Pokiaľ ide o spätné preplachovanie (spätné preplachovanie alebo čistenie) membrán RO, nie je veľa nezhody a v podstate každý má konsenzus. Priateľ však spomínal problémy spôsobené spätným premývaním membránových systémov RO, čo ma núti mať pocit, že je potrebné sa s vami dnes opäť podeliť o základný koncept RO membrány a odvážne špekulovať o dôvodoch, prečo sa vyššie uvedené chybné pohľady môžu široko šíriť.
Po prvé, ako obvykle, pochopíme kľúčové body a možné problémy spätného preplachovania RO prostredníctvom základnej definície a procesu prevádzkového procesu spätného preplachovania membrány osmózy.
I. Reverzné čistenie membrán reverznej osmózy (hlavne z technickej príručky pre hydraulickú energiu)
(1) Základná definícia spätného čistenia membrán reverznej osmózy
Čistenie dopredu: Historický návrh CIP systému spočíva v tom, že čistiaca kvapalina prúdi do konca tlakovej nádoby na vodu, prechádza membránovým prvkom a tečie z koncentrovaného konca vody tlakovej nádoby. Tento smer toku je rovnaký ako normálna prevádzka systému RO. Táto metóda čistenia je zvyčajne bežná a efektívna.
Reverzné čistenie: Zistilo sa však, že reverzné čistenie je prospešné v niektorých čistiacich procesoch. Ak existuje závažná biologická, koloidná alebo kontaminácia častíc, znečisťujúce látky sa môžu hromadiť vo veľkých množstvách na prvej membráne na vstupnom konci. Je veľmi ťažké prelomiť tieto znečisťujúce látky a pretekať všetkými membránovými prvkami v tlakovej nádobe. Avšak vo väčšine prípadov čistiaca kvapalina tečúca v opačnom smere (vstupujúca z koncentrovaného konca vody a výstup z vstupného konca je vstupná a koncentrovaná voda vyznačená na obrázku 2) ľahšie zmyť znečisťujúce látky.
(2) Preventívne opatrenia na spätné čistenie membrán reverznej osmózy
① Uprednostniť odstránenie koncovej stupnice
Pri čistení spätného preplachovania musí byť nerozpustná soľová stupnica na konci membránového systému najskôr odstránená. Pretože okraje soľných kryštálov stupnice sú veľmi ostré, ak sa vykonáva spätné čistenie bez ich odstránenia, solí kryštály pravdepodobne priamo poškodia povrch membrány, čo spôsobí vážne poškodenie ako konvenčné čistenie (čistenie vpred). Preto, keď je v systéme rozsah, konvenčné (vpred) čistenie sa zvyčajne vykonáva najprv, čo má prednosť odstráneniu stupnice na konci systému.
② Nastavenie limitu toku čistenia
Pri čistení v konvenčnom smere je koncový membránový prvok s reverznou osmózou podporovaný a chránený ťahovým kruhom a nebude stlačený a deformovaný. Počas spätného čistenia však nebude prvá membrána chránená ťahom. Preto odporúčame obmedziť rýchlosť čistenia počas spätného čistenia.
Normálny čistiaci prietok pre 8-palcové membránové prvky je 136-182 l/min. Odporúčame obmedziť reverzný prietok čistenia na 2/3 normálneho čistiaceho prietoku alebo 91-121 l/min. Ak je diferenciálny tlak vysoký a kontaminácia je závažná, rýchlosť čistenia sa môže znížiť na 1/3 alebo 45-61 l/min, aby sa znížila možnosť deformácie membránových prvkov. Pre membránové prvky využívajúce vstupnú rozlíšenie 34 miliónov je čistiaci prietok o niečo vyšší ako v prípade konvenčných membránových prvkov.
Pri začatí čistenia použite nízky prietok a potom ho pomaly zvýšte na základe skutočného diferenciálneho tlaku. Po odstránení kontaminantov a znížení diferenciálneho tlaku sa prietok môže pomaly zvýšiť a spätné čistenie sa môže vykonať pri normálnom prietoku ako posledný krok.
POZNÁMKA: Nikdy nevyčistite membránový prvok zo strany permeátu; To spôsobí spätný tlak na membránovom prvku, čo potenciálne spôsobí ireverzibilné poškodenie.
③ ďalšie bezpečnostné opatrenia
Nie všetky membránové systémy RO sa dajú ľahko upraviť na spätné čistenie.
Najlepším prístupom je navrhnúť systém na čistenie v oboch smeroch počas výstavby. Upozorňujeme, že je potrebné obojsmerné čistenie, nielen spätne - čistenie.
Druhým prístupom je navrhnutie systému pre spätnú - Flushing (koncentrát na kŕmenie). Aj keď to nie je také účinné ako spätné -, môže pomôcť odstrániť kontaminanty na prednom konci systému RO.
Tretím prístupom je odstránenie silne znečistenej prvej membrány, odstránenie tesnenia koncentrátu, premiestnenie membrány a potom preinštalovať tesnenie koncentrátu na druhom konci (bývalý koniec koncentrátu). To umožňuje účinnejšie odstránenie závažnej kontaminácie konvenčným vpred - Flushing av mnohých prípadoch môže táto prevádzka tiež pomôcť odstrániť kontaminanty.
Limity pre reverznú - preplachovanie toku, vrátane koncentrácie čistiaceho roztoku, pH a teploty, sú rovnaké ako pri konvenčnom čistení.
Zhrnutie: Po preskúmaní základných princípov kontaminácie reverznej osmózy membrány vyššie zistíme, že za určitých okolností (keď existuje závažná biologická, koloidná alebo tuhácvostná kontaminácia, kde kontaminanty môžu významne akumulovať pri prvom membráne na konci prvej membrány), čo kombinuje reverzná osmóza membránovej membrány s konvenčným vpred {{} tokom}}}}}}}}}}}}}}}}}} Návrh a postupy musia samozrejme prísne dodržiavať vyššie uvedené špecifikácie.
Musíme venovať osobitnú pozornosť výkazu týkajúcemu sa vyššie uvedeného „spätného tlaku“: Nikdy nevyčistite prvky membrány z vodnej strany produktu. To spôsobí spätné tlak a nezvratné poškodenie.
Prečo mnohí ľudia verí, že spätné preplachovanie membrány reverznej osmózy vytvára backpressure?
Je to preto, že veľa ľudí omylom interpretuje spätnú membránovú preplachovanie reverznej osmózy, ktorá je podobná spätnému preplachovaniu ultrafiltračnej membrány (odvážny odhad). Ultrafiltračná membrána spätné preplachovanie využíva vstup do vody vodou ako vstupný preplach, zatiaľ čo vstupné a koncentrácie/kanalizačné vývody slúžia ako spodné a horné zásuvky. Predstavte si, že užívateľ vody považoval spätnú membránovú membránu za samozrejmosť, nevyhnutne by dospeli k záveru, že spätné preplachovanie membrány reverznej osmózy vytvára spätnú tlak a poškodzuje membránovú štruktúru.
Aby som ďalej prehĺbil vaše porozumenie, dovoľte mi tiež poskytnúť prehľad prevádzkového procesu ultrafiltračného membránového systému - Nemyslím si, že som to niekedy zdieľal osobitne.
II. Prevádzkový proces ultrafiltračného membránového systému (vrátane čistenia)
(1) Prehľad ultrafiltrácie membránového systému
Ultrafiltračná membrána zvyčajne prijíma režim filtrácie úplného toku, ktorý výrazne šetrí prevádzkovú spotrebu energie. Operácia prijíma riadiaci režim udržiavania konštantnej výroby vody, to znamená konštantný tok. Preto sa transmembránový tlak (TMP) ultrafiltračnej membrány bude naďalej zvyšovať v priebehu postupu filtrácie. Vyžaduje si to čistenie vzduchu v intervaloch v intervaloch na reguláciu zvýšenia TMP.
Pevné častice zachytené na povrchu membrány sa odstránia pravidelným čistiacim prostriedkom na preplachovanie vzduchu. Toto spätné preplachovanie nevyžaduje pridanie žiadnych chemických čistiacich prostriedkov. Pevné znečisťujúce látky sa odstraňujú pri pravidelnom čistí vzduchom, ktoré pomáhajú premývaním spätného premývania, čím sa vyhýbajú ich ukladaniu na povrchu membrány.
Pollies adsorbované na povrchu membrány, ktorú nie je možné odstrániť spätným preplachovaním, sa odstránia online chemickým vylepšeným preplachovaním (CEB). Počas procesu chemického vylepšeného preplachovania sa do vodnej vody pridáva malé množstvo chemického činidla. Po krátkom čase namáčaní (zvyčajne 5-10 minút) sa chemické činidlo vypustí a ultrafiltračná membrána sa môže obnoviť do stavu blízko jeho počiatočného stavu.
Okrem toho sa musí ultrafiltračný membránový systém pravidelne čistiť in situ chemicky (CIP), aby sa úplne odstránili znečisťujúce látky a obnovili výkon ultrafiltračnej membrány. CIP činidlá môžu byť hydroxid sodný, chlórnan sodný, kyselina chlorovodíková, kyselina citrónová atď.
(2) Kroky prevádzky ultrafiltrácie membrány
Prevádzkové kroky v ultrafiltračnom membránovom systéme sa môžu rozdeliť hlavne na: filtráciu, čistenie vzduchu, odtokovú odtoku, hornú preplachovanie, dolné preplachovanie, predné umývanie, chemické vylepšené preplachovanie (CEB), chemické čistenie na mieste (CIP) atď.
① Filtrácia (pracovný stav separácie)
Po spustení ultrafiltračného membránového systému sa odporúča vykonať 2 až 3 minútové premytie vpred na odstránenie zvyškových chemikálií a vzduchu v zostave membrány. Premytie vpred je, keď vstupná voda vstupuje do membránovej zostavy z vstupu dolnej vody zostavy membrány, opláchne vonkajší povrch membránového vlákna a je vypustený z koncentrovaného výtoku vody v hornej časti zostavy membrány. Počas tohto kroku nebude vstupná voda filtrovaná.
Po dokončení predného premytia sa systém môže prepnúť na stav operácie filtrácie. Prevádzkový cyklus je zvyčajne 20-60 minút, čo sa líši v závislosti od podmienok vstupnej vody a postupov čistenia. Za normálnych podmienok filtrácie sa filtruje 100% vstupnej vody, to znamená úplnú filtráciu prietoku.
Vzhľadom na odpočúvanie znečisťujúcich látok počas procesu filtrácie sa transmembránový tlak (TMP) zvýši. Na konci pred - SET Operation Kroky sa prepne na kroky čistenia vzduchu a spätné preplachovanie.
② Air Scrub
Ultrafiltračná membránová systém automaticky vstupuje do kroku vzduchu. Air Scrub používa stlačené vzduchové bubliny na uvoľnenie kontaminantov zachytených na vonkajšom povrchu membránových vlákien. Komprimovaný vzduch vstupuje do membránového modulu cez vstup do spodného vzduchu a je prepustený cez vrchol koncentrátu.
③ Spodný odtok
Po kroku vzduchu, vzduch sa zastaví, dolný vypúšťací ventil sa otvorí a membránový modul je gravitačný odvodnený, čím sa uvoľnené kontaminanty odstránia odtokovou vodou.
④ Horná preplachovanie
Po vypustení sa vykoná prvý krok s spätným preplachom, horný krok s chrbtom. Voda spätného preplachovania vstupuje do membránových vlákien cez hornú výtoku membránového modulu a prechádza cez membránové vlákna v opačnom smere prietoku prevádzkovej vody. Odpadová voda s chrbtom sa zhromažďuje mimo membránových vlákien. Otvorí sa horný odtokový ventil chrbta, aby sa umožnila vypustenie odpadovej vody z horného koncentrátu membránového modulu. Krok hornej prasknutia spätného preplachovania najskôr čistí hornú oblasť membránového modulu, kde je kontaminácia najzávažnejšia.
⑤ Dolná preplachovanie
Druhý krok spätného preplachovania, dolný krok so zadným preplachom, odstraňuje kontaminanty z dolnej oblasti membránového modulu. Udržiavanie prietoku vodnej vody cez hornú výtoku vody v membránovom module a otvorenie spodného odtokového ventilu spätného preplachovania, aby sa umožnila odpadová voda spätného preplachovania, aby sa odlieva cez spodnú vodu vstupu membránového modulu účinne odstraňuje kontaminanty z dolného konca.
⑥ Umývanie vpred
Po dokončení spätného preplachovania sa vyžaduje predné umývanie na odstránenie zostávajúcich kontaminantov a chemikálií a vylúčení vzduchu zachyteného v membránovom module. Po dokončení predného premytia je možné ultrafiltračný systém vložiť späť do filtračnej operácie alebo pohotovostného režimu.
⑦ Chemicky vylepšené spätné preplachovanie (CEB)
Ak konvenčné čistenie vzduchu - asistované preplachovanie zlyhá pri odstraňovaní všetkých kontaminantov, efekt spätného preplachovania sa dá vylepšiť pridaním chemikálií počas spätného preplachovania, čo je proces známy ako chemicky vylepšený spätný preplach (CEB).
Proces CEB obsahuje fázu čistiaceho prostriedku na čistenie vzduchu, chemické preplachovanie, namáčanie a konvenčné čistenie vzduchu - asistovanú fázu spätného preplachovania na vypláchnutie kontaminantov a chemikálií.
V závislosti od použitej chemikálie je CEB všeobecne kategorizovaná ako alkalický CEB pre organickú a biologickú kontamináciu v surovej vode a kyslá CEB na anorganickú kontamináciu spôsobenú koloidmi železa a hliníka alebo škálovania tvrdosti v surovej vode:
Alkalický CEB: 0,1% Naocl + 0.05% NaOH (cieľové pH 12)
Acid CEB: 0,1% HCI alebo H₂SO₄ (cieľové pH 2)
⑧chemické čistenie na mieste (CIP)
Chemické čistenie na mieste (CIP) patrí spätné preplachovanie a chemická recirkulácia. Frekvencia CIP sa líši v závislosti od kvality napájania vody a môže sa pohybovať od jedného do troch mesiacov.
Pred CIP sa vykonáva rutinná spätná preplachovanie, ktorá zahŕňa čistenie vzduchu, vypustenie spodnej časti, horné preplachovanie a dolné preplachovanie. Proces spätného preplachovania sa zvyčajne opakuje trikrát až osemkrát, aby sa odstránili kontaminanty, ktoré by inak boli odstránené chemickým čistením.
Pretože ultrafiltračné membránové systémy pracujú s častým premývaním (každých 20 až 60 minút), spravidla sa prevádzkujú pomocou automatizovaného riadenia. Berúc do úvahy významné rozdiely v kvalite vody medzi systémami medzi systémami, je potrebné dokončiť špecifické prevádzkové a čistiace parametre a sekvencie na základe uvedenia na základe uvedenia lokality -. Spravidla, keď je kvalita vody zlá, zvýšte frekvenciu preplachovania, čistenie vzduchu a chemicky vylepšené preplachovanie.