Membrány reverzní osmózy

Aplikace membrán reverzní osmózy

Jak prodloužit životnost membrán s reverzní osmózou

Částečná výměna membrány může být dostatečná
V mnoha případech může být náhrada membrány chirurgická. V případě trvalého znečištění je možné, že čištění bylo neúčinné pouze u nejvážněji znečištěných membrán, jako jsou membrány na vstupu a konci, a pouze ty budou vyžadovat výměnu.

Pokud tvorba vodního kamene způsobí zvýšení rozdílu tlaku v poslední fázi reverzní osmózy, který není obnoven čištěním, bude potřeba vyměnit pouze membránové prvky na konci koncentrátu, aby se obnovil původní výkon.

K tvorbě vodního kamene může dojít rychle, pokud dojde k poruše prostředků používaných k zabránění vzniku vodního kamene nebo pokud se změní vodní podmínky. Mezi běžné příčiny patří selhání chemického vstřikovacího čerpadla nebo špatná regenerace předřazeného změkčovače. Mnoho typů vodního kamene způsobí zvýšení rozdílu tlaku v posledním stupni. Kyselé čištění na místě bude často úspěšné, pokud je vodní kámen primárně složen z uhličitanu vápenatého, což bude zřejmé, když dojde k podstatnému zvýšení vodivosti permeátu z postižených membránových cév. Síranové a křemičité úsady jsou mnohem méně rozpustné než uhličitany a jejich přítomnost může vést k nutnosti vyměnit membrány na konci koncentrátu.

Způsoby, jak prodloužit životnost membrány
Polyamidová tenkovrstvá membrána běžně používaná pro reverzní osmózu může tolerovat mnoho agresivních chemikálií, ale má minimální toleranci k přítomnosti silných chemických oxidačních činidel v napájecí vodě – nejčastějším problémem je volný chlór. Dokonce i koncentrace tak nízké, jako je 0,05 miligramů na litr (mg/l) volného chlóru, časem poškodí membránový polymer. Toto oxidační poškození je kumulativní, protože každá expozice vede k většímu rozbití jeho polymerních vazeb, protože atomy chloru jsou připojeny k polymeru. Zvyšující se normalizovaný průtok permeátu, následovaný klesajícím vylučováním soli, obvykle znamená, že došlo k oxidaci membrány.

Ozón je dalším znepokojivým oxidantem, pokud se dostane do napájecí vody reverzní osmózy. Dokonce i stopové koncentrace budou rychle reagovat s membránou. Ale zatímco membrány na vstupu budou rychle zničeny a budou vyžadovat výměnu, ozón bude zcela vyčerpán, než se dostane k membránám na konci koncentrátu.

Protože volný chlór je méně agresivní, jeho degradace membrán pro reverzní osmózu má tendenci být rovnoměrnější v celém systému reverzní osmózy a všechny membrány pro reverzní osmózu bude nutné vyměnit, pokud nebude problém rychle odstraněn. Membrány na vstupu mohou být náchylnější k oxidaci nízkou koncentrací volného chloru nebo chloraminů, pokud je ve vstupní vodě železo nebo jiné přechodné kovy, které mají tendenci se v těchto membránách ukládat a budou katalyzovat oxidaci.

Když kovy nejsou znatelně přítomny ve vstupní vodě pro reverzní osmózu, může být možné získat přiměřenou životnost membrány, i když je umožněna přítomnost chloraminů ve vstupní vodě reverzní osmózy. V závislosti na pH vody mohou být chloraminy stabilní a pouze minimálně oxidační pro membránu. Pokud již nejsou přítomny ve vodním zdroji, mohou být chloraminy přidány do vstupní vody reverzní osmózy pro biologickou kontrolu. S vodou, která má vysoký potenciál pro biologickou aktivitu, povolení chloraminů zabraňuje vysoké míře zanášení reverzní osmózou, která by jinak mohla vést k nutnosti častého čištění reverzní osmózou.

Neinjikujte nadměrně hydrogensiřičitan sodný
Běžnou metodou používanou k rozkladu chlóru ve vstupní vodě reverzní osmózy je načerpání chemického redukčního činidla, jako je hydrogensiřičitan sodný. Porucha v provozu vstřikovacího čerpadla nebo jednoduše nedostatek roztoku hydrogensiřičitanu může mít za následek významné ztráty výkonu reverzní osmózy během několika hodin, pokud nebude zachycena a vyřešena dříve. Neúplné promíchání hydrogensiřičitanu ve vstupním proudu nebo nepřiměřené nastavení rychlosti vstřikování čerpadla pro vstupní koncentraci chloru může mít za následek akumulované ztráty výkonu po delší dobu.

Obavy z poškození chlórem mohou vést k tendenci provozního personálu nastavit vstřikovací čerpadlo hydrogensiřičitanu na příliš vysokou vstřikovací koncentraci, aby bylo zajištěno, že chlór je zcela odbourán. Nadměrné vstřikování je pravděpodobné, pokud je kontrolní cíl pro nastavení hydrogensiřičitanového vstřikovacího čerpadla založen na snaze dosáhnout analytického výsledku 0.00 volného chloru, zejména s ohledem na nejlepší analytickou citlivost pro mnoho z těchto testovacích metod je 0,02 mg/l. Cílení na měření nízkého oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) pro nastavení vstřikování může také vést k nadměrnému vstřikování, protože zvýšené vstřikování hydrogensiřičitanu může snížit pH napájecí vody a způsobí zvýšení hodnoty ORP. Nejlepší praxí by bylo nastavit vstřikování hydrogensiřičitanu na základě siřičitanového zbytku, který zajišťuje úplné zničení hydrogensiřičitanu bez zbytečného přebytku. Pokud je vstupní koncentrace chloru konzistentní, stejně jako koncentrace roztoku hydrogensiřičitanu sodného, ​​může být bezpečné udržovat cílovou koncentraci hydrogensiřičitanu sodného 2 mg/l pro zbytek1 bez nebezpečí, že tato koncentrace hydrogensiřičitanu někdy klesne na nulu.

Nadměrné vstřikování hydrogensiřičitanu sodného může mít za následek snížení koncentrace rozpuštěného kyslíku ve vodě s reverzní osmózou, což pak způsobí, že voda bude více napomáhat silnému růstu bakteriálních druhů produkujících sliz, které mohou rychle zanést systém reverzní osmózy. stabilní biologické materiály, které bude obtížné odstranit chemickým čištěním. Biologické znečištění je jedním z nejčastějších problémů se znečištěním, které může snížit životnost membrány. Pokud je zdroj biologických materiálů před reverzní osmózou, budou membránové prvky na vstupním konci nejvíce zasaženy a mohou vyžadovat výměnu.

Špatně fungující membrány vyžadující výměnu
Když dojde k poklesu vylučování soli reverzní osmózou, zvýšení vodivosti permeátu lze často izolovat na určité místo v systému reverzní osmózy nejprve měřením vodivosti permeátové vody z každé tlakové nádoby – metoda nazývaná profilování. Pokud je z jedné nádoby vysoká vodivost permeátu, může být problémem poškozený O-kroužek.

Sondování nekvalitních nádob dále izoluje oblasti, kde se do proudu permeátu dostává nadměrné množství soli. To zahrnuje vložení hadičky do propojení permeátu v tlakové nádobě pro odvedení vody pryč z hlavního proudu pro měření vodivosti vody přicházející ze specifických míst v nádobě. Testováním permeátové vody přicházející z různých vzdáleností v podezřelé tlakové nádobě může být možné izolovat problém na konkrétní propojení nebo na specifický membránový prvek v této nádobě. Výměna jeho propojovacích O-kroužků nebo podezřelého membránového prvku pak může stačit k obnovení původního výkonu.