Membrány reverznej osmózy

Aplikácia membrán reverznej osmózy

Ako predĺžiť životnosť membrán reverznej osmózy

Čiastočná výmena membrány môže byť dostatočná
V mnohých prípadoch môže byť náhrada membrány chirurgická. V prípade trvalého znečistenia je možné, že čistenie bolo neúčinné len pri najvážnejšie znečistených membránach, ako sú membrány na vstupe a konci, a iba tie budú potrebovať výmenu.

Keď tvorba vodného kameňa spôsobí zvýšenie rozdielu tlaku v poslednej fáze reverznej osmózy, ktorý sa čistením neobnoví, bude potrebné vymeniť iba membránové prvky na konci koncentrátu, aby sa obnovil pôvodný výkon.

K tvorbe vodného kameňa môže dôjsť rýchlo, ak dôjde k zlyhaniu prostriedkov používaných na zabránenie vzniku vodného kameňa alebo ak by sa zmenili podmienky vody. Bežné príčiny zahŕňajú zlyhanie chemického vstrekovacieho čerpadla alebo zlú regeneráciu predradeného zmäkčovača. Mnoho typov vodného kameňa spôsobí zvýšenie rozdielu tlaku v poslednom stupni. Kyslé čistenie na mieste bude často úspešné, ak vodný kameň pozostáva predovšetkým z uhličitanu vápenatého, čo bude zrejmé, keď dôjde k podstatnému zvýšeniu vodivosti permeátu z postihnutých membránových ciev. Síranové a kremičité usadeniny sú oveľa menej rozpustné ako uhličitany a ich prítomnosť môže viesť k potrebe výmeny membrán na konci koncentrátu.

Spôsoby, ako predĺžiť životnosť membrány
Polyamidová tenkovrstvová membrána bežne používaná na reverznú osmózu môže tolerovať mnoho agresívnych chemikálií, ale má minimálnu toleranciu voči prítomnosti silných chemických oxidačných činidiel v napájacej vode – najčastejším problémom je voľný chlór. Dokonca aj koncentrácie tak nízke ako 0,05 miligramov na liter (mg/l) voľného chlóru časom poškodia membránový polymér. Toto oxidačné poškodenie je kumulatívne, pretože každá expozícia vedie k väčšiemu pretrhnutiu jeho polymérnych väzieb, keď sa atómy chlóru pripájajú k polyméru. Zvyšujúca sa normalizovaná rýchlosť prietoku permeátu, po ktorej nasleduje klesajúce odmietnutie soli, zvyčajne znamená, že došlo k oxidácii membrány.

Ozón je ďalším znepokojujúcim oxidantom, ak sa dostane do napájacej vody reverznej osmózy. Dokonca aj stopové koncentrácie budú rýchlo reagovať s membránou. Ale zatiaľ čo membrány na vstupe sa rýchlo zničia a vyžadujú si výmenu, ozón bude úplne vyčerpaný skôr, ako dosiahne membrány na konci koncentrátu.

Pretože voľný chlór je menej agresívny, jeho degradácia membrán reverznej osmózy má tendenciu byť rovnomernejšia v celom systéme reverznej osmózy a ak sa problém rýchlo neodstráni, bude potrebné vymeniť všetky membrány reverznej osmózy. Membrány na vstupnom konci môžu byť náchylnejšie na oxidáciu nízkou koncentráciou voľného chlóru alebo chlóramínov, ak je vo vstupnej vode železo alebo iné prechodné kovy, ktoré majú tendenciu sa ukladať v týchto membránach a budú katalyzovať oxidáciu.

Keď kovy nie sú v značnej miere prítomné vo vstupnej vode pre reverznú osmózu, môže byť možné dosiahnuť primeranú životnosť membrány, aj keď sa umožní prítomnosť chlóramínov vo vode na vstupe reverznej osmózy. V závislosti od pH vody môžu byť chloramíny stabilné a len minimálne oxidačné pre membránu. Ak ešte nie sú prítomné vo vodnom zdroji, chloramíny sa môžu pridať do vstupnej vody reverznej osmózy na biologickú kontrolu. S vodou, ktorá má vysoký potenciál pre biologickú aktivitu, chloramíny bránia vysokej miere znečistenia reverznou osmózou, ktorá by inak mohla viesť k potrebe častého čistenia reverznou osmózou.

Neinjekujte nadmerne hydrogensiričitan sodný
Bežnou metódou používanou na rozklad chlóru vo vstupnej vode s reverznou osmózou je čerpanie chemického redukčného činidla, ako je hydrogénsiričitan sodný. Porucha v prevádzke vstrekovacieho čerpadla alebo jednoducho nedostatok bisulfitového roztoku môže mať za následok značné straty výkonu reverznej osmózy v priebehu niekoľkých hodín, ak sa nezachytia a nevyriešia skôr. Neúplné premiešanie hydrogénsiričitanu vo vstupnom prúde alebo nesprávne nastavenie rýchlosti vstrekovania čerpadla pre vstupnú koncentráciu chlóru môže viesť k akumulovaným stratám výkonu počas dlhšieho obdobia.

Obavy z poškodenia chlórom môžu viesť k tendencii prevádzkového personálu nastaviť vstrekovacie čerpadlo hydrogensiričitanu na príliš vysokú vstrekovaciu koncentráciu, aby sa zabezpečilo úplné rozloženie chlóru. Nadmerné vstrekovanie je pravdepodobné, ak je kontrolný cieľ pre nastavenie bisulfitového vstrekovacieho čerpadla založený na snahe dosiahnuť analytický výsledok voľného chlóru 0.{2}}, najmä vzhľadom na najlepšiu analytickú citlivosť pre mnohé z týchto testovacích metód je 0,02 mg/l. Zameranie na meranie nízkeho oxidačno-redukčného potenciálu (ORP) pre nastavenie vstrekovania môže tiež viesť k nadmernému vstrekovaniu, pretože zvýšené vstrekovanie bisulfitu môže znížiť pH napájacej vody a spôsobí zvýšenie hodnoty ORP. Najlepšou praxou by bolo nastaviť vstrekovanie bisulfitu na základe zvyškov siričitanu, ktorý zaisťuje úplné zničenie bisulfitu bez zbytočného prebytku. Ak je vstupná koncentrácia chlóru konzistentná, rovnako ako koncentrácia roztoku hydrogénsiričitanu sodného, ​​môže byť bezpečné udržiavať cieľovú koncentráciu hydrogensiričitanu sodného 2 mg/l pre zvyšok1 bez nebezpečenstva, že táto koncentrácia bisulfitu niekedy klesne na nulu.

Nadmerné vstrekovanie hydrogensiričitanu sodného môže viesť k zníženiu koncentrácie rozpusteného kyslíka vo vode s reverznou osmózou, čo potom spôsobí, že voda bude priaznivejšia pre silný rast bakteriálnych druhov produkujúcich sliz, ktoré môžu rýchlo znečistiť systém reverznej osmózy. stabilné biologické materiály, ktoré bude ťažké odstrániť chemickým čistením. Biologické znečistenie je jedným z najbežnejších problémov so znečistením, ktoré môže znížiť životnosť membrány. Ak je zdroj biologických materiálov pred reverznou osmózou, membránové prvky na vstupnom konci budú najviac zasiahnuté a môžu vyžadovať výmenu.

Membrány so zlým výkonom vyžadujúce výmenu
Keď dôjde k poklesu odmietnutia soli reverznej osmózy, zvýšenie vodivosti permeátu možno často izolovať na konkrétne miesto v systéme reverznej osmózy najprv meraním vodivosti permeátovej vody z každej tlakovej nádoby - metóda nazývaná profilovanie. Ak je z jednej nádoby vysoká vodivosť permeátu, problémom môže byť poškodený O-krúžok.

Sondovanie nekvalitných nádob ďalej izoluje oblasti, kde sa do prúdu permeátu dostáva nadmerné množstvo soli. To zahŕňa vloženie potrubia do prepojení permeátu v tlakovej nádobe na odvádzanie vody preč z hlavného prúdu na meranie vodivosti vody prichádzajúcej zo špecifických miest v nádobe. Testovaním permeátovej vody prichádzajúcej z rôznych vzdialeností v rámci podozrivej tlakovej nádoby môže byť možné izolovať problém na konkrétne prepojenie alebo na špecifický membránový prvok v tejto nádobe. Výmena jeho prepojovacích O-krúžkov alebo podozrivého membránového prvku môže potom postačovať na obnovenie pôvodného výkonu.