ឥទ្ធិពលនៃភ្នាស osmosis បញ្ច្រាសលើប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលនៃគុណភាពទឹកផ្សេងៗគ្នា

នៅក្នុងកម្មវិធី osmosis បញ្ច្រាស (RO) គុណភាពទឹកចំណីមានឥទ្ធិពលចម្បងលើដំណើរការភ្នាស លំហូរចេញតាមការកំណត់ ការបដិសេធអំបិល ទំនោរមិនល្អ ការប្រើប្រាស់ថាមពល និងប្រេកង់សម្អាត។ ទឹកលើផ្ទៃដែលសំបូរទៅដោយភាគល្អិត និងសារធាតុសរីរាង្គធម្មជាតិ (NOM) ជំរុញឱ្យមានការបញ្ចេញសារធាតុសរីរាង្គ និងជីវគីមី ចំណែកទឹកក្រោមដី ឬប្រភពទឹកដែលមានលក្ខណៈដោយភាពរឹង ស៊ីលីកា និងអ៊ីយ៉ុងដែក បង្កបញ្ហាអសកម្ម និងការធ្វើមាត្រដ្ឋាន។ ជាតិប្រៃខ្ពស់នៃទឹកសមុទ្រទាមទារសម្ពាធប្រតិបត្តិការកើនឡើង ដែលធ្វើឲ្យមានមាត្រដ្ឋាន និងការបង្កើតជីវហ្វីលកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរ។ ទឹកសំណល់ដែលផ្ទុកទៅដោយសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុមីក្រូសារធាតុពុល អាចធ្វើអោយភ្នាសខូចយ៉ាងឆាប់រហ័ស ទាមទារឱ្យមានការព្យាបាលជាមុនយ៉ាងម៉ត់ចត់ និងពិធីការសម្អាតដ៏រឹងមាំ។ ឆ្លងកាត់បរិបទទាំងនេះ ការព្យាបាលតាមតំរូវការ ការជ្រើសរើសភ្នាសប្រកបដោយការវិនិច្ឆ័យ និងការគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងគឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីទ្រទ្រង់ប្រសិទ្ធភាព RO និងអាយុកាលយូរ។

សេចក្តីផ្តើម
Reverse osmosis (RO) បំបែកទឹកពីសារធាតុរំលាយដោយការដាក់សម្ពាធធារាសាស្ត្រឆ្លងកាត់ភ្នាស semipermeable ។ ឥឡូវនេះ RO មានចំនួនជាង 65% នៃសមត្ថភាព desalination ទូទាំងពិភពលោក ដោយគូសបញ្ជាក់ពីតួនាទីសំខាន់របស់វាក្នុងការព្យាបាលទឹក និងការប្រើប្រាស់ឡើងវិញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណើរការភ្នាសមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះលក្ខណៈទឹកចិញ្ចឹម - បន្ទុកសរីរាង្គ សមាសធាតុអ៊ីយ៉ុង ភាគល្អិត និងសកម្មភាពជីវសាស្រ្ត - ទាំងអស់នេះអាចកាត់បន្ថយលំហូរជ្រាបចូល ការបដិសេធអំបិលទាប បង្កើនការប្រើប្រាស់ថាមពល និងកាត់បន្ថយអាយុកាលសេវាកម្មភ្នាស។

ប្រភេទនៃចំណីទឹក និងផលប៉ះពាល់របស់វា។
ទឹកលើផ្ទៃ
ប្រភពផ្ទៃ (ទន្លេ បឹង) ច្រើនតែមានផ្ទុកនូវកម្រិតខ្ពស់នៃសារធាតុរឹង ភាពច្របូកច្របល់ និង NOM ដែលនាំឱ្យភ្នាសរំអិលឆាប់រហ័ស និងការស្ទះចន្លោះ ប្រសិនបើមិនបានព្យាបាលឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់។ ការរៀបចំជាមុនតិចតួចនៃទឹកលើផ្ទៃមិនបានធ្វើឱ្យប្រតិបត្តិការ RO មានស្ថេរភាពទេ ដោយសារភាគល្អិត និងសារធាតុសរីរាង្គកកកុញលើផ្ទៃភ្នាស បង្កឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំប៉ូល និងប្រឡាក់។

ទឹកក្រោមដី / ទឹកប្រឡាក់
ទឹកក្រោមដីមានជាតិប្រៃកម្រិតមធ្យម និងភាពរឹង កាត់បន្ថយសម្ពាធ osmotic បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទឹកសមុទ្រ ប៉ុន្តែបង្កើនហានិភ័យនៃជាតិកាល់ស្យូមកាបូណាត និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានស៊ីលីកា។ ការធ្វើមាត្រដ្ឋានស៊ីលីកា ជាពិសេសគឺពិបាកក្នុងការទប់ស្កាត់ជាមួយនឹងថ្នាំសំលាប់មេរោគធម្មតា ដែលទាមទារយុទ្ធសាស្ត្រគ្រប់គ្រងឯកទេសដើម្បីការពារលំហូរចេញ និងជៀសវាងការធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។

ទឹកសមុទ្រ
Seawater RO (SWRO) ដំណើរការនៅសម្ពាធខ្ពស់ (ជាធម្មតា 55-80 bar) ដើម្បីជំនះសម្ពាធ osmotic នៃ ~25-30 bar ដែលបង្កើនតម្រូវការថាមពល និងសង្កត់សំឡេងការបង្រួមភ្នាស និង fouling ។ ការធ្វើមាត្រដ្ឋានអសរីរាង្គ (ជាតិកាល់ស្យូមស៊ុលហ្វាត កាបូណាត) និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានជីវជាតិ គឺមានភាពទូលំទូលាយ និងត្រូវការកម្រិតថ្នាំសម្លាប់មេរោគយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ការគ្រប់គ្រងជីវហ្វីល និងការសម្អាតញឹកញាប់។

ទឹកសំណល់
ការព្យាបាល RO នៃទឹកសំណល់ក្នុងក្រុង ឬឧស្សាហកម្ម ទប់ទល់នឹងបន្ទុកខ្ពស់នៃសារធាតុរំលាយ សារធាតុ micropollutants និងសារធាតុសម្លាប់មេរោគដែលនៅសេសសល់ ដែលនាំឱ្យមានការបំពុលសរីរាង្គ និងជីវគីមីធ្ងន់ធ្ងរ។ សារធាតុពុលក្នុងមន្ទីរពេទ្យ WWTP ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយភ្នាសប៉ូលីអាមីត RO បង្ហាញពីការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃ TDS និង COD ប៉ុន្តែទទួលរងនូវការថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយគ្មានការច្រោះ preRO និងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដែលបានគ្រប់គ្រង។

ឥទ្ធិពលលើការអនុវត្តភ្នាស
យន្តការបំភាន់
ក្លិនស្អុយសរីរាង្គកើតឡើងពីការស្រូបយកសមាសធាតុសរីរាង្គទាបម៉ូលេគុល (LMWOC) ទៅលើផ្ទៃភ្នាស និងក្នុងរន្ធញើស ដែលរារាំងការជ្រាបចូលទឹក។ ក្លិនស្អុយអសរីរាង្គពាក់ព័ន្ធនឹងការធ្លាក់ទឹកនៃអំបិលដែលរលាយតិចតួច (ឧទាហរណ៍ កាល់ស្យូមកាបូណាត ស៊ុលហ្វាត) នៅលើមុខភ្នាស បង្កើតជាមាត្រដ្ឋានរឹងដែលបិទរន្ធញើស និងធ្វើឱ្យខូចស្រទាប់សកម្ម។ Biofouling ដែលជំរុញដោយការភ្ជាប់អតិសុខុមប្រាណ និងការរីកលូតលាស់នៃ biofilm កាត់បន្ថយលំហូរ និងលើកទឹកចិត្តដល់ការធ្វើមាត្រដ្ឋានដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម។

ការធ្វើមាត្រដ្ឋាន
ការធ្វើមាត្រដ្ឋានកាល់ស្យូមស៊ុលហ្វាត និងកាបូណាត ជាធម្មតាកើតឡើងនៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងរឹងលើសពីដែនកំណត់នៃការរលាយនៅផ្ទៃភ្នាស ដែលបង្កើនល្បឿនដោយការប្រមូលផ្តុំប៉ូលឡាសៀ។ ស៊ីលីកា ដែលមានវត្តមានជាប្រភេទសារធាតុ colloidal ឬរលាយ បង្កើតបានជាប្រាក់បញ្ញើរឹង និងរឹងមាំ ដែលទប់ទល់នឹងថ្នាំសំលាប់មេរោគតាមបែបប្រពៃណី ជាពិសេសនៅក្នុងប្រព័ន្ធ RO ទឹកប្រឡាក់។

ការធ្វើមាត្រដ្ឋាននៅលើ spacers នៃ Reverse Osmosis Membrane

Permeate Flux និងការបដិសេធអំបិល
លំហូរជ្រាបចូលកើនឡើងជាមួយនឹងសម្ពាធ transmembrane ប៉ុន្តែខ្ពង់រាបដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំប៉ូឡូញ និងឥទ្ធិពលបង្រួម។ សម្ពាធកាន់តែខ្ពស់ធ្វើឱ្យការបដិសេធអំបិលប្រសើរឡើងបន្តិច ប៉ុន្តែលើសពីកម្រិតល្អប្រសើរបំផុតអាចកាត់បន្ថយការបដិសេធបាន ដោយសារតែការកើនឡើងនៃកម្លាំង convective នៃដំណោះស្រាយតាមរយៈពិការភាព និងស្រទាប់ fouling ។

ការប្រើប្រាស់ថាមពល និងសម្ពាធប្រតិបត្តិការ
ភាពច្របូកច្របល់ និងការធ្វើមាត្រដ្ឋានបង្កើនភាពធន់នឹងធារាសាស្ត្រ ទាមទារឱ្យមានសម្ពាធចំណីខ្ពស់ជាងមុន ដើម្បីរក្សាលំហូរ ដូច្នេះការកើនឡើងនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលជាក់លាក់ (SEC) និងការចំណាយប្រតិបត្តិការ។ វដ្តនៃការសម្អាតកាន់តែញឹកញាប់ បន្ថែមការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី និងពេលវេលារងចាំ។

យុទ្ធសាស្ត្រកាត់បន្ថយ
ការព្យាបាលមុន។
ការព្យាបាលមុនប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព - ការ coagulation, media filtration, ultrafiltration - យកចេញនូវភាគល្អិត និង NOM, ទប់ស្កាត់សក្តានុពល fouling និងធ្វើអោយស្ថេរភាពនៃដំណើរការ RO ។ សម្រាប់ផ្ទៃទឹក តម្រងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយពីរ និងការស្រូបយកកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មកាត់បន្ថយការផ្ទុកសរីរាង្គ និងការពារម៉ូឌុល RO ខាងក្រោម។

ការសម្អាតនិងថ្នាំប្រឆាំងនឹងការរលាក
ពិធីការសម្អាតរាងកាយ (ការលាងជម្រះ ការហូរទៅមុខ) និងគីមី (អាស៊ីត អាល់កាឡាំង អុកស៊ីតកម្ម) កំណត់គោលដៅលើប្រភេទដែលខូចទ្រង់ទ្រាយជាក់លាក់ - សរីរាង្គ អសរីរាង្គ ជីវហ្វីល - ដើម្បីស្ដារលំហូរ និងការបដិសេធ។ កម្រិតថ្នាំ Antiscalant, ការលៃតម្រូវ pH និងភ្នាក់ងារ antifoaming ជួយការពារការបង្កើត nucleation និង biofilm ។

ការកែប្រែផ្ទៃភ្នាស
ភាពជឿនលឿនថ្មីៗនៃការផ្សាំលើផ្ទៃ (ឧ. អាស៊ីត polyacrylic, ថ្នាំកូត grapheneoxide) បានផ្តល់ផលភ្នាសជាមួយនឹងផ្ទៃរលោងជាង អ៊ីដ្រូហ្វីលីក និងបន្ទុកអវិជ្ជមាន បង្កើនភាពធន់នឹងក្លិនស្អុយ និងការរក្សាលំហូរ។

ករណីសិក្សា

• ការបំផ្លាញទឹកប្រឡាក់នៅទុយនីស៊ី៖រោងចក្រខ្នាតធំបង្ហាញប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែងប្រកបដោយស្ថេរភាពជាមួយនឹងការសម្អាតតាមកាលកំណត់។ លក្ខណៈ​នៃ​ការ​បំពុល​បាន​បង្ហាញ​ពី​ស្រទាប់​សរីរាង្គ-អសរីរាង្គ​ចម្រុះ​ដែល​ទាមទារ​របប​ការ​សម្អាត​តាម​តម្រូវ​ការ។
• មន្ទីរពេទ្យ WWTP ការកែច្នៃសំណល់អេតចាយ៖ភ្នាស Polyamide RO បានកាត់បន្ថយ TDS ពី ~1 500 mg/L ដល់ 90% ប៉ុន្តែលំហូរចូលបានធ្លាក់ចុះ 25% ក្នុងរយៈពេល 30 ថ្ងៃដោយគ្មានការព្យាបាលកម្រិតខ្ពស់ និងការកំណត់សម្ពាធដែលប្រសើរឡើង។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
គុណភាពទឹកចំណីគឺជាកត្តាសំខាន់បំផុតដែលគ្រប់គ្រងដំណើរការភ្នាស RO ។ ផ្ទៃទឹកទាមទារនូវភាគល្អិតដ៏រឹងមាំ និងការដកយកចេញ NOM ។ ប្រភព brackish ត្រូវការស៊ីលីកានិងការគ្រប់គ្រងរឹង; ការព្យាបាលទឹកសមុទ្រត្រូវតែមានតុល្យភាពប្រតិបត្តិការសម្ពាធខ្ពស់ជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងមាត្រដ្ឋាន។ ទឹកសំណល់អំពាវនាវឱ្យមានការរៀបចំទុកជាមុន និងការសម្អាតយ៉ាងម៉ត់ចត់។ ការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងសម្ភារៈភ្នាស បច្ចេកទេសព្យាបាលមុន និងការត្រួតពិនិត្យការបន្ទោរបង់តាមពេលវេលាជាក់ស្តែងបន្តបង្កើនភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាព RO លើគុណភាពទឹកចម្រុះ។ ការអនុវត្តដោយស៊ីសង្វាក់គ្នានៃយុទ្ធសាស្ត្រទាំងនេះធានានូវប្រតិបត្តិការ RO ប្រកបដោយនិរន្តរភាព អាយុកាលនៃភ្នាសដែលអូសបន្លាយ និងការផលិតដែលអាចទុកចិត្តបាននៃសារធាតុ permeate គុណភាពខ្ពស់។