15 دسامبر 2022
عملکرد سیستم اسمز معکوس و درمان رسوب غشایی
فناوری اسمز معکوس عمدتا از اختلاف فشار در هر دو طرف غشاء به عنوان قدرتی برای تحقق جداسازی و فیلتراسیون غشاء استفاده می کند. این یک فناوری جداسازی غشایی صرفه جویی در انرژی بسیار پیشرفته و موثر است.
غشای اسمز معکوس جزء اصلی فناوری اسمز معکوس است. این یک غشای نیمه تراوا مصنوعی با ویژگی های خاص است. از مواد پلیمری ساخته شده است و مواد غشایی نیمه تراوا بیولوژیکی را شبیه سازی می کند.
سیستم اسمز معکوس که به اسمز معکوس نیز گفته می شود، یک عملیات جداسازی غشایی است که از اختلاف فشار به عنوان نیروی محرکه برای جداسازی حلال ها از محلول های آبی استفاده می کند و فرآیندی برای فیلتر کردن ناخالصی ها از آب است. از آنجایی که مخالف جهت نفوذ طبیعی است، اسمز معکوس نامیده می شود.
اصل فنی این است که تحت فشار بالاتر از فشار اسمزی محلول به یک طرف غشا فشار وارد کنید. هنگامی که فشار از فشار اسمزی آن بیشتر شود ، حلال در جهت مخالف نفوذ می کند تا این مواد را از آب جدا کند. حلال به دست آمده در سمت کم فشار غشا نفوذ نامیده می شود. محلول غلیظ در سمت فشار بالا کنسانتره نامیده می شود.
اگر از فناوری اسمز معکوس برای تصفیه آب دریا استفاده شود، آب شیرین در سمت کم فشار غشا به دست می آید و آب نمک در سمت فشار بالا به دست می آید. از فشار اسمز معکوس می توان برای دستیابی به هدف جداسازی، استخراج، تصفیه و غلظت استفاده کرد.
اسمز معکوس یک فناوری تصفیه آب با استفاده از جداسازی غشایی است که به روش فیزیکی فیلتراسیون جریان متقاطع تعلق دارد. مزایای آن به شرح زیر است:
· در دمای اتاق، با تکیه بر فشار آب به عنوان نیروی محرکه، هزینه عملیاتی کم است.
· بدون مقدار زیادی از اسید زباله و تخلیه قلیایی، بدون آلودگی به محیط زیست.
· این سیستم ساده، آسان برای کار و بسیار خودکار است.
· محدوده سازگاری زیادی با کیفیت آب خام دارد و کیفیت آب پساب پایدار است.
· تجهیزات مساحت کوچکی را اشغال می کنند و حجم کار تعمیر و نگهداری کم است.
کاربرد RO در تصفیه آب
در حین استفاده از فناوری اسمز معکوس در تصفیه آب، فیلتراسیون لازم فاضلاب باید انجام شود. فیلتراسیون پایه ای برای فناوری اسمز معکوس برای ایفای نقش است. فرآیند فیلتراسیون باید به شدت کنترل شود تا از ورود ناخالصی ها به سیستم اسمز معکوس در آب جلوگیری شود تا از غشای نفوذپذیر و تجهیزات محافظت شود، خروجی آب را افزایش دهد و احتمال خوردگی را کاهش دهد.
دستگاه اسمز معکوس باید به طور مرتب شستشو داده شود، به خصوص برای تمیز کردن مقیاس، حفظ عملکرد خوب غشای نیمه تراوا و افزایش عمر مفید دستگاه.
هنگامی که دستگاه اسمز معکوس مورد استفاده قرار نمی گیرد، تحت تأثیر فاضلاب محدود قرار می گیرد و در نتیجه میکروارگانیسم ها تولید می شود. بنابراین، در طول دوره خاموش شدن دستگاه، باید شسته و ضد عفونی شود و دما در طول دوره خاموش شدن باید به خوبی تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود از غشای اسمز معکوس محافظت کنید.
اپراتورها باید به شدت از رویه های عملیاتی و مشخصات عملیاتی پیروی کنند، به طور مداوم کیفیت حرفه ای خود را بهبود بخشند و قبل از استفاده دستگاه را به دقت بررسی کنند تا از آسیب دیدن دستگاه به دلیل اشتباهات اپراتور، اطمینان حاصل کنند که دستگاه می تواند به طور عادی کار کند و کار تصفیه فاضلاب را به راحتی انجام دهد.
اصول و مزایای RO
غشای اسمز معکوس جزء اصلی فناوری اسمز معکوس است. این یک غشای نیمه تراوا مصنوعی با ویژگی های خاص است. از مواد پلیمری ساخته شده است و مواد غشایی نیمه تراوا بیولوژیکی را شبیه سازی می کند.
سیستم اسمز معکوس که به اسمز معکوس نیز گفته می شود، یک عملیات جداسازی غشایی است که از اختلاف فشار به عنوان نیروی محرکه برای جداسازی حلال ها از محلول های آبی استفاده می کند و فرآیندی برای فیلتر کردن ناخالصی ها از آب است. از آنجایی که مخالف جهت نفوذ طبیعی است، اسمز معکوس نامیده می شود.
اصل فنی این است که تحت فشار بالاتر از فشار اسمزی محلول به یک طرف غشا فشار وارد کنید. هنگامی که فشار از فشار اسمزی آن بیشتر شود ، حلال در جهت مخالف نفوذ می کند تا این مواد را از آب جدا کند. حلال به دست آمده در سمت کم فشار غشا نفوذ نامیده می شود. محلول غلیظ در سمت فشار بالا کنسانتره نامیده می شود.
اگر از فناوری اسمز معکوس برای تصفیه آب دریا استفاده شود، آب شیرین در سمت کم فشار غشا به دست می آید و آب نمک در سمت فشار بالا به دست می آید. از فشار اسمز معکوس می توان برای دستیابی به هدف جداسازی، استخراج، تصفیه و غلظت استفاده کرد.
اسمز معکوس یک فناوری تصفیه آب با استفاده از جداسازی غشایی است که به روش فیزیکی فیلتراسیون جریان متقاطع تعلق دارد. مزایای آن به شرح زیر است:
· در دمای اتاق، با تکیه بر فشار آب به عنوان نیروی محرکه، هزینه عملیاتی کم است.
· بدون مقدار زیادی از اسید زباله و تخلیه قلیایی، بدون آلودگی به محیط زیست.
· این سیستم ساده، آسان برای کار و بسیار خودکار است.
· محدوده سازگاری زیادی با کیفیت آب خام دارد و کیفیت آب پساب پایدار است.
· تجهیزات مساحت کوچکی را اشغال می کنند و حجم کار تعمیر و نگهداری کم است.
فرآیند پایه تصفیه آب RO
اول، فرآیند درمان یک مرحله ای یک مرحله ای. پس از ورود مایع به ماژول غشایی، آب خالص و مایع غلیظ بیرون کشیده می شود. در مقایسه با سایر فرآیندهای تصفیه آب اسمز معکوس، فرآیند کلی این فرآیند راحت تر و آسان تر است، اما محدودیت های بالایی دارد و نمی تواند نیازهای کیفیت آب بالاتر را برآورده کند.
دوم، فرآیند درمان چند مرحله ای یک مرحله ای. بر اساس فرآیند تصفیه یک مرحله ای یک مرحله ای، مایع در چندین مرحله متمرکز می شود. در مقایسه با فرآیند تصفیه یک مرحله ای یک مرحله ای، پیچیدگی این فرآیند بیشتر است که می تواند نیازهای کیفیت آب بالاتری را برآورده کند و بازیافت منابع آب را تحقق بخشد.
سوم، فرآیند درمان دو مرحله ای یک مرحله ای. در مواردی که برآورده کردن الزامات واقعی کیفیت آب با استفاده از روش اولیه دشوار است، می توان از فرآیند تصفیه ثانویه و یک مرحله ای استفاده کرد. در مقایسه با دو فرآیند مرحله اول فوق، استفاده از فرآیند تصفیه یک مرحله ای مرحله دوم می تواند عمر کاربرد غشای اسمز معکوس را افزایش دهد و نیازی به عملکرد نیروی انسانی زیادی ندارد و هزینه درمان مربوطه نیز کاهش می یابد.
دوم، فرآیند درمان چند مرحله ای یک مرحله ای. بر اساس فرآیند تصفیه یک مرحله ای یک مرحله ای، مایع در چندین مرحله متمرکز می شود. در مقایسه با فرآیند تصفیه یک مرحله ای یک مرحله ای، پیچیدگی این فرآیند بیشتر است که می تواند نیازهای کیفیت آب بالاتری را برآورده کند و بازیافت منابع آب را تحقق بخشد.
سوم، فرآیند درمان دو مرحله ای یک مرحله ای. در مواردی که برآورده کردن الزامات واقعی کیفیت آب با استفاده از روش اولیه دشوار است، می توان از فرآیند تصفیه ثانویه و یک مرحله ای استفاده کرد. در مقایسه با دو فرآیند مرحله اول فوق، استفاده از فرآیند تصفیه یک مرحله ای مرحله دوم می تواند عمر کاربرد غشای اسمز معکوس را افزایش دهد و نیازی به عملکرد نیروی انسانی زیادی ندارد و هزینه درمان مربوطه نیز کاهش می یابد.
کاربرد RO در تصفیه آب
تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری
در تصفیه پیشرفته آلودگی آب شهری، فناوری اسمز معکوس می تواند میزان بازیابی فاضلاب را افزایش می دهد و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت هایی در اثرات تصفیه پیشرفته آلودگی آب تولید شده توسط غشاهای اسمز معکوس مواد مختلف وجود دارد. به طور کلی، در تصفیه پیشرفته آلودگی آب شهری، پس از تصفیه فاضلاب خانگی ساکنان شهری تا حد استاندارد، الزامات کیفیت آب تصفیه شده بالاتر است (مانند آب تصفیه شده). در این زمان، غشای الیاف توخالی تری استات سلولز، فیلم کامپوزیت پلی وینیل الکل مارپیچی می تواند اثر بهتری داشته باشد.
در مقایسه با غشاهای اسمز معکوس ساخته شده از مواد دیگر، غشاهای اسمز معکوس دو ماده فوق دارای میزان ماندگاری 100٪ برای باکتری های کلیفرم مدفوع ، رنگی بالاتر از 1 درجه و نفوذ 1 میلی گرم در لیتر ~ 2 میلی گرم در لیتر. در عین حال، غشاهای اسمز معکوس این دو ماده دارای شار آب بالاتر و توانایی ضد آلودگی قوی تری هستند.
تصفیه فاضلاب صنعتی
1) برخورد با یون های فلزات سنگین
استفاده از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس در تصفیه فاضلاب صنعتی تأثیر بسیار خوبی دارد که مطابق با اصل طراحی کلی اقتصاد صنعتی و عقلانیت است و می تواند مصرف انرژی، هزینه های عملیاتی و دشواری در بهره برداری و مدیریت را کاهش دهد.
دستگاه اسمز معکوس مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب صنعتی به طور کلی یک لوله فشار داخلی یا جزء از نوع رول است. فشار به طور کلی در حدود 218 مگاپاسکال پایدار است و اثر آن در بازیابی یون های فلزات سنگین بسیار عالی است. در این میان فشار عملیاتی دستگاه اسمز معکوس بر اساس اجزای لوله ای فشار داخلی در 217 مگاپاسکال پایدار است. در این زمان ، میزان بازیابی نیکل بالای 99٪ و میزان جداسازی نیکل در محدوده 97.12٪ ~ 97.17٪ است.
2) تصفیه فاضلاب نفتی
به طور کلی، روغن موجود در فاضلاب روغنی عمدتا به سه شکل از جمله روغن امولسیون شده، روغن پراکنده و روغن شناور وجود دارد. در مقایسه، روش های تصفیه پراکندگی نفت و روغن شناور نسبتا ساده است. پس از تکیه بر جداسازی مکانیکی، بارش و جذب کربن فعال، می توان محتوای روغن مربوطه را تا حد زیادی کاهش داد. با این حال، برای روغن امولسیون شده، حاوی مواد آلی است که می تواند نقش سورفکتانت را ایفا کند و روغن به طور کلی در ذرات به اندازه میکرون وجود دارد، بنابراین پایداری بسیار بالایی دارد و درک موثر و سریع جداسازی آب و روغن دشوار است.
با پشتیبانی از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس، غلظت و جداسازی را می توان بدون از بین بردن امولسیون به دست آورد و سپس مایع غلیظ سوزانده می شود و نفوذ بازیافت یا تخلیه می شود.
در این مرحله در تصفیه فاضلاب نفتی، با توجه به در نظر گرفتن اثر تصفیه نهایی و کیفیت پساب، به طور کلی از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس در ترکیب با سایر روش های تصفیه استفاده می شود. به عنوان مثال، DEMUL-B1 خود آماده به عنوان یک دمولسیفایر برای دمولسیون کردن فاضلاب چرخشی O/W با غلظت بالا استفاده می شود و سپس نمونه آب دمولسیون شده بیشتر با غشای اسمز معکوس SE OSMONICS تصفیه می شود. نتایج نشان می دهد که میزان حذف COD به 96/99 درصد می رسد و میزان روغن در آب تصفیه شده پس از تیمار "اسمز دمولسیون زدایی- اسمز معکوس" تقریبا غیرقابل تشخیص است.
آب شور نمک زدایی شده
در فرآیند نمک زدایی آب شور، با معرفی فناوری تصفیه آب اسمز معکوس، می تواند به طور موثر یون های نمک معدنی مانند یون های منیزیم و یون های کلسیم موجود در آب نمک را سرکوب کند. و افزایش کیفیت آب خالص را درک کنید.
در این مرحله، نیاز مردم به کیفیت آب خالص در حال افزایش است و روش تصفیه اصلی (افزودن آنتی اسکالانت به آب شور) برای برآورده کردن نیازهای واقعی مردم دشوار است و معرفی فناوری تصفیه آب اسمز معکوس یک انتخاب اجتناب ناپذیر است.
در عملیات نمک زدایی آب شور با استفاده از دستگاه های اسمز معکوس، لازم است به طور منظم شاخص SDI را آزمایش کنید، میزان بازیابی را به شدت کنترل کنید، به اختلاف فشار بین ماژول های غشایی توجه کنید و تغییرات تولید آب و میزان نمک زدایی را در زمان واقعی اندازه گیری کنید. در عمل، میزان نمک زدایی دستگاه اسمز معکوس بالای 96 درصد پایدار است و کیفیت آب پس از نمک زدایی مطابق با استاندارد آب آشامیدنی خانگی است.
در تصفیه پیشرفته آلودگی آب شهری، فناوری اسمز معکوس می تواند میزان بازیابی فاضلاب را افزایش می دهد و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت هایی در اثرات تصفیه پیشرفته آلودگی آب تولید شده توسط غشاهای اسمز معکوس مواد مختلف وجود دارد. به طور کلی، در تصفیه پیشرفته آلودگی آب شهری، پس از تصفیه فاضلاب خانگی ساکنان شهری تا حد استاندارد، الزامات کیفیت آب تصفیه شده بالاتر است (مانند آب تصفیه شده). در این زمان، غشای الیاف توخالی تری استات سلولز، فیلم کامپوزیت پلی وینیل الکل مارپیچی می تواند اثر بهتری داشته باشد.
در مقایسه با غشاهای اسمز معکوس ساخته شده از مواد دیگر، غشاهای اسمز معکوس دو ماده فوق دارای میزان ماندگاری 100٪ برای باکتری های کلیفرم مدفوع ، رنگی بالاتر از 1 درجه و نفوذ 1 میلی گرم در لیتر ~ 2 میلی گرم در لیتر. در عین حال، غشاهای اسمز معکوس این دو ماده دارای شار آب بالاتر و توانایی ضد آلودگی قوی تری هستند.
تصفیه فاضلاب صنعتی
1) برخورد با یون های فلزات سنگین
استفاده از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس در تصفیه فاضلاب صنعتی تأثیر بسیار خوبی دارد که مطابق با اصل طراحی کلی اقتصاد صنعتی و عقلانیت است و می تواند مصرف انرژی، هزینه های عملیاتی و دشواری در بهره برداری و مدیریت را کاهش دهد.
دستگاه اسمز معکوس مورد استفاده برای تصفیه فاضلاب صنعتی به طور کلی یک لوله فشار داخلی یا جزء از نوع رول است. فشار به طور کلی در حدود 218 مگاپاسکال پایدار است و اثر آن در بازیابی یون های فلزات سنگین بسیار عالی است. در این میان فشار عملیاتی دستگاه اسمز معکوس بر اساس اجزای لوله ای فشار داخلی در 217 مگاپاسکال پایدار است. در این زمان ، میزان بازیابی نیکل بالای 99٪ و میزان جداسازی نیکل در محدوده 97.12٪ ~ 97.17٪ است.
2) تصفیه فاضلاب نفتی
به طور کلی، روغن موجود در فاضلاب روغنی عمدتا به سه شکل از جمله روغن امولسیون شده، روغن پراکنده و روغن شناور وجود دارد. در مقایسه، روش های تصفیه پراکندگی نفت و روغن شناور نسبتا ساده است. پس از تکیه بر جداسازی مکانیکی، بارش و جذب کربن فعال، می توان محتوای روغن مربوطه را تا حد زیادی کاهش داد. با این حال، برای روغن امولسیون شده، حاوی مواد آلی است که می تواند نقش سورفکتانت را ایفا کند و روغن به طور کلی در ذرات به اندازه میکرون وجود دارد، بنابراین پایداری بسیار بالایی دارد و درک موثر و سریع جداسازی آب و روغن دشوار است.
با پشتیبانی از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس، غلظت و جداسازی را می توان بدون از بین بردن امولسیون به دست آورد و سپس مایع غلیظ سوزانده می شود و نفوذ بازیافت یا تخلیه می شود.
در این مرحله در تصفیه فاضلاب نفتی، با توجه به در نظر گرفتن اثر تصفیه نهایی و کیفیت پساب، به طور کلی از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس در ترکیب با سایر روش های تصفیه استفاده می شود. به عنوان مثال، DEMUL-B1 خود آماده به عنوان یک دمولسیفایر برای دمولسیون کردن فاضلاب چرخشی O/W با غلظت بالا استفاده می شود و سپس نمونه آب دمولسیون شده بیشتر با غشای اسمز معکوس SE OSMONICS تصفیه می شود. نتایج نشان می دهد که میزان حذف COD به 96/99 درصد می رسد و میزان روغن در آب تصفیه شده پس از تیمار "اسمز دمولسیون زدایی- اسمز معکوس" تقریبا غیرقابل تشخیص است.
آب شور نمک زدایی شده
در فرآیند نمک زدایی آب شور، با معرفی فناوری تصفیه آب اسمز معکوس، می تواند به طور موثر یون های نمک معدنی مانند یون های منیزیم و یون های کلسیم موجود در آب نمک را سرکوب کند. و افزایش کیفیت آب خالص را درک کنید.
در این مرحله، نیاز مردم به کیفیت آب خالص در حال افزایش است و روش تصفیه اصلی (افزودن آنتی اسکالانت به آب شور) برای برآورده کردن نیازهای واقعی مردم دشوار است و معرفی فناوری تصفیه آب اسمز معکوس یک انتخاب اجتناب ناپذیر است.
در عملیات نمک زدایی آب شور با استفاده از دستگاه های اسمز معکوس، لازم است به طور منظم شاخص SDI را آزمایش کنید، میزان بازیابی را به شدت کنترل کنید، به اختلاف فشار بین ماژول های غشایی توجه کنید و تغییرات تولید آب و میزان نمک زدایی را در زمان واقعی اندازه گیری کنید. در عمل، میزان نمک زدایی دستگاه اسمز معکوس بالای 96 درصد پایدار است و کیفیت آب پس از نمک زدایی مطابق با استاندارد آب آشامیدنی خانگی است.
نحوه مقابله با رسوب غشای RO
رسوب غشایی به ذرات، ذرات کلوئیدی یا ماکرومولکول های املاح موجود در مایع خوراک در تماس با غشاء اطلاق می شود که در اثر فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی با غشا یا قطبش غلظت ایجاد می شود به طوری که غلظت املاح خاصی در سطح غشاء از حلالیت و عملکرد مکانیکی آن فراتر می رود. جذب و رسوب بر روی سطح غشا یا در منافذ غشا باعث کوچکتر شدن یا گرفتگی اندازه منافذ غشا می شود و در نتیجه یک پدیده تغییر برگشت ناپذیر ایجاد می شود که به طور قابل توجهی شار غشا و ویژگی های جدایی را کاهش می دهد.
رسوب غشایی به ذرات، ذرات کلوئیدی یا ماکرومولکول های املاح موجود در مایع خوراک در تماس با غشاء اطلاق می شود که در اثر فعل و انفعالات فیزیکی و شیمیایی با غشا یا قطبش غلظت ایجاد می شود به طوری که غلظت املاح خاصی در سطح غشاء از حلالیت و عملکرد مکانیکی آن فراتر می رود. جذب و رسوب بر روی سطح غشا یا در منافذ غشا باعث کوچکتر شدن یا گرفتگی اندازه منافذ غشا می شود و در نتیجه یک پدیده تغییر برگشت ناپذیر ایجاد می شود که به طور قابل توجهی شار غشا و ویژگی های جدایی را کاهش می دهد.
آلودگی میکروبی
1) علل
رسوب میکروبی به پدیده ای اطلاق می شود که میکروارگانیسم ها در رابط غشاء-آب جمع می شوند و در نتیجه بر عملکرد سیستم تأثیر می گذارند.
این میکروارگانیسم ها از غشای اسمز معکوس به عنوان حامل استفاده می کنند، برای تولید مثل و رشد به مواد مغذی موجود در بخش آب غلیظ اسمز معکوس متکی هستند و یک لایه بیوفیلم بر روی سطح غشای اسمز معکوس تشکیل می دهند که در نتیجه اختلاف فشار بین آب ورودی و خروجی سیستم اسمز معکوس افزایش می یابد. کاهش سریع در حالی که آب محصول را آلوده می کند.
بیوفیلم متشکل از میکروارگانیسم ها می تواند به طور مستقیم (از طریق عملکرد آنزیم ها) یا به طور غیرمستقیم (از طریق عملکرد pH موضعی یا پتانسیل کاهش) پلیمرهای غشایی یا سایر اجزای واحد اسمز معکوس را تخریب کند و در نتیجه عمر غشا کوتاه شود، به یکپارچگی ساختار غشاء آسیب برساند و حتی باعث خرابی عمده سیستم شود.
2) روش کنترل
آلودگی بیولوژیکی را می توان با ضدعفونی مداوم یا متناوب آب ورودی کنترل کرد. برای آب خام جمع آوری شده از سطح و زیر زمین کم عمق باید دستگاه های استریلیزاسیون و دوز نصب شود و قارچ کش های مبتنی بر کلر اضافه شود. دوز به طور کلی بر اساس محتوای کلر باقیمانده > 1 میلی گرم در لیتر است.
آلودگی شیمیایی
1) علل
آلودگی شیمیایی رایج رسوب مقیاس کربنات در عنصر غشایی است که بیشتر آنها عملکرد نادرست، سیستم دوز بازدارنده مقیاس ناقص، قطع دوز بازدارنده رسوب در حین کار و غیره است. اگر به موقع کشف نشود، فشار عملیاتی افزایش می یابد، اختلاف فشار افزایش می یابد و میزان تولید آب در عرض چند روز کاهش می یابد. اگر بازدارنده رسوب انتخاب شده با کیفیت آب مطابقت نداشته باشد یا دوز آن کافی نباشد، پدیده پوسته شدن غشا در عنصر، رسوب نور در عنصر غشایی می تواند عملکرد خود را از طریق تمیز کردن شیمیایی بازیابی کند و در موارد شدید، همچنین باعث از بین رفتن برخی از عناصر غشایی به شدت آلوده می شود.
2) روش کنترل
برای جلوگیری از رسوب در عناصر غشایی، ابتدا آنتی اسکالانت اسمز معکوس مناسب برای کیفیت آب منبع آب سیستم را انتخاب کرده و مقدار دوز بهینه را تعیین کنید. ثانیا، نظارت بر سیستم دوز را تقویت کنید، به تغییرات ظریف در پارامترهای عملیاتی توجه زیادی داشته باشید و دلایل ناهنجاری ها را به موقع بیابید. علاوه بر این، بیشتر دلایل محتوای بالای Fe3+ در آب ناشی از سیستم خط لوله است. بنابراین، خطوط لوله سیستم، از جمله خطوط لوله منبع آب، تا حد امکان از خطوط لوله پلاستیکی با روکش فولادی برای کاهش محتوای Fe3+ استفاده می کنند.
ذرات معلق و آلودگی کلوئیدی
1) علل
ذرات معلق و کلوئیدها مواد اصلی ای هستند که غشاهای اسمز معکوس را آلوده می کنند و همچنین عامل اصلی SDI بیش از حد پساب (شاخص چگالی لجن) هستند.
با توجه به منابع و مناطق مختلف آب، ترکیب ذرات معلق و کلوئیدها نیز کاملا متفاوت است. به طور کلی اجزای اصلی آب های سطحی غیر آلوده و آب های زیرزمینی کم عمق عبارتند از: باکتری ها، خاک رس، سیلیکون کلوئیدی، اکسیدهای آهن، محصولات اسید هیومیک و لخته سازها و منعقدکننده های بیش از حد مصنوعی (مانند نمک های آهن) در سیستم پیش تصفیه، نمک های آلومینیوم و ...) غیره.
به علاوه ترکیب پلیمرهای دارای بار مثبت در آب خام و ضد اسکالانت های دارای بار منفی در سیستم های اسمز معکوس برای تشکیل رسوبات نیز یکی از علل این نوع آلودگی ها است.
2) روش کنترل
هنگامی که محتوای مواد جامد معلق در آب خام بیش از 70 میلی گرم در لیتر باشد، روش های پیش تصفیه انعقاد، شفاف سازی و فیلتراسیون معمولا استفاده می شود. هنگامی که محتوای مواد جامد معلق در آب خام کمتر از 70 میلی گرم در لیتر باشد، روش پیش تصفیه انعقاد و فیلتراسیون معمولا استفاده می شود؛ وقتی <10mg/L, the pretreatment method of فیلتراسیون مستقیم معمولا استفاده می شود.
به علاوه میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون یک روش موثر برای تصفیه غشایی کدورت و مواد آلی غیر محلول است که اخیرا پدیدار شده است. این می تواند تمام مواد جامد معلق، باکتری ها، اکثر کلوئیدها و مواد آلی غیر محلول را حذف کند. این یک فرآیند پیش تصفیه ایده آل برای سیستم های اسمز معکوس است. .
1) علل
رسوب میکروبی به پدیده ای اطلاق می شود که میکروارگانیسم ها در رابط غشاء-آب جمع می شوند و در نتیجه بر عملکرد سیستم تأثیر می گذارند.
این میکروارگانیسم ها از غشای اسمز معکوس به عنوان حامل استفاده می کنند، برای تولید مثل و رشد به مواد مغذی موجود در بخش آب غلیظ اسمز معکوس متکی هستند و یک لایه بیوفیلم بر روی سطح غشای اسمز معکوس تشکیل می دهند که در نتیجه اختلاف فشار بین آب ورودی و خروجی سیستم اسمز معکوس افزایش می یابد. کاهش سریع در حالی که آب محصول را آلوده می کند.
بیوفیلم متشکل از میکروارگانیسم ها می تواند به طور مستقیم (از طریق عملکرد آنزیم ها) یا به طور غیرمستقیم (از طریق عملکرد pH موضعی یا پتانسیل کاهش) پلیمرهای غشایی یا سایر اجزای واحد اسمز معکوس را تخریب کند و در نتیجه عمر غشا کوتاه شود، به یکپارچگی ساختار غشاء آسیب برساند و حتی باعث خرابی عمده سیستم شود.
2) روش کنترل
آلودگی بیولوژیکی را می توان با ضدعفونی مداوم یا متناوب آب ورودی کنترل کرد. برای آب خام جمع آوری شده از سطح و زیر زمین کم عمق باید دستگاه های استریلیزاسیون و دوز نصب شود و قارچ کش های مبتنی بر کلر اضافه شود. دوز به طور کلی بر اساس محتوای کلر باقیمانده > 1 میلی گرم در لیتر است.
آلودگی شیمیایی
1) علل
آلودگی شیمیایی رایج رسوب مقیاس کربنات در عنصر غشایی است که بیشتر آنها عملکرد نادرست، سیستم دوز بازدارنده مقیاس ناقص، قطع دوز بازدارنده رسوب در حین کار و غیره است. اگر به موقع کشف نشود، فشار عملیاتی افزایش می یابد، اختلاف فشار افزایش می یابد و میزان تولید آب در عرض چند روز کاهش می یابد. اگر بازدارنده رسوب انتخاب شده با کیفیت آب مطابقت نداشته باشد یا دوز آن کافی نباشد، پدیده پوسته شدن غشا در عنصر، رسوب نور در عنصر غشایی می تواند عملکرد خود را از طریق تمیز کردن شیمیایی بازیابی کند و در موارد شدید، همچنین باعث از بین رفتن برخی از عناصر غشایی به شدت آلوده می شود.
2) روش کنترل
برای جلوگیری از رسوب در عناصر غشایی، ابتدا آنتی اسکالانت اسمز معکوس مناسب برای کیفیت آب منبع آب سیستم را انتخاب کرده و مقدار دوز بهینه را تعیین کنید. ثانیا، نظارت بر سیستم دوز را تقویت کنید، به تغییرات ظریف در پارامترهای عملیاتی توجه زیادی داشته باشید و دلایل ناهنجاری ها را به موقع بیابید. علاوه بر این، بیشتر دلایل محتوای بالای Fe3+ در آب ناشی از سیستم خط لوله است. بنابراین، خطوط لوله سیستم، از جمله خطوط لوله منبع آب، تا حد امکان از خطوط لوله پلاستیکی با روکش فولادی برای کاهش محتوای Fe3+ استفاده می کنند.
ذرات معلق و آلودگی کلوئیدی
1) علل
ذرات معلق و کلوئیدها مواد اصلی ای هستند که غشاهای اسمز معکوس را آلوده می کنند و همچنین عامل اصلی SDI بیش از حد پساب (شاخص چگالی لجن) هستند.
با توجه به منابع و مناطق مختلف آب، ترکیب ذرات معلق و کلوئیدها نیز کاملا متفاوت است. به طور کلی اجزای اصلی آب های سطحی غیر آلوده و آب های زیرزمینی کم عمق عبارتند از: باکتری ها، خاک رس، سیلیکون کلوئیدی، اکسیدهای آهن، محصولات اسید هیومیک و لخته سازها و منعقدکننده های بیش از حد مصنوعی (مانند نمک های آهن) در سیستم پیش تصفیه، نمک های آلومینیوم و ...) غیره.
به علاوه ترکیب پلیمرهای دارای بار مثبت در آب خام و ضد اسکالانت های دارای بار منفی در سیستم های اسمز معکوس برای تشکیل رسوبات نیز یکی از علل این نوع آلودگی ها است.
2) روش کنترل
هنگامی که محتوای مواد جامد معلق در آب خام بیش از 70 میلی گرم در لیتر باشد، روش های پیش تصفیه انعقاد، شفاف سازی و فیلتراسیون معمولا استفاده می شود. هنگامی که محتوای مواد جامد معلق در آب خام کمتر از 70 میلی گرم در لیتر باشد، روش پیش تصفیه انعقاد و فیلتراسیون معمولا استفاده می شود؛ وقتی <10mg/L, the pretreatment method of فیلتراسیون مستقیم معمولا استفاده می شود.
به علاوه میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون یک روش موثر برای تصفیه غشایی کدورت و مواد آلی غیر محلول است که اخیرا پدیدار شده است. این می تواند تمام مواد جامد معلق، باکتری ها، اکثر کلوئیدها و مواد آلی غیر محلول را حذف کند. این یک فرآیند پیش تصفیه ایده آل برای سیستم های اسمز معکوس است. .
اقدامات احتیاطی هنگام استفاده از RO
در حین استفاده از فناوری اسمز معکوس در تصفیه آب، فیلتراسیون لازم فاضلاب باید انجام شود. فیلتراسیون پایه ای برای فناوری اسمز معکوس برای ایفای نقش است. فرآیند فیلتراسیون باید به شدت کنترل شود تا از ورود ناخالصی ها به سیستم اسمز معکوس در آب جلوگیری شود تا از غشای نفوذپذیر و تجهیزات محافظت شود، خروجی آب را افزایش دهد و احتمال خوردگی را کاهش دهد.
دستگاه اسمز معکوس باید به طور مرتب شستشو داده شود، به خصوص برای تمیز کردن مقیاس، حفظ عملکرد خوب غشای نیمه تراوا و افزایش عمر مفید دستگاه.
هنگامی که دستگاه اسمز معکوس مورد استفاده قرار نمی گیرد، تحت تأثیر فاضلاب محدود قرار می گیرد و در نتیجه میکروارگانیسم ها تولید می شود. بنابراین، در طول دوره خاموش شدن دستگاه، باید شسته و ضد عفونی شود و دما در طول دوره خاموش شدن باید به خوبی تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود از غشای اسمز معکوس محافظت کنید.
اپراتورها باید به شدت از رویه های عملیاتی و مشخصات عملیاتی پیروی کنند، به طور مداوم کیفیت حرفه ای خود را بهبود بخشند و قبل از استفاده دستگاه را به دقت بررسی کنند تا از آسیب دیدن دستگاه به دلیل اشتباهات اپراتور، اطمینان حاصل کنند که دستگاه می تواند به طور عادی کار کند و کار تصفیه فاضلاب را به راحتی انجام دهد.