تحليل شامل لتحليل التلوث الناتج عن غشاء التناضح العكسي والحلول

أولاً, غشاء التناضح العكسي التلوث
1, غشاء التناضح العكسي تلف الأداء، مما يؤدي إلى تلوث الغشاء
(1) قماش غير منسوج مقوى من مادة البوليستر، سمكه حوالي 120 ميكرومتر؛ (2) طبقة دعم وسيطة مسامية من مادة البولي سلفون سمكها حوالي 40 ميكرومتر;
(3) طبقة فصل رقيقة للغاية من مادة البولي أميد، سمكها حوالي 0.2 ميكرومتر.
وفقًا لهيكل أدائها، مثل تلف أداء الغشاء القابل للاختراق قد يكون للأسباب التالية:
(1) صيانة غشاء التناضح العكسي غير موحدة;
(2) إذا كانت الصيانة تفي بالمتطلبات، فإن مدة التخزين تتجاوز سنة واحدة;
(3) في حالة الإغلاق، فإن غشاء التناضح العكسي الصيانة غير موحدة;
(4) درجة الحرارة المحيطة أقل من 5 ℃;
(5) يعمل النظام تحت ضغط عالٍ;
(6) التشغيل غير السليم أثناء إيقاف التشغيل.

2، تتغير نوعية المياه بشكل متكرر مما يؤدي إلى تلوث الأغشية
تتغير جودة المياه الخام مع جودة مياه التصميم، مما يزيد من حمل المعالجة المسبقة. وبسبب زيادة الشوائب مثل المواد غير العضوية والمواد العضوية والكائنات الحية الدقيقة والمواد الحبيبية والغرويات في المياه، تزداد احتمالية تلوث الغشاء.

3، طريقة التنظيف والتنظيف غير صحيحة وسببها تلوث الغشاء
في عملية الاستخدام، بالإضافة إلى التوهين الطبيعي لأداء الفيلم، فإن طريقة التنظيف غير الصحيحة هي أيضًا عامل مهم يؤدي إلى تلوث الغشاء بشكل خطير.

4. الجرعة غير صحيحة
في الاستخدام، نظرًا لأن فيلم البولي أميد لديه مقاومة ضعيفة للكلور المتبقي، ولا تتم إضافة الكلور والمطهرات الأخرى بشكل صحيح في الاستخدام، ولا يولي المستخدم اهتمامًا كافيًا للوقاية من الكائنات الحية الدقيقة، فمن السهل أن يؤدي إلى التلوث الميكروبي.

5، تآكل سطح الفيلم
إذا كان عنصر الغشاء مسدودًا بمادة غريبة أو كان سطح الغشاء متآكلًا (مثل الرمال، وما إلى ذلك)، في هذه الحالة، يجب الكشف عن المكونات في النظام بطريقة الكشف، ويجب العثور على المكونات التالفة، ويجب إعادة بناء عناصر الغشاء واستبدالها

ثانيًا، ظاهرة غشاء التناضح العكسي التلوث
في عملية عملية التناضح العكسي، وبسبب النفاذية الانتقائية للغشاء، تتراكم بعض المواد المذابة بالقرب من سطح الغشاء، مما يؤدي إلى ظاهرة تلوث الغشاء.
هناك العديد من العلامات الشائعة للقاذورات: الأول هو القاذورات البيولوجية (تظهر الأعراض تدريجيًا) الرواسب العضوية هي في الأساس كائنات حية أو ميتة من الكائنات الحية أو الميتة، والمشتقات الهيدروكربونية، والبوليمرات العضوية الطبيعية، وجميع المواد التي تحتوي على الكربون. وتتمثل المظاهر الأولية في زيادة معدل التحلية وزيادة انخفاض الضغط وانخفاض إنتاج المياه. ومن المظاهر الأخرى هي القاذورات الغروية (تظهر الأعراض تدريجيًا) أثناء عملية فصل الغشاء، وقد يكون تركيز أيونات المعادن والتغير في قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول هو ترسب هيدروكسيد المعادن (المتمثل بشكل رئيسي في Fe(OH)3)، مما يسبب القاذورات. في البداية، انخفض معدل التحلية بشكل طفيف، ثم زاد تدريجيًا، وأخيرًا زاد انخفاض الضغط وانخفض إنتاج الماء. بالإضافة إلى ذلك، أثناء تشغيل نظام التناضح العكسي لتلوث الجسيمات، إذا كانت هناك مشكلة في مرشح الأمان، ستدخل الجسيمات إلى النظام، مما يتسبب في تلوث الجسيمات في الغشاء.

في البداية، زاد معدل تدفق المياه المركزة، ولم يتغير معدل التحلية كثيرًا في المرحلة الأولية، وانخفض إنتاج المياه تدريجيًا، وزاد انخفاض ضغط النظام بسرعة. وأخيرًا، يكون التحجيم الكيميائي شائعًا (تظهر الأعراض قريبًا). عندما تحتوي إمدادات المياه على نسبة عالية من Ca2+ وMg2+ وHCO3- وCO32- وCO32- وCO42- بلازما Ca2+، وCaCO3 وCaSO4 وCaSO4 وMgCO3- وقشور أخرى تترسب على سطح الغشاء. ويتجلى ذلك من خلال انخفاض في معدل التحلية، خاصة في القسم الأخير، وانخفاض في إنتاج المياه.

تلوث الغشاء هو السبب الرئيسي لانخفاض تدفق نفاذية الغشاء. تزداد مقاومة الترشيح الغشائي بسبب انسداد المسام والمواد المذابة الجزيئية الكبيرة. المذاب الممتز على جدار المسام؛ يزيد تكوين طبقة هلامية على سطح الغشاء من مقاومة نقل الكتلة. سيؤدي ترسب المكونات في مسام الغشاء إلى تقليل مسام الغشاء أو حتى انسدادها، مما يقلل في الواقع من المساحة الفعالة للغشاء. قد تكون المقاومة الإضافية الناتجة عن طبقة التلوث التي ترسبها المكونات على سطح الغشاء أكبر بكثير من مقاومة الغشاء نفسه، مما يجعل تدفق النفاذية مستقلاً عن نفاذية الغشاء نفسه. هذا التأثير غير قابل للعكس، وترتبط درجة التلوث بتركيز وخصائص مادة الغشاء، والمذيب في محلول الاحتباس والمذاب الجزيئي الكبير، وقيمة الأس الهيدروجيني للمحلول، والقوة الأيونية، وتركيبة الشحنة، ودرجة الحرارة وضغط التشغيل، وما إلى ذلك، مما قد يقلل من تدفق الغشاء بأكثر من 80% عندما يكون التلوث خطيرًا.

في تشغيل النظام، يعد تلوث الغشاء مشكلة صعبة للغاية، مما يؤدي إلى انخفاض معدل إزالة جهاز التناضح العكسي، ونفاذية المياه وتدفق الغشاء بشكل كبير، مع زيادة ضغط التشغيل لكل قسم، وتعزيز تكاليف التشغيل والتشغيل، والتأثير بشكل خطير على عمر خدمة الغشاء وتطوير واستخدام تكنولوجيا التناضح العكسي.

ثالثاً، الحلول
1. تحسين المعالجة المسبقة
بالنسبة لكل مجموعة من أجهزة الغشاء، يريد الناس تعظيم دورها، على أمل الحصول على أعلى معدل تحلية للمياه، وأقصى تغلغل للمياه وأطول عمر ممكن، لتحقيق النقاط الثلاث المذكورة أعلاه، فإن جودة المياه أمر بالغ الأهمية، لذلك يجب أن يكون للمياه الخام التي تدخل جهاز الغشاء معالجة مسبقة جيدة. المعالجة المسبقة المعقولة مهمة جدًا للتشغيل الآمن على المدى الطويل لمحطة التناضح العكسي. من خلال المعالجة المسبقة لتلبية متطلبات جودة المياه لمؤثر التناضح العكسي، يمكن الحفاظ على تدفق إنتاج المياه. يتم الحفاظ على معدل التحلية عند قيمة معينة لفترة طويلة؛ يمكن الحفاظ على معدل استرداد المياه المنتج دون تغيير؛ الحد الأدنى من تكاليف التشغيل؛ عمر خدمة الغشاء الطويل.
على وجه التحديد، تم تصميم المعالجة المسبقة بالتناضح العكسي من أجل:
(1) لمنع التلوث على سطح الغشاء، أي منع الشوائب العالقة والكائنات الدقيقة والمواد الغروية وما إلى ذلك من الالتصاق بسطح الغشاء أو تلويث القناة المائية لعنصر الغشاء.
(2) منع التقشر على سطح الغشاء. أثناء تشغيل جهاز التناضح العكسي، تترسب بعض الأملاح غير القابلة للذوبان على سطح الغشاء بسبب تركيز الماء، لذلك يجب منع تكوين هذه الأملاح غير القابلة للذوبان.
(3) التأكد من خلو الفيلم من التلف الميكانيكي والكيميائي، بحيث يكون للفيلم أداء جيد ووقت استخدام طويل بما فيه الكفاية.

2. تنظيف الغشاء
بعد مجموعة متنوعة من تدابير المعالجة المسبقة، قد ينتج سطح الغشاء أيضًا ترسبًا وتكلسًا بعد الاستخدام طويل الأمد، بحيث يتم سد ثقب الغشاء وتقليل إنتاج المياه، لذلك من الضروري تنظيف الفيلم الملوث بانتظام. ومع ذلك ، لا يمكن لنظام غشاء التناضح العكسي الانتظار حتى يصبح التلوث خطيرًا جدًا قبل التنظيف ، مما يزيد من صعوبة التنظيف ، ولكن أيضًا يزيد من خطوات التنظيف ويطيل وقت التنظيف. من الضروري فهم وقت التنظيف بشكل صحيح وإزالة الأوساخ في الوقت المناسب.

مبدأ التنظيف:
فهم خصائص جودة المياه المحلية، وإجراء التحليل الكيميائي للملوثات، واختيار أفضل عامل تنظيف وطريقة التنظيف من خلال تحليل النتائج، وتوفير الأساس لإيجاد أفضل طريقة في ظل ظروف إمدادات المياه المحددة;

ظروف التنظيف:
a. تنخفض كمية المياه المنتجة بمقدار 5%-10% مقارنةً بالكمية العادية.
b. من أجل الحفاظ على كمية المياه المنتجة، يتم زيادة ضغط إمدادات المياه بعد تصحيح درجة الحرارة بمقدار 10%-15%.
c. زيادة الموصلية من خلال نوعية المياه (زيادة محتوى الملح) بمقدار 5%-10%.
d. نظام التناضح العكسي متعدد المراحل، يزداد انخفاض الضغط بشكل كبير خلال المراحل المختلفة.

طريقة التنظيف:
أولاً، ارتداد النظام؛ ثم التنظيف بالضغط السلبي؛ ثم التنظيف الميكانيكي إذا لزم الأمر؛ ثم التنظيف الكيميائي؛ يمكن أن تكون الظروف التنظيف بالموجات فوق الصوتية؛ تنظيف المجال الكهربائي عبر الإنترنت طريقة جيدة، لكنها مكلفة؛ لأن تأثير التنظيف الكيميائي أفضل، وبقية الطرق ليست سهلة التحقيق، والعقار الذي يقدمه مختلف الموردين مختلف في الاسم والاستخدام، ولكن مبدأه هو نفسه تقريبًا. على سبيل المثال، تستخدم شركتنا الآن عوامل التنظيف الغشائية MC2 و MA10.

خطوات التنظيف كالتالي:
تنظيف نظام تنظيف المرحلة الواحدة:
(1) تكوين محلول التنظيف;
(2) محلول تنظيف منخفض التدفق المدخلات;
(3) الدورة;
(4) النقع;
(5) دوران المضخة ذات التدفق العالي;
(6) الشطف;
(7) أعد تشغيل النظام.
التنظيف للملوثات الخاصة هي: تنظيف قشور الكبريتات، وتنظيف قشور الكربونات، وتنظيف التلوث بالحديد والمنجنيز، وتنظيف التلوث العضوي.

رابعاً، الصيانة المناسبة للفيلم
صيانة غشاء التناضح العكسي الجديد عادة ما يتم نقع عناصر غشاء التناضح العكسي الجديدة بمحلول 1%NaHSO3 و18% من محلول الجلسرين وتخزينها في أكياس بلاستيكية محكمة الغلق. في حالة عدم كسر الكيس البلاستيكي، يتم تخزينه لمدة عام تقريبًا، ولن يؤثر ذلك على عمره وأدائه. عند فتح الكيس البلاستيكي، يجب استخدامه في أقرب وقت ممكن لتجنب الآثار الضارة على المكونات بسبب أكسدة NaHSO3 في الهواء. لذلك، يجب فتح الغشاء قدر الإمكان قبل الاستخدام. في فترة عدم الإنتاج، تعد صيانة نظام التناضح العكسي مسألة أكثر أهمية.
يمكن القيام بذلك على النحو التالي.
(1) يتم إغلاق النظام لفترة قصيرة من الوقت (1-3 أيام): قبل إيقاف التشغيل، يتم غسل النظام بضغط منخفض (0.2-0.4 ميجا باسكال) وتدفق كبير (يساوي تقريبًا إنتاج المياه في النظام) لمدة 14 إلى 16 دقيقة؛ الحفاظ على التدفق الطبيعي المعتاد والسماح بتدفق المياه في القناة السميكة.

(2) النظام خارج الخدمة لأكثر من أسبوع (درجة الحرارة المحيطة أعلى من 5 درجات مئوية): قبل الإغلاق، يتم تنفيذ النظام عند ضغط منخفض (0.2-0.4 ميجا باسكال)، ومعدل التدفق الكبير (يساوي تقريبًا إنتاج النظام من المياه (الغسيل، الوقت من 14 إلى 16 دقيقة ؛ يتم التنظيف الكيميائي وفقًا لطريقة التنظيف الكيميائي للنظام في تعليمات تشغيل نظام التناضح العكسي ؛ بعد التنظيف الكيميائي، اشطف غشاء التناضح العكسي ؛ قم بإعداد 0.5% محلول الفورمالين، وإدخاله في النظام عند ضغط منخفض وتدويره لمدة 10 دقائق؛ إغلاق صمامات جميع الأنظمة وإغلاقها؛ إذا كان النظام خارج الخدمة لأكثر من 10 أيام، يجب استبدال محلول الفورمالين كل 10 أيام.

(3) درجة الحرارة المحيطة أقل من 5 درجات مئوية: قبل الإغلاق، يتم غسل النظام بضغط منخفض (0.2-0.4 ميجا باسكال) ومعدل تدفق كبير (يساوي تقريبًا إنتاج الماء من النظام) لمدة 14 إلى 16 دقيقة؛ في المكان الذي توجد فيه الظروف، يمكن زيادة درجة الحرارة المحيطة إلى أكثر من 5 درجات مئوية، ثم وفقًا للطريقة 1، صيانة النظام؛ إذا تم رفع درجة الحرارة المحيطة دون قيد أو شرط، يتم غسل الماء بضغط منخفض (0.1 ميجا باسكال) ومعدل تدفق 1/3 من المياه التي ينتجها النظام لفترة طويلة لمنع غشاء التناضح العكسي من التجمد وضمان تشغيل النظام لمدة ساعتين في اليوم؛ وفقًا للطريقتين (2) و(3) في 1، بعد تنظيف غشاء التناضح العكسي، قم بإزالة غشاء التناضح العكسي، وانقله إلى مكان تكون درجة الحرارة المحيطة فيه أكبر من 5 درجات مئوية، وانقعه في محلول الفورمالين المحضر 0.5% محلول الفورمالين المحضر، وقلبه كل يومين، ويجب تفريغ الماء في أنبوب النظام نظيفًا لمنع تلف النظام الناجم عن التثليج.

 تجنب تشغيل الغشاء تحت الضغط العالي
يوجد غاز متبقي في النظام أثناء بدء التشغيل والإغلاق، مما يجعل النظام يعمل تحت ضغط مرتفع. تُستخدم مقاييس الضغط في الجزء الأمامي والخلفي للمرشح لمراقبة انخفاض ضغط عنصر المرشح، بينما تُستخدم مقاييس الضغط الأولية والنهائية لمراقبة انخفاض ضغط مجموعة غشاء التناضح العكسي. اضبط صمام السحب وصمام التركيز لضمان ضغط التشغيل ومعدل الاسترداد. إذا انخفض معدل تدفق المياه أو معدل التدفق الكلي أثناء التشغيل، أو زاد فرق الضغط بين المستويين الابتدائي والمتوسط بشكل كبير مقارنة بالتشغيل الأولي لفرق الضغط (بناءً على بيانات التشغيل الأولي لمكون غشاء التناضح العكسي الجديد)، فيجب شطف النظام أو تنظيفه لضمان سلامة وسلامة مكون الغشاء.

(1) بعد تفريغ المعدات، عند إعادة تشغيلها، لا يتم استنفاد الغاز ويتم زيادة الضغط بسرعة. يجب تصريف الهواء المتبقي تحت ضغط النظام، ثم زيادة عملية الضغط تدريجيًا.
(2) عندما لا تكون الوصلة بين معدات المعالجة المسبقة ومضخة الضغط العالي غير محكمة الغلق أو مسربة (خاصة مرشح الميكرون وتسرب خط الأنابيب بعده)، عندما لا يكون إمداد المياه قبل المعالجة غير كافٍ، مثل انسداد مرشح الميكرون، سيتم امتصاص بعض الهواء في الفراغ في المكان الذي يكون فيه الختم غير جيد. يجب تنظيف مرشح الميكرون أو استبداله لضمان عدم تسرب خط الأنابيب.
(3) ما إذا كان تشغيل كل مضخة قيد التشغيل أمرًا طبيعيًا، وما إذا كان معدل التدفق هو نفسه القيمة المحددة، ومقارنته بمنحنى تشغيل المضخة لتحديد ضغط التشغيل.

الانتباه إلى عملية الإغلاق
(1) انخفاض سريع في الضغط دون تنظيف شامل عند الإغلاق. نظرًا لأن تركيز الأملاح غير العضوية في جانب الماء المركز من الغشاء أعلى من تركيز الماء الخام، فمن السهل أن تترسب وتتلوث الغشاء. عندما تكون جاهزًا للإغلاق، قلل الضغط تدريجيًا إلى حوالي 3 بار واشطف بالماء المعالج مسبقًا لمدة 14 إلى 16 دقيقة.
(2) عند التحضير للإغلاق، ستؤدي إضافة الكواشف الكيميائية إلى بقاء العامل في الغشاء وغلاف الغشاء، مما يتسبب في تلوث الغشاء ويؤثر على عمر خدمة الغشاء. يجب إيقاف الجرعات.