工業用逆浸透膜部品の使用における一般的な問題
1.水フラックスの減衰
理由： 膜汚染、水源内の有機物、無機物、浮遊物質、微生物などの汚染物質が膜の表面に徐々に蓄積し、膜汚染層を形成します。スケーリングの問題、水中の硬度イオンが膜表面の他のイオンと反応して堆積物を形成します。膜の老化、使用時間が長くなるにつれて、膜材料はある程度の老化を経験します。不適切な操作条件、たとえば、入口圧力が高すぎる、入口流量が低すぎる、入口温度が高すぎるなど。洗浄が不完全な場合、汚染物質が完全に除去されず、膜表面に再び汚染物質が蓄積する可能性があります。
判定方法： 逆浸透システムの水生産量と水質を定期的に監視し、運転中の初期水流束と現在の水流束を比較してください。システム圧力の変化を監視し、水流束の減衰が発生した場合、システムは元の水生産量を維持するためにより高い圧力を必要とする可能性があります。膜エレメントの水流束の低下は、通常、塩除去率の低下を伴います。試験中に塩除去率が設計値を下回っていることが判明した場合、それは水流束の減衰の兆候である可能性があります。
対応策： 膜コンポーネントを定期的に洗浄し、汚染の種類に応じて逆洗浄用の適切な洗浄剤を選択します。膜システムの動作条件が推奨範囲内であることを確認し、過度の入口圧力と温度を避け、安定した入口流量を確保します。沈殿、ろ過、軟化、鉄除去などの高度な前処理技術を採用して、水中の汚染物質の負荷を軽減します。複数回の洗浄サイクルを経ても膜の水流束が効果的に回復せず、膜材料に老化や損傷の兆候がある場合は、膜要素の交換を検討してください。
2.スケーリング現象
理由： 水質が十分に分析されておらず、システム設計が不合理であった。スケール防止剤の使用が不適切であったか、投与量が不十分であった。水質が変化したが、システムの動作パラメータが適時に調整されていない。
対応ガイド: システム設計の前に水質の包括的な分析を実施します。効果的なスケール抑制剤/分散剤を選択して投与します。水質が変化した場合は、システムの動作パラメータを適時に調整します。前処理中にスケールの原因となるイオンを除去または削減します。
3.酸化現象
理由： 膜システムの入口水中に過剰な残留塩素またはその他の酸化物質が存在する。
対応ガイド: 還元剤を添加するなどの対策を講じて、流入水の残留塩素が 0.1 ppm 未満になるようにします。また、酸化物質が膜要素 RO システムに入らないように、システムに ORP/残留塩素計を設置してリアルタイムで監視します。
4.望遠鏡現象
理由： 設置または解体時に要件に従わなかったために、逆浸透膜間の相対的なずれが生じました。膜シェルの剛性と強度が不十分なために、加圧操作中に変形が発生しました。高圧ポンプを起動すると、システムの入口圧力が急速に上昇しました。
対応ガイド: 運用データの記録と分析を強化します。データの標準化後、圧力差が初期値の15%を超えた場合は、適時に化学洗浄を実施し、最大許容圧力差を超えないように注意する必要があります。重大な望遠鏡現象が発生した場合は、損傷した膜部品を交換し、圧力差が基準を超えた原因を調査する必要があります。
5.濃度分極現象
理由： 逆浸透プロセスでは、水が膜を連続的に通過するため、膜表面付近の塩水と入口の塩水との間に濃度差が生じます。膜表面の溶液濃度は比較的高く、大量の水が膜表面を通過すると濃度が著しく上昇し、過飽和溶液を形成します。一部の塩はゆっくりと結晶を析出します。
対応ガイド: 濃縮水の流量を増やし、膜表面のせん断力を高め、回収率とシステム平均フラックスを制御します。
6.圧縮現象
理由： 入口圧力が高く、温度が高く、ウォーターハンマーが発生します。逆浸透システム内に空気が存在すると、高圧ポンプが起動します。高圧ポンプの圧力が急激に上昇し、RO膜に強い衝撃力が生じ、ウォーターハンマー効果が発生し、逆浸透膜が損傷しやすくなります。
対応ガイド: 膜エレメントが圧縮された後、損傷した膜エレメントを交換する必要があります。膜エレメントの動作圧力と温度を設計要件内で制御します。
7.膜表面の損傷
理由： 流入水中の粒子状物質がROシステムに入り込み、膜表面に傷をつけます。また、スケール物質による傷やウォーターハンマー、化学物質によって膜表面に損傷が生じる可能性があります。
対応ガイド: 水中の硬質粒子が膜エレメントに侵入するのを防ぐため、セキュリティフィルターエレメントを適時に交換してください。膜エレメントの汚れを洗浄する際は、過度の流量による損傷を防ぐため、初期流量を最小限に抑えてください。ウォーターハンマーを防ぐため、高圧ポンプを起動する前に低圧排気を行い、高圧ポンプの圧力上昇が速すぎないようにする必要があります。高圧ポンプの起動には、可変周波数、ソフトスタート、または電動スローオープンバルブを使用してください。膜システムへの不適合化学物質の侵入を防止してください。