역삼투막 오염 분석의 종합적인 분석

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2024년 3월 28일

역삼투막 오염 분석 및 용액에 대한 포괄적인 분석


역삼투막 오염
1, 역삼투막 성능 손상으로 인해 멤브레인 오염이 발생합니다.
(1) 폴리에스터 소재는 약 120μm 두께의 부직포를 강화했습니다. (2) 폴리설폰 재료 다공성 중간 지지층, 약 40μm 두께;
(3) 약 0.2μm 두께의 폴리아미드 재료의 초박형 분리층.
투과성 멤브레인과 같은 성능 구조에 따라 성능 손상에는 다음과 같은 이유가 있을 수 있습니다.
(1) 신규의 유지 보수 역삼투막 표준화되지 않았습니다.
(2) 유지 보수가 요구 사항을 충족하는 경우 보관 시간이 1년을 초과합니다.
(3) 셧다운 상태에서 역삼투막 유지 보수는 표준화되어 있지 않습니다.
(4) 주위 온도가 5°C 미만입니다.
(5) 시스템이 고압에서 작동합니다.
(6) 셧다운 중 부적절한 작동.



2, 수질 변화가 자주 일어나 막 오염이 발생합니다.
원수 수질은 설계 수질에 따라 변하여 전처리 부하가 증가합니다. 물 속의 무기물, 유기물, 미생물, 입상 물질 및 콜로이드와 같은 불순물의 증가로 인해 막 오염의 가능성이 증가합니다.

3, 청소 및 청소 방법이 올바르지 않으며 멤브레인 오염으로 인해 발생합니다.
사용 과정에서 필름 성능의 정상적인 감쇠 외에도 잘못된 세척 방법도 심각한 멤브레인 오염으로 이어지는 중요한 요소입니다.

4. 복용량이 정확하지 않습니다.
사용 중 폴리아미드 필름은 잔류 염소 저항성이 좋지 않고 염소 및 기타 소독제가 올바르게 첨가되지 않으며 사용자가 미생물 예방에 충분한 주의를 기울이지 않기 때문에 미생물 오염으로 이어지기 쉽습니다.

5, 필름 표면 마모
멤브레인 요소가 이물질에 의해 막히거나 멤브레인 표면이 마모된 경우(예: 모래 등), 이 경우 검출 방법으로 시스템의 구성 요소를 감지하고 손상된 구성 요소를 찾아야 하며 멤브레인 요소를 재구성 및 교체해야 합니다.



둘째, 의 현상입니다. 역삼투막 오염
역삼투 작동 과정에서 멤브레인의 선택적 투과성으로 인해 일부 용질이 멤브레인 표면 근처에 축적되어 멤브레인 오염 현상이 발생합니다.
오염의 몇 가지 일반적인 징후가 있습니다: 하나는 생물학적 오염입니다(증상이 점차 나타남) 유기 침전물은 주로 살아있거나 죽은 미생물, 탄화수소 유도체, 천연 유기 고분자 및 모든 탄소 함유 물질입니다. 초기 징후는 담수화 속도 증가, 압력 강하 증가 및 물 생산 감소입니다. 또 다른 하나는 막 분리 과정에서 콜로이드 오염(증상이 점차 나타남)이며, 금속 이온의 농도 및 용액의 PH 값 변화는 금속 수산화물(주로 Fe(OH)3로 표시)의 침착으로 인해 오염을 유발할 수 있습니다. 처음에는 탈염 속도가 약간 감소하고 점차 증가했으며 마지막으로 압력 강하가 증가하고 물 생산량이 감소했습니다. 또한 입자 오염 역삼투 시스템의 작동 중 보안 필터에 문제가 있으면 입자가 시스템에 들어가 멤브레인의 입자 오염을 유발합니다.

처음에는 농축 물의 유속이 증가하고 탈염 속도가 초기 단계에서 크게 변하지 않았으며 물 생산량이 점차 감소하고 시스템 압력 강하가 빠르게 증가했습니다. 마지막으로, 화학적 스케일링이 일반적입니다(증상이 곧 나타납니다). 물 공급에 높은 Ca2 +, Mg2 +, HCO3-, CO32-, SO42- 플라즈마, CaCO3, CaSO4, MgCO3 및 기타 스케일이 멤브레인 표면에 증착됩니다. 이것은 특히 마지막 섹션에서 담수화 속도의 감소와 물 생산의 감소로 나타납니다.

멤브레인 오염은 멤브레인 투과 흐름이 감소하는 주된 원인입니다. 멤브레인 여과 저항은 기공과 고분자 용질의 막힘으로 인해 증가합니다. 기공 벽에 흡착 된 용질; 멤브레인 표면에 겔 층이 형성되면 물질 전달 저항이 증가합니다. 멤브레인 기공에 구성 요소가 증착되면 멤브레인 기공이 감소하거나 차단되어 실제로 멤브레인의 유효 면적이 감소합니다. 필름 표면의 구성 요소에 의해 증착된 오염 층에 의해 생성된 추가 저항은 필름 자체의 저항보다 훨씬 클 수 있으며, 이로 인해 투과성은 필름 자체의 투과성과 무관하게 흐를 수 있습니다. 이 효과는 되돌릴 수 없으며 오염 정도는 멤브레인 재료의 농도 및 특성, 보유 용액 및 고분자 용질의 용매, 용액의 pH 값, 이온 강도, 전하 조성, 온도 및 작동 압력 등과 관련이 있으며 오염이 심각할 때 멤브레인 플럭스를 80% 이상 감소시킬 수 있습니다.

시스템 작동에서 멤브레인의 오염은 매우 어려운 문제로 역삼투 장치의 제거율, 투수성 및 멤브레인 플럭스가 크게 감소하는 동시에 각 섹션의 작동 압력을 높이고 운영 및 운영 비용을 촉진하며 멤브레인의 수명과 역삼투 기술의 개발 및 활용에 심각한 영향을 미칩니다.



셋째, 해결책
1. 전처리 개선
멤브레인 장치의 각 세트에 대해 사람들은 위의 세 가지 점을 달성하기 위해 가장 높은 담수화 속도, 최대 수분 침투 및 가능한 한 긴 수명을 갖기를 희망하면서 역할을 극대화하기를 원하며 수질이 중요하므로 멤브레인 장치에 들어가는 원수는 전처리가 양호해야 합니다. 합리적인 전처리는 역삼투압 공장의 장기간 안전한 작동을 위해 매우 중요합니다. 역삼투 유입수의 수질 요구 사항을 충족하기 위한 전처리로 물 생산 흐름을 유지할 수 있습니다. 탈염 속도는 오랫동안 특정 값으로 유지됩니다. 제품 수분 회수율은 변하지 않을 수 있습니다. 최소 운영 비용; 긴 멤브레인 서비스 수명.
구체적으로 역삼투압 전처리는 다음을 위해 설계되었습니다.
(1) 필름 표면의 오염을 방지하기 위해, 즉 부유 불순물, 미생물, 콜로이드 물질 등이 필름 표면에 부착하거나 필름 요소의 수로를 오염시키는 것을 방지합니다.
(2) 필름 표면의 스케일링을 방지합니다. 역삼투 장치의 작동 중에 물의 농도로 인해 일부 불용성 염이 멤브레인 표면에 침전되므로 이러한 불용성 염의 형성을 방지해야 합니다.
(3) 필름에 기계적 및 화학적 손상이 없는지 확인하여 필름의 성능이 좋고 사용 시간이 충분히 길도록 합니다.

2. 멤브레인 청소
다양한 전처리 조치 후 멤브레인 표면은 장기간 사용 후 증착 및 스케일링이 발생할 수 있으므로 멤브레인 구멍이 막히고 물 생산이 감소하므로 오염된 필름을 정기적으로 청소해야 합니다. 그러나 역삼투막 시스템은 청소하기 전에 오염이 매우 심각해질 때까지 기다릴 수 없으므로 청소의 어려움이 증가할 뿐만 아니라 청소 단계를 늘리고 청소 시간을 연장합니다. 청소 시간을 정확하게 파악하고 제 시간에 먼지를 제거해야 합니다.



청소 원리 :
지역 수질 특성을 이해하고, 오염 물질의 화학 분석을 수행하고, 결과 분석을 통해 최상의 세척제 및 세척 방법을 선택하고, 특정 급수 조건에서 최상의 방법을 찾기 위한 기초를 제공합니다.

청소 조건:
a. 생산되는 물의 양은 정상에 비해 5%-10% 감소합니다.
b. 제품 수량을 유지하기 위해 온도 보정 후 급수 압력이 10%-15% 증가합니다.
c. 수질(염분 함량 증가)을 통해 전도도를 5%-10% 증가시킵니다.
d. 다단식 RO 시스템, 압력 강하는 여러 단계를 통해 크게 증가합니다.

청소 방법:
첫째, 시스템 반동; 그런 다음 음압 청소; 필요한 경우 기계적 청소; 그런 다음 화학 세척; 조건은 초음파 세척 일 수 있습니다. 온라인 전기장 청소는 좋은 방법이지만 비용이 많이 듭니다. 화학적 세척 효과가 더 좋기 때문에 나머지 방법은 달성하기 쉽지 않으며 다양한 공급 업체에서 제공하는 약물은 이름과 용도가 다르지만 원리는 거의 동일합니다. 예를 들어, 우리 회사는 현재 멤브레인 세척제인 MC2 및 MA10을 사용합니다.


청소 단계는 다음과 같습니다.
세척 단일 단계 시스템:
(1) 세척 용액을 구성합니다.
(2) 저유량 입력 세척액;
(3) 사이클;
(4) 담그기;
(5) 고유량 펌프 순환;
(6) 헹굼;
(7) 시스템을 다시 시작합니다.
특수 오염 물질에 대한 청소는 다음과 같습니다. 황산염 스케일 청소, 탄산염 스케일 청소, 철 및 망간 오염 청소, 유기 오염 청소.



넷째, 필름의 적절한 유지 관리
새로운 RO 멤브레인 유지 관리 새로운 RO 멤브레인 요소는 일반적으로 1% NaHSO3 및 18% 글리세롤 용액으로 담그고 밀봉된 비닐 봉지에 보관합니다. 비닐 봉지가 깨지지 않은 경우 약 1년 동안 보관되며 수명과 성능에 영향을 미치지 않습니다. 비닐 봉지를 개봉했을 때는 공기 중 NaHSO3의 산화로 인한 성분의 부작용을 피하기 위해 가능한 한 빨리 사용해야 합니다. 따라서 멤브레인은 사용하기 전에 가능한 한 멀리 열어야 합니다. 비생산 기간에는 역삼투압 시스템의 유지 보수가 더 중요한 문제입니다.
이 작업은 다음과 같이 수행할 수 있습니다.
(1) 시스템이 짧은 기간 (1-3 일) 동안 종료되었습니다 : 종료 전에 시스템을 저압 (0.2-0.4MPa)과 큰 유량 (시스템의 물 생산량과 거의 동일)으로 14-16 분 동안 세척합니다. 평소의 자연스러운 흐름을 유지하고 물이 두꺼운 채널로 흐르도록 합니다.

(2) 시스템이 일주일 이상 서비스를 중단한 경우(주변 온도가 5°C 이상) : 셧다운 전에 시스템은 저압(0.2-0.4MPa)에서 수행되고 큰 유량(시스템의 물 생산량과 거의 동일(세척, 시간은 14-16분입니다. 화학적 세척은 역삼투압 시스템 작동 지침에서 시스템의 화학적 세척 방법에 따라 수행됩니다. 화학적 세척 후 역삼투막을 헹굽니다. 0.5% 포르말린 용액을 준비하고 저압으로 시스템에 입력하고 10분 동안 순환합니다. 모든 시스템의 밸브를 닫고 밀봉하십시오. 시스템이 10일 이상 작동하지 않으면 10일마다 포르말린 용액을 교체해야 합니다.

(3) 주변 온도가 5 ° C 미만입니다 : 종료하기 전에 시스템을 저압 (0.2-0.4MPa)과 큰 유량 (시스템의 물 생산량과 거의 동일)으로 14-16 분 동안 세척합니다. 조건이 존재하는 곳에서는 주변 온도를 5 ° C 이상으로 증가시킨 다음 1, 시스템 유지 보수 방법에 따라 증가시킬 수 있습니다. 주변 온도가 무조건 상승하면 저압 (0.1MPa)의 물과 시스템에서 생성되는 물의 1/3의 유속이 오랫동안 흐르므로 역삼투막이 얼지 않고 시스템이 하루에 2 시간 동안 작동합니다. (2)의 방법에 따라 (3)의 방법에 따라 역삼투막을 세척한 후 역삼투막을 제거하고 주위 온도가 5°C 이상인 장소로 옮기고 준비된 0.5% 포르말린 용액에 담근 후 이틀에 한 번씩 뒤집어 시스템 파이프의 물을 깨끗하게 배출하여 결빙으로 인한 시스템 손상을 방지해야 합니다.



고압에서 멤브레인 작동을 피하십시오.
시작 및 종료 중에 시스템에 잔류 가스가 있어 시스템이 고압에서 작동합니다. 필터의 전면과 후면에 있는 압력 게이지는 필터 요소의 압력 강하를 모니터링하는 데 사용되며, 기본 및 최종 압력 게이지는 RO 멤브레인 어셈블리의 압력 강하를 모니터링하는 데 사용됩니다. 작동 압력과 회수율을 보장하기 위해 흡기 밸브와 농도 밸브를 조정합니다. 작동 중 물의 흐름 또는 총 유량이 떨어지거나 압력 차의 초기 작동에 비해 1차 및 중간 수준 간의 압력 차이가 크게 증가하는 경우(새로운 역삼투막 구성 요소의 초기 작동 데이터 기반) 멤브레인 구성 요소의 안전성과 무결성을 보장하기 위해 시스템을 세척하거나 청소해야 합니다.

(1) 장비를 비운 후 다시 가동하면 가스가 배출되지 않고 압력이 빠르게 상승합니다. 남은 공기는 시스템의 압력으로 배출된 다음 점차적으로 압력 작동을 증가시켜야 합니다.
(2) 전처리 장비와 고압 펌프 사이의 조인트가 밀봉되지 않거나 누출되지 않은 경우(특히 미크론 필터 및 그 후 파이프라인 누출), 미크론 필터와 같은 전처리 물 공급이 충분하지 않은 경우 차단되면 밀봉이 좋지 않은 곳에서 일부 공기가 진공 속으로 빨려 들어갑니다. 파이프라인이 누출되지 않도록 미크론 필터를 청소하거나 교체해야 합니다.
(3) 각 작동 펌프의 작동이 정상인지, 유량이 지정된 값과 동일한지 여부, 펌프 작동 곡선과 비교하여 작동 압력을 결정합니다.

종료 작업에 주의하십시오.
(1) 셧다운 시 철저한 플러싱 없이 급속한 감압. 필름의 농축수 측에서 무기염의 농도가 원수보다 높기 때문에 필름을 스케일링하고 오염시키기 쉽습니다. 종료할 준비가 되면 점차적으로 압력을 약 3bar로 낮추고 14-16분 동안 전처리된 물로 헹굽니다.
(2) 셧다운을 준비할 때 화학 시약을 추가하면 제제가 멤브레인과 멤브레인 쉘에 남아 멤브레인 오염을 일으키고 멤브레인의 수명에 영향을 미칩니다. 투여를 중단해야 합니다.

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