Uzroci i rješenja za začepljenje elemenata membrane reverzne osmoze

1. 3 znaka upozorenja na začepljenje membrane reverzne osmoze.

• Obim proizvodnje je smanjen za više od 10% u odnosu na početnu vrijednost, a pritisak je značajno porastao.
• Stopa desalinizacije smanjena je za 5%, a vrijednost ukupnih rastvorenih čvrstih materija (TDS) u proizvedenoj vodi naglo je porasla.
• Kada razlika pritiska membranskog modula pređe 0,07 MPa, buka pri radu postaje glasnija.

2. 3 uobičajene vrste zagađenja.

• Neorgansko zagađenje (najčešće)
• Uzrok: Ioni kalcija i magnezija, karbonati, sulfati, ioni željeza i mangana itd. prisutni u sirovoj vodi talože se na površini membrane kao kamenac (kao što su kalcijev karbonat i barijev sulfat), posebno kada je stopa iskorištavanja previsoka i temperatura vode znatno varira, što je uzrok ove pojave.
• Tipični simptomi: Razlika pritiska membranskog modula brzo raste, volumen proizvodne vode se sporo smanjuje, a učinak je očigledan nakon čišćenja hlorovodičnom kiselinom.
• Scenariji visokog rizika: tretman podzemnih voda, sistemi sirove vode visoke tvrdoće.
• Organsko zagađenje
• Uzrok: Organske tvari poput huminske kiseline, tanina, ulja i surfaktanata u sirovoj vodi prianjaju na površinu membrane, formirajući ljepljivu prljavštinu koja začepljuje pore membrane.
• Tipični simptomi: Kvalitet otpadne vode se pogoršava (povećava se TDS), a na površini membrane se pojavljuju žuto-smeđe ili crne ljepljive naslage. One se mogu efikasno ukloniti nakon alkalnog pranja.
• Scenariji visokog rizika: tretman površinskih voda, sistemi za ponovnu upotrebu komunalnih otpadnih voda.
• Biološka kontaminacija
• Uzrok: Mikroorganizmi poput bakterija, gljivica i algi u sirovoj vodi se množe na površini membrane, formirajući biofilm. To ne samo da začepljuje pore membrane, već i luči metaboličke produkte koji nagrizaju komponente membrane.
• Tipični simptomi: Membranski modul ispušta neugodan miris, količina proizvedene vode naglo opada i postoji prekomjerna količina mikroorganizama. U takvim slučajevima, uz čišćenje treba koristiti dezinfekcijsko sredstvo.
• Scenariji visokog rizika: Sistemi sirove vode bez uređaja za dezinfekciju, vlažna i tamna radna okruženja.

3. Standardna metoda čišćenja u 4 koraka

• Korak 1: Prethodna obrada —— Ispustite staru vodu i pripremite rastvor za čišćenje
• Isključite sistem reverzne osmoze, otvorite ventil za ispuštanje koncentrovane vode i potpuno ispustite preostalu sirovu vodu iz membranskog modula.
• Pripremite rezervoar za vodu za čišćenje i pripremite rastvor za čišćenje u propisanom omjeru (preporučuje se upotreba deionizirane ili destilirane vode kako biste izbjegli unošenje novih nečistoća):
• Alkalni rastvor za čišćenje: 0,1 - 0,5% natrijum hidroksida (NaOH) + 0,05 - 0,1% surfaktanta (kao što je natrijum dodecilbenzensulfonat), sa pH vrijednošću kontrolisanom na 10 - 11;
• Otopina za kiseljenje: 0,5 - 1% limunske kiseline (ili 0,2 - 0,5% hlorovodonične kiseline), sa pH vrijednošću kontroliranom na 2 - 3;

• Korak 2: Pranje alkalnim rastvorom - Namakanje + Cirkulacija, za rastvaranje organske/biološke kontaminacije
• Ubrizgajte pripremljenu alkalnu otopinu za čišćenje u spremnik vode za čišćenje, a zatim je pumpajte u membranski modul pomoću booster pumpe (s pritiskom od ≤ 0,2 MPa) kako biste osigurali da su membranski elementi potpuno uronjeni.
• Zatvorite ispusni ventil i izvršite ciklus čišćenja od 30-60 minuta. Tokom ovog perioda, zaustavljajte mašinu svakih 10 minuta radi 5-minutnog namakanja kako bi rastvor za čišćenje potpuno prodro u prljavštinu.
• Nakon završetka ciklusa, otvorite ispusni ventil i potpuno ispraznite alkalnu otopinu za čišćenje. Isperite membranski modul čistom vodom 2-3 puta dok otpadna voda ne prestane imati pjenu ili miris.

• Korak 3: Pranje kiselinom - Cirkulacija + Neutralizacija, za uklanjanje neorganskog kamenca
• JaUbrizgajte pripremljeni rastvor kiseline za čišćenje i izvršite ciklično čišćenje pod pritiskom od ≤ 0,2 MPa tokom 20 do 40 minuta. Tokom ovog procesa, treba postojati interval namakanja od 10 minuta.
• Fokusirajte se na čišćenje ulaznog kraja membranskog modula (područje s koncentriranim kamencem) i možete na odgovarajući način produžiti vrijeme cirkulacije.
• Nakon završetka procesa kiseljenja, odmah isperite čistom vodom dok se pH vrijednost vode ne vrati na neutralnu (6,5 - 7,5). Izbjegavajte ostavljanje ostataka kiseline koji bi mogli nagristi membranske elemente.

• Korak 4: Naknadna obrada - Pilot testiranje, provjera učinka čišćenja
• Pokrenite sistem reverzne osmoze i izvršite probni rad pod niskim pritiskom (pritisak 0,3 - 0,5 MPa). Pratite pokazatelje kao što su zapremina proizvodne vode i brzina desalinizacije:
• Ako se volumen proizvodnje vode vrati na više od 90% početne vrijednosti i stopa desalinizacije se vrati u normalu, to ukazuje na to da je proces čišćenja bio uspješan.
• Ako efekat nije zadovoljavajući, postupak "pranje lužinama → pranje kiselinom" možete ponoviti još jednom. Ne prekoračujte 2 puta (prekomjerno pranje će oštetiti veličinu pora membrane).
• Nakon probnog rada od jednog sata, izmjerite TDS vrijednost, protok i razliku pritiska proizvedene vode, zabilježite podatke i uporedite ih s podacima prije čišćenja. Zatim, uspostavite datoteku održavanja.

Ključne napomene:

• Upotreba sredstava za čišćenje koja sadrže hlor ili oksidanse (kao što je dezinfekciono sredstvo 84) je strogo zabranjena tokom cijelog procesa, jer mogu oksidirati elemente filma.
• Prilikom čišćenja, pritisak ne smije prelaziti 0,3 MPa, a protok treba kontrolirati na 50-70% nazivnog protoka kako bi se izbjegao utjecaj visokog pritiska na pore membrane.
• Ako je biološka kontaminacija jaka, može se potopiti u 0,1% vodikovog peroksida (H₂O₂) ili posebnog biocida za membrane s reverznom osmozom 10 minuta prije alkalnog pranja, a zatim se može provesti redovno čišćenje.

4. 3 savjeta za smanjenje začepljenja membrane

• Pojačati prethodnu obradu sirove vode: Ugradite predfiltere i filtere s aktivnim ugljem kako biste uklonili velike čestice, organske tvari i preostali klor iz sirove vode.
• Kontrolni radni parametri: Preporučuje se da stopa oporavka bude ispod 75%. Redovno ispirajte membranske module (ispirajte 5 minuta prije svakog pokretanja i 10 minuta nakon gašenja).
• Redovno održavanje: Čistite jednom svaka 3-6 mjeseci (jače kontaminirana područja zahtijevaju čišćenje jednom svaka 1-2 mjeseca). Tokom dugotrajnog isključenja, uronite membranske module u 1% rastvor natrijum bisulfita kako biste spriječili rast mikroorganizama.

5. U ovim slučajevima, preporučuje se direktna zamjena membranskih elemenata!

• Ako se dogodi bilo koja od sljedećih situacija, to ukazuje na to da je membranski element pretrpio nepovratnu štetu i čišćenje je ne može popraviti. Potrebno ga je odmah zamijeniti:
• Nakon čišćenja, protok vode je i dalje ostao ispod 70% početne vrijednosti, a stopa desalinizacije je smanjena za više od 10%.
• Komponente membrane su pretrpjele oštećenje ili curenje (otkriveno ispitivanjem pritiskom);
• Membranski elementi imaju vijek trajanja duži od 3 godine (konvencionalni vijek trajanja), ali njihove performanse se i dalje pogoršavaju.