1Causas de la contaminación de la membrana por ósmosis inversa 1.1 Daño al rendimiento de la membrana por ósmosis inversa que conduce a la contaminación de la membrana
1. tejido no tejido reforzado de poliéster, de aproximadamente 120 μm de espesor; 2. capa de soporte intermedio porosa de material polisulfón, de aproximadamente 40 μm de espesor; 3.Capa de separación ultra delgada de material de poliamidaSegún su estructura de rendimiento, si el rendimiento de la membrana permeable está dañado, puede haber varias razones: 1.El mantenimiento de la nueva membrana de ósmosis inversa no está estandarizado; 2. si el mantenimiento cumple los requisitos y el tiempo de almacenamiento es superior a 1 año; 3. en condiciones de apagado, el mantenimiento de la membrana de ósmosis inversa no está estandarizado; 4.La temperatura ambiente es inferior a 5 °C; 5. El sistema funciona en condiciones de alta tensión; 6. Funcionamiento inadecuado durante el apagado. 1.2 Los cambios frecuentes en la calidad del agua pueden causar incrustación de la membrana.La calidad del agua en bruto ha cambiado en comparación con el diseñoDebido al aumento de las impurezas tales como materia inorgánica, materia orgánica, microorganismos, partículas y coloides en el flujo,aumenta la probabilidad de incrustación de la membrana. 1.3 La falta de limpieza a tiempo y los métodos de limpieza incorrectos pueden causar incrustación de la membrana.La falta de limpieza a tiempo y los métodos de limpieza incorrectos también son factores importantes que conducen a la contaminación grave de la membrana.4 Adición inadecuada de productos químicos en el uso de películas compuestas de poliamida, debido a la baja resistencia al cloro residual de las películas de poliamida,adición inadecuada de cloro y otros desinfectantes durante el uso, junto con una atención insuficiente a la prevención microbiana por parte de los usuarios, pueden conducir fácilmente a la contaminación microbiana.Si el elemento de membrana está bloqueado por objetos extraños o la superficie de la membrana está desgastada (como partículas de arena), el método de detección debe utilizarse para detectar los componentes del sistema, encontrar los componentes dañados, modificar el pretratamiento y reemplazar el elemento de membrana
2- Fenómeno de contaminación de la membrana por ósmosis inversa
Durante la operación de ósmosis inversa, debido a la permeabilidad selectiva de la membrana, ciertos solutos se acumulan cerca de la superficie de la membrana, lo que resulta en la contaminación y el bloqueo de la membrana.
Hay varios signos comunes de bloqueo de la contaminación: uno es el bloqueo biológico (los síntomas aparecen gradualmente).derivados de hidrocarburosLa desalinización se manifiesta inicialmente como un aumento de la tasa de desalinización, un aumento de la caída de presión y una disminución de la producción de agua.Otro problema es la contaminación coloidal (los síntomas aparecen gradualmente)Durante el proceso de separación por membrana, la concentración de iones metálicos y los cambios en el pH de la solución pueden ser causados por la deposición de hidróxidos metálicos (principalmente representados por Fe (OH) 3),que conduce a la contaminaciónLa desalinización se manifiesta inicialmente como una ligera disminución de la tasa de desalinización, aumentando gradualmente y finalmente aumentando la caída de presión y la disminución de la producción de agua.durante el funcionamiento del sistema de ósmosis inversa, si hay un problema con el filtro de seguridad, las partículas pueden entrar en el sistema y causar incrustación de la membrana.con poco cambio en la tasa de desalinización en las primeras etapasPor último, también es común la escalación química (los síntomas aparecen rápidamente).Cuando el agua de alimentación contenga altos niveles de Ca2+, Mg2+, HCO3-, CO32-, SO42- iones, CaCO3, CaSO4, MgCO3 y otras escamas se depositarán en la superficie de la membrana.y una disminución de la producción de aguaLa contaminación de la membrana es la razón principal de la disminución del caudal de permeación de la membrana.La obstrucción de los poros de la membrana y los grandes solutos moleculares conduce a un aumento de la resistencia a la filtración de la membranaLa capa de gel formada en la superficie de la membrana aumenta la resistencia a la transferencia de masa.La deposición de componentes en los poros de la membrana causará una reducción o incluso el bloqueo de los poros, lo que reduce el área efectiva de la membrana.La resistencia adicional generada por la capa de incrustación formada por la deposición de componentes en la superficie de la membrana puede ser mucho mayor que la resistencia de la propia membranaEste efecto es irreversible y el grado de contaminación está relacionado con la concentración, las propiedades,Valor del pH, resistencia iónica, composición de carga, temperatura y presión de funcionamiento del material de la membrana, disolvente retenido y soluto macromolecular en la solución.La contaminación severa puede causar una disminución del flujo de membrana de más del 80%Durante el funcionamiento del sistema, la contaminación de la membrana es un problema muy complicado, que causa una disminución significativa en la tasa de eliminación, la permeabilidad y el flujo de membrana de los dispositivos de ósmosis inversa.Al mismo tiempo, aumenta la presión de funcionamiento de cada sección,que conduce a un aumento de los costes operativos y afecta gravemente a la vida útil de las membranas y al desarrollo y utilización de la tecnología de ósmosis inversa.
3Solución 3.1 Mejorar el preprocesamiento
Para cada dispositivo de membrana, la gente espera que pueda maximizar su eficacia, lograr la mayor tasa de desalinización, la máxima permeabilidad y la mayor vida útil.La calidad del agua suministrada es crucialPor lo tanto, el agua cruda que entra en el dispositivo de membrana debe tener un buen pretratamiento. Un pretratamiento razonable es crucial para el funcionamiento seguro a largo plazo de los dispositivos de ósmosis inversa.Con un pretratamiento que cumpla los requisitos de calidad del agua de entrada por ósmosis inversa, es posible garantizar un flujo de producción de agua estable; la duración durante la cual la tasa de desalinización se mantiene en un cierto valor; la tasa de recuperación de agua del producto puede permanecer sin cambios;Costos mínimos de explotación alcanzadosLa membrana tiene una vida útil más larga, etc. En concreto, el propósito del pretratamiento por ósmosis inversa es: (1) evitar la contaminación en la superficie de la membrana, es decir,para evitar impurezas en suspensión, los microorganismos, las sustancias coloidales, etc. de adherirse a la superficie de la membrana o obstruir los canales de flujo de agua de los componentes de la membrana. (2) Evitar la escala en la superficie de la membrana.Durante el funcionamiento del dispositivo de ósmosis inversa, debido a la concentración de agua, algunas sales insolubles se depositan en la superficie de la membrana, por lo que es necesario evitar la generación de estas sales insolubles.(3) Asegurar que la membrana esté protegida de daños mecánicos y químicos para proporcionar un buen rendimiento y una vida útil suficiente.3.2 Limpieza de la membrana: a pesar de las diversas medidas de pretratamiento, la superficie de la membrana puede aún depositarse y escalarse después de un uso prolongado,causa obstrucción de los poros de la membrana y disminución de la producción de aguaPor lo tanto, la limpieza regular de las membranas contaminadas es necesaria, pero el sistema de membrana de ósmosis inversa no puede limpiarse sólo después de una grave contaminación,que aumentará la dificultad de limpieza, aumentar el número de pasos de limpieza y prolongar el tiempo de limpieza.Comprender las características locales de la calidad del agua, realizar análisis químicos de los contaminantes, seleccionar el mejor agente de limpieza y método de limpieza mediante análisis de resultados,y proporcionar una base para encontrar el mejor método en condiciones específicas de suministro de agua; Condiciones de limpieza: a) El contenido de agua del producto ha disminuido en un 5% -10% en comparación con lo normal. b) Para mantener el volumen de agua correcto del producto,la presión de suministro de agua después de la corrección de temperatura se incrementa en un 10% -15%. c. Aumentando la conductividad del agua (contenido de sal) en un 5% -10%. d. El sistema RO de varias etapas experimenta un aumento significativo en la caída de presión en diferentes etapas.realizar un lavado de retroceso del sistemaSe realizará una nueva limpieza a presión negativa; si es necesario, se realizará una limpieza mecánica; se volverá a realizar una limpieza química; si las condiciones lo permiten, se podrá utilizar la limpieza por ultrasonidos;La limpieza de campo eléctrico en línea es un buen método, pero es caro; debido al buen efecto de limpieza de la limpieza química, algunos otros métodos no son fáciles de implementar,y aunque los nombres y métodos de uso de los productos químicos proporcionados por diferentes proveedores no son los mismosNuestra empresa utiliza actualmente agentes de limpieza de membrana MC2 y MA10. Los pasos de limpieza son los siguientes:(1) Prepare la solución de limpieza2) Solución de limpieza de entrada de bajo caudal; 3) Ciclo; 4) remojo; 5) circulación de la bomba de agua de alto caudal; 6) enjuague; 7) reinicie el sistema.limpieza de la balanza de carbonato, limpieza de la contaminación por hierro y manganeso, limpieza de la contaminación orgánica, etc. 3.3 Proper maintenance of the membrane New reverse osmosis membrane maintenance New reverse osmosis membrane components are usually soaked in 1% NaHSO3 and 18% glycerol aqueous solution and stored in sealed plastic bags. El almacenamiento de la bolsa de plástico durante aproximadamente un año sin romperla no afectará a su vida útil y rendimiento.debe utilizarse lo antes posible para evitar efectos adversos en los componentes causados por la oxidación de NaHSO3 en el aire.Por lo tanto, la película debe abrirse tanto como sea posible antes de su uso.Se puede utilizar el siguiente método:. 1. Apagado a corto plazo del sistema (1-3 días): antes de apagar, el sistema debe ser lavado con baja presión (0.2-0.4MPa) y de alto caudal (aproximadamente igual a la producción de agua del sistema) durante 14-16 minutos.· Mantener el flujo natural de agua normal y dejar que el agua fluya en el canal grueso.el sistema debe ser lavado con baja presión (0.2-0.4MPa) y un flujo elevado (aproximadamente igual a la producción de agua del sistema) durante 14-16 minutos;Realizar la limpieza química de acuerdo con el método descrito en el manual de operación del sistema de ósmosis inversa para la limpieza química del sistema.Después de la limpieza química, enjuague bien la membrana de ósmosis inversa; Prepare una solución de formalina al 0,5%, introduzca en el sistema a baja presión y circule durante 10 minutos.Cerrar todas las válvulas del sistema y sellarlosSi el sistema se apaga durante más de 10 días, la solución de formalina debe reemplazarse cada 10 días.el sistema debe ser lavado con baja presión (0.2-0.4MPa) y un flujo elevado (aproximadamente igual a la producción de agua del sistema) durante 14-16 minutos; en los lugares donde las condiciones lo permitan, la temperatura ambiente puede elevarse a más de 5 °C,y luego el mantenimiento del sistema puede llevarse a cabo de acuerdo con el método 1.; si la temperatura ambiente se eleva incondicionalmente, entonces: baja presión (0,1 MPa),el agua con un caudal de 1/3 de la producción de agua del sistema se utiliza para un caudal largo para evitar que la membrana de ósmosis inversa se congele y garantizar que el sistema funcione durante 2 horas todos los días; Después de limpiar la membrana de ósmosis inversa según los métodos 1, 2 y 3), retirarla y colocarla en un ambiente con una temperatura superior a 5 °C. Sumergirla en un líquido preparado.5% de solución de formalina y voltear cada dos díasEl agua en la tubería del sistema debe ser drenada por completo para evitar daños en el sistema debido a la congelación. 3.4 Evitar la acumulación de gases residuales durante el arranque y el apagado de la membrana que opera bajo alta presiónLos manómetros de presión antes y después del filtro del sistema se utilizan para controlar la caída de presión del elemento filtro.mientras que los manómetros de presión primarios y finales se utilizan para controlar la caída de presión de los componentes de la membrana RO. Ajuste la válvula de entrada y la válvula de concentración para garantizar la presión de funcionamiento y la velocidad de recuperación.o si la diferencia de presión entre las fases primaria e intermedia aumenta significativamente en comparación con el funcionamiento inicial (basándose en los datos del nuevo módulo de membrana de ósmosis inversa), el sistema debe ser lavado o limpiado para garantizar el funcionamiento y la seguridad del módulo de membrana.el gas se presiona rápidamente antes de descargarse por completoEl aire restante debe ser agotado bajo la presión del sistema antes de aumentar gradualmente la presión para el funcionamiento. 2.Cuando la unión entre el equipo de pretratamiento y la bomba de alta presión esté mal sellada o haya fugas de agua (especialmente cuando el microfiltro y su posterior tubería tengan fugas), y el suministro de agua de pretratamiento no es suficiente, por ejemplo, cuando el microfiltro está bloqueado, se absorberá algo de aire debido al vacío en el área mal sellada.El microfiltro debe limpiarse o reemplazarse para garantizar que la tubería no tenga fugas. 3. Compruebe si el funcionamiento de cada bomba es normal, si el caudal es el mismo que el valor especificado, y compararlo con la curva de funcionamiento de la bomba para determinar la presión de funcionamiento. 3.5 Preste atención al funcionamiento al apagar: 1. reducción rápida de la presión durante el apagado sin lavado completo. Debido a la mayor concentración de sales inorgánicas en el lado de agua concentrada de la membrana en comparación con el agua cruda,es propenso a la escamación y a la contaminación de la membrana. Cuando se prepare para apagar, reduzca gradualmente la presión a unos 3 bar y enjuague con agua pretratada durante 14-16 minutos.la adición de reactivos químicos puede hacer que los agentes permanezcan en la membrana y la cáscara de la membranaLa adición debe detenerse.
