Welche Arten von Verstopfungen durch Fouling treten bei Umkehrosmose-/Nanofiltrationsmembranen häufig auf? Wie lässt sich das Problem beurteilen? Wie lässt es sich beheben? (1)

26.09.2025

1. Partikelverschmutzung.
Merkmale: Es tritt im Allgemeinen in der frühen Phase der Inbetriebnahme und des Betriebs auf und äußert sich in einem schnellen Anstieg des Differenzdrucks und der normalen Wasserleitfähigkeit über einen bestimmten Zeitraum (wenn es nicht schwerwiegend ist, wird es frühzeitig erkannt und rechtzeitig behoben).
Ursache: Während der Fehlerbehebung wurde das Einlassrohr des Membransystems (normalerweise nach dem Sicherheitsfilter zu finden) nicht gespült oder die restliche Schweißschlacke oder das restliche Sägemehl oder andere Verunreinigungen, die vom PVC-Rohr zurückgeblieben waren, wurden vom ersten Abschnitt der ersten Membran abgefangen und sammelten sich schließlich an der Endfläche der Membran, wodurch der Membranläufer blockiert wurde.
Beurteilungsmethode: Bestimmen Sie zunächst den Zeitpunkt des Auftretens (einige Tage nach dem Start) und die Geschwindigkeit des Druckunterschiedsanstiegs in der ersten Phase (sehr schnell) und öffnen Sie dann die Membranendkappe, um zu bestätigen, ob sich auf der Membranendfläche Verunreinigungspartikel befinden.
Gegenmaßnahmen: Reinigen Sie die Rohrleitung gründlich, ohne Partikel zu hinterlassen.

2. Kolloidale Verschmutzung
Merkmale: Bei dieser Art von Verschmutzung ist der Druckunterschied im ersten Abschnitt im Allgemeinen hoch, die erste und zweite Membran am Einlassende des ersten Abschnitts sind stärker betroffen und die Membran dahinter ist relativ sauber. Die Online-Reinigungswirkung ist äußerst gering und kann nur offline entfernt und gereinigt werden. Nach der Reinigung hält es nicht mehrere Tage und muss entfernt und gewaschen werden. Das Sicherheitsfilterelement wird schnell ausgetauscht und muss in schweren Fällen innerhalb weniger Stunden ausgetauscht werden. Beim Zerlegen des Sicherheitsfilters werden Sie feststellen, dass sich an seinen Wänden Schleim befindet.
Ursachen:
(1) Die Ultrafiltration brach ab, was dazu führte, dass der feine Flockungskörper des Absetzbeckens am vorderen Ende in den Sand eindrang und die Ultrafiltration zunächst im Sicherheitsfilterelement angereichert wurde und dann durch das Filterelement drang, um die Membran zu blockieren.
(2) Eine übermäßige Zugabe von PAC oder Natriummetaaluminat bzw. PAM im Absetzbecken am vorderen Ende der Membran führt zu übermäßigen Aluminium- und PAM-Rückständen im ausgefällten Abwasser.
(3) Kesselsteininhibitoren sind nicht kompatibel und bilden keine Flocken.

Die Unverträglichkeit des zugesetzten Kalkinhibitors ist häufig bei der Reaktion zwischen dem Kalkinhibitor und dem Restaluminium in der Umkehrosmose im Wasser zu beobachten, bei der eine Flockenblockiermembran entsteht.

So beurteilen Sie:
(1) Die Beurteilungsmethode für den Bruch eines Ultrafiltrationsdrahtes ist wie folgt:
Methode 1: Beobachten und testen Sie die Sauberkeit der SDI-Filtermembran. Das Bild unten zeigt die anfängliche Filtration von 250 ml Ultrafiltrationswasserproduktionsmembran während des SDI-Tests (die Ultrafiltrationswasserproduktion ist zu schmutzig, es dauert lange, 500 ml zu filtern, und stoppt dann).
Methode 2: Analysieren Sie, ob die Trübung der Ultrafiltrationswasserproduktion ungewöhnlich stark zunimmt und die normale Trübung der Wasserproduktion etwa 0,1 NTU beträgt.
Methode 3: Bestätigen Sie den Kabelbruch durch Blasenbeobachtung.

(2) Die Methode zur Beurteilung des Überschusses an PAC oder Natriummetaaluminat oder PAM im Membran-Vorklärbecken ist wie folgt: Ob PAC oder Natriummetaaluminat zu viel ist, wird hauptsächlich durch den Gehalt an ausgefälltem Aluminium festgestellt, den wir je nach Projekterfahrung im Allgemeinen auf

(3) Die Beurteilung der Inkompatibilität von Kalkinhibitoren erfolgt wie folgt: Sie wird hauptsächlich durch Experimente beurteilt. Der experimentelle Ablauf wird anhand unseres aktuellen Projekts als Beispiel veranschaulicht. Die Membran wird ins Wasser gegeben und der vor Ort verwendete Kalkinhibitor (die Dosierung entspricht der vor Ort verwendeten) sowie PAC (umgerechnet entsprechend dem Aluminiumionengehalt im Membraneinlass) hinzugefügt. Anschließend wird die Rührreaktion beobachtet, um festzustellen, ob sich Niederschlag bildet. Gleichzeitig wird eine Reihe von Blindversuchen durchgeführt, jedoch ohne PAC; der Rest ist gleich.
• Es wird kein PAC hinzugefügt, sondern nur der vor Ort verwendete Kesselsteinhemmer. Es tritt kein Niederschlag auf und das System ist einheitlich.
•Die Zugabe von PAC und Kesselsteinhemmer vor Ort erzeugte schnell einen Niederschlag, der weitgehend mit den Schadstoffeigenschaften auf der Membranendfläche übereinstimmte.
•Bei einem weiteren Experiment mit Kesselsteinhemmern (bei dem ebenfalls PAC für den Feldeinsatz hinzugefügt wurde) wurden keine Ablagerungen beobachtet und das System war homogen.
Die obigen Experimente beweisen, dass der im Feld verwendete Kesselsteinhemmer nicht mit dem PAC kompatibel ist, was zu flockigen Niederschlägen führt und durch einen anderen Kesselsteinhemmer ersetzt werden muss.

Gegenmaßnahmen:
(1) Wenn die Ultrafiltration defekt ist, muss der Drahtstopfen gemäß der manuellen Membranmethode repariert werden. Wenn es zu stark bricht, wird empfohlen, es zu ersetzen.
(2) Bei einer übermäßigen Dosierung von PAC oder Natriummetaaluminat oder PAM im Niederschlagsbehälter am vorderen Ende der Membran sollte die geeignete Dosierung durch das Becherglasexperiment und die Prozesskontrollziele ermittelt werden.
(3) Wenn sich herausstellt, dass der Ablagerungsinhibitor nicht kompatibel ist, muss er ersetzt werden. Bei Verwendung eines neuen Ablagerungsinhibitors muss durch Versuche festgestellt werden, ob dieser mit dem vor Ort hinzugefügten Mittel kompatibel ist.