Hemijsko iskrcavanje značajan je izazov u obrnutim osmosisnim biljkama (RO) i kao dobavljač RO desalinizacijskog sistema, svjedočio sam iz prve ruke, utjecaj koji može imati na performanse i efikasnost biljaka. U ovom blog objavljuju se u kemijskim problemima za prekršaj koji se obično susreću u postrojenjima RO desalinacije, njihovim uzrocima, efektima i potencijalnim rješenjima.
Razumijevanje hemijskog prekršaja u postrojenjima RO desalinacije
Reverzna osmoza je široko korišten proces za desalinirajuću morsku vodu i bočastu vodu za proizvodnju slatke vode. To uključuje prisiljavanje vode kroz polu - propusna membrana pod pritiskom, ostavljajući iza rastvorenih soli i drugih nečistoća. Međutim, vremenom se razne hemijske tvari mogu akumulirati na površini RO membrana, što dovodi do iskrcavanja.
Hemijsko iskrcavanje može se široko razvrstati u nekoliko vrsta, uključujući skaliranje, organsko iskrcavanje i koloidnog iskrcanja.
Skaliranje
Skaliranje se događa kada se na površini kalkumira, barijum sulfate i silikatarne sulfate, barijum sulfate i silikata, na površini. Ove soli su prisutne u vodenoj vodi, a kako je voda koncentrirana tokom RO procesa, povećavaju se njihove koncentracije. Jednom kada se prekorači ograničenje rastvorljivosti, formiraju čvrste depozite na membrani.
Glavni uzroci skaliranja uključuju visoke tvrdoće vode, visoke temperature i nepravilno upravljanje pH. Na primjer, ako voda za dovod ima visoki kalcijum i karbonatni sadržaj, a pH se ne prilagođava pravilno, kalcijum karbonat može talog na membrani. Skaliranje može smanjiti propusnost membrane, povećati pad tlaka preko membrane, a u konačnici dovesti do smanjenja proizvodnje vode i povećanju potrošnje energije.
Organski fauling
Organsko iskrcavanje uzrokovano je akumulacijom organske materije na površini membrane. Organska materija može uključivati prirodnu organski materijal (NOM) kao što su vlažne i fulvičke kiseline, kao i sintetičke organske jedinjenja poput surfaktanata i polimera. Ove tvari mogu se adsorbuti na površinu membrane, tvoreći sloj koji ograničava protok vode.
Izvori organske materije u vodenoj vodi mogu biti raznoliki. Izvori površinskih voda često su bogati nom, koji mogu ući u RO sistem tokom procesa usisavanja. Industrijska ispuštanja i otpadne vode mogu uvesti i sintetičke organske spojeve u vodu za dovod vode. Organsko iskrcavanje ne može samo smanjiti performanse membrane, već i pruža povoljno okruženje za rast mikroorganizama, što dovodi do biofilinga.
Koloidni fauling
Koloidni ispad zbog taloženja koloidnih čestica na površini membrane. Koloidi su male čestice (obično u rasponu od 1 - 1000 Nm) koji su suspendirani u vodi. Oni mogu uključivati čestice gline, metalne okside i organske koloide.
Koloidne čestice mogu biti teško ukloniti konvencionalnim metodama filtracije zbog svoje male veličine i visoke stabilnosti u vodi. Kako voda prolazi kroz rombranu RO, ovi koloidi mogu se nakupljati na površini membrane, uzrokujući smanjenje fluksa i povećanjem pada tlaka.
Efekti hemijskog iskrcavanja na postrojenja za RO desalinacije
Efekti hemijskog prekršavanja na biljke RO Desalination su daleko - dostižući i mogu imati značajan utjecaj na ekonomsku i operativne performanse postrojenja.
Smanjena proizvodnja vode
Jedan od najočitijih efekata hemijskog ispada je smanjenje proizvodnje vode. Dok se membranska površina preplašena, otpornost na protok vode povećava se. To znači da manje vode može proći kroz membranu po jedinici vremena, što rezultira nižom brzinom proizvodnje. Za biljku za desalinizaciju, to može biti glavni problem, posebno ako djeluje na ili blizu njenog kapaciteta.
Povećana potrošnja energije
Da bi se održala ista stopa proizvodnje vode u lice za fauliranje, pritisak koji se primjenjuje na RO sistem treba povećati. To je zato što je potreban veći pritisak za prevladavanje povećane otpornosti uzrokovane slojem za fauliranje. Kao rezultat toga, povećava se potrošnja energije postrojenja. Veća potrošnja energije ne samo da dovodi do povećanih operativnih troškova, ali također ima i ekološke implikacije, jer može rezultirati višim emisijama stakleničkih plinova.
Skraćeni membranski vijek trajanja
Hemijsko iskrcavanje također može skratiti životni vijek RO membrane. Fuling sloj može uzrokovati mehanički stres na membrani, što dovodi do fizičke štete. Pored toga, prisustvo određenih hemijskih supstanci u sloju za fauliranje može reagirati sa membranskim materijalom, uzrokujući da se hemijska degradacija. Zamena RO membrana je skupi proces, kako u pogledu samog membrane i radne snage potrebne za ugradnju.
Smanjena kvaliteta vode
Fuliranje može uticati i na kvalitetu vode vode. Na primjer, ako je membrana pogrijana organskim materijama, neki od organskih spojeva mogu proći kroz membranu, što dovodi do povećanja organskog sadržaja vode. U slučaju skaliranja, prisustvo depozita razmjera može uzrokovati lokalne varijacije u učinku membrane, što potencijalno omogućava nekim solima da prođu kroz membranu, što rezultira povećanjem slanosti vodene vode.
Rješenja za hemijske probleme sa fauliranjem
Kao dobavljač RO Desalinion Systems nudimo niz rješenja za rješavanje problema hemijskih obrazavanja.
Prethodna obrada
Učinkovita prethodna obrada je ključna za sprečavanje hemijskog iskrcanja. Procesi pretrađenja mogu ukloniti ili smanjiti koncentraciju kolica u vodi za dovod vode prije nego što uđe u RO sistem.
Za skaliranje prevencije, procesi poput omekšavanja mogu se koristiti za uklanjanje iona tvrdoće iz vodene vode. Ionske zamjene mogu se koristiti za razmjenu kalcijuma i magnezijuma sa natrijum-jonivima, smanjujući rizik od skaliranja. Pored toga, PH podešavanje može se koristiti za kontrolu rastvorljivosti soli. Na primjer, dodavanje kiseline za spuštanje pH može spriječiti padavine karbonata kalcijuma.
Da bi se obratio organskim fauliranjem, procesi poput koagulacije, flokulacije i sedimentacije mogu se koristiti za uklanjanje organske materije iz vodene vode. Aktivirana filtracija ugljika može biti efikasna i u adsorbirajnim organskim spojevima. Za koloidna iskrcanja, mikrofiltracija ili ultrafiltracija mogu se koristiti kao korak unaprijed za uklanjanje koloidnih čestica.
Hemijsko čišćenje
Kad se dogode na kriliranje, kemijsko čišćenje često je potrebno za vraćanje performansi membrane. Hemijsko čišćenje uključuje korištenje sredstava za čišćenje da se otopi ili rasprši sloj za iskrcavanje na membranskoj površini.
Izbor sredstva za čišćenje ovisi o vrsti fauliranja. Za skaliranje, sredstva za čišćenje kiselina poput hlorovodične kiseline ili limunske kiseline mogu se koristiti za otapanje depozita razmjera. Za organsko iskrcavanje, alkalni čistači koji sadrže površinski aktivne akcije mogu biti efikasni u uklanjanju organske materije. Međutim, hemijsko čišćenje treba pažljivo provoditi, jer nepravilno čišćenje može oštetiti membranu.
Izbor membrane
Odabir prave vrste membrane također može pomoći u smanjenju rizika od hemijskog iskrcanja. Neke membrane su otpornije na iskrcavanje od drugih. Na primjer, membrane sa hidrofilnom površinom manje su vjerovatno da će adsorbirati organsku materiju u odnosu na hidrofobne membrane. Pored toga, membrane sa glatkom površinom mogu umanjiti taloženje koloidnih čestica.
Naši sustavi RO desalinacije i njihov otpor na hemijsko iskrcavanje
Nudimo različite sisteme za RO desalinacije, uključujućiPoluprovodnički reverzni sistem osmoze,Reverzna količina osmoze, iKomercijalni reverzni osmosisni sistemi.
Naši sustavi dizajnirani su uz naprednu membransku tehnologiju i efikasnim procesima prethodne obrade kako bi se smanjio rizik od hemijskog ispadanja. Membrane koje se koriste u našim sistemima imaju veliku otpornost na skaliranje, organsko iskrcavanje i koloidnog iskrcanja. Pored toga, naši procesi prethodne obrade prilagođeni su specifičnim karakteristikama vode za dovod vode, osiguravajući da se kopači uklone što efikasnije.
Kontaktirajte nas za RO sistemske nabavke sistema
Ako se suočite sa hemijskim problemima za prekršaj u vašoj fabrici RO Desalination ili tražite da instalirate novi sistem RO Desalination, tu smo da pomognemo. Naš tim stručnjaka može vam pružiti prilagođene rješenja na osnovu vaših specifičnih potreba i karakteristika vode za dovod vode. Također možemo ponuditi tehničku podršku i nakon - prodajnu uslugu kako bismo osigurali dugoročne performanse vašeg RO desalinizacijskog sustava. Kontaktirajte nas danas za pokretanje rasprave o nabavci i pronađite najbolje RO rješenje RO za vas.
Reference
- Baker, RW (2012). Membranska tehnologija i aplikacije. Wiley.
- Amy, G. i Drewes, je (ur.). (2013). Vodena desalinacija obrnutim osmozom: osnove, inženjering i aplikacije. Elsevier.
- Schäfer, AI, & Fane, AG (2009). Membranski bioreaktori za pročišćavanje otpadnih voda. IWA objavljivanje.