatriumhüdroksiidiga

35 kraadi

3

Naatriumhüdroksiid (100% pulber) või (50% vedelik)

{{0}},83 naela (0.38 kg) 0.13 gallonit (0,5 liitrit)

Lisage aeglaselt naatriumhüdroksiidi, et reguleerida pH väärtuseni 11,5, ja alandage pH-d vesinikkloriidhappega.

30 kraadi C

6 Tavapärase puhastuslahuse kasutuselevõtt

[Lahendus 1]

2.0% (W) madala pH-ga sidrunhappe puhastuslahus (C6H8O7). See on väga tõhus anorgaaniliste soolade (nagu kaltsiumkarbonaadi katlakivi, kaltsiumsulfaat, baariumsulfaat, baariumsulfaat jne), metallioksiidide/hüdroksiidide (raud, mangaan, vask, nikkel, alumiinium jne) ja anorgaaniliste soolade eemaldamiseks. kolloidid.

[Lahendus 2]

0,5% (W) vesinikkloriidhappe madala pH-ga puhastuslahus, mida kasutatakse peamiselt anorgaaniliste katlakivide (nagu kaltsiumkarbonaat, kaltsiumsulfaat, baariumsulfaat, baariumsulfaat jne), metallioksiidide/hüdroksiidide (raud) eemaldamiseks , mangaan, vask, nikkel, alumiinium jne ja anorgaanilised kolloidid See puhastuslahus on tugevam kui lahus 1, kuna vesinikkloriidhape (HCl) on tugev hape.

[Lahendus 3]

0,1% (W) naatriumhüdroksiidi kõrge pH-ga puhastuslahus. Kasutatakse polümeerse räni katlakivi eemaldamiseks. See kreem on suhteliselt tugev aluseline puhastuslahus.