Como solucionar problemas se a membrana de osmose reversa falhar?

1.Faça três coisas primeiro: Elimine as "falsas falhas".

Calibre primeiro

• Manômetros, medidores de vazão e medidores de condutividade frequentemente "mentem": por exemplo, um medidor de vazão travado pode levar a uma leitura incorreta da diminuição da produção de água; se o manômetro estiver impreciso, pode ser interpretado erroneamente como pressão anormal.
• Método de calibração simples: utilize um manômetro reserva para comparar a pressão da água de entrada com a pressão da água concentrada; Calibre o medidor de condutividade com uma solução padrão (por exemplo, 100 μS/cm) para garantir dados confiáveis.

Analise os dados históricos para encontrar o "ponto de partida anormal".

• Analise o histórico de desempenho dos últimos 1 a 3 meses (se não o fizer, lembre-se disso da próxima vez!). Compare os dados principais antes e depois da falha:
• A produção de água diminuiu? Há um aumento simultâneo na pressão?
• A qualidade da água está ruim? O cloro residual e a turbidez da água que entra no sistema de abastecimento ultrapassaram repentinamente os padrões?
• A comparação de dados pode ajudar a restringir o escopo do problema; por exemplo, "menor produção de água + aumento da pressão" provavelmente indica poluição, e "baixo rendimento de água + alto nível de cloro residual" pode ser resultado da oxidação da membrana.

Meça a qualidade da água de entrada para eliminar os "problemas na origem".

• A entrada de água é o "parâmetro" da membrana, e a má qualidade da água leva diretamente à falha, com foco em 3 itens:
• Turbidez: >1 NTU = Falha no pré-tratamento (ex.: retrolavagem do filtro);
• Cloro residual: >0,1 mg/L = a membrana deve ser oxidada (o carvão ativado deve ser substituído);
• Dureza/teor de silício: valores muito altos facilitam a formação de incrustações e devem ser investigados posteriormente.
• Dica: Utilize o "método de esfregaço" para medir os microrganismos, e surtos repentinos de bactérias também farão com que a membrana "se rompa".

2.3 principais cenários de falha, investigação passo a passo (com ideias de solução)

Cenário 1: Diminuição significativa na produção de água (cuidado com quedas superiores a 10%). Vamos analisar primeiro o "problema não relacionado à membrana": o parâmetro está fora do normal?

• A temperatura da água de entrada está baixa?

Para cada 1°Uma queda de 20°C na temperatura reduz a produção de água em 2-3%! Por exemplo, se a água subterrânea estiver fria no inverno, ligue rapidamente o aquecedor e ajuste a temperatura para 20-25°C.°C (a temperatura ideal da membrana) e observe se o volume de água foi recuperado.

• Não está suficientemente estressado?

Se a pressão da água de entrada for inferior a 1,0 MPa (verifique o modelo da membrana, algumas são de 1,5 MPa), verifique a bomba de alta pressão: a corrente está normal? A válvula de entrada está totalmente aberta? Se a diferença de pressão do filtro de pré-tratamento exceder 0,1 MPa, deve ser feita a retrolavagem, e a pressão não aumentará se estiver obstruída.

• Taxa de reciclagem muito alta?

A taxa de recuperação excede o valor projetado em mais de 10%, a concentração da água concentrada está muito alta e a membrana "não consegue passar a água". Ajuste a válvula de descarga de água espessa para reduzir a taxa de recuperação e, em seguida, verifique o volume de água.

• Verifique novamente "a própria membrana": está bloqueada ou rompida?
• Passo 1: Verifique a "Diferença de pressão de água concentrada na corrente de pico"
  A diferença de pressão normal é Aumento lento da pressão diferencial (1-3 meses) + gradiente de água: contaminação coloidal/orgânica (remova uma membrana da extremidade para verificar se há uma camada pegajosa ou deposição amarelo-acastanhada na superfície).
• Etapa 2: Confirme o tipo de contaminação.
  Suspeita de incrustação (dureza excessiva da água consumida): meça a dureza da água concentrada ou tente com decapagem (ácido cítrico 1-3%); se a solução passar, trata-se de incrustação;
  Suspeita de contaminação biológica: raspe os sedimentos da superfície da membrana, verifique ao microscópio se há microrganismos e esterilize-os primeiro e depois lave-os com álcali.
• Etapa 3: Verifique se há danos físicos na película. Após eliminar a contaminação e os problemas de parâmetros, remova a película protetora e verifique:
  Anel de vedação: o envelhecimento e a deformação podem levar à canalização concentrada de água, afetando indiretamente o volume de água. Tente trocar o anel de vedação por um novo.
  Diafragma: Apresenta rugas e rasgos (como, por exemplo, pressurização excessiva por bomba de alta pressão), e os componentes da membrana só podem ser substituídos, não há outra solução.

Cenário 2: Má qualidade da água produzida (alta condutividade/TDS)

• O selo do elemento de membrana está rompido?

O anel de vedação do tubo central em ambas as extremidades da membrana está envelhecido e desalinhado, permitindo que a água concentrada escorra do tubo central para a água de produção. Ao remover a película, o anel de borracha apresenta rachaduras e deformações, sendo necessário substituí-lo por um novo.

• A tampa da extremidade do invólucro da membrana está vazando?

Aplique água com sabão na junção da tampa. Se houver bolhas, haverá vazamento! Recoloque o anel de vedação e aperte o parafuso uniformemente, sem torcê-lo.

✨ Dicas: Método de investigação de membrana única
Se várias membranas forem conectadas em série, cada membrana é conectada ao dispositivo de teste separadamente, e a condutividade é medida através da entrada de água padrão.

• Verifique novamente o "desempenho da membrana": está diminuindo?
• Deterioração lenta (1-3 meses): Muito provavelmente poluição

A contaminação orgânica (ex.: ácido húmico) cobrirá a superfície da membrana, reduzindo a taxa de retenção, e será necessário lavar com solução alcalina (hidróxido de sódio 0,5-1%) + surfactante;
O biofilme destruirá a estrutura da membrana; primeiro esterilize (imersão em hipoclorito de sódio a 50-100 mg/L) e depois lave com álcali.

• Deterioração repentina (1-2 dias): Atenção à "oxidação da membrana".

Se o cloro residual na água de entrada for superior a 0,1 mg/L, a "estrutura" da membrana (poliamida aromática) será rompida e a taxa de retenção será permanentemente reduzida! Nesse caso, a única solução é trocar a membrana, e na próxima vez será necessário monitorar o cloro residual. Por fim, verifique o "pré-tratamento": ele não está bloqueando os poluentes?

• O pré-tratamento é a "primeira linha de defesa" que falha quando os contaminantes são aplicados diretamente na película:
• Filtro multimídia: a diferença de pressão excede 0,15 MPa sem retrolavagem, o sedimento entra na película;
• Filtro de carvão ativado: usado por mais de seis meses, penetração de cloro residual, película de óxido;
• Filtro de precisão: O elemento filtrante não é trocado por mais de 3 a 6 meses, e as partículas bloqueiam a membrana.
• Solução: Faça a retrolavagem do sistema de retrolavagem, substitua a peça de reposição, repare o pré-tratamento e, em seguida, verifique a qualidade da água.

Cenário 3: Pressão operacional anormal (aumento repentino / queda repentina)

• O tubo de concentrado está entupido?

Verifique a válvula de descarga de água concentrada: tente acioná-la manualmente, está travada? O medidor de vazão de água espessa é removido para limpar as impurezas internas e, se estiver bloqueado, a água concentrada não conseguirá escoar e a pressão aumentará muito.

• O canal de membrana está bloqueado?

A poluição por partículas bloqueará o canal de fluxo da extremidade de entrada do filme. Se houver acúmulo de partículas na extremidade de entrada, enxágue com água sob alta pressão abaixo de 0,3 MPa. Não use pressão muito alta, pois isso pode remover o filme.

• Vazamento na entrada de água?

Verifique o tubo de entrada de água e o flange da bomba de alta pressão: há algum vazamento? Se o parafuso estiver solto e apertado, a junta precisará ser substituída caso esteja danificada, e o vazamento de água fará com que a pressão real seja insuficiente.

• A bomba de alta pressão está avariada?

Preste atenção ao som da bomba: se houver um ruído anormal, o impulsor está gasto; observe a corrente: uma corrente baixa pode ser devido à entrada de energia da bomba. Desmonte a bomba para manutenção e substitua-a se não funcionar.

• A membrana está rompida?

O diafragma está rasgado em uma grande área, permitindo que a água de entrada flua diretamente para a água de produção, impedindo a formação de pressão e resultando em má qualidade da água. Caso haja um furo, substitua o diafragma.

• O que fazer após a investigação: verificar e registrar para evitar a repetição da infração.
• Verificar o efeito:

Se os parâmetros forem ajustados, deixe o sistema funcionar continuamente por 24 horas para verificar se o volume de água, a qualidade da água e a pressão retornaram ao normal;

Se o filme for lavado, a taxa de recuperação do rendimento de água após a lavagem deverá ser ≥ 80%, e a qualidade da água deve atender ao padrão para ser considerada bem-sucedida;

Se a película for trocada, enxágue em baixa pressão por 30 minutos (abaixo de 0,2 MPa) após a substituição e, em seguida, opere normalmente.

• Lembrete de segurança:

A investigação de paradas de produção deve começar aliviando a pressão! Desligue a bomba de alta pressão e abra a válvula de descarga da produção de água para evitar a alta pressão na membrana e possíveis ferimentos durante a desmontagem; Remova a película protetora e manuseie com cuidado, sem romper a membrana.

• Mantenha um bom registro:

Anote o processo de investigação, as causas e as soluções, e compare-as diretamente com falhas semelhantes na próxima vez, economizando tempo e esforço.