1. Amb quina freqüència s’ha de netejar el sistema d’osmosi inversa?
En general, el sistema RO s’ha de netejar quan el flux normalitzat cau per 10-15%, o la velocitat de dessalinització del sistema baixa per 10-15%, o la pressió de funcionament i la diferència de pressió entre seccions augmenten per 10-15%.
La freqüència de neteja està directament relacionada amb el grau de pretractament del sistema. Quan SDI15<3, the cleaning frequency may be 4 times a year; when SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the cleaning frequency depends on the actual situation of each project site.
2. Què és SDI?
La millor tecnologia disponible actualment per avaluar la possibilitat de contaminació col·loïdal en l’influent dels sistemes RO/NF és mesurar l’índex de densitat de silta (SDI, també conegut com l’índex de falla) de l’influent, que és un paràmetre important que s’ha de determinar abans del disseny de RO.
Durant el funcionament de RO/NF, les mesures s’han de fer regularment (2-3 vegades al dia per a les aigües superficials). ASTM D 4189-82 Especifica la norma per a aquesta prova.
L’entrada d’aigua del sistema de membrana estipula que el valor SDI15 ha de ser inferior o igual a 5. Les tecnologies efectives per a la reducció del pretractament SDI inclouen filtres multimèdia, ultrafiltració, microfiltració, etc. Afegir polielectrolits abans de la filtració pot augmentar la capacitat de la filtració física anterior i reduir el valor SDI.
3. S’ha d’utilitzar el procés d’intercanvi d’osmosi inversa o el procés d’intercanvi d’ions per a l’entrada general d’aigua?
En moltes condicions d’entrada d’aigua, l’ús de resina d’intercanvi d’ions o osmosi inversa és tècnicament factible. L’elecció del procés s’ha de determinar mitjançant la comparació econòmica. Generalment, com més gran sigui el contingut de sal, més econòmica és l’osmosi inversa i més baix és el contingut de sal, més econòmic és l’intercanvi d’ions.
A causa de la popularitat generalitzada de la tecnologia d’osmosi inversa, la combinació de procés d’intercanvi d’osmosi + ions inversa o osmosi inversa en diverses etapes o osmosi inversa + altres tecnologies de dessalinització profunda s’ha convertit en una solució reconeguda de tractament d’aigua amb una tecnologia i una economia més raonables.
4. Quants anys pot durar generalment l’element de membrana d’osmosi inversa?
La vida útil de la membrana depèn de l’estabilitat química de la membrana, de l’estabilitat física de l’element, de la neteja, de la font d’aigua de l’entrada, del pretractament, de la freqüència de neteja, del nivell de funcionament i de la gestió, etc. Segons l’anàlisi econòmica, solen ser més de 5 anys.
5. Quina diferència hi ha entre l’osmosi inversa i la nanofiltració?
La nanofiltració és una tecnologia de separació de líquids de membrana entre osmosi inversa i ultrafiltració. L’osmosi inversa pot eliminar els soluts més petits amb un pes molecular inferior a {{0}}.
La nanofiltració és essencialment una osmosi inversa de baixa pressió, que s’utilitza en situacions en què la puresa de l’aigua tractada no és especialment estricta. La nanofiltració és adequada per tractar l’aigua i l’aigua superficial del pou.
La nanofiltració és adequada per a sistemes de tractament d’aigües que no requereixen una taxa de dessalinització elevada com l’osmosi inversa, però té una alta capacitat d’eliminar els components de duresa. De vegades s’anomena “membrana suavitzant”. El sistema de nanofiltració té una pressió de funcionament baixa i un consum d’energia inferior al sistema d’osmosi inversa corresponent.
6. Quines capacitats de separació té la tecnologia de membrana?
Reverse osmosis is currently the most sophisticated liquid filtration technology. The reverse osmosis membrane has a retention effect on inorganic molecules such as soluble salts and organic matter with a molecular weight greater than 100. On the other hand, water molecules can freely pass through the reverse osmosis membrane. The typical removal rate of soluble salts is >95-99%. La pressió de funcionament oscil·la entre 7 bar (100 psi) quan l’aigua d’entrada és d’aigua salobre a 69 bar (1, 000 psi) quan l’aigua d’entrada és d’aigua de mar.
La nanofiltració pot eliminar les impureses amb partícules d’1 nm (10 angstroms) i matèria orgànica amb un pes molecular superior a 200-400. La velocitat d’eliminació dels sòlids solubles és 20-98%, la velocitat d’eliminació de les sals que contenen anions monovalents (com NaCl o Cacl 2) és 20-80%, i la velocitat d’eliminació de sals que contenen anions divalents (com Mgso 4) és més alta, a 90-98%.
UltraFiltration té un efecte de separació sobre macromolècules més grans que {{0}}, 000 angstroms (0. 01-0. 1 micres). Totes les sals solubles i les molècules petites poden passar per la membrana d’ultrafiltració i les substàncies que es poden eliminar inclouen col·loides, proteïnes, microorganismes i matèria orgànica macromolecular. El tall de pes molecular de la majoria de membranes d’ultrafiltració és 1, 000-100, 000.
La microfiltració elimina les partícules en el rang d'aproximadament 0. 1 a 1 micron. En circumstàncies normals, la matèria suspesa i els col·loides de partícules grans es poden interceptar mentre que les macromolècules i les sals solubles poden passar lliurement per la membrana de microfiltració. La membrana de microfiltració s’utilitza per eliminar bacteris, microflocs o sòlids en suspensió TSS. La pressió típica a banda i banda de la membrana és d’1 a 3 bar.
7. Quina és la concentració màxima de sílice admissible en l’influent de la membrana d’osmosi inversa?
La concentració màxima de sílice admissible depèn de la temperatura, el valor de pH i l’inhibidor de l’escala. Normalment, la concentració màxima admissible a l’extrem d’aigua concentrat és de 100 ppm quan no s’afegeix cap inhibidor d’escala. Alguns inhibidors a escala poden permetre que la concentració de sílice a l’aigua concentrada sigui de fins a 240 ppm. Consulteu el proveïdor d’inhibidors de l’escala.
8. Quin és l'efecte del crom sobre la membrana RO?
Alguns metalls pesants com el crom catalitzaran l’oxidació del clor, provocant així el rendiment irreversible de la membrana. Això es deu al fet que CR 6 + és menys estable que CR 3 + a l'aigua. Sembla que els ions metàl·lics amb alta valència d’oxidació tenen un efecte destructiu més fort. Per tant, la concentració de crom s’ha de reduir a la part de pretractament o almenys cr 6 + s’hauria de reduir a CR 3 +.
9. Quin tipus de pretractament requereix generalment el sistema RO?
El sistema de pretractament habitual consisteix en el següent: filtració gruixuda (~ 80 micres) per eliminar partícules grans, afegint oxidants com hipoclorit de sodi, i després filtració fina a través d’un filtre o clarificador multimèdia i, a continuació, afegint bisulfit de sodi per reduir la clor residual i altres oxidants i, finalment, instal·lar un filtre de seguretat abans de la bomba de pressió.
El paper del filtre de seguretat és com el seu nom indica. És la mesura d’assegurança final per evitar que les partícules grans accidentals danyin els impulsors de la bomba d’alta pressió i els elements de la membrana. Les fonts d’aigua amb partícules més suspeses solen requerir un grau de pretractament més elevat per complir els requisits d’entrada d’aigua especificats; Es recomana fonts d’aigua amb contingut d’alt contingut de duresa per utilitzar agents de suavització o àcids i anti-escala, etc. Per a fonts d’aigua amb alt contingut microbià i orgànic, també calen elements de carboni activat o anti-contaminació.
10. L’osmosi inversa pot eliminar microorganismes com virus i bacteris?
Reverse osmosis (RO) is very dense and has a very high removal rate for viruses, bacteriophages and bacteria, at least above 3log (removal rate>99,9%). Tot i això, cal destacar que, en molts casos, els microorganismes poden tornar a créixer al costat de l’aigua de la membrana, que depèn principalment de la forma de muntatge, control i manteniment. És a dir, la capacitat d’un sistema d’eliminar els microorganismes depèn de si el disseny, l’operació i la gestió del sistema són adequats en lloc de les propietats de l’element de la membrana.
11. Quin és l’efecte de la temperatura sobre la producció d’aigua?
Com més gran sigui la temperatura, més gran és la producció d’aigua i viceversa. Quan funciona en condicions de temperatura més elevades, la pressió de funcionament s’ha de baixar per mantenir la producció d’aigua sense canvis i viceversa. Consulteu els capítols rellevants sobre el factor de correcció de temperatura TCF dels canvis de producció d’aigua.
12. Què és la contaminació de partícules i col·loides? Com mesurar -lo?
Una vegada que es produeixi un embussament de partícules i col·loides en l’osmosi inversa o el sistema de nanofiltració, afectarà greument la producció d’aigua de la membrana i, de vegades, reduirà la taxa de dessalinització.
El símptoma precoç de la fallada col·loïdal és l’augment de la diferència de pressió del sistema. Les fonts de partícules o col·loides de la font d’aigua d’entrada de la membrana varien d’un lloc a un lloc, sovint incloent bacteris, fangs, silici col·loidal, productes de corrosió de ferro, etc. Els productes químics utilitzats en la part de pretractament, com ara el polialumini i el clorur ferric o el clorur catiònic, també poden provocar un filtre eficaç.
A més, el polielectrolit catiònic també reaccionarà amb els anionics i els seus precipitats, i els seus precipitats faran que els elements de la membrana. SDI15 és avaluada per la tendència de tanta molèstia a l'aigua o si el pretractament està qualificat. Consulteu la introducció detallada dels capítols rellevants.
13. Quant de temps és el més llarg permès que s’apaga sense que s’enfili el sistema?
Si el sistema utilitza antiscalis, quan la temperatura de l’aigua és d’entre 20 i 38 graus, és d’unes 4 hores; Quan està per sota dels 20 graus, són unes 8 hores; Si el sistema no utilitza antiscalis, és aproximadament un dia.
14. Es pot iniciar i aturar amb freqüència el sistema d’aigua pura d’osmosi inversa?
El sistema de membrana està dissenyat en funció del funcionament continu, però en funcionament real, sempre hi haurà una certa freqüència d’arrencada i d’aturada.
Quan el sistema de membrana s’apaga, s’ha de rentar a baixa pressió amb l’aigua produïda o l’aigua prèviament tractada per substituir l’aigua concentrada d’alta concentració que conté un antiscalant de l’element de la membrana.
També s’han de prendre mesures per evitar la fuga d’aigua al sistema i la introducció de l’aire, perquè si l’element perd aigua i s’asseca, pot provocar una pèrdua irreversible de flux de producció d’aigua.
Si l’aturada és inferior a 24 hores, no cal prendre mesures per evitar el creixement microbià. Tanmateix, si el temps d’aturada supera la normativa anterior, s’ha d’utilitzar el líquid protector per preservar el sistema o arrossegar el sistema de membrana regularment.
15. Com determinar la direcció de l’anell de segellat de salmorra instal·lat a l’element de la membrana?
L’anell de segellat de salmorra de l’element de la membrana s’ha d’instal·lar a l’extrem d’entrada d’aigua de l’element i l’obertura s’enfronta a la direcció d’entrada d’aigua. Quan el recipient de pressió s’alimenta d’aigua, la seva obertura (llavi) s’obrirà encara més per segellar completament el flux de bypass d’aigua de l’element de la membrana i la paret interior del recipient de pressió.
16. Com treure el silici de l’aigua?
El silici existeix en dues formes en aigua, silici actiu (monosilicó) i silici col·loïdal (polisílic): el silici col·loidal no té característiques iòniques, però la seva escala és relativament gran. El silici col·loïdal es pot interceptar mitjançant processos de filtració física fina, com l’osmosi inversa, i també es pot reduir en l’aigua per tecnologia de coagulació, com els tancs d’aclariment de coagulació. No obstant això, les tecnologies de separació que es basen en les característiques de la càrrega iònica, com ara les resines d'intercanvi d'ions i els processos d'electrodeionització contínua (CDI), tenen efectes molt limitats en l'eliminació del silici col·loïdal.
La mida del silici actiu és molt menor que la del silici col·loïdal, de manera que la majoria de tecnologies de filtració física com ara aclariments de coagulació, filtració i flotació no poden eliminar el silici actiu. Els processos que poden eliminar eficaçment el silici actiu són l’osmosi inversa, l’intercanvi d’ions i els processos d’electrodeionització contínua.
17. Quin és l’efecte del pH sobre la taxa d’eliminació, la producció d’aigua i la vida de la membrana?
El rang de pH dels productes de membrana d’osmosi inversa és generalment de 2 a 11. L’efecte del pH sobre el rendiment de la membrana en si és molt reduït, que és una de les característiques significatives diferents dels altres productes de membrana. Tot i això, les característiques de molts ions a l’aigua es veuen molt afectades pel pH. Per exemple, quan els àcids febles com l’àcid cítric es troben en condicions de pH baix, són principalment no ònics, però es dissocien i es converteixen en iònics a valors de pH alts. Per al mateix ió, la taxa d’eliminació de la membrana és alta quan la càrrega és alta i la taxa d’eliminació de la membrana és baixa quan la càrrega és baixa o no carregada. Per tant, el pH té un impacte enorme en la taxa d’eliminació de certes impureses.
18. Quina relació hi ha entre els TD influents i la conductivitat?
Quan s’obté el valor de conductivitat influent, s’ha de convertir en un valor TDS de manera que es pugui introduir durant el disseny del programari. Per a la majoria de fonts d’aigua, la proporció de conductivitat/TDS és d’entre 1,2 i 1,7. Per al disseny de Rosa, l’aigua de mar utilitza una proporció d’1,4 i l’aigua salobre utilitza una proporció d’1,3 per a la conversió, que sol donar una bona taxa de conversió aproximada.
19. Com saps si la membrana està contaminada?
A continuació, es mostren els símptomes comuns de contaminació:
La producció d’aigua disminueix a la pressió estàndard
Per aconseguir la producció d’aigua estàndard, s’ha d’augmentar la pressió de funcionament
La caiguda de pressió entre l’entrada i el concentrat augmenta V
El pes de l’element de la membrana augmenta v
La taxa d’eliminació de la membrana canvia significativament (augmenta o disminueix)
Quan l’element es treu del recipient de pressió, aboqueu aigua al costat d’entrada de l’element erigit de la membrana. L’aigua no pot fluir per l’element de la membrana, però només es desborda de la cara final (indicant que el canal de flux d’entrada està completament bloquejat)
20. Com evitar el creixement de microorganismes en l’embalatge original de l’element de la membrana?
Quan la solució protectora es torna turbida, és probable que es deu al creixement de microorganismes. Els elements de membrana protegits amb bisulfit de sodi s’han de comprovar cada tres mesos.
Quan la solució de protecció es torna turbina, l’element s’ha de treure de la bossa segellada i tornar a immersa en solució de protecció fresca amb una concentració d’1% (en pes) bisulfit de sodi de grau alimentari (no activat per cobalt). Remullar durant aproximadament 1 hora i tornar a segellar i segellar. L’element s’hauria de drenar abans de reembalar.
21. Quins són els requisits per a l’aigua d’entrada dels elements de membrana RO i les resines d’intercanvi d’ions IX?
En teoria, les impureses següents no s’han de contenir a l’aigua que entra als sistemes RO i IX:
Matèria suspesa
Col·loides
Sulfat de calci
Algues
Bactèria
Oxidants, com el clor residual, etc.
Substàncies d’oli o lípids (han d’estar per sota del límit de detecció de l’instrument)
Matèria orgànica i complexos orgànics de ferro
Oxids metàl·lics com ara productes de ferro, coure i corrosió d'alumini
La qualitat de l’aigua d’entrada tindrà un impacte enorme en la vida i el rendiment dels elements RO i les resines IX.
22. Quines impureses poden eliminar la membrana RO?
La membrana RO pot eliminar molt bé els ions i la matèria orgànica. La membrana d’osmosi inversa té una taxa d’eliminació més alta que la membrana de nanofiltració. L’osmosi inversa normalment pot eliminar el 99% de sal en aigua d’alimentació i la taxa d’eliminació de la matèria orgànica en aigua influent és superior o igual al 99%.
23. Com sabeu quin mètode de neteja s’ha d’utilitzar per al vostre sistema de membrana?
Per obtenir el millor efecte de neteja, és molt important triar l’agent de neteja adequat i els passos de neteja. La neteja incorrecta en realitat deteriorarà el rendiment del sistema. En general, per als contaminants d’escala inorgànica, es recomana utilitzar líquid de neteja àcida i per a microorganismes o contaminants orgànics, es recomana utilitzar líquid de neteja alcalina.
24. Per què el valor de pH de RO produïa l’aigua inferior al valor de pH de l’aigua influent?
En un sistema tancat, el contingut relatiu de CO 2, HCO 3 - i Co 3 2- canvieu amb el canvi de valor de pH. En condicions de pH baix, Co 2 compta la part principal, en el rang de pH mitjà, és principalment HCO 3 - i, en el rang de pH alt, és principalment CO 3 2-.
Com que la membrana RO pot eliminar els ions solubles, però no els gasos solubles, el contingut de CO 2 a l’aigua produïda per RO és bàsicament el mateix que el contingut de CO 2 a l’aigua d’entrada RO, però HCO {{2} i Co 3 2- sovint es pot reduir per 1 a 2 ordres de magnitud, cosa que trencarà l’equilibri entre co 2, HCO 3 - i co {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{7 Aigua d'entrada. A la sèrie de reaccions, el CO 2 es combinarà amb H 2 O per transferir el saldo de reacció següent fins que s’estableixi un nou saldo.
Co 2 + H 2 o --- HCO 3 - + H+
Si l’aigua d’entrada conté CO 2, el valor de pH de l’aigua produïda de l’element de membrana RO sempre disminuirà. Per a la majoria dels sistemes RO, el valor de pH de l’osmosi inversa produïda l’aigua disminuirà d’1 a 2 valors de pH. Quan l’alcalinitat d’aigua d’entrada i HCO 3 - són elevades, el valor de pH de l’aigua produïda disminuirà més. Per a un nombre molt reduït d’aigua influent, conté menys CO 2, HCO 3 - o Co 3 2- de manera que el valor de pH de l’aigua produïda canviarà menys.
El valor de pH de l'efluent d'osmosi inversa és baix. Afegiu NaOH per ajustar el pH a l’alcalí afegint una bomba de mesura, perquè quan el valor de pH és entre 7,5 i 8, l’efecte de dessalinització de l’osmosi inversa pot arribar al millor.
25. Com es pot reduir el consum d’energia del sistema de membrana?
Es poden utilitzar elements de membrana de baixa energia, però cal destacar que la seva taxa de dessalinització és lleugerament inferior a la dels elements de membrana estàndard.