Nguyên nhân và giải pháp cho tình trạng tắc nghẽn các thành phần màng thẩm thấu ngược

1. 3 dấu hiệu cảnh báo màng thẩm thấu ngược bị tắc.

• Sản lượng sản xuất giảm hơn 10% so với giá trị ban đầu, áp lực tăng lên đáng kể.
• Tỷ lệ khử muối giảm 5% và giá trị tổng chất rắn hòa tan (TDS) của nước sản xuất tăng mạnh.
• Khi chênh lệch áp suất của mô-đun màng vượt quá 0,07 MPa, tiếng ồn khi vận hành sẽ trở nên lớn hơn.

2. 3 loại ô nhiễm phổ biến.

• Ô nhiễm vô cơ (phổ biến nhất)
• Nguyên nhân: Các ion canxi, magie, cacbonat, sunfat, sắt, mangan... có trong nước thô lắng đọng trên bề mặt màng dưới dạng cặn (như canxi cacbonat, bari sunfat), đặc biệt khi tỷ lệ thu hồi quá cao và nhiệt độ nước thay đổi lớn thì hiện tượng này rất dễ xảy ra.
• Triệu chứng điển hình: Chênh lệch áp suất của mô-đun màng tăng nhanh, lượng nước sản xuất giảm chậm và hiệu quả rõ ràng sau khi làm sạch bằng axit clohydric.
• Các tình huống rủi ro cao: Xử lý nước ngầm, hệ thống nước thô có độ cứng cao.
• Ô nhiễm hữu cơ
• Nguyên nhân: Các chất hữu cơ như axit humic, tanin, dầu và chất hoạt động bề mặt trong nước thô bám vào bề mặt màng, tạo thành bụi bẩn dính làm tắc các kênh lỗ màng.
• Triệu chứng điển hình: Chất lượng nước đầu ra giảm sút (TDS tăng), xuất hiện cặn dính màu vàng nâu hoặc đen trên bề mặt màng. Có thể loại bỏ hiệu quả cặn này sau khi rửa bằng kiềm.
• Các tình huống rủi ro cao: xử lý nước mặt, hệ thống tái sử dụng nước thải đô thị.
• Ô nhiễm sinh học
• Nguyên nhân: Các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm và tảo trong nước thô sinh sôi trên bề mặt màng, tạo thành màng sinh học. Màng sinh học này không chỉ làm tắc nghẽn các lỗ màng mà còn tiết ra các sản phẩm trao đổi chất ăn mòn các thành phần của màng.
• Triệu chứng điển hình: Mô-đun màng phát ra mùi khó chịu, lưu lượng nước sản xuất giảm mạnh và có quá nhiều vi sinh vật. Trong những trường hợp này, nên sử dụng chất khử trùng kết hợp với vệ sinh.
• Các tình huống rủi ro cao: Hệ thống nước thô không có thiết bị khử trùng, môi trường vận hành ẩm ướt và tối tăm.

3. Phương pháp làm sạch tiêu chuẩn 4 bước

• Bước 1: Xử lý sơ bộ —— Xả nước cũ và chuẩn bị dung dịch tẩy rửa
• Tắt hệ thống thẩm thấu ngược, mở van xả nước cô đặc và xả hết nước thô còn lại ra khỏi mô-đun màng.
• Chuẩn bị vệ sinh bình chứa nước và pha dung dịch vệ sinh theo tỷ lệ quy định (khuyến nghị sử dụng nước khử ion hoặc nước cất để tránh đưa thêm tạp chất mới vào):
• Dung dịch tẩy rửa kiềm: Natri hiđroxit (NaOH) 0,1 - 0,5% + chất hoạt động bề mặt 0,05 - 0,1% (như natri dodecylbenzensulfonat), có giá trị pH được kiểm soát ở mức 10 - 11;
• Dung dịch ngâm chua: 0,5 - 1% axit citric (hoặc 0,2 - 0,5% axit clohydric), có giá trị pH được kiểm soát ở mức 2 - 3;

• Bước 2: Rửa kiềm - Ngâm + Tuần hoàn, để hòa tan các chất bẩn hữu cơ/sinh học
• Bơm dung dịch làm sạch kiềm đã chuẩn bị vào bể chứa nước làm sạch, sau đó bơm vào mô-đun màng thông qua bơm tăng áp (với áp suất ≤ 0,2 MPa) để đảm bảo các thành phần màng được ngập hoàn toàn.
• Đóng van xả, thực hiện chu trình vệ sinh 30-60 phút. Trong thời gian này, cứ 10 phút lại dừng máy để ngâm 5 phút để dung dịch vệ sinh thấm hoàn toàn vào bụi bẩn.
• Sau khi chu trình hoàn tất, mở van xả và xả hết dung dịch làm sạch kiềm. Rửa sạch mô-đun màng bằng nước sạch 2-3 lần cho đến khi nước thải không còn bọt hoặc mùi.

• Bước 3: Rửa axit - Tuần hoàn + Trung hòa, để loại bỏ cặn vô cơ
• TÔIBơm dung dịch tẩy rửa axit đã chuẩn bị và thực hiện chu trình tẩy rửa ở áp suất ≤ 0,2 MPa trong 20 đến 40 phút. Trong quá trình này, nên ngâm dung dịch tẩy rửa trong 10 phút.
• Tập trung vệ sinh đầu vào của mô-đun màng (khu vực có cặn tập trung) và bạn có thể kéo dài thời gian lưu thông một cách thích hợp.
• Sau khi quá trình ngâm hoàn tất, hãy rửa ngay bằng nước sạch cho đến khi độ pH của nước trở về mức trung tính (6,5 - 7,5). Tránh để lại cặn axit có thể ăn mòn các thành phần của màng.

• Bước 4: Hậu xử lý - Chạy thử, kiểm tra hiệu quả làm sạch
• Khởi động hệ thống thẩm thấu ngược và chạy thử áp suất thấp (áp suất 0,3 - 0,5 MPa). Quan sát các chỉ số như thể tích nước sản xuất và tốc độ khử muối:
• Nếu lượng nước sản xuất trở lại hơn 90% giá trị ban đầu và tốc độ khử muối trở lại bình thường thì điều đó cho thấy quá trình làm sạch đã thành công.
• Nếu hiệu quả chưa như mong muốn, có thể lặp lại quy trình "rửa kiềm → rửa axit" một lần. Không nên rửa quá 2 lần (rửa quá nhiều sẽ làm hỏng kích thước lỗ màng).
• Sau khi chạy thử nghiệm trong một giờ, hãy đo giá trị TDS, lưu lượng và chênh lệch áp suất của nước đầu ra, ghi lại dữ liệu và so sánh với dữ liệu trước khi vệ sinh. Sau đó, lập hồ sơ bảo trì.

Ghi chú chính:

• Việc sử dụng các dung dịch làm sạch có chứa clo hoặc chất oxy hóa (như chất khử trùng 84) bị nghiêm cấm trong suốt quá trình vì chúng có thể oxy hóa các thành phần màng
• Khi vệ sinh, áp suất không được vượt quá 0,3MPa và lưu lượng phải được kiểm soát ở mức 50-70% lưu lượng định mức để tránh áp suất cao tác động vào các lỗ rỗng của màng.
• Nếu tình trạng ô nhiễm sinh học nghiêm trọng, có thể ngâm trong 0,1% hydrogen peroxide (H₂O₂) hoặc chất diệt khuẩn màng thẩm thấu ngược đặc biệt trong 10 phút trước khi rửa kiềm, sau đó có thể tiến hành vệ sinh thường xuyên.

4. 3 Mẹo Giảm Tắc Nghẽn Màng Não

• Tăng cường xử lý sơ bộ nước thô: Lắp đặt bộ lọc sơ bộ và bộ lọc than hoạt tính để loại bỏ các hạt lớn, chất hữu cơ và clo dư ra khỏi nước thô.
• Kiểm soát các thông số vận hành: Tỷ lệ phục hồi được khuyến nghị giữ ở mức dưới 75%. Thường xuyên xả các mô-đun màng (xả trong 5 phút trước mỗi lần khởi động và trong 10 phút sau khi tắt máy).
• Bảo trì thường xuyên: Vệ sinh 3-6 tháng một lần (các khu vực bị ô nhiễm nặng hơn cần vệ sinh 1-2 tháng một lần). Trong thời gian ngừng hoạt động dài hạn, hãy nhúng các mô-đun màng vào dung dịch natri bisulfit 1% để ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật.

5. Trong những trường hợp này, bạn nên thay thế trực tiếp các thành phần màng!

• Nếu xảy ra bất kỳ trường hợp nào sau đây, điều đó cho thấy màng lọc đã bị hư hỏng không thể phục hồi và việc vệ sinh không thể khôi phục được. Cần phải thay thế ngay lập tức:
• Sau khi làm sạch, lượng nước đầu ra vẫn thấp hơn 70% giá trị ban đầu và tỷ lệ khử muối giảm hơn 10%.
• Các thành phần màng bị hư hỏng hoặc rò rỉ (phát hiện thông qua thử nghiệm áp suất);
• Các thành phần màng có tuổi thọ vượt quá 3 năm (tuổi thọ thông thường), nhưng hiệu suất của chúng vẫn tiếp tục giảm sút.