Analisis komprehensif tentang analisis dan solusi polusi membran reverse osmosis

Pertama, membran osmosis terbalik polusi
1, membran osmosis terbalik kerusakan kinerja, yang mengakibatkan polusi membran
(1) Bahan poliester yang diperkuat kain bukan tenunan, dengan ketebalan sekitar 120μm; (2) lapisan penyangga perantara berpori bahan polisulfon, dengan ketebalan sekitar 40μm;
(3) Lapisan pemisah ultra-tipis dari bahan poliamida, dengan ketebalan sekitar 0,2μm.
Menurut struktur kinerjanya, seperti kerusakan kinerja membran permeabel mungkin memiliki alasan berikut:
(1) Pemeliharaan yang baru membran osmosis terbalik tidak terstandarisasi;
(2) Jika pemeliharaan memenuhi persyaratan, waktu penyimpanan melebihi 1 tahun;
(3) Dalam keadaan mati, tombol membran osmosis terbalik pemeliharaan tidak terstandarisasi;
(4) Suhu lingkungan di bawah 5℃;
(5) Sistem beroperasi di bawah tekanan tinggi;
(6) Pengoperasian yang tidak benar selama pematian.

2, kualitas air sering berubah yang mengakibatkan polusi membran
Kualitas air baku berubah dengan kualitas air desain, yang meningkatkan beban pretreatment. Karena meningkatnya 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 membran
Dalam proses penggunaan, selain pelemahan normal performa film, metode pembersihan yang tidak tepat, juga merupakan faktor penting yang menyebabkan polusi membran yang serius.

4. Dosis tidak tepat
Dalam penggunaannya, karena film poliamida memiliki ketahanan residu klorin yang buruk, klorin dan disinfektan lainnya tidak ditambahkan dengan benar saat digunakan, dan pengguna tidak cukup memperhatikan pencegahan mikroorganisme, maka mudah menyebabkan polusi mikroba.

5, keausan permukaan film
Jika elemen membran tersumbat 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 osmosis terbalik polusi
Dalam proses operasi reverse osmosis, karena permeabilitas selektif membran, beberapa zat terlarut terakumulasi di dekat permukaan membran, menghasilkan fenomena pengotoran membran.
Ada beberapa tanda umum pengotoran: Salah satunya adalah pengotoran biologis (gejala secara bertahap muncul) Sedimen organik terutama 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. Yang lainnya adalah pengotoran koloid (gejala secara bertahap muncul) selama proses pemisahan membran, konsentrasi ion logam dan perubahan nilai PH larutan dapat berupa pengendapan hidroksida logam (terutama diwakili oleh Fe (OH) 3), menyebabkan pengotoran. Pada awalnya, laju desalting sedikit menurun, 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 pada membran.

Pada awalnya, laju aliran air pekat meningkat, laju desalting tidak banyak berubah pada tahap awal, produksi air secara bertahap menurun, dan penurunan tekanan sistem meningkat dengan cepat. Akhirnya, kerak kimiawi sering terjadi (gejala segera muncul). Ketika pasokan air mengandung Ca2+, Mg2+, HCO3-, CO32-, SO42- plasma yang tinggi, CaCO3, CaSO4, MgCO3 dan timbangan lainnya diendapkan pada permukaan membran. Hal ini dimanifestasikan dengan penurunan laju desalinasi, terutama di bagian akhir, dan penurunan produksi air.

Polusi membran adalah alasan utama penurunan aliran permeasi membran. Resistensi filtrasi membran meningkat karena penyumbatan pori-pori dan zat terlarut makromolekul. Zat terlarut teradsorpsi pada dinding pori; Pembentukan lapisan gel pada permukaan membran meningkatkan resistensi perpindahan massa. Pengendapan komponen dalam pori membran akan menyebabkan pori membran berkurang atau bahkan tersumbat, yang sebenarnya mengurangi area efektif membran. Resistansi tambahan yang dihasilkan oleh lapisan kontaminasi yang diendapkan oleh komponen pada permukaan film mungkin jauh lebih besar daripada resistansi film itu sendiri, membuat aliran permeabilitas tidak tergantung 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 merupakan masalah yang sangat sulit, yang menyebabkan laju pelepasan perangkat osmosis balik, permeabilitas air dan fluks membran menurun secara signifikan, sekaligus meningkatkan tekanan operasi setiap bagian, meningkatkan operasi dan biaya operasi, dan secara serius mempengaruhi masa pakai membran dan pengembangan serta pemanfaatan teknologi osmosis balik.

Ketiga, solusi
1. Meningkatkan perawatan awal
Untuk setiap set perangkat membran, orang ingin memaksimalkan perannya, berharap memiliki tingkat desalinasi tertinggi, penetrasi air maksimum dan umur terpanjang, untuk mencapai tiga poin di atas, kualitas air sangat penting, sehingga air baku yang masuk ke perangkat membran harus memiliki perlakuan awal yang baik. Perlakuan awal yang wajar sangat penting untuk operasi jangka panjang yang aman dari pabrik reverse osmosis. Dengan pretreatment untuk memenuhi persyaratan kualitas air dari influen reverse osmosis, aliran produksi air dapat dipertahankan. Tingkat desalting dipertahankan pada nilai tertentu untuk waktu yang lama; Tingkat pemulihan air produk dapat tidak berubah; Biaya operasi minimum; Umur pemakaian membran yang panjang.
Secara khusus, pretreatment reverse osmosis dirancang untuk:
(1) Untuk mencegah polusi pada permukaan film, yaitu, untuk mencegah kotoran tersuspensi, mikroorganisme, zat koloid, dll. agar tidak melekat pada permukaan film atau mengotori saluran air elemen film.
(2) Mencegah penskalaan pada permukaan film. Selama pengoperasian perangkat osmosis balik, beberapa garam yang tidak larut diendapkan pada permukaan membran karena konsentrasi air, sehingga pembentukan garam yang tidak larut ini harus dicegah.
(3) Pastikan film bebas dari kerusakan mekanis dan kimiawi, sehingga film memiliki performa yang bagus dan waktu penggunaan yang cukup lama.

2. Bersihkan membran
Setelah 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 waktu pembersihan dengan benar dan menghilangkan kotoran tepat waktu.

Prinsip pembersihan:
Memahami karakteristik kualitas air setempat, melakukan analisis kimiawi 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:
a. Jumlah air yang diproduksi berkurang 5%-10% dibandingkan dengan normal.
b. Untuk mempertahankan kuantitas air produk, tekanan suplai air setelah koreksi suhu dinaikkan 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 kimiawi; Kondisinya bisa berupa pembersihan ultrasonik; Pembersihan medan listrik online adalah metode yang baik, tetapi mahal; Karena efek pembersihan kimiawi lebih baik, metode lainnya tidak mudah dicapai, dan obat yang disediakan oleh berbagai pemasok berbeda dalam nama dan penggunaannya, tetapi prinsipnya kurang lebih sama. Misalnya, perusahaan kami sekarang menggunakan agen 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) Perendaman;
(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 tepat
Pemeliharaan membran RO baru Elemen membran RO baru biasanya direndam dengan larutan gliserol 1%NaHSO3 dan 18% dan disimpan dalam kantong plastik tertutup. Jika kantong plastik tidak rusak, maka disimpan selama sekitar 1 tahun, dan tidak akan mempengaruhi umur dan kinerjanya. Ketika kantong plastik dibuka, itu harus digunakan sesegera mungkin untuk menghindari efek buruk pada komponen karena oksidasi NaHSO3 di udara. Oleh karena itu, membran harus dibuka sejauh mungkin sebelum digunakan. Pada periode non-produksi, pemeliharaan sistem reverse osmosis adalah masalah yang lebih penting.
Hal 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 (hampir 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 berfungsi selama lebih dari seminggu (suhu sekitar di atas 5 ° C): sebelum dimatikan, sistem dilakukan pada tekanan rendah (0,2-0,4MPa), dan laju aliran yang besar (hampir sama dengan produksi air sistem (pencucian, waktunya 14 hingga 16 menit; Pembersihan kimiawi dilakukan sesuai dengan metode pembersihan kimiawi sistem dalam petunjuk pengoperasian sistem osmosis balik; Setelah pembersihan kimiawi, bilas membran osmosis balik; Siapkan 0.Larutan formalin 5%, masukkan ke dalam sistem dengan tekanan rendah dan sirkulasi selama 10 menit; Tutup katup semua sistem dan tutup; Jika sistem tidak berfungsi 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 (hampir sama dengan produksi air sistem) selama 14 hingga 16 menit; Di tempat di mana kondisinya 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 osmosis balik membeku dan memastikan bahwa sistem berjalan selama 2 jam sehari; Menurut metode (2) dan (3) dalam 1, setelah membersihkan membran osmosis balik, lepaskan membran osmosis balik, pindahkan ke tempat di mana suhu sekitar lebih besar dari 5 ° C, rendam dalam larutan formalin 0 yang telah disiapkan.Larutan formalin 5%, balikkan setiap dua hari, dan air dalam pipa sistem harus dibuang bersih untuk mencegah kerusakan pada sistem yang disebabkan oleh lapisan es.

 Hindari pengoperasian membran di bawah tekanan tinggi
Ada gas sisa dalam sistem selama penyalaan dan penonaktifan, 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 laju pemulihan. Jika aliran air atau laju aliran total turun selama operasi, atau perbedaan tekanan antara tingkat primer dan menengah meningkat secara signifikan dibandingkan dengan operasi awal perbedaan tekanan (berdasarkan data operasi 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 tekanannya 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, sebagian udara akan tersedot ke dalam ruang hampa udara di tempat yang segelnya kurang baik. Filter mikron harus dibersihkan atau diganti untuk memastikan bahwa pipa tidak bocor.
(3) Apakah pengoperasian setiap pompa yang sedang berjalan normal, apakah laju aliran sama dengan nilai yang ditentukan, dan dibandingkan dengan kurva pengoperasian pompa untuk menentukan tekanan pengoperasian.

perhatikan operasi pematian
(1) Depressurisasi cepat tanpa pembilasan menyeluruh saat dimatikan. Karena konsentrasi garam anorganik di sisi air pekat film lebih tinggi daripada air baku, maka mudah untuk menskalakan dan mencemari film. Saat siap untuk dimatikan, secara bertahap kurangi tekanan hingga sekitar 3bar dan bilas dengan air yang telah diolah sebelumnya selama 14 hingga 16 menit.
(2) Saat bersiap untuk mematikan, menambahkan reagen kimia akan menyebabkan agen tetap berada di dalam membran dan cangkang membran, menyebabkan polusi membran dan mempengaruhi masa pakai membran. Pemberian dosis harus dihentikan.