Последние материалы

Восстановление мембран обратного осмоса

Восстановление мембран обратного осмоса

  В процессе эксплуатации при любом качестве подготовки питающей воды с течением времени происходит загрязнение поверхности мембранных элементов. Образующийся слой осадка блокирует поверхность мембран, создает дополнительное гидравлическое сопротивление потоку воды и способствует диффузии растворенных компонентов через мембрану, в результате чего снижаются показатели производительности и селективности.

Проблеме борьбы с загрязнением поверхности мембран и ее отмывки от образующихся осадков посвящено значительное количество исследований, публикаций и рекомендаций производителей.

Для обеспечения длительной и стабильной работы мембран необходимо периодически проводить очистку их поверхности от загрязнений.

Наиболее простой способ, но и наименее эффективный, применяемый на установках малой производительности, состоит в периодическом сбрасывании давления на линии концентрата путем открывания соответствующего вентиля. При этом происходит интенсивный сброс концентрата с большим расходом и одновременное удаление значительной доли накопленных загрязнений. На больших установках применение этого метода ограничено.

Существуют три основных критерия для определения необходимости проведения промывки и/или дезинфекции обратноосмотического модуля (установки):

  • снижение нормализованной селективности на 10 %;
  • снижение нормализованной производительности на 10 %;
  • увеличение нормализованного гидравлического сопротивления на 10–15 %.
  • Термин «нормализованный» означает приведение значения соответствующего параметра к стандартным условиям по рабочей температуре, давлению, расходным характеристикам потока питающей воды.

Очистка поверхности мембран, как правило, состоит из:

  • химической обработки с использованием реагентов, растворяющих отложения;
  • дезинфекционной очистки от биологических загрязнений.

  Реагенты, используемые для химической обработки мембран, не должны повреждать саму мембрану. Поэтому необходимо определить их безопасную концентрацию и продолжительность контакта.

  Широко применяемые полиамидные тонкопленочные композитные мембраны устойчивы при рН 1–13, что позволяет производить их отмывку как кислотными, так и щелочными реагентами. Необходимость применения реагентов или их комбинации обусловливается характером загрязнений, свойственных конкретной водоподготовительной установке, работающей на воде определенного состава. Кислотные рецептуры используются для удаления неорганических осадков, таких как карбонаты и сульфаты кальция и магния, гидроокиси железа и алюминия. Щелочные рецептуры предназначены в основном для удаления органических загрязнений, содержащих биологические и глинистые вещества, соединения кремния, гуминовые и фульвокислоты. Основными компонентами рецептур являются неорганические (соляная, фосфорная) и органические (лимонная, щавелевая) кислоты, щелочи, органические и неорганические комплексообразователи, а в некоторых случаях – окислители и восстановители. Их концентрация выбирается такой, чтобы рН моющего раствора не выходил за пределы стойкости мембран. Все растворы готовятся на пермеате, вырабатываемом обратноосмотической установкой.

  Как и для установок ультрафильтрации, цикл обработки моющим составом состоит из нескольких операций, включающих: циркуляционную промывку раствором реагента в течение 20–30 мин, выдержку мембранных элементов в моющем растворе в течение от 20 мин до нескольких часов, его дополнительную рециркуляцию в течение 15–20 мин и отмывку установки от остатков раствора очищенной водой. Такая операция проводится для каждого из применяемых химических агентов.

  Обратноосмотические и нанофильтрационные мембраны являются абсолютно непроницаемыми для любых микроорганизмов. Поэтому вода после таких установок, при их правильном конструировании и эксплуатации, является стерильной. С другой стороны – большая поверхность мембран, на которой концентрируются микроорганизмы, органические загрязнения и соли является идеальным местом для их размножения, особенно при наличии на поверхности мембран микрослоя осадка. Размножаясь, микроорганизмы (микрофлора) блокируют поверхность мембраны, ухудшая ее производительность, и могут повреждать разделительный слой, снижая селективность. Особенно это характерно для ацетатцеллюлозных мембран.

  Для предотвращения биозагрязнения мембранных установок водоподготовки необходимо обеспечивать биологическую чистоту всего тракта предочистки – механических и ионообменных фильтров, буферных емкостей. Особенно интенсивно осеменение водоподготовительного оборудования происходит при работе с длительными остановками. Замечено, что при перерыве в работе на несколько суток, все фильтры установок водоподготовки для производства соков и водки оказывались осемененными. Для их дезинфекции было необходимо проведение комплекса мероприятий, включающих регенерацию и обработку дезинфицирующими составами.

  В случае, если система работает лишь время от времени, для предотвращения формирования биологических отложений необходимо запрограммировать автоматическое включение циркуляции потока через каждые 4 часа простоя в течение 15 мин.

  Удаление образовавшейся биопленки проводится путем санирования мембранной установки. Для дезинфекции могут использоваться окислители – перекись водорода, надуксусная кислота и биоциды – как правило, бромсодержащие соединения (например, DBNPA – 2,2-диб­ром-3-нитрилопропиноамид), формальдегид, глютеральдегид, четвертичные аммониевые основания, а также медный купорос. Несмотря на то, что современные биоциды последнего поколения являются биоразлагаемыми, из-за повышенной токсичности используемых веществ необходима тщательная отмывка установки после санирования, которое может быть совмещено с химической промывкой для удаления осадков.

  Регулярные промывки мембранных элементов способствуют сохранению их рабочих характеристик (производительности и селективности) практически неизменными в течение длительного срока эксплуатации (обычно 3–5 лет, в отдельных случаях  на протяжении до 10 лет).

Оставьте свой отзыв

*
**Не публикуется
*Ссылка http://
*
Товар успешно добавлен к сравнению товаров!