1. Con che frequenza dovrebbe essere pulito il sistema di osmosi inversa?
In generale, il sistema RO deve essere pulito quando il flusso standardizzato diminuisce di 10-15%, o il tasso di desalinizzazione del sistema diminuisce di 10-15%, o la pressione operativa e la differenza di pressione tra le sezioni aumentano di 10-15%.
La frequenza di pulizia è direttamente correlata al grado di pretrattamento del sistema. Quando 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. Cos'è SDI?
La migliore tecnologia attualmente disponibile per valutare la possibilità di contaminazione colloidale nell'influente dei sistemi RO/NF è quella di misurare l'indice di densità di siltazione (SDI, noto anche come indice di fouling) dell'influente, che è un parametro importante che deve essere determinato prima della progettazione di RO.
Durante il funzionamento di RO/NF, le misurazioni devono essere effettuate regolarmente (2-3 volte al giorno per le acque superficiali). ASTM D 4189-82 Specifica lo standard per questo test.
L'ingresso d'acqua del sistema di membrana stabilisce che il valore SDI15 deve essere inferiore o uguale a 5. Le tecnologie efficaci per ridurre il pretrattamento SDI includono filtri multi-media, ultrafiltrazione, microfiltrazione, ecc. L'aggiunta di polielettroliti può talvolta migliorare la capacità della filtrazione fisica sopra e ridurre il valore SDI.
3. Il processo di osmosi inversa o il processo di scambio ionico dovrebbe essere utilizzato per l'ingresso dell'acqua generale?
In molte condizioni di ingresso dell'acqua, l'uso della resina di scambio ionico o dell'osmosi inversa è tecnicamente fattibile. La scelta del processo dovrebbe essere determinata dal confronto economico. Generalmente, maggiore è il contenuto di sale, più economico è l'osmosi inversa e più basso il contenuto di sale, più economico è lo scambio di ioni.
A causa della diffusa popolarità della tecnologia di osmosi inversa, la combinazione di osmosi inversa + processo di scambio ionico o osmosi inversa multi-stadio o osmosi inversa + altre tecnologie di desalinizzazione profonda è diventata una soluzione di trattamento delle acque riconosciute con tecnologia più ragionevole ed economia.
4. Quanti anni può durare generalmente l'elemento della membrana di osmosi inversa?
La durata della membrana dipende dalla stabilità chimica della membrana, dalla stabilità fisica dell'elemento, dalla pulibilità, dalla fonte d'acqua dell'ingresso, dal pretrattamento, dalla frequenza di pulizia, dal funzionamento e dal livello di gestione, ecc. Secondo l'analisi economica, di solito è più di 5 anni.
5. Qual è la differenza tra osmosi inversa e nanofiltrazione?
La nanofiltrazione è una tecnologia di separazione liquida a membrana tra osmosi inversa e ultrafiltrazione. L'osmosi inversa può rimuovere i soluti più piccoli con un peso molecolare inferiore a {{0}}. 0001 micron, mentre la nanofiltrazione può rimuovere i soluti con un peso molecolare di circa 0,001 micron.
La nanofiltrazione è essenzialmente un'osmosi inversa a bassa pressione, utilizzata in situazioni in cui la purezza dell'acqua trattata non è particolarmente severa. La nanofiltrazione è adatta per il trattamento dell'acqua di pozzo e delle acque superficiali.
La nanofiltrazione è adatta per i sistemi di trattamento delle acque che non richiedono un alto tasso di desalinizzazione come l'osmosi inversa, ma ha un'alta capacità di rimuovere i componenti della durezza. A volte viene chiamato "membrana ammorbidente". Il sistema di nanofiltrazione ha una bassa pressione operativa e un consumo di energia inferiore rispetto al corrispondente sistema di osmosi inversa.
6. Quali capacità di separazione ha la tecnologia della 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 pressione operativa varia da 7 bar (100 psi) quando l'acqua di ingresso è acqua salmastra a 69 bar (1, 000 psi) quando l'acqua di ingresso è d'acqua di mare.
La nanofiltrazione può rimuovere impurità con particelle di 1 nm (10 angstrom) e materia organica con un peso molecolare maggiore di 200-400. Il tasso di rimozione dei solidi solubili è 20-98%, il tasso di rimozione dei sali contenenti anioni monovalenti (come NaCl o CACL 2) è 20-80%e il tasso di rimozione dei sali contenenti anioni divalenti (come MGSO 4) è più alto, a 90-98%.
L'ultrafiltrazione ha un effetto di separazione su macromolecole più grandi di {0}}}, 000 angstroms (0. 01-0. 1 micron). Tutti i sali solubili e le piccole molecole possono passare attraverso la membrana ultrafiltrazione e le sostanze che possono essere rimosse includono colloidi, proteine, microrganismi e materia organica macromolecolare. Il taglio del peso molecolare della maggior parte delle membrane ultrafiltrazioni è 1, 000-100, 000.
La microfiltrazione rimuove le particelle nell'intervallo di circa 0. 1 a 1 micron. In circostanze normali, la materia sospesa e i colloidi di particelle di grandi dimensioni possono essere intercettati mentre le macromolecole e i sali solubili possono passare liberamente attraverso la membrana di microfiltrazione. La membrana di microfiltrazione viene utilizzata per rimuovere batteri, microfloc o TSS di solidi sospesi totali. La pressione tipica su entrambi i lati della membrana è da 1 a 3 bar.
7. Qual è la concentrazione massima di silice ammissibile nell'influente della membrana di osmosi inversa?
La concentrazione massima di silice ammissibile dipende dalla temperatura, dal valore del pH e dall'inibitore della scala. Di solito, la concentrazione massima consentita all'estremità dell'acqua concentrata è 100PPM quando non viene aggiunto alcun inibitore della scala. Alcuni inibitori della scala possono consentire alla concentrazione di silice nell'acqua concentrata fino a 240 ppm. Si prega di consultare il fornitore di inibitori della scala.
8. Qual è l'effetto del cromo sulla membrana RO?
Alcuni metalli pesanti come il cromo catalizzaranno l'ossidazione del cloro, causando così il decadimento delle prestazioni irreversibili della membrana. Questo perché Cr 6 + è meno stabile di Cr 3 + in acqua. Sembra che gli ioni metallici con alta valenza di ossidazione abbiano un effetto distruttivo più forte. Pertanto, la concentrazione di cromo dovrebbe essere ridotta nella parte del pretrattamento o almeno Cr 6 + dovrebbe essere ridotta a Cr 3 +.
9. Che tipo di pretrattamento richiede generalmente il sistema RO?
Il solito sistema di pretrattamento è costituito da quanto segue: filtrazione grosso (~ 80 micron) per rimuovere particelle di grandi dimensioni, aggiungendo ossidanti come ipoclorito di sodio e quindi filtrazione fine attraverso un filtro multi-media o un chiarificatore e quindi l'aggiunta di un ballo di sodio.
Il ruolo del filtro di sicurezza è come suggerisce il nome. È la misura assicurativa finale per impedire a particelle di grandi dimensioni accidentali di danneggiare gli elementi della girante della pompa e della membrana ad alta pressione. Le fonti d'acqua con particelle più sospese di solito richiedono un grado più elevato di pretrattamento per soddisfare i requisiti di ingresso dell'acqua specificati; Si consiglia alle fonti d'acqua con elevato contenuto di durezza per utilizzare gli agenti di ammorbidimento o di aggiunta di acido e anti-scala, ecc. Per le fonti d'acqua con elevato contenuto microbico e organico, sono necessari anche elementi di membrana di carbonio o anti-impollution attivati.
10. L'osmosi inversa può rimuovere i microrganismi come virus e batteri?
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%). Tuttavia, va notato che in molti casi, i microrganismi possono ancora crescere di nuovo sul lato dell'acqua della membrana, che dipende principalmente dalla via dell'assemblaggio, del monitoraggio e della manutenzione. Vale a dire, la capacità di un sistema di rimuovere i microrganismi dipende dal fatto che la progettazione, il funzionamento e la gestione del sistema siano appropriati piuttosto che dalle proprietà dell'elemento membrana stesso.
11. Qual è l'effetto della temperatura sulla produzione di acqua?
Maggiore è la temperatura, maggiore è la produzione di acqua e viceversa. Quando si opera in condizioni di temperatura più elevate, la pressione operativa deve essere ridotta per mantenere invariata la produzione di acqua e viceversa. Fare riferimento ai capitoli pertinenti per il fattore di correzione della temperatura TCF delle variazioni di produzione dell'acqua.
12. Cos'è la contaminazione da particelle e colloidi? Come misurarlo?
Una volta che le particelle e il fouling colloide si verificano nell'osmosi inversa o nel sistema di nanofiltrazione, influenzerà seriamente la produzione di acqua della membrana e talvolta ridurrà il tasso di desalinizzazione.
Il sintomo precoce della sporcizia colloidale è l'aumento della differenza di pressione del sistema. Le fonti di particelle o colloidi nella fonte di acqua di ingresso di membrana variano da un luogo all'altro, spesso tra cui batteri, fanghi, silicio colloidale, prodotti di corrosione del ferro, ecc. Le sostanze chimiche utilizzate nella parte del pretrattamento, come il polialumino e il cloruro ferrico o la polielectroli cationici, possono anche causare fottute se non possono essere rimosse in polialumio o medio filtro.
Inoltre, il polielettrolita cationico reagirà anche con antiscalanti anionici e i suoi precipitati sporgeranno gli elementi della membrana. La tendenza di tale sporcizia nell'acqua o se il pretrattamento è qualificato viene valutata da SDI15. Fare riferimento all'introduzione dettagliata dei capitoli pertinenti.
13. Quanto dura l'arresto più lungo consentito senza lavaggio del sistema?
Se il sistema utilizza gli antiscalanti, quando la temperatura dell'acqua è compresa tra 20 e 38 gradi, è di circa 4 ore; Quando è inferiore a 20 gradi, sono circa 8 ore; Se il sistema non utilizza gli antiscalanti, è di circa 1 giorno.
14. È possibile avviare e fermare frequentemente il sistema di acqua pura di osmosi inversa?
Il sistema a membrana è progettato in base al funzionamento continuo, ma nel funzionamento effettivo ci sarà sempre una certa frequenza di avvio e arresto.
Quando il sistema di membrana viene chiuso, deve essere scaricato a bassa pressione con l'acqua prodotta o l'acqua pre-trattata qualificata per sostituire l'acqua concentrata ad alta concentrazione contenente antiscalante dall'elemento di membrana.
Dovrebbero anche essere prese misure per prevenire la perdita di acqua nel sistema e l'introduzione dell'aria, perché se l'elemento perde acqua e si asciuga, può causare perdita irreversibile del flusso di produzione dell'acqua.
Se l'arresto è inferiore a 24 ore, non è necessario adottare misure per prevenire la crescita microbica. Tuttavia, se il tempo di spegnimento supera le norme di cui sopra, il liquido protettivo deve essere utilizzato per preservare il sistema o scaricare regolarmente il sistema di membrana.
15. Come determinare la direzione dell'anello di tenuta della salamoia installata sull'elemento di membrana?
L'anello di tenuta della salamoia sull'elemento a membrana deve essere installato all'estremità dell'ingresso dell'acqua dell'elemento e l'apertura rivolge alla direzione dell'ingresso dell'acqua. Quando il recipiente a pressione viene alimentato con acqua, la sua apertura (labbro) si aprirà ulteriormente per sigillare completamente il flusso di bypass dell'acqua dall'elemento di membrana e la parete interna della nave a pressione.
16. Come rimuovere il silicio dall'acqua?
Il silicio esiste in due forme in acqua, silicio attivo (monosilicio) e silicio colloidale (polisilicio): il silicio colloidale non ha caratteristiche ioniche, ma la sua scala è relativamente grande. Il silicio colloidale può essere intercettato da processi di filtrazione fisica fini, come l'osmosi inversa, e può anche essere ridotto in acqua dalla tecnologia di coagulazione, come i serbatoi di chiarimento della coagulazione. Tuttavia, le tecnologie di separazione che si basano sulle caratteristiche della carica ionica, come le resine di scambio ionico e i processi di elettrodionizzazione continua (CDI), hanno effetti molto limitati sulla rimozione del silicio colloidale.
La dimensione del silicio attivo è molto più piccola di quella del silicio colloidale, quindi la maggior parte delle tecnologie di filtrazione fisica come il chiarimento della coagulazione, la filtrazione e la flottazione non possono rimuovere il silicio attivo. I processi che possono rimuovere efficacemente il silicio attivo sono osmosi inversa, scambio ionico e processi di elettrodiilizzazione continua.
17. Qual è l'effetto del pH sulla velocità di rimozione, sulla produzione di acqua e sulla vita della membrana?
La gamma di pH dei prodotti a membrana di osmosi inversa è generalmente da 2 a 11. L'effetto del pH sulle prestazioni della membrana stessa è molto piccolo, che è una delle caratteristiche significative diverse dagli altri prodotti a membrana. Tuttavia, le caratteristiche di molti ioni in acqua sono molto influenzate dal pH. Ad esempio, quando gli acidi deboli come l'acido citrico sono in condizioni di pH basso, sono principalmente non ionici, ma si dissociano e diventano ionici ad alti valori di pH. Per lo stesso ione, la velocità di rimozione della membrana è elevata quando la carica è alta e la velocità di rimozione della membrana è bassa quando la carica è bassa o non carica. Pertanto, il pH ha un impatto enorme sul tasso di rimozione di determinate impurità.
18. Qual è la relazione tra TDS influente e conducibilità?
Quando si ottiene il valore di conducibilità influente, deve essere convertito in un valore TDS in modo che possa essere inserito durante la progettazione del software. Per la maggior parte delle fonti d'acqua, il rapporto conducibilità/TDS è compreso tra 1,2 e 1,7. Per il design di Rosa, l'acqua di mare utilizza un rapporto di 1,4 e l'acqua salmastra utilizza un rapporto di 1,3 per la conversione, che di solito fornisce un buon tasso di conversione approssimativo.
19. Come fai a sapere se la membrana è contaminata?
I seguenti sono sintomi comuni di contaminazione:
L'uscita dell'acqua diminuisce alla pressione standard
Per ottenere la produzione standard dell'acqua, la pressione operativa deve essere aumentata V
La caduta di pressione tra l'ingresso e il concentrato aumenta V
Il peso dell'elemento di membrana aumenta V
La velocità di rimozione della membrana cambia in modo significativo (aumenta o diminuisce)
Quando l'elemento viene eliminato dal recipiente a pressione, versare acqua sul lato dell'ingresso dell'elemento di membrana eretta. L'acqua non può fluire attraverso l'elemento di membrana, ma solo trabocca dalla faccia finale (indicando che il canale di flusso di ingresso è completamente bloccato)
20. Come prevenire la crescita dei microrganismi nella confezione originale dell'elemento di membrana?
Quando la soluzione protettiva diventa torbida, è probabilmente dovuta alla crescita dei microrganismi. Gli elementi di membrana protetti con bisolfito di sodio devono essere controllati ogni tre mesi.
Quando la soluzione protettiva diventa torbida, l'elemento deve essere rimosso dalla sacca sigillata e rielaborato in una soluzione di protezione fresca con una concentrazione dell'1% (in peso) bisolfito di sodio alimentare (non attivato da Cobalt). Immergiti per circa 1 ora e ri-guarire e sigillare. L'elemento dovrebbe essere drenato prima del riconfezionamento.
21. Quali sono i requisiti per l'acqua di ingresso degli elementi della membrana RO e le resine di scambio ionico IX?
In teoria, le seguenti impurità non dovrebbero essere contenute nell'acqua che entra nei sistemi RO e IX:
Materia sospesa
Colloidi
Solfato di calcio
Alghe
Batteri
Ossidanti, come cloro residuo, ecc.
Sostanze olio o lipidi (deve essere al di sotto del limite di rilevamento dello strumento)
Materia organica e complessi di ferro-organico
Ossidi metallici come prodotti di ferro, rame e corrosione in alluminio
La qualità dell'acqua di ingresso avrà un impatto enorme sulla vita e sulle prestazioni degli elementi RO e delle resine IX.
22. Quali impurità possono rimuovere la membrana RO?
La membrana RO può rimuovere molto bene gli ioni e la materia organica. La membrana di osmosi inversa ha una velocità di rimozione più elevata rispetto alla membrana di nanofiltrazione. L'osmosi inversa può di solito rimuovere il 99% del sale in acqua di alimentazione e il tasso di rimozione della materia organica in acqua influente è maggiore o uguale al 99%.
23. Come fai a sapere quale metodo di pulizia dovrebbe essere utilizzato per il sistema di membrana?
Per ottenere il miglior effetto di pulizia, è molto importante scegliere l'agente di pulizia e le fasi di pulizia giuste. La pulizia errata determinerà effettivamente le prestazioni del sistema. In generale, per gli inquinanti del ridimensionamento inorganico, si raccomanda di utilizzare un liquido di pulizia acido e per microrganismi o inquinanti organici, si raccomanda di utilizzare il liquido di pulizia alcalina.
24. Perché il valore del pH di RO prodotto è inferiore al valore del pH dell'acqua influente?
In un sistema chiuso, il contenuto relativo di CO 2, HCO 3 - e CO 3 2- modifica con la modifica del valore del pH. In condizioni di pH basso, CO 2 rappresenta la parte principale, nell'intervallo di pH medio, è principalmente HCO 3 - e nell'intervallo di pH elevato, è principalmente CO 3 2-.
Poiché la membrana RO può rimuovere ioni solubili ma non gas solubili, il contenuto di CO 2 nell'acqua prodotta da RO è sostanzialmente uguale al contenuto di CO 2 nell'acqua RO di ingresso, ma HCO 3 - e CO 3 2- può essere spesso ridotto di 1 a 2 ordini di magnitudine, che romperà l'equilibrio tra CO 2, HCO {7} Acqua di ingresso. Nella serie di reazioni, CO 2 si combinerà con H 2 O per trasferire il seguente bilanciamento delle reazioni fino a quando non viene stabilito un nuovo equilibrio.
CO 2 + H 2 o --- HCO 3 - + H+
Se l'acqua di ingresso contiene CO 2, il valore del pH dell'acqua prodotta dell'elemento della membrana RO diminuirà sempre. Per la maggior parte dei sistemi RO, il valore del pH dell'osmosi inversa prodotta dall'acqua diminuirà di 1-2 valori di pH. Quando l'alcalinità dell'acqua di ingresso e HCO 3 - sono elevate, il valore del pH dell'acqua prodotta diminuirà di più. Per un numero molto piccolo di acqua influente, contiene meno CO 2, HCO 3 - o CO 3 2- in modo che il valore del pH dell'acqua prodotta cambierà meno.
Il valore del pH dell'effluente di osmosi inversa è basso. Aggiungi NaOH per regolare il pH in alcalino aggiungendo una pompa di misurazione, poiché quando il valore del pH è compreso tra 7,5 e 8, l'effetto di dissalazione dell'osmosi inversa può raggiungere il meglio.
25. Come può essere ridotto il consumo di energia del sistema di membrana?
È possibile utilizzare elementi di membrana a bassa energia, ma va notato che il loro tasso di desalinizzazione è leggermente inferiore a quello degli elementi di membrana standard.