Кері осмос мембранасының элементтерінің бітелу себептері мен шешімдері

1. Кері осмос мембранасының бітелуінің 3 ескерту белгілері.

• Өндіріс көлемі бастапқы мәнмен салыстырғанда 10%-дан астамға азайып, қысым айтарлықтай артты.
• Тұзсыздандыру көрсеткіші 5%-ға төмендеп, өндірілген судың жалпы еріген қатты заттардың (ТДҚ) мәні күрт өсті.
• Мембраналық модульдің қысым айырмашылығы 0,07 МПа-дан асқан кезде жұмыс шуы күшейеді.

2. 3 Ластанудың жалпы түрлері.

• Бейорганикалық ластану (ең таралған)
• Себеп: Мембрананың бетіндегі шикі судың шөгіндісінде қабыршақ түрінде болатын кальций және магний иондары, карбонаттар, сульфаттар, темір және марганец иондары және т.б. (мысалы, кальций карбонаты және барий сульфаты), әсіресе қалпына келтіру жылдамдығы тым жоғары және судың температурасы қатты өзгергенде, бұл құбылыс пайда болады.
• Типтік белгілер: Мембраналық модульдің қысым айырмашылығы тез көтеріледі, өндірістік судың көлемі баяу азаяды және тұз қышқылымен тазартқаннан кейін әсері айқын болады.
• Жоғары қауіпті сценарийлер: жер асты суларын тазарту, қаттылығы жоғары шикі су жүйелері.
• Органикалық ластану
• Себеп: Шикі судағы гумин қышқылы, танин, май және беттік белсенді заттар сияқты органикалық заттар мембрана бетіне жабысып, қабықшаның тесік арналарын бітеп тастайтын жабысқақ кірді құрайды.
• Типтік белгілер: Ағынды судың сапасы нашарлайды (ТДС жоғарылайды), мембрана бетінде сары-қоңыр немесе қара жабысқақ шөгінділер пайда болады. Оларды сілтілі жуудан кейін тиімді түрде жоюға болады.
• Жоғары қауіпті сценарийлер: жер үсті суларын тазарту, қалалық ағынды суларды қайта пайдалану жүйелері.
• Биологиялық ластану
• Себебі: Шикі судағы бактериялар, саңырауқұлақтар, балдырлар сияқты микроорганизмдер мембрана бетінде көбейіп, биоқабық түзеді. Бұл мембрана тесіктерін бітеп қана қоймайды, сонымен қатар мембрана компоненттерін тоттандыратын метаболикалық өнімдерді шығарады.
• Типтік белгілер: мембраналық модуль жағымсыз иіс шығарады, су өндіру көлемі күрт төмендейді, микроорганизмдердің шамадан тыс мөлшері бар. Мұндай жағдайларда тазалаумен бірге дезинфекциялау құралын қолдану керек.
• Тәуекелдің жоғары сценарийлері: зарарсыздандыру құрылғылары жоқ шикі су жүйелері, ылғалды және күңгірт жұмыс орталары.

3. 4-қадамды стандартты тазалау әдісі

• 1-қадам: Алдын ала өңдеу —— Ескі суды төгіп, тазалау ерітіндісін дайындаңыз
• Кері осмос жүйесін жабыңыз, концентратталған су үшін ағызу клапанын ашыңыз және мембраналық модульден қалған шикі суды толығымен төгіңіз.
• Су ыдысын тазалауға және белгіленген арақатынаста тазалау ерітіндісін дайындаңыз (жаңа қоспаларды енгізбеу үшін ионсыздандырылған суды немесе тазартылған суды пайдалану ұсынылады):
• Сілтілік тазалау ерітіндісі: 0,1 - 0,5% натрий гидроксиді (NaOH) + 0,05 - 0,1% беттік белсенді зат (мысалы, натрий додецилбензолсульфонаты), рН мәні 10 - 11 бақыланады;
• Тұздау ерітіндісі: 0,5 - 1% лимон қышқылы (немесе 0,2 - 0,5% тұз қышқылы), рН мәні 2 - 3 деңгейінде бақыланады;

• 2-қадам: Сілтілерді жуу - Органикалық/биологиялық ластануды еріту үшін сулау + Айналым
• Дайындалған сілтілі тазалау ерітіндісін тазалау суына арналған резервуарға құйыңыз, содан кейін мембраналық элементтердің толығымен су астында болуын қамтамасыз ету үшін оны күшейткіш сорғы (≤ 0,2 МПа қысыммен) арқылы мембраналық модульге айдаңыз.
• Шығару клапанын жабыңыз, тазалаудың 30-60 минуттық циклін орындаңыз. Осы кезеңде тазалау ерітіндісінің кірге толық енуіне мүмкіндік беру үшін машинаны 5 минуттық жібіту үшін әр 10 минут сайын тоқтатыңыз.
• Цикл аяқталғаннан кейін ағызу клапанын ашып, сілтілі тазалау ерітіндісін толығымен босатыңыз. Ағынды суда көбік немесе иіс жоқ болғанша мембраналық модульді таза сумен 2-3 рет шайыңыз.

• 3-қадам: Қышқылды жуу - Айналым + Бейтараптандыру, бейорганикалық қақты кетіру
• Iдайындалған қышқылды тазарту ерітіндісін құйып, ≤ 0,2 МПа қысымда 20-40 минут ішінде циклдік тазалауды орындаңыз. Бұл процесс кезінде 10 минуттық сулау аралығы болуы керек.
• Мембраналық модульдің кіріс ұшын (концентрлі масштабты аймақ) тазалауға назар аударыңыз және айналым уақытын сәйкесінше ұзартуға болады.
• Тұздау процесі аяқталғаннан кейін судың рН мәні бейтарапқа (6,5 - 7,5) оралғанша дереу таза сумен шайыңыз. Мембрана элементтерін коррозияға ұшырататын қышқыл қалдықтарын қалдырмаңыз.

• 4-қадам: Кейінгі өңдеу - Пилоттық іске қосу, тазалау әсерін тексеріңіз
• Кері осмос жүйесін іске қосыңыз және төмен қысымды сынақтан өткізіңіз (қысым 0,3 - 0,5 МПа). Өндірістік судың көлемі және тұщыландыру жылдамдығы сияқты көрсеткіштерді қадағалаңыз:
• Егер суды өндіру көлемі бастапқы мәннің 90%-дан астамына қайтарылса және тұзсыздандыру жылдамдығы қалыпты жағдайға оралса, бұл тазалау процесінің сәтті өткенін көрсетеді.
• Әсері қанағаттанарлық болмаса, «сілтімен жуу → қышқылмен жуу» процесін бір рет қайталауға болады. 2 реттен асырмаңыз (шамадан тыс жуу мембрана саңылауларының мөлшерін бұзады).
• Бір сағаттық сынақтан кейін өндірілген судың TDS мәнін, шығыны мен қысым айырмашылығын өлшеңіз, деректерді жазып алыңыз және тазалау алдында оны деректермен салыстырыңыз. Содан кейін техникалық қызмет көрсету файлын орнатыңыз.

Негізгі ескертулер:

• Құрамында хлор немесе тотықтырғыштары бар тазартқыш ерітінділерді (мысалы, 84 дезинфекциялаушы) бүкіл процесс барысында қолдануға қатаң тыйым салынады, өйткені олар пленка элементтерін тотықтыруы мүмкін.
• Тазалау кезінде қысым 0,3МПа аспауы керек, ал мембрана саңылауларына жоғары қысымның әсер етуіне жол бермеу үшін ағын жылдамдығын номиналды ағынның 50-70% деңгейінде бақылау керек.
• Егер биологиялық ластану күшті болса, оны сілтілі жуу алдында 0,1% сутегі асқын тотығына (H₂O₂) немесе арнайы кері осмос мембраналық биоцидке 10 минут салып, содан кейін жүйелі тазалауды жүргізуге болады.

4. Мембрананың бітелуін азайту үшін 3 кеңес

• Шикі суды алдын ала өңдеуді күшейтіңіз: Шикі судан ірі бөлшектерді, органикалық заттарды және қалдық хлорды кетіру үшін алдын ала сүзгілер мен белсендірілген көмір сүзгілерін орнатыңыз.
• Жұмыс параметрлерін бақылау: Қалпына келтіру жылдамдығын 75% -дан төмен ұстау ұсынылады. Мембраналық модульдерді жүйелі түрде шайыңыз (әрбір іске қосу алдында 5 минут және өшіргеннен кейін 10 минут бойы шайыңыз).
• Тұрақты техникалық қызмет көрсету: 3-6 айда бір рет тазалаңыз (қаттырақ ластанған жерлер 1-2 айда бір рет тазалауды қажет етеді). Ұзақ мерзімді өшіру кезінде микроорганизмдердің өсуін болдырмау үшін мембраналық модульдерді 1% натрий бисульфит ерітіндісіне батырыңыз.

5. Бұл жағдайларда мембраналық элементтерді тікелей ауыстыру ұсынылады!

• Төмендегі жағдайлардың кез келгені орын алса, бұл мембрана элементінің қайтымсыз зақымданғанын және тазалау оны қалпына келтіре алмайтынын көрсетеді. Оны тез арада ауыстыру қажет:
• Тазалаудан кейін судың шығуы бұрынғыша бастапқы мәннен 70% төмен болды, ал тұщыландыру жылдамдығы 10% -дан астамға төмендеді.
• Мембрананың құрамдас бөліктері зақымданған немесе ағып кеткен (қысым сынағы арқылы анықталған);
• Мембраналық элементтердің қызмет ету мерзімі 3 жылдан асады (әдеттегі қызмет ету мерзімі), бірақ олардың өнімділігі нашарлауды жалғастыруда.