Ters osmoz membranasynyň dürli suw häsiýetleriniň bejeriş täsirine täsiri

Ters osmoz (RO) goýmalarynda iýmit suwunyň hili membrananyň işleýşine esasy täsir edýär, akymyň, duzuň ret edilmeginiň, ýalňyşlygyň tizligini, energiýanyň sarp edilişini we arassalaýyş ýygylygyny görkezýär. Bölejiklere we tebigy organiki maddalara (NOM) baý ýerüsti suwlar organiki we biofulýasiýa edýär, ýerasty suwlar ýa-da gatylyk, kremnit we metal ionlary bilen häsiýetlendirilen ajaýyp çeşmeler organiki däl köpeltmek we ulaltmak kynçylyklaryny döredýär. Deňiz suwunyň ýokary duzlulygy, ulalmagy we biofilmiň emele gelmegini güýçlendirýän ýokary basyş talap edýär. Eredilen organikler we mikropollýantlar bilen örtülen hapa suwlar, berk öňüni alyş we berk arassalaýyş protokollaryny talap edip, membranalary çalt zaýalap biler. Şu nukdaýnazardan seredeniňde, RO-nyň netijeliligini we uzak ömrüni dowam etdirmek üçin öňünden taýýarlanyş, membranany saýlamak we optimal amaly gözegçilik zerurdyr.

Giriş
Ters osmoz (RO) ýarym geçiriji membrananyň üstünden gidrawliki basyşy ulanyp, suwy erän erginlerden bölýär. RO häzirki wagtda suwy arassalamak we gaýtadan ulanmakdaky esasy ornuny görkezip, global süýjediji kuwwatynyň 65% -den gowragyny emele getirýär. Şeýle-de bolsa, membrananyň öndürijiligi iýmit suwunyň aýratynlyklaryna - organiki ýük, ion düzümi, bölejik maddalary we biologiki işjeňlige aşa duýgur - bularyň hemmesi geçiş akymyny azaldyp, duzuň peselmegini, energiýa sarp edilişini ýokarlandyryp we membrananyň hyzmat möhletini gysgaldyp biler.

Iýmit suwunyň görnüşleri we olaryň täsiri
Faceerüsti suw
Surfaceerüsti çeşmeler (derýalar, köller) köplenç ýokary derejeli togtadylan gaty jisimleri, bulaşyklygy we NOM-ny öz içine alýar, bu bolsa ýeterlik derejede işlenmedik ýagdaýynda membrananyň çalt çişmegine we spaceriň ýapylmagyna sebäp bolýar. Surfaceerüsti suwlaryň iň az ulanylmagy RO işini durnuklaşdyryp bilmeýär, sebäbi bölejik we organiki maddalar membrananyň üstünde ýygnanýar, konsentrasiýa polýarizasiýasyna we zaýalanmagyna sebäp bolýar.

Ounderasty suwlar / ajaýyp suw
Grounderasty suwlarda orta duzlulyk we gatylyk bar, deňiz suwlary bilen deňeşdirilende osmotik basyşy peseldýär, ýöne kalsiý karbonat we kremniniň ulalmagy töwekgelçiligini ýokarlandyrýar. Silisiýa masştabyny, esasanam adaty antiskalantlar bilen saklamak kyn, akymy goramak we yzyna dolanyp bolmajak hapalanmazlyk üçin ýöriteleşdirilen dolandyryş strategiýalaryny talap edýär.

Deňiz suwy
Deňiz suwy RO (SWRO) ýokary basyşda (adatça 55–80 bar) ~ 25-30 bar osmotik basyşy ýeňip geçmek üçin işleýär, bu bolsa energiýa islegini ýokarlandyrýar we membrananyň gysylmagyny we zaýalanmagyny güýçlendirýär. Organiki däl masştab (kalsiý sulfat, karbonat) we biofouling agdyklyk edýär we berk antiskalant dozasyny, biofilm gözegçiligini we ýygy-ýygydan arassalanmagy talap edýär.

Hapa suwlaryň täsiri
Şäher häkimliginiň ýa-da senagat hapa suwlarynyň arassalanmagy, köp mukdarda erän organikleri, mikropollýantlary we galyndy dezinfeksiýalary çözýär, bu bolsa agyr organiki we biofulýasiýa sebäp bolýar. Poliamid RO membranalary bilen bejerilen hassahananyň WWTP akymlary TDS we COD-de ep-esli azalma görkezýär, ýöne preRO süzgüçsiz we gözegçilik şertleri bolmazdan çalt akymyň peselmegine sezewar bolýar.

Membrananyň işleýşine täsirler
Aldaw mehanizmleri
Organiki näsazlyk, pes molekulaly organiki birleşmeleriň (LMWOC) membrananyň ýüzüne we gözeneklere siňdirilmegi netijesinde ýüze çykýar, suwuň geçmegine päsgel berýär. Organiki däl arassalamak, membrananyň ýüzüne az erän duzlaryň (meselem, kalsiý karbonat, sulfat) ýagmagyny öz içine alýar, gözenekleri bloklaýan we işjeň gatlagy zaýalaýan gaty terezini döredýär. Mikrob birikmesi we biofilmiň ösmegi bilen hereket edýän biofouling akymy hasam azaldar we lokallaşdyrylan ulalmagy höweslendirýär.

Ölçeg
Kalsiý sulfat we karbonat masştaby, adatça gatylyk ionlary membrananyň üstündäki ergin çäklerinden ýokary bolanda ýüze çykýar, konsentrasiýa polýarizasiýasy bilen tizlenýär. Kolloid ýa-da erän görnüşler hökmünde bar bolan silisiýa, adaty antiskalantlara garşy durýan gaty, berk ýataklary emele getirýär, esasanam ajaýyp suw RO ulgamlarynda.

Ters Osmoz Membranasynyň boşluklarynda masştab

Suw akymyny we duzy ret etmek
Permeate akymy transmembran basyşy bilen ýokarlanýar, ýöne konsentrasiýa polýarizasiýasy we gysyş täsiri sebäpli platolar. Higherokary basyşlar duzuň ret edilmegini birneme gowulaşdyrýar, ýöne iň amatly aralykdan daşgary, erginleriň kemçilikler we ýalňyş gatlaklar arkaly konwektiw zorlanmagy sebäpli ret edilmegi azaldyp biler.

Energiýa sarp edilişi we iş basyşy
Ulaltmak we ulaltmak gidrawliki garşylygy ýokarlandyrýar, akymy saklamak üçin ýokary iýmit basyşyny talap edýär, şeýlelik bilen belli bir energiýa sarp edilişini (SEC) we iş çykdajylaryny ýokarlandyrýar. Arassalaýyş siklleri ýygy-ýygydan bolýar, himiki ulanylyşy we iş wagty azalýar.

Mitigasiýa strategiýalary
Öňünden taýýarlyk
Netijeli öňüni alyş - koagulýasiýa, media süzgüç, ultrafiltrasiýa - bölejikleri we NOM-ny aýyrýar, hapa potensialy çäklendirýär we RO öndürijiligini durnuklaşdyrýar. Surfaceerüsti suwlar üçin goşa media süzgüçleri we işjeňleşdirilen uglerodyň adsorbsiýasy organiki ýüklemäni azaldýar we aşaky RO modullaryny goraýar.

Arassalamak we antiskalantlar
Fiziki (arka ýuwmak, öňe ýuwmak) we himiki (kislotalar, aşgarlar, oksidantlar) arassalaýyş protokollary akymyň we ret edilmegiň dikeldilmegi üçin belli bir hapa görnüşleri - organiki, organiki däl, biofilmleri nyşana alýar. Antiskalant dozasy, pH sazlamasy we antifoaming serişdeleri masştablaýyn ýadro we biofilmiň döremeginiň öňüni almaga kömek edýär.

Membrananyň üstü üýtgemegi
Surfaceerüsti berkitmekde soňky gazanylan üstünlikler (mysal üçin, poliakril turşusy, grafenoksid örtükleri) has ýumşak, has gidrofil we negatiw zarýadly ýüzler bilen membranalary berdi, ýalňyş garşylygy we akymyň saklanmagyny güýçlendirýär.

Mysal üçin gözlegler

• Tunisdäki ajaýyp suw süýjediji: Doly göwrümli zawod, wagtal-wagtal arassalamak bilen uzak möhletli işlemegi görkezýärdi; ýalňyş häsiýetnama, arassalanan reimesimleri talap edýän garyşyk organiki - organiki däl gatlaklary ýüze çykardy.
• Keselhana WWTP täsirli gaýtadan işlemek: Poliamid RO membranalary TDS-ni 500 1 500 mg / L-den 90% -e çenli azaldy, ýöne öňdebaryjy deslapky we optimal basyş sazlamalary bolmazdan, geçiş akymy 30 günüň dowamynda 25% azaldy.

Netijeler
Iýmit suwunyň hili RO membranasynyň işleýşini dolandyrýan esasy faktor. Faceerüsti suwlar berk bölejikleri we NOM-ny aýyrmagy talap edýär; ajaýyp çeşmeler kremniniň we gatylygyň gözegçiligini talap edýär; deňiz suwlaryny bejermek, ýokary basyşly amallary masştab dolandyryşy bilen deňleşdirmeli; hapa suw akymlary berk arassalanmagy we aýratyn arassalanmagy talap edýär. Membrananyň materiallaryndaky täzelikler, öňüni alyş usullary we hakyky wagtlaýyn gözegçilik, dürli suw häsiýetleri boýunça RO çydamlylygyny we netijeliligini ýokarlandyrmagy dowam etdirýär. Bu strategiýalaryň yzygiderli ulanylmagy RO-nyň dowamly işlemegini, membrananyň ömrüniň uzak bolmagyny we ýokary derejäniň ygtybarly önümçiligini üpjün edýär.