Явления и причины загрязнения обратноосмотической мембраны

Обратный осмос является наиболее сложной мембранной технологией разделения жидкости , и установки обратного осмоса успешно работают в процессе опреснения воды уже двенадцать лет.Ниже приведены некоторые из причин обратноосмотической мембраны . загрязнения

Загрязнение мембраны обратного осмоса

1. Повреждение характеристик мембран обратного осмоса, что приводит к загрязнению мембраны.

(1) нетканый материал, армированный полиэфирным материалом, толщиной около 120 мкм

(2) пористый промежуточный опорный слой из полисульфонового материала толщиной около 40 мкм

(3) ультратонкий разделительный слой из полиамидного материала толщиной около 0,2 мкм.

В соответствии со своей структурой производительности, например, повреждение производительности мембраны проницаемости может иметь следующие причины:

(1) техническое обслуживание новой обратного осмоса не стандартизировано мембраны

(2) техническое обслуживание в соответствии с требованиями, срок хранения более 1 года

(3) состояние отключения, техническое обслуживание мембраны обратного осмоса не стандартизировано

(4) температура окружающей среды ниже 5 ℃

(5) система в состоянии высокого давления

(6) неправильная работа при выключении.

2. Загрязнение мембран из-за частых изменений качества воды.

Исходное качество воды с конструкцией качества воды изменяется, так что нагрузка предварительной обработки увеличивается из-за неорганических веществ, органических веществ, микроорганизмов, гранул и коллоидов и других примесей в поступающей воде, поэтому загрязнение мембраны увеличивается.

3. Загрязнение мембраны из-за несвоевременной очистки и неправильных методов очистки

Помимо нормального ухудшения характеристик мембраны в процессе эксплуатации, несвоевременная очистка и неправильные методы очистки также являются важным фактором, приводящим к серьезному загрязнению мембраны.

4. Неправильная дозировка химикатов

Используемые композитные полиамидные мембраны из-за плохой устойчивости полиамидных мембран к остаточному хлору, при использовании без правильной дозировки хлора и других дезинфицирующих средств, в сочетании с отсутствием внимания пользователя к профилактике микроорганизмов, легко приводят к микробному загрязнению.

5. Износ поверхности мембраны

Мембранные элементы заблокированы посторонними предметами или поверхность мембраны изношена (например, песок и т.п.), в этом случае компоненты системы должны быть обнаружены методом обнаружения, а поврежденные компоненты должны быть найдены, модифицированы и предварительно обработаны, а мембрана заменены элементы.

Во время работы обратного осмоса из-за избирательной проницаемости мембраны некоторые растворенные вещества накапливаются вблизи поверхности мембраны , что приводит к ее загрязнению.

Существует несколько общих признаков загрязнения.

Одним из них является биообрастание (симптомы проявляются постепенно). Органические отложения представляют собой в основном живые или мертвые микроорганизмы, производные углеводородов, природные органические агрегаты и все углеродсодержащие вещества.Первоначально это характеризуется повышенными скоростями опреснения, более высокими перепадами давления и меньшей добычей воды.

Затем происходит коллоидное загрязнение (симптомы появляются постепенно), процесс разделения мембраны, концентрация ионов металлов и изменение pH раствора, вероятно, происходит отложение гидроксида металла (в основном представленное Fe(OH)3), что приводит к загрязнению.Сначала это проявляется в небольшом снижении скорости опреснения, которое постепенно увеличивается и завершается более высоким перепадом давления и меньшим водоотведением.

Также происходит засорение системы обратного осмоса твердыми частицами во время работы, если есть проблема с защитным фильтром, это может привести к попаданию твердых частиц в систему и вызвать засорение мембраны твердыми частицами.Вначале это проявляется увеличением расхода концентрированной воды, небольшим изменением скорости обессоливания в начале, постепенным снижением водоотдачи и быстрым ростом перепада давления в системе.

Последним распространенным является также химическое образование накипи (симптомы появляются быстро), когда питательная вода содержит высокие уровни плазмы Ca2+, Mg2+, HCO3-, CO32-, SO42-, которая производит CaCO3, CaSO4, MgCO3 и другие отложения, осаждающиеся на поверхности мембраны. .Это проявляется снижением скорости опреснения, что особенно заметно на последнем участке, а также снижением водоотдачи.

Загрязнение мембраны является основной причиной снижения потока мембранного пермеата.

Это включает увеличение фильтрационной стойкости мембраны за счет закупорки пор мембраны макромолекулярными растворенными веществами;адсорбция растворенного вещества на внутренней стенке поры;и образование слоя геля на поверхности мембраны для увеличения сопротивления массопереносу.Осаждение компонентов в порах мембраны приводит к уменьшению или даже блокировке пор мембраны, эффективно уменьшая эффективную площадь мембраны .Дополнительное сопротивление, создаваемое образованием загрязненного слоя компонентов, осевших на поверхности мембраны , может быть намного больше, чем сопротивление самой мембраны, что делает скорость потока пермеата независимой от проницаемости самой мембраны.Эффект необратим, а степень загрязнения зависит от концентрации и природы материала мембраны, растворителя и высокомолекулярных растворенных веществ в удерживающем растворе, pH раствора, ионной силы, состава заряда, температуры и рабочего давления и т. д. В тяжелых случаях случаях загрязнение может снизить мембранный поток более чем на 80%.

При эксплуатации системы загрязнение мембран представляет собой весьма сложную проблему, что вызывает значительное снижение скорости удаления и водопроницаемости обратноосмотической установки и мембранного потока, а также повышение рабочего давления каждой секции и способствует повышению эксплуатационных и эксплуатационных характеристик. затраты, что серьезно влияет на срок службы мембраны и разработку и использование технологии обратного осмоса.