Omvendt osmose membraner

Anvendelse af omvendt osmosemembraner

Sådan forlænger du omvendt osmosemembraners levetid

Delvis membranudskiftning kan være tilstrækkelig
I mange tilfælde kan membranudskiftning være kirurgisk. I tilfælde af permanent tilsmudsning er det muligt, at rengøringen var ineffektiv med kun de mest alvorligt tilsmudsede membraner, såsom indløbsendemembranerne, og kun dem skal udskiftes.

Når kalkdannelse forårsager en stigning i omvendt osmose sidste trins trykforskel, som ikke genoprettes ved rensning, skal kun koncentrat-endemembranelementerne udskiftes for at genoprette den oprindelige ydeevne.

Belægningsdannelse kan opstå hurtigt, hvis der er fejl i de midler, der bruges til at forhindre belægningen, eller hvis vandforholdene skulle ændre sig. Almindelige årsager omfatter svigt af en kemisk injektionspumpe eller dårlig regenerering af en opstrøms blødgører. Mange typer skalaer vil få sidste trins trykforskel til at stige. Sur rensning på stedet vil ofte være vellykket, hvis vægten primært består af calciumcarbonat, hvilket vil være tydeligt, når der er en væsentlig stigning i permeatets ledningsevne fra de berørte membrankar. Sulfat- og silicaskæl er langt mindre opløselige end carbonater, og deres tilstedeværelse kan resultere i et behov for at erstatte koncentrat-endemembranerne.

Måder at forlænge membranens levetid
Polyamid-tyndfilmsmembranen, der almindeligvis bruges til omvendt osmose, kan tolerere mange aggressive kemikalier, men har minimal tolerance over for tilstedeværelsen af ​​stærke kemiske oxidationsmidler i fødevandet - den mest almindelige bekymring er frit klor. Selv koncentrationer så lave som 0,05 milligram pr. liter (mg/L) frit klor vil beskadige membranpolymeren over tid. Denne oxidative skade er kumulativ, da hver eksponering resulterer i mere brud på dens polymerforbindelser, efterhånden som kloratomer bliver fæstnet inden i polymeren. En stigende normaliseret permeatstrømningshastighed, efterfulgt af en faldende saltafvisning, betyder normalt, at membranoxidation har fundet sted.

Ozon er en anden oxidant, der giver anledning til bekymring, hvis det kommer ind i fødevandet til omvendt osmose. Selv sporkoncentrationer vil hurtigt reagere med membranen. Men mens indløbs-ende-membranerne hurtigt vil blive ødelagt og kræver udskiftning, vil ozonen være helt opbrugt, før den når koncentrat-ende-membranerne.

Fordi frit klor er mindre aggressivt, har dets nedbrydning af omvendt osmosemembranerne en tendens til at være mere ensartet i hele omvendt osmosesystemet, og alle omvendt osmosemembraner skal udskiftes, hvis problemet ikke hurtigt bliver rettet. Indløbsendemembraner kan være mere tilbøjelige til oxidation ved en lav koncentration af frit klor eller chloraminer, hvis jern eller andre overgangsmetaller er i indløbsvandet, som har tendens til at aflejre sig i disse membraner og vil katalysere oxidationen.

Når metaller ikke er mærkbart til stede i indløbsvandet for omvendt osmose, kan det være muligt at opnå en rimelig membranlevetid, selv mens det tillades, at chloraminer er til stede i indløbsvandet for omvendt osmose. Afhængigt af vandets pH kan chloraminer være stabile og kun minimalt oxiderende for membranen. Hvis det ikke allerede er til stede i vandkilden, kan chloraminer tilsættes til den omvendte osmose indløbsvand for biologisk kontrol. Med vand, der har et højt potentiale for biologisk aktivitet, forhindrer chloraminerne en høj tilsmudsningsrate for omvendt osmose, som ellers kunne resultere i behov for hyppige rengøringer af omvendt osmose.

Overinjicer ikke natriumbisulfit
En almindelig metode, der bruges til at nedbryde klor i indløbsvandet til omvendt osmose, er at pumpe et kemisk reduktionsmiddel ind, såsom natriumbisulfit. En fejl i indsprøjtningspumpens drift, eller simpelthen at løbe tør for bisulfitopløsning, kan resultere i betydelige tab i omvendt osmose-ydelse inden for få timer, hvis det ikke fanges og løses tidligere. Ufuldstændig blanding af bisulfitten i indløbsstrømmen, eller ikke indstillet pumpeindsprøjtningshastigheden passende til den indkommende klorkoncentration, kan resultere i akkumulerede ydelsestab over en længere periode.

Bekymring om klorskader kan føre til en tendens hos driftspersonalet til at indstille bisulfitinjektionspumpen til en for høj injektionskoncentration for at sikre, at klor er helt nedbrudt. Overinjektion er sandsynlig, hvis kontrolmålet for bisulfitinjektionspumpens indstilling er baseret på at forsøge at opnå et 0.00 frit kloranalyseresultat, især givet den bedste analytiske følsomhed for mange af disse testmetoder er 0,02 mg/L. Målretning af en lav oxidation-reduktionspotentiale (ORP)-måling for injektionsindstillingen kan også føre til overinjektion, da øget bisulfitinjektion kan reducere fødevandets pH og vil få ORP-aflæsningen til at stige. Bedste praksis ville være at indstille bisulfitinjektionen baseret på en sulfitrest, der sikrer fuldstændig destruktion af bisulfit uden unødvendigt overskud. Hvis den indgående chlorkoncentration er konsistent, såvel som koncentrationen af ​​natriumbisulfitopløsningen, kan det være sikkert at opretholde en målnatriumbisulfitkoncentration på 2 mg/L for det resterende1 uden fare for, at denne bisulfitkoncentration nogensinde falder til nul.

Overinjektion af natriumbisulfit kan resultere i en reduktion i koncentrationen af ​​opløst ilt i omvendt osmosevandet, hvilket så vil få vandet til at være mere befordrende for kraftig vækst af slimproducerende bakteriearter, som hurtigt kan forurene omvendt osmosesystemet med stabile biologiske materialer, der vil være svære at fjerne ved kemisk rensning. Biologisk begroning er et af de mest almindelige begroningsproblemer, der kan reducere membranens levetid. Hvis kilden til de biologiske materialer er opstrøms for den omvendte osmose, vil indløbsendens membranelementer blive hårdest påvirket og kan kræve udskiftning.

Dårligt ydende membraner, der kræver udskiftning
Når der er et fald i omvendt osmosesaltafvisningen, kan stigningen i permeatledningsevnen ofte isoleres til et bestemt sted i omvendt osmosesystemet ved først at måle ledningsevnen af ​​permeatvandet fra hver trykbeholder - en metode kaldet profilering. Hvis der er høj permeatledningsevne fra en enkelt beholder, kan problemet være en beskadiget O-ring.

Undersøgelse af fartøjer af dårlig kvalitet vil yderligere isolere de områder, hvor der kommer for meget salt ind i permeatstrømmen. Dette involverer indføring af rør i permeatforbindelserne i trykbeholderen for at lede vand væk fra bulkstrømmen for at måle vandledningsevne, der kommer fra specifikke steder i beholderen. Ved at teste permeatvandet, der kommer fra forskellige afstande i den mistænkte trykbeholder, kan det være muligt at isolere problemet til en bestemt sammenkobling eller til et specifikt membranelement i denne beholder. Udskiftningen af ​​dens sammenkoblings-O-ringe eller af et mistænkeligt membranelement kan da være tilstrækkelig til at genoprette den oprindelige ydeevne.