Как да намалим химическото увреждане на RO мембраните в RO системите

В предишната статия представихме физическата повреда, която може да възникне на RO мембраните по време на работа на системата, както и методите за избягване на такава повреда. Правилната работа може да помогне за удължаване на експлоатационния живот на мембраните.

„Химическо увреждане“ се отнася до увреждането, причинено на RO мембранните елементи чрез химически действия. Някои видове химическо увреждане директно ще унищожат обезсоляващия слой на мембраната. Веднъж възникнала, тя е необратима и трайна повреда и единственото решение е подмяната на RO мембранните елементи. Други видове химическо увреждане могат да бъдат смекчени чрез химическо почистване, за да се възстанови работата на мембраната до известна степен.

1.1

Обезсоляващият слой на RO мембранните елементи може да бъде повреден от силни окисляващи вещества като остатъчен хлор и други халогени. Когато се добави прекомерно количество натриев хипохлорит към суровата вода, но се дозира недостатъчно редуциращ агент преди RO системата, остатъчният хлор навлиза в RO системата и причинява окислително увреждане на мембранните елементи.

1.2

Ако филтърът с активен въглен се използва твърде дълго, неговият адсорбционен капацитет намалява или ако работи над проектирания дебит, остатъчният хлор може да премине през него и да навлезе в RO системата, причинявайки увреждане от окисляване на мембранните елементи.

1.3

Когато UF (ултрафилтрация) и RO споделят една и съща химическа почистваща система и тръбопроводи, ако се използва натриев хипохлорит за UF почистване и тръбопроводите не са напълно промити или сменени, остатъчният почистващ разтвор може да навлезе в RO системата и да причини окисляване на мембраната.

1.4

Неправилното дозиране на силно окисляващи химикали или използването на неквалифицирани химикали (като ниско{0}}качествени антискаланти или не-съответстващи не-окисляващи биоциди) може да доведе до навлизане на тези химикали в RO системата чрез дозиращи устройства и тръбопроводи, причинявайки окисление или замърсяване на мембранните елементи.

1.5

Използването на силни окисляващи химикали по време на химическо почистване (например погрешно използване на натриев хипохлорит за почистване на RO мембрани) може директно да доведе до бракуване на целия комплект RO мембранни елементи, причинявайки значителни икономически загуби.

1.6

Използването на вода, съдържаща остатъчен хлор (като чешмяна вода) за промиване с ниско{0}}налягане, също може да причини продължително увреждане от окисляване. Например, в един проект RO мембраните претърпяха спад в отхвърлянето на сол до 90% само за две седмици поради промиване с чешмяна вода.

Когато RO захранващата вода съдържа голямо количество колоиди или органична материя, стойността на SDI значително ще надхвърли стандарта, което ще доведе до бързо увеличаване на разликата в налягането на патронните филтри и честа смяна. Когато колоиди или органична материя изтекат в RO системата, те ще бъдат задържани от мембранните елементи на предния-етап, причинявайки повишаване на диференциалното налягане, забележимо повишаване на захранващото налягане и намаляване на потока на пермеата.

Тъй като органичната материя може да осигури хранителни вещества за микробния растеж, органичното замърсяване може също да доведе до последващо бактериално и микробно замърсяване.

При подходящи температурни условия (20–35 градуса) и достатъчно хранителни вещества, бактериите и микроорганизмите могат да се възпроизвеждат и растат много бързо, показвайки експоненциален растеж. Микробното замърсяване обикновено се случва през пролетта и лятото и се облекчава през зимата.

В някои проекти, след инциденти с окисление, операторите се страхуват да използват натриев хипохлорит и вместо това предозират редуциращи агенти на входа на RO, за да контролират стойностите на ORP (докато тестват нивата на остатъчен хлор). Въпреки че остатъчният хлор може да отговаря на стандартите, прекомерните редуциращи агенти могат да създадат анаеробни условия, които вместо това насърчават растежа на анаеробни бактерии.

За клиентите в хранително-вкусовата промишленост микробното замърсяване е много често срещано явление. След като възникне замърсяване, общият бактериален брой и показатели като напрPseudomonas aeruginosaможе да надхвърли стандартите, което прави нормалното производство невъзможно и сериозно засяга качеството на водата и ефективността на инсталациите.

Освен това RO системите в хранително-вкусовата промишленост често се пускат и спират. Ако промиването с ниско{1}}налягане не се извърши след дълги периоди на спиране, концентрираната органична материя и неорганичните соли от страната на концентрата ще станат хранителни вещества за микроорганизмите, което ще доведе до бърз микробен растеж.

За да се намали въздействието на микробното замърсяване върху мембраните, могат да се използват и анти{0}}замърсяващи RO мембрани, като серията анти-замърсяващи мембрани YIME.

Ако прекомерно количество PAM (полиакриламид) се дозира в системата за предварителна обработка и не се утаи напълно, той може да попадне в мембранната система. Ако има система за ултрафилтрация, тя първо ще замърси UF системата, след това ще премине, за да замърси патронния филтър и в крайна сметка ще навлезе в RO мембранната система.

Този вид замърсяване е много трудно да се отстрани чрез конвенционални методи за химическо почистване или промиване. Дори ако производителността е частично възстановена, тя не може да се върне към първоначалното състояние на мембранните елементи.

Повърхностите на RO мембраните са отрицателно заредени и са склонни да адсорбират катиони. Поради това не се препоръчва използването на катионен PAM. Когато се използва PAM, трябва да се избягва предозиране и трябва да се проведат тестове за буркани, за да се определи оптималната дозировка.

Неорганичното образуване на котлен камък е едно от най-честите явления в мембранните системи. Обикновено се случва в крайните- мембранни елементи във втория или третия етап на RO системата. Това е така, защото захранващата вода в тези етапи вече е била концентрирана от горните мембранни елементи. Например, когато общата степен на възстановяване е 75%, концентрацията на сол може да се увеличи приблизително четири пъти. Когато концентрацията на определен йон надвишава неговия продукт на разтворимост, ще настъпи нагар.

След образуване на котлен камък могат да се използват различни методи като визуална проверка, анализ на качеството на суровата вода, тестове за киселинно и алкално разтваряне и елементен анализ, за ​​да се определи естеството на мащаба.

В зависимост от качеството на захранващата вода възможните типове неорганичен котлен камък включват калциев карбонат, калциев сулфат, бариев сулфат, калциев флуорид, силициев диоксид и др. Понякога може да съществува повече от един тип котлен камък едновременно.

Сред тях карбонатните люспи могат да бъдат ефективно почистени с помощта на солна киселина или лимонена киселина. Въпреки това, за люспи като калциев сулфат, калциев флуорид и силициев диоксид, които са много трудни за отстраняване, повечето почистващи агенти показват ограничена ефективност.