Vispārīgi runājot, RO sistēma jātīra, kad standartizētā plūsma samazinās par 10-15%, vai sistēmas noraidīšanas ātrums samazinās par 10-15%, vai arī darba spiediena un starpposma spiediena diferenciālā palielināšanās par 10-15%. Tīrīšanas biežums ir tieši saistīts ar sistēmas pirmapstrādes līmeni. Kad SDI15 ir<3, the cleaning frequency may be four times per year; when the SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the frequency depends on the actual conditions of each project site.
1. Cik bieži jātīra reversās osmozes sistēma?
Vispārīgi runājot, RO sistēma jātīra, kad standartizētā plūsma samazinās par 10-15%, vai sistēmas noraidīšanas ātrums samazinās par 10-15%, vai arī darba spiediena un starpposma spiediena diferenciālā palielināšanās par 10-15%. Tīrīšanas biežums ir tieši saistīts ar sistēmas pirmapstrādes līmeni. Kad SDI15 ir<3, the cleaning frequency may be four times per year; when the SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the frequency depends on the actual conditions of each project site.
2. Kas ir SDI?
Pašlaik labākais un efektīvākais paņēmiens koloidālā piesārņojuma potenciāla novērtēšanai RO/NF sistēmā ietekmē ir mērīt ietekmes dūņu blīvuma indeksu (SDI, pazīstams arī kā piesaistes indekss). Tas ir kritisks parametrs, kas jānosaka pirms RO projektēšanas, un tas regulāri jānovērtē RO/NF darbības laikā (virszemes ūdens divas līdz trīs reizes dienā). ASTM D4189-82 Norāda šī testa standartu. Ietekmīgā prasība membrānu sistēmām ir SDI par 15 mazāk vai vienāda ar 5. Efektīvas pirmapstrādes metodes SDI samazināšanai ietver daudzmediju filtrus, ultrafiltrāciju un mikrofiltrāciju. Polielektrolīta pievienošana pirms filtrēšanas dažreiz var uzlabot šīs fiziskās filtrēšanas iespējas un samazināt SDI vērtības.
3. Vai vispārējai ietekmējai ārstēšanai vajadzētu izmantot reverso osmozi vai jonu apmaiņu?
Daudzos ietekmīgos apstākļos ir tehniski iespējami jonu apmaiņas sveķi vai reversā osmoze. Procesa izvēle jānosaka ar ekonomiskiem apsvērumiem. Parasti lielāks sāļums padara reverso osmozi ekonomiskāku, savukārt zemāks sāļums padara jonu apmaiņu ekonomiskāku. Sakarā ar plaši izplatīto reversās osmozes tehnoloģijas ieviešanu, reversās osmozes kombinācija ar jonu apmaiņu, daudzpakāpju reversā osmoze vai reversā osmoze ar citām dziļas atsāļošanas tehnoloģijām ir atzīta par tehniski un ekonomiski saprātīgāku ūdens ārstēšanas risinājumu. Lai iegūtu papildinformāciju, lūdzu, konsultējieties ar ūdens attīrīšanas inženierijas uzņēmuma pārstāvi.
4. Cik ilgi parasti darbojas reversās osmozes membrānas elementi?
Membrānas kalpošanas laiks ir atkarīgs no tā ķīmiskās stabilitātes, elementa fiziskās stabilitātes, tīrības, ietekmīgā avota, pirmapstrādes, tīrīšanas biežuma un operatīvās vadības. Balstoties uz ekonomisko analīzi, tas parasti ir vairāk nekā pieci gadi.
5. Kāda ir atšķirība starp reverso osmozi un nanofiltrāciju?
Nanofiltrācija ir uz membrānu balstīta šķidruma atdalīšanas tehnoloģija, kas atrodas starp reverso osmozi un ultrafiltrāciju. Reversā osmoze var noņemt mazākos šķīdinātājus ar molekulmasu, kas mazāka par 0,0001 mikronu, savukārt nanofiltrācija var noņemt šķīdumus ar molekulmasu ap 0,001 mikronu. Nanofiltrācija būtībā ir zema spiediena reversās osmozes metode, ko izmanto lietojumos, kur apstrādātā ūdens tīrība ir mazāk stingra. Nanofiltrācija ir piemērota akas ūdens un virszemes ūdens apstrādei. Nanofiltrācija ir piemērota ūdens attīrīšanas sistēmām, kurām nav nepieciešams augsts apgrieztās osmozes sāls atgrūšanas ātrums, bet tā piedāvā augstu cietības pakāpi, ko dažreiz sauc par "mīkstinošu membrānu". Nanofiltrācijas sistēmas darbojas zemā spiedienā un patērē mazāk enerģijas nekā salīdzināmas reversās osmozes sistēmas.
6. Kādas atdalīšanas iespējas piedāvā membrānas tehnoloģija?
Reverse osmosis is currently the most sophisticated liquid filtration technology. Reverse osmosis membranes retain inorganic molecules such as soluble salts and organic compounds with a molecular weight greater than 100. On the other hand, water molecules can freely pass through the membranes, resulting in a typical soluble salt removal rate of >95-99%. Darbības spiediens svārstās no 7 bāriem (100 psi) iesāļam ūdenim līdz 69 bāriem (1000 psi) jūras ūdenim. Nanofiltrācija var noņemt piemaisījumus ar daļiņām, kas mazākas par 1 nm (10 angstromiem) un organiskas vielas ar molekulmasu, kas lielāka par 200–400. Izšķīdušo cietvielu noņemšanas ātrums ir 20–98%, savukārt sāļu, kas satur monovalentos anjonus (piemēram, NaCl vai CaCl2), noņemšanas ātrums ir 20–80%. Sāļiem, kas satur divvērtīgus anjonus (piemēram, MGSO4), augstāks noņemšanas ātrums ir 90–98%. Ultrafiltrācija ir efektīva, lai atdalītu lielas molekulas, kas lielākas par 100-1 000 angstromiem (0,01-0,1 mikroni).
Visi šķīstošie sāļi un mazās molekulas var iziet cauri ultrafiltrācijas membrānām, un vielas, kuras var noņemt, ir koloīdi, olbaltumvielas, mikroorganismi un lielas organiskās molekulas. Lielākās daļas ultrafiltrācijas membrānu molekulmasas robeža ir 1000–100 000. Mikrofiltrācija noņem daļiņas aptuveni 0,1-1 mikrona diapazonā. Parasti tiek saglabāti suspendētie cietvielas un lieli koloīdi, bet tiek saglabāti lieli molekulas un šķīstošie sāļi.
7. Kas pārdod membrānas tīrīšanas līdzekļus vai sniedz tīrīšanas pakalpojumus?
Ūdens attīrīšanas uzņēmumi var sniegt specializētus membrānas tīrīšanas līdzekļus un tīrīšanas pakalpojumus. Lietotāji var iegādāties tīrīšanas līdzekļus un veikt membrānas tīrīšanu pēc membrānas uzņēmuma vai aprīkojuma piegādātāja ieteikumiem.
8. Kāda ir maksimālā pieļaujamā silīcija dioksīda koncentrācija barības ūdenī pret apgriezto osmozes membrānu?
Maksimālā pieļaujamā silīcija dioksīda koncentrācija ir atkarīga no temperatūras, pH un mēroga inhibitoriem. Parasti maksimālā pieļaujamā koncentrācija koncentrātā bez antiskalantiem ir 100 ppm. Daži antiskalanti koncentrātā var paciest silīcija dioksīda koncentrāciju līdz 240 ppm. Lūdzu, konsultējieties ar savu antiskantu piegādātāju.
9. Kā hroms ietekmē RO membrānas?
Daži smagie metāli, piemēram, hroms, katalizē hlora oksidāciju, izraisot neatgriezenisku membrānas veiktspējas sadalīšanos. Tas notiek tāpēc, ka cr 6+ ir mazāk stabils nekā Cr 3+ ūdenī. Liekas, ka metāla joniem ar augstāku oksidācijas valenci ir lielāka iznīcinoša iedarbība. Tāpēc hroma koncentrācija jāsamazina iepriekšējas apstrādes laikā, vai vismaz Cr 6+ jāsamazina līdz Cr 3+.
10. Kāda veida pirmapstrāde parasti nepieciešama RO sistēmai?
Tipiska pirmapstrādes sistēma sastāv no rupjas filtrācijas (~ 80 mikroni), lai noņemtu lielas daļiņas, oksidējoša līdzekļa, piemēram, nātrija hipohlorīta, pievienošana un pēc tam smalka filtrēšana caur multimediju filtru vai dzidrinātāju. Pēc tam pievieno nātrija bisulfītu, lai samazinātu atlikušo hloru un citus oksidējošos līdzekļus. Visbeidzot, pirms augstspiediena sūkņa ieplūdes tiek uzstādīts drošības filtrs. Kā norāda nosaukums, drošības filtrs kalpo kā galīgais aizsargs, lai novērstu nejaušas lielām daļiņām bojāt augstspiediena sūkņa lāpstiņriteni un membrānas elementus. Ūdens avotiem ar augstu suspendēto cietvielu līmeni parasti ir nepieciešama progresīvāka pirmapstrāde, lai izpildītu noteiktas ietekmīgās prasības. Ūdens avotiem ar lielu cietību, ieteicams mīkstināt vai pievienot skābes un antiscaling līdzekļus. Ūdens avotiem ar augstu mikrobu un organisko saturu var būt nepieciešami aktivēti oglekļa vai pretapgājiena membrānas elementi.
11. Vai reversā osmoze var noņemt mikroorganismus, piemēram, vīrusus un baktērijas?
Reverse osmosis (RO) is very dense and has very high removal rates for viruses, bacteriophages, and bacteria, at least above 3 log (removal rate >99,9%). Tomēr jāatzīmē, ka daudzos gadījumos membrānas caurlaidības pusē var notikt mikrobu atkārtota augšana. Tas galvenokārt ir atkarīgs no montāžas, uzraudzības un uzturēšanas metodēm. Citiem vārdiem sakot, sistēmas spēja noņemt mikroorganismus kritiski ir atkarīga no pareizas sistēmas projektēšanas, darbības un pārvaldības, nevis no pašu membrānas elementu īpašībām.
12. Kā temperatūra ietekmē caurlaidību?
Augstāka temperatūra palielina caurlaidības ražu, un otrādi. Darbojoties augstākā temperatūrā, darba spiediens jāsamazina, lai saglabātu to pašu caurlaidības ražu, un otrādi.
13. Kas ir daļiņu un koloīdu piesārņojums? Kā to mēra?
Kad daļiņas un koloīdu piesārņošana notiek reversā osmozes vai nanofiltrācijas sistēmā, tā var nopietni ietekmēt membrānas caurlaidību ražu un dažreiz samazināt sāls atgrūšanu. Agrīns koloīdu piesārņojuma simptoms ir sistēmas spiediena starpības palielināšanās. Daļiņu un koloīdu avoti membrānas barības ūdenī ir ļoti atšķirīgi, bieži vien baktērijas, dūņas, koloidālais silīcija dioksīds un dzelzs korozijas produkti. Ķīmiskās vielas, kas tiek izmantotas pirmapstrādē, piemēram, polialumīnija un dzelzs hlorīds vai katjonu polielektrolīti, var izraisīt arī piesārņojumu, ja tie netiek efektīvi noņemti dzidrinātāja vai barotnes filtrā. Turklāt katjonu polelektrolīti var reaģēt ar anjonu skalas inhibitoriem, kā rezultātā rodas nogulsnes, kas var būt membrānas elementi. SDI15 tiek izmantots, lai novērtētu ūdens saskares tendenci un pirmapstrādes piemērotību. Lūdzu, skatiet attiecīgajās sadaļās, lai iegūtu detalizētu informāciju.
14. Kāda ir maksimāli pieļaujamā dīkstāve bez sistēmas skalošanas?
Ja sistēma izmanto mēroga inhibitoru, kad ūdens temperatūra ir no 20 līdz 38 grādiem, tā ir aptuveni 4 stundas; Kad tas ir zem 20 grādiem, tas ir aptuveni 8 stundas; Ja sistēma neizmanto mēroga inhibitoru, tā ir aptuveni 1 diena . 15. Kā var samazināt membrānas sistēmas enerģijas patēriņu?
Var izmantot zemas enerģijas membrānas elementus, taču jāatzīmē, ka to sāls atgrūšanas ātrums ir nedaudz zemāks nekā standarta membrānas elementiem. Mikrofiltrācijas membrānas ir brīvi caurlaidīgas, un tās izmanto, lai noņemtu baktērijas, mikroflokus vai kopējās suspendētās cietās vielas (TSS). Tipisks spiediens pāri membrānai ir no 1 līdz 3 bāriem.
15. Vai var bieži sākt un apturēt reverso osmozi tīru ūdens sistēmas?
Membrānas sistēmas ir paredzētas nepārtrauktai darbībai, bet faktiskā darbībā vienmēr būs noteikts starta un izslēgšanas biežums. Kad membrānas sistēma tiek izslēgta, tā ir jāizskalo ar zemu spiedienu ar tā produkta ūdeni vai iepriekš apstrādātu ūdeni, lai izspēlētu augstas koncentrācijas, antiskalantu saturošu koncentrātu no membrānas elementiem. Jāveic arī pasākumi, lai novērstu sistēmas gaisa noplūdi, jo elementu izžūšana var izraisīt neatgriezenisku produktu plūsmas zudumu. Ja sistēma tiek izslēgta mazāk nekā 24 stundas, mikrobu augšanas novēršanai nav nepieciešami pasākumi. Tomēr, ja sistēma tiek izslēgta ilgāk par norādīto laiku, sistēmas saglabāšanai jāizmanto aizsargājošs šķidrums vai membrānas sistēma regulāri jāizskalo.
16. Kā sālījuma blīvējumam jābūt orientētam, kad tas ir uzstādīts uz membrānas elementa?
Membrānas elementa sālījuma blīvējums jāuzstāda elementa ūdens ieplūdes galā ar atveri vērstu ūdens ieplūdes virzienu. Kad ūdens plūst spiediena tvertnē, atvere (lūpa) tiks atvērta tālāk, pilnībā aizzīmogojot jebkuru apvedceļa plūsmu starp membrānas elementu un spiediena tvertnes iekšējo sienu.
17. Kā noņemt silīcija dioksīdu no ūdens?
Silīcijs pastāv divās formās ūdenī: aktīvais silīcija dioksīds (monosilicon) un koloidālais silīcija dioksīds (polisilicons). Koloidālajam silīcija dioksīdam trūkst jonu īpašību, bet tas ir salīdzinoši liels. Koloidālo silīcija dioksīdu var saglabāt ar sarežģītiem fiziskas filtrēšanas procesiem, piemēram, reverso osmozi, un tā saturu var samazināt ar koagulācijas metodēm, piemēram, koagulācijas skaidrojuma tvertnēm. Tomēr atdalīšanas paņēmieni, kas balstās uz jonu lādiņa īpašībām, piemēram, jonu apmaiņas sveķiem un nepārtrauktu elektrodionizāciju (CDI), ir ļoti ierobežotas ar to efektivitāti koloidālā silīcija dioksīda noņemšanā.
Aktīvs silīcija dioksīds ir daudz mazāks nekā koloidālais silīcija dioksīds, padarot to neefektīvu lielākajai daļai fiziskās filtrēšanas metožu, piemēram, koagulācijas skaidrojumu, filtrēšanu un flotāciju. Reversā osmoze, jonu apmaiņa un nepārtrauktas elektrodionizācijas procesi ir efektīvi, lai noņemtu aktīvo silīcija dioksīdu.
18. Kā pH ietekmē noņemšanas ātrumu, ūdens ražošanu un membrānas dzīvi?
Reversās osmozes membrānas parasti darbojas pH diapazonā no 2 līdz 11. PH ir maza ietekme uz membrānas veiktspēju, kas ir būtiska atšķirība no citiem membrānas produktiem. Tomēr daudzu jonu īpašības ūdenī ievērojami ietekmē pH. Piemēram, vājas skābes, piemēram, citronskābe, galvenokārt ir nemainīgi zemā pH, bet disociējas un kļūst jonu pie augsta pH. Tādam jonam augsts lādiņš rada augstu noņemšanas ātrumu, savukārt zems vai bez maksas rodas zems noņemšanas ātrums. Tāpēc pH būtiski ietekmē noteiktu piemaisījumu noņemšanas ātrumu.
19. Kāda ir saistība starp barības ūdeni un vadītspēju?
Iegūstot padeves ūdens vadītspēju, tas ir jāpārveido par TDS vērtību ievadei programmatūras projektēšanā. Lielākajai daļai ūdens avotu vadītspējas/TDS attiecība ir no 1,2 līdz 1,7. Rosa dizainam jūras ūdenim izmanto attiecību 1,4, bet 1,3 - iesāļam ūdenim. Tas parasti nodrošina labu aptuveno konversijas koeficientu.
20. Kā es varu pateikt, vai membrāna ir apjukusi?
Šie ir bieži sastopamie simptomi:
Ūdens ražas samazināšanās pie standarta spiediena
Darba spiediena palielināšana, lai sasniegtu standarta ūdens ražu
Spiediena krituma palielināšanās starp barību un noraidīšanu
Membrānas elementa svara palielināšanās
Būtiskas izmaiņas membrānas noraidījumā (palielināt vai samazināt)
Kad elements tiek noņemts no spiediena tvertnes, ielejiet ūdeni uz vertikālā membrānas elementa ieplūdes puses. Ūdens neplūst caur elementu un tikai pārplūst no gala virsmas (norādot uz ieplūdes plūsmas ceļa pilnīgu aizsprostojumu).
21. Kā es varu novērst mikrobu augšanu membrānas elementa oriģinālajā iepakojumā?
Kad aizsargājošais risinājums kļūst duļķains, tas, iespējams, ir saistīts ar mikrobu augšanu. Ik pēc trim mēnešiem jāpārbauda membrānas elementi, kas aizsargāti ar nātrija bisulfītu. Ja aizsargājošais šķīdums kļūst duļķains, noņemiet elementu no aizzīmogotā uzglabāšanas maisa un atkārtoti izveidojiet to svaigā aizsargājošā šķīdumā ar 1% (pēc svara svara) pārtikas līmeņa nātrija bisulfīta (nevis kobalta aktivizēts). Iemērciet apmēram vienu stundu, pēc tam pārvērtiet konteineru. Pirms pārsaiņošanas iztukšojiet elementu.
22. Kādas ir ietekmīgās ūdens prasības RO membrānas elementiem un IX jonu apmaiņas sveķiem?
Teorētiski ūdenim, kas nonāk RO un IX sistēmās, jābūt bez šādiem piemaisījumiem:
Suspendētās cietās vielas, koloīdi, kalcija sulfāts, aļģes, baktērijas, oksidanti, piemēram, atlikušais hlors utt.
Eļļas vai lipīdi (jābūt zem instrumenta noteikšanas robežas),
Organiskās vielas un dzelzs organiskie kompleksi,
Metāla oksīdi, piemēram, dzelzs, vara un alumīnija korozijas produkti utt.
Ietekmētā ūdens kvalitāte būtiski ietekmē RO elementu un IX sveķu kalpošanas laiku un darbību.
23. Kādus piemaisījumus var noņemt RO membrānas?
RO membrānas ir ļoti efektīvas jonu un organisko vielu noņemšanai. Reversās osmozes membrānām ir augstāks noņemšanas līmenis nekā nanofiltrācijas membrānām. Reversā osmoze parasti noņem 99% sāls no barības ūdens un lielāka vai vienāda ar 99% organisko vielu no ietekmīgā ūdens.
24. Kā es varu zināt, kura tīrīšanas metode ir piemērota manai membrānas sistēmai?
Lai sasniegtu vislabākos tīrīšanas rezultātus, ir svarīgi izvēlēties atbilstošu tīrīšanas līdzekli un tīrīšanas procedūru. Nepareizas tīrīšanas procedūras faktiski var pasliktināt sistēmas veiktspēju. Parasti neorganiskiem mērogošanas piesārņotājiem ir ieteicami skābi tīrīšanas šķīdumi, savukārt mikrobu vai organisko piesārņotāju ieteicams sārmainus tīrīšanas šķīdumus.
25. Kāpēc RO produktu ūdens pH ir zemāks par barības ūdens pH?
Labākā atbilde uz šo jautājumu slēpjas, lai izprastu līdzsvaru starp CO2, HCO3- un CO 3=. slēgtā sistēmā CO2, HCO3 un CO {3= relatīvais saturs atkarīgs no pH. Pie zema pH, CO2 dominē, savukārt vidējā pH, dominē HCO3- un ir augstā pH, CO 3=. Tā kā RO membrānas noņem izšķīdušos jonus, bet ne izšķīdušās gāzes, CO2 saturs RO produktu ūdenī būtībā ir tāds pats kā RO barības ūdenī. Tomēr HCO3- un CO 3= saturs bieži var samazināties par vienu līdz diviem lieluma pasūtījumiem, izjaucot līdzsvaru starp CO2, HCO3- un CO 3= barības ūdenī. Reakciju virknē CO2 apvienojas ar H2O, mainot reakcijas līdzsvaru, līdz tiek izveidots jauns līdzsvars. HCO 3- + H + H2O à Co 2+
Ja barības ūdenī ir CO2, RO produkta ūdens pH vienmēr samazināsies. Lielākajai daļai RO sistēmu reversās osmozes produkta ūdens pH samazināsies par 1 līdz 2 pH punktiem. Kad barības ūdens sārmainība un HCO3 ir augsts, pH kritums ir vēl lielāks.
Ļoti nelielam daudzumam barības ūdens, kas satur zemu CO2, HCO3- vai CO 3= līmeni, produkta ūdens pH izmaiņas būs minimālas. Dažās valstīs un reģionos ir pH noteikumi dzeramajam ūdenim, parasti svārstoties no 6,5 līdz 9,0. Mēs saprotam, ka tas ir, lai novērstu koroziju ūdens piegādes līnijās. Dzeramais ūdens ar zemu pH pēc būtības nerada nekādas veselības problēmas. Kā mēs visi zinām, daudziem komerciāli pieejamiem gāzētiem dzērieniem ir pH no 2 līdz 4.
