Узроци и решења за загађење мембране реверзне осмозе

1. Главни узроци загађења RO мембране

У зависности од загађивача, загађење RO мембране се углавном категорише у четири типа:

• Неорганско каменцање (хемијско загађење): Током процеса концентровања RO, тешко растворљиве соли као што су калцијум, магнезијум, карбонати, сулфати и силикати у наводној води прелазе своје границе растворљивости. Оне кристалишу и таложе се на површини мембране, формирајући тврди слој каменца.
• Органско и колоидно обрастање (вискозно обрастање): Природне органске материје (нпр. хуминска киселина), уља, сурфактанти или непотпуно уклоњене суспендоване честице и колоиди у води за напајање лепе се за површину мембране. Ово формира вискозни слој прљавштине који не само да блокира поре мембране већ и адсорбује друге нечистоће.
• Биолошко обрастање (репродуктивно обрастање): Када је дезинфекција воде за довод неадекватна, микроорганизми попут бактерија, гљивица и алги се брзо размножавају на површини мембране. Они формирају чврст биофилм и луче метаболите који могу разградити елементе мембране.
• Загађење честицама (физичко загађење): Суспендоване чврсте честице попут песка и рђе у наводној води обично улазе у систем због неадекватне или неуспешне претходне обраде. Оне се таложе на површини мембране или на укрштању одстојника наводне воде.

2. Како утврдити да ли је чишћење потребно

Чишћење је генерално потребно када систем показује следеће услове:

• Смањен проток пермеата: Нормализовани проток пермеата опада за 10%~15% у поређењу са почетном основном линијом.
• Повећан пад притиска: Пад притиска између фаза се значајно повећава (нпр. за више од 15%, или пад притиска у првој фази прелази 0,25 MPa).
• Смањено одбацивање соли: Квалитет пермеатне воде се погоршава, а нормализовани пролаз соли се повећава за 10%~15%.

3. Решења и протоколи чишћења

Основно решење за загађење мембране је Чишћење на лицу места (CIP), што укључује и физичко и хемијско чишћење.

Физичко чишћење

Углавном се користи за уклањање растреситих нечистоћа са површине мембране (нпр. благе честице загађења). Укључује испирање чистом водом ниског притиска и великог протока, користећи хидрауличну силу смицања за испирање нечистоћа. Чишћење мешавином ваздуха и воде такође се може користити за појачавање ефекта.

Хемијско чишћење

Одговарајућа хемијска средства морају се одабрати за циркулацију и намакање на основу специфичне врсте загађења:

• За неорганско скалирање: Користите кисела средства за чишћење (нпр. 0,2%~1% лимунске киселине или хлороводоничне киселине, pH контролисан на 2-3) за ефикасно растварање карбоната и металних оксида.
• За органске материје, колоиде и биолошке загађења: Користите алкална средства за чишћење (нпр., 0,1%~0,5% натријум хидроксида у комбинацији са сурфактантима или EDTA, pH контролисан на 10-12) за растварање вискозне прљавштине и уклањање биофилмова.
• За композитно обрастање: Алкално чишћење се обично прво врши да би се уклониле органске/биолошке наслаге, а затим следи кисело чишћење да би се уклониле неорганске наслаге.

Стандардни поступак чишћења

1. Претходно испирање: Искључите систем и исперите га под ниским притиском RO пермеатом да бисте испустили преосталу наводну воду из мембранских модула.
2. Припрема и циркулација раствора: Припремите раствор за чишћење у наведеном односу. Упумпајте га у систем под ниским притиском (обично ≤0,2~0,3 MPa) и са половином нормалне брзине протока чишћења. Циркулирајте 30-60 минута.
3. Намакање: Зауставите циркулацију и оставите да раствор за чишћење делује унутар мембране неко време (нпр. циркулишите 10 минута, затим зауставите и потопите 5 минута) како би средство могло потпуно да продре у слој прљавштине.
4. Након испирања: Испустите раствор за чишћење и темељно исперите систем пермеатом док pH вредност отпадне воде не постане неутрална и без пене или мириса.
5. Верификација перформанси: Поново покрените систем за пробни рад под ниским притиском како бисте видели да ли су се проток пермеата и одбацивање соли вратили на преко 90% почетних вредности.

4. Препоруке за превенцију и рутинско одржавање

• Оптимизујте претходну обраду: Побољшати процесе претходне обраде као што су коагулација, филтрација и омекшавање како би се осигурало да је индекс густине муља (SDI) наводне воде
• Редовно физичко испирање: Ако услови дозвољавају, свакодневно вршите испирање ниским притиском и великим протоком. Ово је ефикасније него чекати да се накупи прљавштина пре него што се изврши хемијско чишћење.
• Правилно дозирање хемикалија: Дозирајте одговарајуће количине средстава против каменца, дисперзаната и специјализованих биоцида на основу квалитета воде за напајање како бисте спречили стварање каменца и раст микроба.
• Стандардизовано пословање: Избегавајте преоптерећење система. Увек исперите систем пре искључивања како бисте спречили стагнацију нечистоћа на површини мембране.

⚠️ Превентивне мере: Никада немојте слепо користити високе концентрације јаких киселина или алкалија, нити продужавати време чишћења, јер ће то проузроковати неповратно оштећење активног слоја мембране. Ако је чишћење на мрежи неефикасно или је запрљање изузетно јако, размислите о уклањању мембранских елемената ради професионалног чишћења на мрежи или њиховој потпуној замени.