Ters ozmoz (RO) membran teknolojisi, deniz suyu tuzdan arındırma, atık su arıtma ve endüstriyel atık suyun yeniden kullanımı gibi alanlarda yaygın olarak uygulanmıştır. Ancak, membran kirlenmesi, ters ozmoz sistemlerinin uzun süreli stabil çalışmasını sınırlayan kritik bir faktör olmaya devam etmektedir.
Çalışma sırasında, ters ozmoz membranları çeşitli kirleticilerin "saldırılarına" maruz kalır, bunlar öncelikle şunları içerir: - İnorganik birikintiler (kalsiyum ve magnezyum ölçeği gibi): Bunlar membran gözeneklerini tıkayarak su üretim verimliliğini azaltabilir. - Organik kirleticiler (mikroorganizmalar ve gres gibi): Bunlar membran yüzeyini tıkayarak filtrasyon verimliliğini düşürebilir. - Koloidal partiküller: Bunlar membran gözeneklerini tıkayarak membran performansını düşürebilir. Bu kirleticiler membran yüzeyine yapışarak kademeli performans düşüşüne neden olur. Bu nedenle düzenli temizlik esastır.
Temizleme işlemi sırasında insanlar genellikle bir ikilemle karşı karşıya kalırlar: ters ozmoz membranı önce asitle mi yoksa alkali ile mi yıkanmalıdır? Bu soru, temizleme etkinliğini ve membranın hizmet ömrünü doğrudan etkiler. Sıra yanlışsa, sadece temizleme etkisi zayıf olmakla kalmaz, aynı zamanda membran aşınmasını da hızlandırabilir ve aşırı durumlarda membran modülünün değiştirilmesini bile gerektirebilir.
resim
01
Yaygın Film Yıkama Formülasyonları
Seçenek 1
Organik madde ve aktif mikroorganizmaların neden olduğu membran kirliliğini gidermek için uygun olan %0.2 sodyum hipoklorit (NaClO) ve %0.1 sodyum hidroksit (NaOH) karışımı bir çözelti kullanılmıştır.
Seçenek 2
Demir kirliliğini ve karbonat kristalizasyonunun neden olduğu tıkanmaları gidermek için uygun olan %1-%2 sitrik asit çözeltisi veya %0.4 hidroklorik asit (HCl) çözeltisi.
Seçenek 3
Glutamik asit fermantasyon suyundan kaynaklanan membran modülü kirliliğini temizlemek için uygun olan %0.3 hidrojen peroksit (H₂O₂) ve %0.3 sodyum hidroksit (NaOH) karışımı bir çözelti.
Seçenek 4
Elektroforez boya işlemi sırasında membran modüllerinde oluşan kurşun fosfat tıkanmalarını gidermek için uygun olan %0.5 nitrik asit (HNO3) sulu çözeltisi (bu temizleme adımı diğer rutin kimyasal temizleme prosedürlerinden sonra yapılmalıdır).
Seçenek Beş
Bakteriyel kirlilik temizliği için uygun olan %1 formaldehit çözeltisi, ultrafiltrasyon membran modülleri.
Seçenek Yedi
9% sodyum dodesil benzen sülfonat, %9 yüzey aktif madde, %0.4 sodyum hidroksit (NaOH), %0.15 susuz sodyum karbonat, %11 sodyum fosfat, %10 sodyum silikat. Temizleme işlemi sırasında pH değeri kesinlikle kontrol edilmelidir. Bazı membran modülleri yüksek pH'lı temizleme çözeltilerine duyarlıdır, bu nedenle lütfen dikkatli seçin. Bu çözelti öncelikle yağlı atık sudan kaynaklanan membran kirliliğini gidermek için kullanılır.
Seçenek Sekiz
Silikon ölçeği kristalizasyonundan kaynaklanan kirliliği gidermek için kullanılan %20 sülfürik asit (H2SO4).
Seçenek 9
Protein ve yağ kirleticilerinden kaynaklanan membran kirliliğini gidermek için kullanılan %3 fosforik asit (H3PO4), %0.5 disodyum etilendiamintetraasetat.
02
Kimyasal Temizleme Önlemleri
Temizleme Maddesi Hazırlama Suyu
Yumuşatılmış su veya ürün suyu, ağır metaller, artık klor veya diğer oksitleyicilerden arındırılmış
Temizleme maddesi dozu
Her 8 inçlik eleman: 40-80 litre (kirlilik seviyesine bağlı olarak)
Her 4 inçlik eleman: 10-20 litre (kirlilik seviyesine bağlı olarak)
Temizleme işlemi basıncı
Düşük basınç (0.1-0.3 MPa), genellikle 0.4 MPa'yı aşmaz
Temizleme akış hızı
Her 8 inçlik basınçlı kap: 6-9 m³/saat
Her 4 inçlik basınçlı kap: 1.8-2.3 m³/saat
Temizleme çözeltisi sıcaklığı
Mümkün olduğunca yüksek, ancak maksimum sıcaklık 45°C'dir. Genellikle 30-35°C arasında ayarlanır. Temizleme çözeltisinin sıcaklığı 45°C'yi aşarsa, soğutma ekipmanı kurulmalıdır.
Temizleme Türü
Her basınçlı kap sırayla sirkülasyon ve bekletme işlemine tabi tutulur
döngü süresi
0.5-1 saatte bir yapılması önerilir (2-3 kez tekrarlayın)
bekletme süresi
2-24 saat (kirlilik derecesine bağlı olarak)
temizleme yöntemi
Aşamalı temizlik yapılması en iyisidir
temizleme süresi
Minimum 1-2 saat, kirlilik seviyesine ve kullanılan temizleme yöntemine bağlı olarak
Asitle yıkama ve alkali yıkamanın prensibi ve amacı: 1. Asitle yıkama: Amaç: Asitle yıkama, öncelikle kalsiyum karbonat, demir oksit vb. gibi membran yüzeyindeki inorganik tuz birikintilerini gidermek için kullanılır. Prensip: Asidik çözeltiler (sitrik asit, nitrik asit vb.) tuz birikintilerini çözer veya çözünür maddelere dönüştürür, böylece birikmiş inorganik tuz birikintilerinin membran yüzeyinden ayrılmasını sağlar. Yaygın ilaçlar: sitrik asit, nitrik asit, hidroklorik asit. 2. Alkali yıkama: Amaç: Alkali yıkama, öncelikle organik ve biyolojik kirliliği gidermek için kullanılır. Prensip: Alkali çözeltiler (sodyum hidroksit, potasyum hidroksit vb.) yağı sabunlaştırabilir, organik maddeyi ayrıştırabilir ve mikroorganizmaların hücre dışı polimerlerini çözerek organik ve biyolojik kirliliği giderebilir. Yaygın kimyasallar: Sodyum hidroksit, trisodyum fosfat, sodyum hipoklorit (düşük konsantrasyon, özellikle mikrobiyal kirlilik için). Ters ozmoz membran temizliği için asitle yıkama ve alkali yıkama sırasının optimizasyonu genellikle iki adımı içerir: asitle yıkama ve alkali yıkama. Asitle yıkama, öncelikle kalsiyum karbonat, kalsiyum sülfat, demir oksitler vb. gibi inorganik tuz birikintilerini gidermek için kullanılır; Alkali yıkama: öncelikle yağ, mikrobiyal mukus vb. gibi organik madde ve biyolojik kirliliği gidermek için kullanılır. Senaryo 1: Önce asit, sonra alkali asitle yıkama önceliği: İnorganik ölçeği giderin: İnorganik tuz ölçeği genellikle membran yüzeyinin kaplanmasının ve tıkanmasının ana nedenidir. Önce asitle yıkama yapılırsa, bu sert ölçek katmanları etkili bir şekilde giderilebilir ve sonraki alkali yıkama işleminin daha etkili olmasını sağlar.
Alkali yıkama takibi: Organik maddeyi iyice giderin: Asitle yıkamadan sonra, membranın yüzeyindeki inorganik tuz ölçeği giderilmiş olur ve kalan organik madde ve biyofilm, alkali çözelti ile daha etkili bir şekilde temas edebilir ve daha iyi temizleme etkisi elde etmek için reaksiyona girebilir. Senaryo 2: Önce alkali, sonra asit-baz yıkama. İlk alkali çözelti, organik maddeyi ve mikrobiyal kiri etkili bir şekilde ayrıştırabilir, sonraki asitle yıkama için engelleri azaltabilir. Bu adım, membran yüzeyini daha temiz hale getirebilir, asidik çözeltinin inorganik birikintilerle daha iyi temas etmesini sağlayabilir ve daha iyi temizleme etkisi sağlayabilir.
Asitle yıkama takiben: Asitle yıkamanın amacı inorganik birikintileri gidermektir. Alkali yıkama ile organik kirliliğin giderilmesi nedeniyle, asidik temizleme maddeleri doğrudan inorganik tuzlara etki ederek daha iyi ölçek giderme etkileri elde edebilir.
05 Asitle yıkama ve alkali yıkama işlem süreci
1. Sistem kapatma ve boşaltma: Ters ozmoz sistemini kapatın, membran bileşenlerinden gelen besleme suyunu boşaltın ve tüm su ve kalıntıların boşaldığından emin olun. Kimyasal temizlemeye başlamadan önce, gevşek kirleticileri membran yüzeyinden çıkarmak ve kimyasal madde tüketimini azaltmak için membran sistemini temiz suyla durulayın.
2. %0.5-1 konsantrasyonunda bir alkali temizleme çözeltisi (sodyum hidroksit çözeltisi gibi) hazırlayın ve temizleme çözeltisinin sıcaklığını 30-40 °C'de kontrol edin. Kirlilik derecesine bağlı olarak alkali temizleme çözeltisini 30-60 dakika boyunca membran modülünden geçirin. Temizleme işlemi sırasında, membran hasarını önlemek için tekdüze bir akış hızı ve basınç sağlamak gerekir. Alkali yıkamadan sonra, tüm alkali çözeltinin boşaldığından emin olmak için membran modülünü temiz suyla iyice durulayın ve çıkış suyunun pH değeri nötre yaklaşana kadar (yaklaşık 7) durulayın.
3. Asitle yıkama işlemi sırasında %1-2 konsantrasyonunda bir asidik temizleme çözeltisi (sitrik asit veya oksalik asit çözeltisi gibi) hazırlayın ve sıcaklığı 25-35 °C'de kontrol edin. İnorganik birikinti derecesine göre ayarlayarak, asidik temizleme çözeltisini 30-60 dakika boyunca membran modülünden geçirin. Asitle yıkama işlemi sırasında, inorganik kirleticilerin (kalsiyum karbonat ve demir oksitler gibi) etkili bir şekilde giderildiğinden emin olmak için membran sisteminin temizleme etkisini düzenli olarak gözlemleyin. Asitle yıkamadan sonra, asidik kalıntıların tamamen giderildiğinden emin olmak için membran sistemini tekrar temiz suyla durulayın ve çıkış suyunun pH değeri nötre dönene kadar durulayın.
4. Muayene ve temizlik tamamlandıktan sonra, sistemin çalışmasını kontrol edin, membran bileşenlerinin temiz olduğundan ve normal su üretim hızına geri döndüğünden emin olun. Filtrasyon performansının normale döndüğünü ve çıkış suyunun kalitesinin standardı karşıladığını doğrulamak için sistem üzerinde rutin testler yapın.
