25 typowych rozwiązań problemów technologii membran odwróconej osmozy (część 3)

13. Czym są zanieczyszczenia cząsteczkowe i koloidalne? Jak je mierzyć?

Zanieczyszczenie cząstkami stałymi i koloidami w systemach odwróconej osmozy lub nanofiltracji może poważnie wpłynąć na produkcję wody przez membranę, a czasami nawet zmniejszyć tempo odsalania. Wczesnymi objawami zanieczyszczeń koloidalnych są wzrost różnicy ciśnień w systemie, a źródła zanieczyszczeń cząstkami stałymi lub koloidami w wodzie wlotowej membrany różnią się w zależności od miejsca, często obejmując bakterie, osad, krzem koloidalny, produkty korozji żelaza itp. Substancje stosowane w fazie wstępnego oczyszczania, takie jak polialuminium i chlorek żelaza(III) lub kationowy polielektrolit, również mogą powodować zanieczyszczenie, jeśli nie można ich skutecznie usunąć w zbiorniku klarującym lub filtrze pośrednim. Ponadto kationowe dielektryki polimeryczne mogą również reagować z anionowymi inhibitorami osadzania się kamienia, a ich osady mogą zanieczyszczać elementy membrany. SDI15 służy do oceny tendencji do takiego zanieczyszczenia lub wstępnego oczyszczania wody. Szczegółowe wprowadzenie znajduje się w odpowiednich rozdziałach.

14. Jak długi jest maksymalny dozwolony czas wyłączenia bez płukania układu?

Jeżeli w systemie zastosowano inhibitory osadzania się kamienia, przy temperaturze wody 20–38 ℃, czas ten wynosi około 4 godzin; przy temperaturze poniżej 20 ℃ — około 8 godzin; jeżeli w systemie nie zastosowano inhibitorów osadzania się kamienia, czas ten wynosi około 1 dnia.

15. W jaki sposób można zmniejszyć zużycie energii przez system membranowy?

Wystarczające są elementy membranowe o niskim zużyciu energii, należy jednak zauważyć, że ich szybkość odsalania jest nieco niższa niż w przypadku standardowych elementów membranowych.

Może swobodnie przepływać przez membranę mikrofiltracyjną, która służy do usuwania bakterii, mikrokłaczków lub zawiesiny ogólnej (TSS). Typowe ciśnienie po obu stronach membrany wynosi 1-3 bary.

16. Czy system oczyszczania wody metodą odwróconej osmozy może często się uruchamiać i zatrzymywać?

System membranowy został zaprojektowany z myślą o pracy ciągłej, ale w praktyce zawsze będzie występowała pewna częstotliwość rozruchów i wyłączeń. Podczas wyłączania systemu membranowego konieczne jest wykorzystanie wody produkcyjnej lub wstępnie oczyszczonej wody kwalifikowanej do płukania niskociśnieniowego w celu zastąpienia wody o wysokim stężeniu zawierającej inhibitory kamienia z komponentów membrany. Należy również podjąć środki zapobiegawcze w celu zapobiegania wyciekom wody do systemu i przedostawaniu się powietrza, ponieważ nieszczelność i wysychanie komponentu może spowodować nieodwracalną utratę strumienia produkcji wody. Jeśli czas wyłączenia jest krótszy niż 24 godziny, nie ma potrzeby podejmowania środków zapobiegających rozwojowi mikroorganizmów. Jeśli jednak czas wyłączenia przekracza powyższe przepisy, należy zastosować płyn ochronny do konserwacji systemu lub do płukania membrany w określonym czasie.

17.Jak określić kierunek montażu pierścieni uszczelniających chroniących przed słoną wodą na elementach membrany?

Pierścień uszczelniający chroniący przed słoną wodą na elemencie membranowym musi być zainstalowany na wlocie elementu, otworem skierowanym w kierunku wlotu. Po napełnieniu zbiornika ciśnieniowego wodą, jego otwór (krawędź wargowa) będzie się rozszerzał, całkowicie uszczelniając boczny przepływ wody z elementu membranowego do wewnętrznej ścianki zbiornika ciśnieniowego.

18.Jak usunąć krzem z wody?

Krzem w wodzie występuje w dwóch postaciach: krzemu aktywnego (monomerycznego) i krzemu koloidalnego (polikrzemu). Krzem koloidalny nie ma właściwości jonowych, ale charakteryzuje się stosunkowo dużą skalą. Krzem koloidalny można wychwycić za pomocą precyzyjnych procesów filtracji fizycznej, takich jak odwrócona osmoza, a zawartość wody można zmniejszyć za pomocą technologii koagulacji, np. w zbiornikach klarujących koagulację. Jednak technologie separacji oparte na charakterystyce ładunku jonowego, takie jak żywice jonowymienne i procesy ciągłej elektrodejonizacji (CDI), mają ograniczoną skuteczność w usuwaniu krzemu koloidalnego.

Rozmiar aktywowanego krzemu jest znacznie mniejszy niż krzemu koloidalnego, dlatego większość technologii filtracji fizycznej, takich jak koagulacja, filtracja i flotacja powietrzna, nie jest w stanie usunąć aktywowanego krzemu. Procesy, które skutecznie usuwają aktywowany krzem, obejmują odwróconą osmozę, wymianę jonową i ciągłą elektrodejonizację.