La tecnología de membrana de ósmosis inversa (RO) se ha aplicado ampliamente en campos como la desalinización del agua de mar, el tratamiento de aguas residuales y la reutilización de aguas residuales industriales.La contaminación por membrana sigue siendo un factor crítico que limita el funcionamiento estable a largo plazo de los sistemas de ósmosis inversa..
Durante el funcionamiento, las membranas de ósmosis inversa están sujetas a "ataques" de diversos contaminantes, que incluyen principalmente: - Depósitos inorgánicos (como la escala de calcio y magnesio):Estos pueden obstruir los poros de la membrana- Contaminantes orgánicos (como microorganismos y grasa): pueden bloquear la superficie de la membrana, disminuyendo la eficiencia de filtración.Estos pueden obstruir los poros de la membranaEstos contaminantes se adhieren a la superficie de la membrana, lo que conduce a una degradación gradual del rendimiento. Por lo tanto, la limpieza regular es esencial.
Durante el proceso de limpieza, las personas a menudo se enfrentan a un dilema: ¿se debe lavar primero la membrana de ósmosis inversa con ácido o alcalino?Esta pregunta afecta directamente a la eficacia de la limpieza y la vida útil de la membranaSi la secuencia es incorrecta, no sólo el efecto de limpieza será pobre, sino que también puede acelerar el desgaste de la membrana, y en casos extremos, incluso requiere el reemplazo del módulo de membrana.
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Formulaciones comunes para el lavado con película
Opción 1
Se utilizó una solución mezclada de hipoclorito de sodio (NaClO) de 0,2% y hidróxido de sodio (NaOH) de 0,1%, que es adecuada para eliminar la contaminación de la membrana causada por la materia orgánica y los microorganismos activos.
Opción 2
Solución de ácido cítrico de 1% a 2% o solución de ácido clorhídrico (HCl) de 0,4%, adecuada para eliminar la contaminación por hierro y los bloqueos causados por la cristalización de carbonato.
Opción 3
Una solución mezclada de peróxido de hidrógeno (H2O2) al 0,3% y hidróxido de sodio (NaOH) al 0,3% es adecuada para limpiar la contaminación de los módulos de membrana causada por el caldo de fermentación con ácido glutámico.
Opción 4
Solución acuosa de ácido nítrico (HNO3) al 0,5%, which is suitable for removing lead phosphate blockages on membrane modules caused during the electrophoretic paint treatment process (this cleaning step should be performed after other routine chemical cleaning procedures).
Opción cinco
Solución de formaldehído al 1%, adecuada para la limpieza de la contaminación bacteriana de los módulos de membrana de ultrafiltración.
Opción siete
El sulfonato de sodio dodecilbenceno es un 9% y el surfactante es un 9%, el hidróxido de sodio (NaOH) es un 0,4%, el carbonato de sodio anhidro es un 0,15%, el fosfato de sodio es un 11%, el silicato de sodio es un 10%.Durante el proceso de limpieza, el valor del pH debe controlarse estrictamente.Algunos módulos de membrana son sensibles a soluciones de limpieza de alto pH, por lo que debe elegir con cuidado.
Opción ocho
20% de ácido sulfúrico (H2SO4), esta solución se utiliza principalmente para eliminar la contaminación causada por la cristalización de la escala de silicio.
Opción 9
Ácido fosfórico 3% (H3PO4), 0,5% de etilenodiaminetetraacetato disódico, esta solución se utiliza principalmente para eliminar la incrustación de la membrana causada por las proteínas y los contaminantes del aceite.
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Precauciones para la limpieza química
Agua para la preparación de agentes de limpieza
Agua suavizada o agua de producto, libre de metales pesados, cloro residual u otros oxidantes
Dosis del agente de limpieza
Cada elemento de 8 pulgadas: 40-80 litros (dependiendo del nivel de suciedad)
Cada elemento de 4 pulgadas: 10-20 litros (dependiendo del nivel de suciedad)
Presión de operación de limpieza
Baja presión (0,1-0,3 MPa), normalmente no superior a 0,4 MPa
Flujo de limpieza
Cada recipiente a presión de 8 pulgadas: 6-9 m3/h
Cada recipiente de presión de 4 pulgadas: 1,8-2,3 m3/h
Temperatura de la solución de limpieza
Si la temperatura de la solución de limpieza es superior a 45°C, se debe instalar un equipo de refrigeración.
Tipo de limpieza
Cada recipiente a presión se somete alternativamente a recirculación y remojo
período del ciclo
Se recomienda hacerlo cada 0,5-1 hora (repite 2-3 veces)
tiempo de remojo
2-24 horas (dependiendo del grado de suciedad)
método de limpieza
Lo mejor es limpiar por segmentos.
tiempo de limpieza
Al menos 1-2 horas, según el nivel de contaminación y el método de limpieza utilizado
Principio y finalidad del lavado ácido y alcalino: 1.como el carbonato de calcio, óxido de hierro, etc. Principio: Las soluciones ácidas (como el ácido cítrico, ácido nítrico, etc.) disuelven los depósitos de sal o los convierten en sustancias solubles,haciendo que los depósitos de sal inorgánica depositados se separen de la superficie de la membrana. medicamentos comunes: ácido cítrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico. 2. lavado alcalino: Propósito: El lavado alcalino se utiliza principalmente para eliminar la contaminación orgánica y biológica.Soluciones alcalinas (como el hidróxido de sodio)En el caso de los productos químicos de origen vegetal, los productos químicos de origen vegetal (por ejemplo, hidróxido de potasio, etc.) pueden saponificar el aceite, descomponer la materia orgánica y eliminar la contaminación orgánica y biológica mediante la disolución de polímeros extracelulares de microorganismos.Hidróxido de sodio, fosfato de trisodio, hipoclorito de sodio (baja concentración, específicamente para la contaminación microbiana).La optimización de la secuencia de lavado ácido y alcalino para la limpieza de la membrana por ósmosis inversa generalmente incluye dos pasosEl lavado ácido se utiliza principalmente para eliminar los depósitos de sal inorgánicos, como el carbonato de calcio, el sulfato de calcio, los óxidos de hierro, etc. El lavado alcalino:utilizado principalmente para eliminar la materia orgánica y la contaminación biológica, como aceite, moco microbiano, etc. Escenario 1: primero ácido, luego ácido alcalino prioridad de lavado: eliminar la escama inorgánica:La escama de sal inorgánica es generalmente el principal factor que causa la cubierta y el bloqueo de la superficie de la membranaSi primero se hace un lavado con ácido, estas capas duras de escamas se pueden eliminar de manera eficaz, lo que hace que el proceso de lavado alcalino posterior sea más eficaz.
Seguimiento del lavado alcalino: Eliminar completamente la materia orgánica: Después del lavado con ácido, se ha eliminado la escama de sal inorgánica en la superficie de la membrana.y la materia orgánica residual y el biofilm pueden exponerse más eficazmente y reaccionar con solución alcalina para lograr un mejor efecto de limpiezaScenario 2: primer lavado alcalino, luego ácido-base. Primera solución alcalina puede descomponer eficazmente la materia orgánica y la suciedad microbiana, reduciendo los obstáculos para el lavado ácido posterior.Este paso puede hacer la superficie de la membrana más limpia, lo que permite que la solución ácida entre en mejor contacto con los depósitos inorgánicos y garantiza un mejor efecto de limpieza.
Lavar con ácido seguido de: El propósito del lavado con ácido es eliminar los depósitos inorgánicos.Los agentes de limpieza ácidos pueden actuar directamente sobre las sales inorgánicas, logrando mejores efectos de descongelación.
05 Proceso de operación del lavado ácido y alcalino
1Apagado y vaciado del sistema: apague el sistema de ósmosis inversa, vacíe el agua que entra de los componentes de la membrana y asegúrese de que todo el agua y los residuos se drenen.Antes de comenzar la limpieza química, enjuague el sistema de membrana con agua limpia para eliminar los contaminantes sueltos en la superficie de la membrana y reducir el consumo de agentes químicos.
2Prepare una solución alcalina de limpieza (como solución de hidróxido de sodio) con una concentración del 0,5-1% y controle la temperatura de la solución de limpieza a 30-40 °C.Circular la solución de limpieza alcalina a través del módulo de membrana durante 30-60 minutosDurante el proceso de limpieza, es necesario mantener un caudal y una presión uniformes para evitar daños en la membrana.enjuague bien el módulo de membrana con agua limpia para asegurarse de que se descargue toda la solución alcalina, y enjuagar hasta que el valor del pH del efluente esté cerca de neutro (aproximadamente 7).
3Durante el proceso de decapado, se prepara una solución de limpieza ácida (como el ácido cítrico o la solución de ácido oxálico) con una concentración del 1-2% y se controla la temperatura a 25-35 °C.Circular la solución de limpieza ácida a través del módulo de membrana durante 30-60 minutosDurante el proceso de lavado con ácido, el agua se desprende de los depósitos inorgánicos.Observar regularmente el efecto de limpieza del sistema de membrana para garantizar que los contaminantes inorgánicos (como el carbonato de calcio y los óxidos de hierro) se eliminan eficazmente.Después del lavado con ácido, enjuague nuevamente el sistema de membrana con agua limpia para asegurarse de que los residuos ácidos se eliminen por completo y enjuague hasta que el valor del pH del efluente vuelva a ser neutro.
4Después de completar la inspección y la limpieza, compruebe el funcionamiento del sistema para asegurarse de que los componentes de la membrana estén limpios y restablezca la tasa normal de producción de agua.Realizar ensayos de rutina del sistema para confirmar que el rendimiento de filtración de la membrana ha vuelto a la normalidad y que la calidad del efluente cumple la norma.
