Årsaker og løsninger for tilstopping av omvendt osmose-membranelementer

1. 3 varseltegn på blokkering av omvendt osmosemembran.

• Produksjonsvolumet har sunket med mer enn 10 % sammenlignet med startverdien, og trykket har økt betydelig.
• Avsaltingsraten gikk ned med 5 %, og verdien av totalt oppløste faste stoffer (TDS) i det produserte vannet steg kraftig.
• Når trykkforskjellen i membranmodulen overstiger 0,07 MPa, blir driftsstøyen høyere.

2. 3 vanlige typer forurensning.

• Uorganisk forurensning (den vanligste)
• Årsak: Kalsium- og magnesiumioner, karbonater, sulfater, jern- og manganioner, etc. som er tilstede i råvannet, avsettes på membranoverflaten som avleiringer (som kalsiumkarbonat og bariumsulfat). Dette fenomenet er tilbøyelig til å oppstå, spesielt når utvinningsgraden er for høy og vanntemperaturen varierer mye.
• Typiske symptomer: Trykkforskjellen i membranmodulen øker raskt, produksjonsvannvolumet synker sakte, og effekten er tydelig etter rengjøring med saltsyre.
• Høyrisikoscenarier: Grunnvannsbehandling, råvannssystemer med høy hardhet.
• Organisk forurensning
• Årsak: Organiske stoffer som humussyre, tannin, olje og overflateaktive stoffer i råvannet fester seg til membranoverflaten og danner klebrig smuss som tetter igjen membranens porekanaler.
• Typiske symptomer: Kvaliteten på avløpsvannet forringes (TDS øker), og gulbrune eller svarte klebrige avleiringer oppstår på membranoverflaten. Disse kan effektivt fjernes etter alkalisk vasking.
• Høyrisikoscenarier: overflatevannsbehandling, kommunale systemer for gjenbruk av avløpsvann.
• Biologisk forurensning
• Årsak: Mikroorganismer som bakterier, sopp og alger i råvannet formerer seg på membranoverflaten og danner en biofilm. Dette tetter ikke bare membranporene, men skiller også ut metabolske produkter som korroderer membrankomponentene.
• Typiske symptomer: Membranmodulen avgir en ubehagelig lukt, vannproduksjonsvolumet synker kraftig, og det er en for stor mengde mikroorganismer. I slike tilfeller bør et desinfeksjonsmiddel brukes i forbindelse med rengjøring.
• Høyrisikoscenarier: Råvannssystemer uten desinfeksjonsutstyr, fuktige og mørke driftsmiljøer.

3. 4-trinns standard rengjøringsmetode

• Trinn 1: Forbehandling —— Tøm av det gamle vannet og klargjør rengjøringsløsningen
• Steng av omvendt osmose-systemet, åpne utløpsventilen for konsentrert vann og tøm alt gjenværende råvann ut av membranmodulen.
• Forbered rengjøring av vanntanken og tilbered rengjøringsløsningen i det foreskrevne forholdet (det anbefales å bruke avionisert vann eller destillert vann for å unngå å tilføre nye urenheter):
• Alkalisk rengjøringsløsning: 0,1–0,5 % natriumhydroksid (NaOH) + 0,05–0,1 % overflateaktivt middel (som natriumdodecylbenzensulfonat), med pH-verdi kontrollert på 10–11;
• Sylteløsning: 0,5–1 % sitronsyre (eller 0,2–0,5 % saltsyre), med pH-verdi kontrollert på 2–3;

• Trinn 2: Alkalisk vask - Bløtlegging + Sirkulasjon, for å løse opp organisk/biologisk forurensning
• Injiser den tilberedte alkaliske rengjøringsløsningen i rengjøringsvanntanken, og pump den deretter inn i membranmodulen gjennom en boosterpumpe (med et trykk på ≤ 0,2 MPa) for å sikre at membranelementene er helt nedsenket.
• Lukk utløpsventilen, og utfør en rengjøringssyklus på 30–60 minutter. I løpet av denne perioden, stopp maskinen hvert 10. minutt for en 5-minutters bløtlegging, slik at rengjøringsløsningen kan trenge helt inn i smusset.
• Etter at syklusen er fullført, åpne utløpsventilen og tøm den alkaliske rengjøringsløsningen helt. Skyll membranmodulen med rent vann 2–3 ganger til avløpsvannet ikke har mer skum eller lukt.

• Trinn 3: Syrevask - Sirkulasjon + Nøytralisering, for å fjerne uorganisk avleiring
• jegInjisere den forberedte syrebaserte rengjøringsløsningen og utfør en syklisk rengjøring ved et trykk på ≤ 0,2 MPa i 20 til 40 minutter. I løpet av denne prosessen bør det være et bløtleggingsintervall på 10 minutter.
• Fokuser på å rengjøre innløpsenden av membranmodulen (området med konsentrert kalk), så kan du forlenge sirkulasjonstiden på passende måte.
• Etter at sylteprosessen er fullført, skyll umiddelbart med rent vann til vannets pH-verdi går tilbake til nøytral (6,5–7,5). Unngå å etterlate syrerester som kan korrodere membranelementene.

• Trinn 4: Etterbehandling - Pilotkjøring, sjekk rengjøringseffekten
• Start omvendt osmose-systemet og utfør en lavtrykkstest (trykk 0,3–0,5 MPa). Observer indikatorer som produksjonsvannvolum og avsaltingshastighet:
• Hvis vannproduksjonsvolumet går tilbake til mer enn 90 % av startverdien og avsaltingshastigheten går tilbake til normalen, indikerer det at renseprosessen har vært vellykket.
• Hvis effekten ikke er tilfredsstillende, kan du gjenta prosessen «alkalisk vasking → syrevask» én gang. Ikke overskrid 2 ganger (overdreven vasking vil skade membranens porestørrelse).
• Etter en times prøvekjøring, mål TDS-verdien, strømningshastigheten og trykkforskjellen i det produserte vannet, registrer dataene og sammenlign dem med dataene før rengjøring. Deretter opprettes en vedlikeholdsfil.

Viktige merknader:

• Bruk av rengjøringsmidler som inneholder klor eller oksidasjonsmidler (som 84 desinfeksjonsmiddel) er strengt forbudt under hele prosessen, da de kan oksidere filmelementene.
• Ved rengjøring bør trykket ikke overstige 0,3 MPa, og strømningshastigheten bør kontrolleres til 50–70 % av den nominelle strømningshastigheten for å unngå høytrykkspåvirkning på membranporene.
• Hvis den biologiske forurensningen er alvorlig, kan den bløtlegges i 0,1 % hydrogenperoksid (H₂O₂) eller et spesielt biocid for omvendt osmosemembran i 10 minutter før alkalisk vask, og deretter kan regelmessig rengjøring utføres.

4. 3 tips for å redusere membranblokkering

• Styrk forbehandlingen av råvann: Installer forfiltre og aktivkullfiltre for å fjerne store partikler, organiske stoffer og gjenværende klor fra råvannet.
• Kontrollparametere for drift: Det anbefales at gjenvinningsgraden holdes under 75 %. Spyl membranmodulene regelmessig (spyl i 5 minutter før hver oppstart og i 10 minutter etter avstengning).
• Regelmessig vedlikehold: Rengjør én gang hver 3.–6. måned (mer alvorlig forurensede områder krever rengjøring én gang hver 1.–2. måned). Ved langvarig nedstengning, senk membranmodulene ned i en 1 % natriumbisulfittløsning for å forhindre vekst av mikroorganismer.

5. I slike tilfeller anbefales det å bytte ut membranelementene direkte!

• Hvis noen av følgende situasjoner oppstår, indikerer det at membranelementet har fått irreversibel skade, og at rengjøring ikke kan gjenopprette det. Det er nødvendig å bytte det ut raskt:
• Etter rengjøring var vannproduksjonen fortsatt under 70 % av startverdien, og avsaltingshastigheten gikk ned med mer enn 10 %.
• Membrankomponentene har blitt skadet eller har lekkasje (oppdaget gjennom trykktesting);
• Membranelementene har en levetid på over 3 år (konvensjonell levetid), men ytelsen deres fortsetter å forringes.