Cum să reduceți daunele chimice aduse membranelor RO în sistemele RO

În articolul anterior am introdus daunele fizice care pot apărea membranelor RO în timpul funcționării sistemului, precum și metode de evitare a unor astfel de daune. Funcționarea corectă poate ajuta la prelungirea duratei de viață a membranelor.

„Daune chimice” se referă la deteriorarea cauzată elementelor membranei RO prin acțiuni chimice. Unele tipuri de daune chimice vor distruge direct stratul de desalinizare al membranei. Odată ce apare, este o deteriorare ireversibilă și permanentă, iar singura soluție este înlocuirea elementelor membranei RO. Alte tipuri de daune chimice pot fi atenuate prin curățarea chimică pentru a restabili performanța membranei într-o anumită măsură.

1.1

Stratul de desalinizare al elementelor membranei RO poate fi deteriorat de substanțe oxidante puternice, cum ar fi clorul rezidual și alți halogeni. Când în apa brută se adaugă hipoclorit de sodiu în exces, dar un agent reducător insuficient este dozat înainte de sistemul RO, clorul rezidual intră în sistemul RO și provoacă deteriorarea oxidativă a elementelor membranei.

1.2

Dacă filtrul de cărbune activ este folosit prea mult timp, capacitatea sa de adsorbție scade sau dacă funcționează peste debitul proiectat, clorul rezidual poate trece și intra în sistemul RO, provocând deteriorarea prin oxidare a elementelor membranei.

1.3

Când UF (ultrafiltrarea) și RO au același sistem de curățare chimică și conducte, dacă pentru curățarea UF se folosește hipoclorit de sodiu și conductele nu sunt spălate complet sau înlocuite, soluția de curățare reziduală poate pătrunde în sistemul RO și poate provoca oxidarea membranei.

1.4

Dozarea incorectă a substanțelor chimice oxidante puternice sau folosirea de substanțe chimice necalificate (cum ar fi antidegradanți de -calitate scăzută sau biocide ne-conforme ne-oxidante) pot duce la intrarea acestor substanțe chimice în sistemul RO prin dispozitive de dozare și conducte, provocând oxidarea sau contaminarea elementelor membranei.

1.5

Utilizarea substanțelor chimice oxidante puternice în timpul curățării chimice (de exemplu, utilizarea eronată a hipocloritului de sodiu pentru curățarea membranelor RO) poate duce direct la casarea întregului set de elemente ale membranei RO, provocând pierderi economice semnificative.

1.6

Utilizarea apei care conține clor rezidual (cum ar fi apa de la robinet) pentru spălarea cu presiune joasă-poate cauza, de asemenea, daune continue de oxidare. De exemplu, într-un proiect, membranele RO au înregistrat o scădere a respingerii sării la 90% în doar două săptămâni din cauza spălării cu apă de la robinet.

Atunci când apa de alimentare RO conține o cantitate mare de coloizi sau materie organică, valoarea SDI va depăși semnificativ standardul, rezultând o creștere rapidă a diferenței de presiune a filtrelor cu cartuș și înlocuirea frecventă. Când coloizii sau materia organică se scurg în sistemul RO, aceștia vor fi reținuți de elementele membranei din fața-, provocând o creștere a presiunii diferențiale, o creștere vizibilă a presiunii de alimentare și o scădere a fluxului de permeat.

Deoarece materia organică poate furniza nutrienți pentru creșterea microbiană, murdăria organică poate duce, de asemenea, la contaminarea bacteriană și microbiană ulterioară.

În condiții de temperatură adecvate (20-35 grade) și aprovizionare suficientă cu nutrienți, bacteriile și microorganismele se pot reproduce și crește foarte rapid, arătând o creștere exponențială. Contaminarea microbiană are loc de obicei primăvara și vara și este atenuată iarna.

În unele proiecte, după incidente de oxidare, operatorilor le este frică să folosească hipoclorit de sodiu și în schimb agenți reducători de supradozaj la intrarea RO pentru a controla valorile ORP (în timp ce testează nivelurile de clor rezidual). Deși clorul rezidual poate îndeplini standardele, agenții reducători excesivi pot crea condiții anaerobe, care favorizează în schimb creșterea bacteriilor anaerobe.

Pentru clienții din industria alimentară, contaminarea microbiană este foarte frecventă. Odată ce are loc contaminarea, numărul total de bacterii și indicatori precumPseudomonas aeruginosapoate depăși standardele, făcând imposibilă producția normală și afectând grav calitatea apei și eficiența instalației.

În plus, sistemele RO din industria alimentară sunt pornite și oprite frecvent. Dacă spălarea cu presiune joasă-nu se efectuează după perioade lungi de oprire, materia organică concentrată și sărurile anorganice de pe partea concentrată vor deveni nutrienți pentru microorganisme, ceea ce duce la creșterea microbiană rapidă.

Pentru a reduce impactul contaminării microbiene asupra membranelor, pot fi utilizate și membrane anti-RO, cum ar fi seria de membrane anti-YIME.

Dacă PAM (poliacrilamidă) excesiv este dozat în sistemul de pretratare și nu este precipitat complet, acesta poate pătrunde în sistemul de membrană. Dacă este prezent un sistem de ultrafiltrare, acesta va murdări mai întâi sistemul UF, apoi va trece pentru a murdări filtrul cu cartuș și, în cele din urmă, va intra în sistemul de membrană RO.

Acest tip de murdărie este foarte greu de îndepărtat prin metode convenționale de curățare chimică sau spălare. Chiar dacă performanța este restabilită parțial, aceasta nu poate reveni la starea inițială a elementelor membranei.

Suprafețele membranei RO sunt încărcate negativ și au tendința de a adsorbi cationi. Prin urmare, utilizarea PAM cationic nu este recomandată. Când se utilizează PAM, supradozajul trebuie evitat și testele borcanelor trebuie efectuate pentru a determina doza optimă.

Detartrarea anorganică este unul dintre cele mai frecvente fenomene în sistemele membranare. Apare de obicei la elementele membranei-coadă în a doua sau a treia etapă a sistemului RO. Acest lucru se datorează faptului că apa de alimentare în aceste etape a fost deja concentrată de elementele membranei din amonte. De exemplu, când rata totală de recuperare este de 75%, concentrația de sare poate crește de aproximativ patru ori. Când concentrația unui anumit ion depășește produsul său de solubilitate, se va produce detartraj.

După ce are loc detartrarea, diferite metode, cum ar fi inspecția vizuală, analiza calității apei brute, testele de dizolvare a acizilor și alcalinelor și analiza elementară pot fi utilizate pentru a determina natura scalei.

În funcție de calitatea apei de alimentare, tipurile posibile de calcar anorganic includ carbonat de calciu, sulfat de calciu, sulfat de bariu, fluorură de calciu, calcar de silice etc. Uneori, pot exista mai mult de un tip de calcar simultan.

Printre acestea, solzii de carbonat pot fi curățați eficient folosind acid clorhidric sau acid citric. Cu toate acestea, pentru solzi precum sulfat de calciu, fluorură de calciu și silice, care sunt foarte greu de îndepărtat, majoritatea agenților de curățare prezintă o eficacitate limitată.