Vận hành màng thẩm thấu ngược một giai đoạn và vệ sinh màng

1. Vệ sinh trực tuyến màng thẩm thấu ngược sơ cấp

Hoạt động bình thường của bộ phận chính Hệ thống thẩm thấu ngược Có thể kiểm soát chất lượng nước cấp, từ đó kéo dài thời gian vận hành của màng; nếu không, màng sẽ nhanh bị nhiễm bẩn. Sau khi sử dụng nước tái chế, chỉ số SDI của thiết bị thẩm thấu ngược giai đoạn đầu vào khoảng từ 3 đến 3,5, cao nhất là khoảng 4,0. Trong giai đoạn sưởi ấm, do lưu lượng nước cấp lớn, thời gian vận hành của thiết bị thẩm thấu ngược sơ cấp ngắn và việc vệ sinh diễn ra thường xuyên; trong khi đó, vào giai đoạn không sưởi ấm, thời gian vận hành của thiết bị thẩm thấu ngược sơ cấp dài gấp 4 đến 5 lần so với giai đoạn sưởi ấm.

(1) Tiêu chuẩn vệ sinh cho màng thẩm thấu ngược

Việc xác định thời gian vệ sinh của Màng thẩm thấu ngược là một nguyên tắc chung, và việc vệ sinh được thực hiện khi xảy ra một trong các tình huống sau:

A. Ở áp suất bình thường, nếu lưu lượng nước sản phẩm giảm từ 10% đến 15% so với giá trị thông thường;

B. Để duy trì lưu lượng nước sản phẩm bình thường, áp suất nguồn cấp nước sau khi hiệu chỉnh nhiệt độ được tăng từ 10% đến 15%;

C. Chất lượng nước của sản phẩm giảm từ 10% đến 15%, và tốc độ truyền muối tăng từ 10% đến 15%;

D. Chênh lệch áp suất giữa mỗi giai đoạn của quá trình thẩm thấu ngược đã tăng 15% so với giai đoạn vận hành ban đầu.

Thông qua phân tích hoạt động của màng thẩm thấu ngược, để kéo dài tuổi thọ của màng và đảm bảo chất lượng nước sản phẩm, quá trình vận hành cần được thực hiện trên cơ sở không vượt quá áp suất đầu vào nước định mức và nhiệt độ định mức. Khi lưu lượng nước sản phẩm giảm từ 10% đến 15% so với giá trị thông thường trong quá trình vệ sinh.

(2) Xác định các chất ô nhiễm

Do sử dụng nước tái sử dụng, hàm lượng chất hữu cơ, muối vô cơ, vi khuẩn, v.v. tương đối cao. Từ góc độ vận hành hệ thống, đặc biệt trong giai đoạn sưởi ấm, ở cùng một nhiệt độ và lưu lượng xả nước tập trung, chênh lệch áp suất của một đoạn đường ống sẽ... Hệ thống nước RO tăng lên đáng kể. Nghĩa là, áp suất đầu vào tăng nhanh, lưu lượng đầu ra của màng giảm, tỷ lệ khử muối của màng hầu như không thay đổi, đồng thời màng bị nhiễm bẩn nghiêm trọng. Qua kiểm tra bể chứa nước phía trước, người ta phát hiện trong bể chứa nước có mùi ôi thiu, thành trong bể dính và trơn trượt, màu sắc chuyển sang vàng xanh; kiểm tra lõi lọc được thay thế bằng bộ lọc 5μ, thấy rằng lõi lọc chủ yếu bị bám các chất dính và trơn trượt màu vàng, với nồng độ cao NaClO và có thể hòa tan từ từ trong HCl. Từ đó xác định rằng các chất gây ô nhiễm chủ yếu là vi sinh vật khuẩn, chất hữu cơ và cặn muối vô cơ.

(3) Xác định kế hoạch vệ sinh

Các chất ô nhiễm trong quá trình thẩm thấu ngược chủ yếu là vi sinh vật khuẩn, chất hữu cơ và cặn muối vô cơ. Xét tình hình thực tế tại hiện trường, đồng thời nhận thấy rằng muối natri EDTA có thể tạo phức với sắt và phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện pH cao, nên quyết định sử dụng quy trình tẩy rửa kiềm EDTA, ngâm axit clohydric, kết hợp với một lần tẩy rửa kiềm EDTA thứ hai. Chi tiết như sau:

1. Ngâm chua bằng axit clohydric

Làm sạch hóa học bằng HCl:

Sử dụng axit clohydric nồng độ 0,2%, PH2 ～ 3. Thực hiện vệ sinh chu trình màng thẩm thấu ngược;

Nhiệt độ làm sạch là 28 ～ 30℃, áp suất đầu vào làm sạch nhỏ hơn 0,4 MPa, và áp suất phía nước ngọt là 0,07 MPa;

Quá trình làm sạch diễn ra luân phiên giữa trạng thái động và trạng thái tĩnh, cụ thể là: tuần hoàn động trong 1 giờ và ngâm tĩnh trong 1 giờ. Thời gian làm sạch kéo dài cho đến khi nồng độ axit clohydric không còn giảm nữa, thông thường không quá 6 giờ.

2. Rửa kiềm EDTA

Làm sạch hóa học bằng NaOH + Na2-EDTA:

Sử dụng dung dịch hỗn hợp 0,1% NaOH + 0,5~1% Na2-EDTA, pH 11~12, để vệ sinh màng thẩm thấu ngược;

Nhiệt độ làm sạch là 30~32℃, áp suất đầu vào khi làm sạch nhỏ hơn 0,4 MPa, và áp suất phía nước ngọt là 0,07 MPa;

Quá trình làm sạch diễn ra luân phiên giữa động và tĩnh, cụ thể là: tuần hoàn động trong 1 giờ, ngâm tĩnh trong 1 giờ và thời gian làm sạch trong 20 giờ.

2. Quy trình vận hành của cấp độ đầu tiên Hệ thống nước thẩm thấu ngược

Quy trình của thiết bị thẩm thấu ngược sơ cấp: bể chứa nước siêu lọc → bộ lọc 5μm → bơm cao áp sơ cấp → thẩm thấu ngược sơ cấp → bể chứa nước thẩm thấu ngược sơ cấp. Khi nước đã được lọc qua thiết bị siêu lọc được bổ sung chất ức chế đóng cặn và chất khử, áp suất được nâng lên đến 1,22MPa nhờ bơm cao áp giai đoạn đầu, sau đó nước đi vào thiết bị thẩm thấu ngược. Nước sản phẩm chảy vào bể chứa nước thẩm thấu ngược giai đoạn đầu, còn nước cô đặc được xả ra ngoài.

Chất lượng nước đầu vào: độ dẫn điện từ 800-1200μs/cm, CODCr 11-20mg/L, chỉ số SDI từ 3,0-4,0, stronti 0,6-0,9 mg/L, mangan 56-85μg/L, bari khoảng 65μg/L.