Reversās osmozes membrānas

Reversās osmozes membrānu pielietojums

Kā pagarināt reversās osmozes membrānu kalpošanas laiku

Daļēja membrānas nomaiņa var būt pietiekama
Daudzos gadījumos membrānas nomaiņa var būt ķirurģiska. Pastāvīga piesārņojuma gadījumā, iespējams, tīrīšana bija neefektīva tikai ar vissmagāk piesārņotajām membrānām, piemēram, ieplūdes gala membrānām, un tikai tās būs jānomaina.

Ja katlakmens veidošanās izraisa reversās osmozes pēdējās pakāpes spiediena starpības palielināšanos, kas netiek atjaunota tīrīšanas laikā, būs jānomaina tikai koncentrāta gala membrānas elementi, lai atjaunotu sākotnējo veiktspēju.

Nogulšņu veidošanās var notikt ātri, ja rodas kļūmes līdzekļos, kas izmantoti, lai novērstu šīs nogulsnes, vai ja ir jāmainās ūdens apstākļiem. Biežākie cēloņi ir ķīmisko vielu iesmidzināšanas sūkņa atteice vai slikta augšpuses mīkstinātāja reģenerācija. Daudzu veidu skalas izraisīs pēdējā posma spiediena starpības palielināšanos. Skābā tīrīšana uz vietas bieži vien būs veiksmīga, ja skala galvenokārt sastāv no kalcija karbonāta, kas būs acīmredzams, kad būtiski palielināsies caurlaidības vadītspēja no ietekmētajiem membrānas traukiem. Sulfātu un silīcija dioksīda skalas ir daudz mazāk šķīstošas ​​nekā karbonāti, un to klātbūtne var izraisīt nepieciešamību nomainīt koncentrāta gala membrānas.

Veidi, kā pagarināt membrānas kalpošanas laiku
Poliamīda plānslāņa membrāna, ko parasti izmanto reversajai osmozei, var izturēt daudzas agresīvas ķīmiskas vielas, taču tai ir minimāla tolerance pret spēcīgu ķīmisko oksidētāju klātbūtni tās barības ūdenī — visizplatītākā problēma ir brīvais hlors. Pat tik zemas koncentrācijas kā 0,05 miligrami uz litru (mg/L) brīvā hlora laika gaitā sabojās membrānas polimēru. Šis oksidatīvais bojājums ir kumulatīvs, jo katras iedarbības rezultātā tās polimēru saites tiek vairāk pārrautas, jo polimērā pievienojas hlora atomi. Palielināts normalizēts permeāta plūsmas ātrums, kam seko sāls atgrūšanas samazināšanās, parasti nozīmē, ka ir notikusi membrānas oksidēšanās.

Ozons ir vēl viens oksidants, kas rada bažas, ja tas nonāk reversās osmozes barības ūdenī. Pat nelielas koncentrācijas ātri reaģēs ar membrānu. Bet, lai gan ieplūdes gala membrānas tiks ātri iznīcinātas un būs jānomaina, ozons tiks pilnībā noārdīts, pirms nonāks koncentrāta gala membrānās.

Tā kā brīvais hlors ir mazāk agresīvs, tā apgrieztās osmozes membrānu degradācija ir vienmērīgāka visā reversās osmozes sistēmā, un visas reversās osmozes membrānas būs jānomaina, ja problēma netiek ātri novērsta. Ieplūdes gala membrānas var būt vairāk pakļautas oksidācijai ar zemu brīvā hlora vai hloramīnu koncentrāciju, ja ieplūdes ūdenī ir dzelzs vai citi pārejas metāli, kuriem ir tendence šajās membrānās nogulsnēties un katalizēt oksidēšanos.

Ja apgrieztās osmozes ieplūdes ūdenī metālu nav manāmi, var būt iespējams panākt saprātīgu membrānas kalpošanas laiku, pat ja apgrieztās osmozes ieplūdes ūdenī ir pieļaujami hloramīni. Atkarībā no ūdens pH, hloramīni var būt stabili un tikai minimāli oksidēt membrānu. Ja ūdens avotā vēl nav, hloramīnus var pievienot reversās osmozes ieplūdes ūdenim bioloģiskai kontrolei. Ar ūdeni, kam ir augsts bioloģiskās aktivitātes potenciāls, hloramīnu pielaide novērš augstu apgrieztās osmozes piesārņojuma ātrumu, kas pretējā gadījumā varētu izraisīt vajadzību pēc biežas tīrīšanas ar reversās osmozes palīdzību.

Neinjicējiet pārāk daudz nātrija bisulfīta
Izplatīta metode hlora sadalīšanai reversās osmozes ieplūdes ūdenī ir ķīmiskā reducētāja, piemēram, nātrija bisulfīta, iesūknēšana. Iesmidzināšanas sūkņa darbības kļūme vai vienkārši bisulfīta šķīduma izbeigšanās var izraisīt ievērojamus reversās osmozes veiktspējas zudumus dažu stundu laikā, ja tā netiek uztverta un novērsta ātrāk. Nepilnīga bisulfīta sajaukšana ieplūdes plūsmā vai sūkņa iesmidzināšanas ātruma neiestatīšana atbilstoši ienākošajai hlora koncentrācijai var izraisīt uzkrātus veiktspējas zudumus ilgākā laika periodā.

Bažas par hlora bojājumiem var radīt tendenci, ka operatīvais personāls var iestatīt bisulfīta iesmidzināšanas sūkni uz pārāk augstu iesmidzināšanas koncentrāciju, lai pārliecinātos, ka hlors ir pilnībā sadalīts. Pārmērīga injekcija ir iespējama, ja bisulfīta iesmidzināšanas sūkņa iestatījuma kontroles mērķis ir balstīts uz mēģinājumu sasniegt 0.00 brīvā hlora analītisko rezultātu, jo īpaši ņemot vērā labāko analītisko jutību daudzām no šīm testa metodēm. ir 0,02 mg/l. Zema oksidācijas-reducēšanas potenciāla (ORP) mērīšanas mērķis injekcijas iestatījumam var izraisīt arī pārmērīgu iesmidzināšanu, jo palielināta bisulfīta injekcija var samazināt barības ūdens pH un izraisīt ORP rādījuma palielināšanos. Labākā prakse būtu iestatīt bisulfīta injekciju, pamatojoties uz sulfīta atlikumu, kas nodrošina pilnīgu bisulfīta iznīcināšanu bez nevajadzīgas pārpalikuma. Ja ienākošā hlora koncentrācija ir konsekventa, kā arī nātrija bisulfīta šķīduma koncentrācija, var būt droši saglabāt mērķa nātrija bisulfīta koncentrāciju 2 mg/l atlikumam1, neradot risku, ka šī bisulfīta koncentrācija kādreiz samazināsies līdz nullei.

Pārmērīga nātrija bisulfīta injekcija var izraisīt izšķīdušā skābekļa koncentrācijas samazināšanos reversās osmozes ūdenī, kā rezultātā ūdens būs labvēlīgāks gļotu veidojošo baktēriju sugu spēcīgai savairošanai, kas var ātri sabojāt reversās osmozes sistēmu. stabili bioloģiski materiāli, kurus būs grūti noņemt ar ķīmisko tīrīšanu. Bioloģiskā piesārņošana ir viena no visbiežāk sastopamajām piesārņojuma problēmām, kas var samazināt membrānas kalpošanas laiku. Ja bioloģisko materiālu avots atrodas augšpus reversās osmozes, visnopietnāk tiks ietekmēti ieplūdes gala membrānas elementi, un tie var būt jānomaina.

Sliktas veiktspējas membrānas, kas jāmaina
Ja samazinās reversās osmozes sāls atgrūšana, permeāta vadītspējas palielināšanos bieži var izolēt noteiktā vietā reversās osmozes sistēmā, vispirms izmērot permeāta ūdens vadītspēju no katras spiedtvertnes — šo metodi sauc par profilēšanu. Ja viena trauka caurlaidības vadītspēja ir augsta, problēma var būt bojātā O veida gredzenā.

Sliktas kvalitātes trauku zondēšana vēl vairāk izolēs reģionus, kur permeāta plūsmā nonāk pārmērīgs sāls. Tas ietver cauruļu ievietošanu permeāta starpsavienojumos spiedtvertnē, lai novirzītu ūdeni no kopējās plūsmas, lai izmērītu ūdens vadītspēju, kas nāk no noteiktām vietām traukā. Pārbaudot caurlaidīgo ūdeni, kas nāk no dažādiem attālumiem aizdomīgā spiedtvertnē, var būt iespējams izolēt problēmu konkrētam starpsavienojumam vai konkrētam membrānas elementam šajā traukā. Ar tā starpsavienojuma O-gredzenu vai aizdomīga membrānas elementa nomaiņu var pietikt, lai atjaunotu sākotnējo veiktspēju.