Cauze și soluții pentru murdărirea membranei de osmoză inversă

1. Principalele cauze ale murdăririi membranei RO

În funcție de substanțele de murdărire, murdărirea membranei RO este clasificată în principal în patru tipuri:

• Depunere anorganică (depunere chimică): În timpul procesului de concentrare RO, sărurile puțin solubile, cum ar fi calciul, magneziul, carbonații, sulfații și silicații din apa de alimentare, își depășesc limitele de solubilitate. Acestea cristalizează și se depun pe suprafața membranei, formând un strat dur de crustă.
• Depunere organică și coloidală (depunere vâscoasă): Materia organică naturală (de exemplu, acidul humic), uleiurile, agenții tensioactivi sau particulele în suspensie și coloizii îndepărtați incomplet din apa de alimentare aderă la suprafața membranei. Aceasta formează un strat vâscos de murdărire care nu numai că blochează porii membranei, dar adsorbe și alte impurități.
• Colimare biologică (colimare reproductivă): Când dezinfecția apei de alimentare este inadecvată, microorganisme precum bacteriile, fungii și algele se înmulțesc rapid pe suprafața membranei. Acestea formează un biofilm tenace și secretă metaboliți care pot degrada elementele membranei.
• Depunere de particule (depunere fizică): Particulele solide în suspensie, cum ar fi nisipul și rugina din apa de alimentare, pătrund de obicei în sistem din cauza unei pretratări inadecvate sau eșuate. Acestea se depun pe suprafața membranei sau la punctele de intersecție ale distanțierelor de alimentare.

2. Cum să determinați dacă este necesară curățarea

Curățarea este, în general, necesară atunci când sistemul prezintă următoarele condiții:

• Scăderea fluxului de permeație: Debitul normalizat de permeatul scade cu 10%~15% față de valoarea inițială.
• Cădere de presiune crescută: Căderea de presiune între etape crește semnificativ (de exemplu, cu mai mult de 15% sau căderea de presiune din prima etapă depășește 0,25 MPa).
• Scăderea respingerii sării: Calitatea apei permeate se deteriorează, iar trecerea normalizată a sării crește cu 10%~15%.

3. Soluții și protocoale de curățare

Soluția principală pentru murdărirea membranei este Curățare la fața locului (CIP), care include atât curățarea fizică, cât și cea chimică.

Curățenie fizică

Se utilizează în principal pentru îndepărtarea impurităților libere de pe suprafața membranei (de exemplu, impurități ușoare cu particule). Implică spălarea cu apă pură la presiune joasă și debit mare, utilizând forța hidraulică de forfecare pentru a spăla impuritățile. Curățarea mixtă aer-apă poate fi, de asemenea, utilizată pentru a spori efectul.

Curățare chimică

Agenții chimici adecvați trebuie selectați pentru circulație și îmbibare în funcție de tipul specific de murdărire:

• Pentru scalare anorganică: Utilizare produse de curățare acide (de exemplu, acid citric 0,2%~1% sau acid clorhidric, pH controlat la 2-3) pentru a dizolva eficient carbonații și oxizii metalici.
• Pentru substanțe organice, coloizi și murdărire biologică: Utilizare agenți de curățare alcalini (de exemplu, hidroxid de sodiu 0,1%~0,5% combinat cu surfactanți sau EDTA, pH controlat la 10-12) pentru a dizolva murdăria vâscoasă și a îndepărta biofilmele.
• Pentru murdărirea compozită: Curățarea alcalină se efectuează de obicei mai întâi pentru a îndepărta murdăria organică/biologică, urmată de curățarea acidă pentru a îndepărta depunerile anorganice.

Procedura standard de curățare

1. Pre-clătire: Opriți sistemul și clătiți la presiune scăzută cu permeat de osmoză inversă pentru a drena apa de alimentare reziduală din modulele membranei.
2. Prepararea și circulația soluției: Preparați soluția de curățare în proporția specificată. Pompați-o în sistem la presiune scăzută (de obicei ≤0,2~0,3 MPa) și la jumătate din debitul normal de curățare. Lăsați să circule timp de 30-60 de minute.
3. Înmuiere: Opriți circulația și lăsați soluția de curățare să se înmoaie în interiorul membranei o perioadă (de exemplu, circulați timp de 10 minute, apoi opriți și lăsați soluția să se înmoaie timp de 5 minute) pentru a permite agentului să pătrundă complet în stratul de murdărire.
4. După clătire: Scurgeți soluția de curățare și clătiți bine sistemul cu permeat până când pH-ul efluentului este neutru și fără spumă sau miros.
5. Verificarea performanței: Reporniți sistemul pentru un test de funcționare la presiune joasă pentru a observa dacă debitul de permeatul și respingerea sării au revenit la peste 90% din valorile inițiale.

4. Recomandări de prevenire și întreținere de rutină

• Optimizarea pretratării: Îmbunătățiți procesele de pretratare, cum ar fi coagularea, filtrarea și dedurizarea, pentru a asigura că indicele densității nămolului (SDI) al apei de alimentare este
• Spălare fizică regulată: Dacă condițiile permit, efectuați zilnic o spălare cu presiune scăzută și debit mare. Acest lucru este mai eficient decât așteptarea acumulării de murdărie înainte de a efectua o curățare chimică.
• Dozarea corectă a substanțelor chimice: Dozați cantități adecvate de antiscalanți, dispersanți și biocide specializate, în funcție de calitatea apei de alimentare, pentru a inhiba depunerile de calcar și creșterea microbiană.
• Funcționare standardizată: Evitați supraîncărcarea sistemului. Clătiți întotdeauna sistemul înainte de oprire pentru a preveni stagnarea substanțelor murdare pe suprafața membranei.

⚠️ Precauții: Nu utilizați niciodată orbește concentrații mari de acizi sau alcali puternici și nu prelungiți timpii de curățare, deoarece acest lucru va provoca daune ireversibile stratului activ al membranei. Dacă curățarea online este ineficientă sau murdărirea este extrem de severă, luați în considerare îndepărtarea elementelor membranei pentru o curățare profesională offline sau înlocuirea lor completă.