En términos generales, el sistema RO debe limpiarse cuando el flujo estandarizado disminuye en 10 - 15%, o la tasa de rechazo del sistema disminuye en un 10-15%, o la presión de funcionamiento y el aumento diferencial de presión entre etapas en un 10-15%. La frecuencia de limpieza está directamente relacionada con el nivel de pretratamiento del sistema. Cuando el SDI15 es<3, the cleaning frequency may be four times per year; when the SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the frequency depends on the actual conditions of each project site.
1. ¿Con qué frecuencia se debe limpiar un sistema de ósmosis inversa?
En términos generales, el sistema RO debe limpiarse cuando el flujo estandarizado disminuye en 10 - 15%, o la tasa de rechazo del sistema disminuye en un 10-15%, o la presión de funcionamiento y el aumento diferencial de presión entre etapas en un 10-15%. La frecuencia de limpieza está directamente relacionada con el nivel de pretratamiento del sistema. Cuando el SDI15 es<3, the cleaning frequency may be four times per year; when the SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the frequency depends on the actual conditions of each project site.
2. ¿Qué es SDI?
Actualmente, la mejor y más efectiva técnica para evaluar el potencial de contaminación coloidal en el influente del sistema RO/NF es medir el índice de densidad de limo del influente (SDI, también conocido como índice de ensuciamiento). Este es un parámetro crítico que debe determinarse antes del diseño de RO y debe medirse regularmente durante la operación RO/NF (dos o tres veces al día para el agua superficial). ASTM D4189 - 82 Especifica el estándar para esta prueba. El requisito influyente para los sistemas de membrana es un SDI de 15 menos o igual a 5. Técnicas de pretratamiento efectivas para reducir SDI incluyen filtros multimedia, ultrafiltración y microfiltración. Agregar un polielectrolito antes de la filtración a veces puede mejorar estas capacidades de filtración física y reducir los valores de SDI.
3. ¿Debería usarse la ósmosis inversa o el intercambio de iones para el tratamiento influyente general?
En muchas condiciones influyentes, la resina de intercambio iónico o la ósmosis inversa es técnicamente factible. La elección del proceso debe determinarse por consideraciones económicas. En general, la mayor salinidad hace que la ósmosis inversa sea más económica, mientras que la salinidad más baja hace que el intercambio de iones sea más económico. Debido a la adopción generalizada de la tecnología de ósmosis inversa, la combinación de ósmosis inversa con intercambio de iones, múltiples-} ósmosis inversa de la etapa o la ósmosis inversa con otras tecnologías de desalinización profunda se ha reconocido como una solución de tratamiento de agua más técnica y económica. Para obtener más información, consulte a un representante de la empresa de ingeniería de tratamiento de agua.
4. ¿Cuánto tiempo duran los elementos de membrana de ósmosis inversa?
La vida útil de la membrana depende de su estabilidad química, la estabilidad física del elemento, la limpieza, la fuente influyente, el pretratamiento, la frecuencia de limpieza y la gestión operativa. Basado en el análisis económico, generalmente es de cinco años.
5. ¿Cuál es la diferencia entre la ósmosis inversa y la nanofiltración?
La nanofiltración es una tecnología de separación líquida basada en la membrana - que se encuentra entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración. La ósmosis inversa puede eliminar los solutos más pequeños, con un peso molecular de menos de 0.0001 micras, mientras que la nanofiltración puede eliminar solutos con un peso molecular de alrededor de 0.001 micras. La nanofiltración es esencialmente un método de ósmosis inverso de presión - inverso utilizado en aplicaciones donde la pureza del agua tratada es menos estricta. La nanofiltración es adecuada para tratar el agua del pozo y el agua superficial. La nanofiltración es adecuada para los sistemas de tratamiento de agua que no requieren las altas tasas de rechazo de sal de la ósmosis inversa, pero ofrece un alto grado de eliminación de dureza, a veces denominado "membrana suavizante". Los sistemas de nanofiltración operan a bajas presiones y consumen menos energía que los sistemas de ósmosis inversa comparables.
6. ¿Qué capacidades de separación ofrece la tecnología de membrana?
Reverse osmosis is currently the most sophisticated liquid filtration technology. Reverse osmosis membranes retain inorganic molecules such as soluble salts and organic compounds with a molecular weight greater than 100. On the other hand, water molecules can freely pass through the membranes, resulting in a typical soluble salt removal rate of >95-99%. Las presiones operativas varían de 7 bar (100 psi) para agua salobre a 69 bar (1,000 psi) para el agua de mar. La nanofiltración puede eliminar las impurezas con partículas menores de 1 nm (10 angstroms) y materia orgánica con un peso molecular superior a 200-400. La tasa de eliminación de los sólidos disueltos es del 20-98%, mientras que la tasa de eliminación de las sales que contienen aniones monovalentes (como NaCl o CaCl2) es del 20-80%. Las sales que contienen aniones divalentes (como MGSO4) tienen una tasa de eliminación más alta del 90-98%. La ultrafiltración es efectiva para separar moléculas grandes de más de 100-1,000 angstroms (0.01-0.1 micras).
Todas las sales solubles y las moléculas pequeñas pueden pasar a través de membranas de ultrafiltración, y las sustancias que se pueden eliminar incluyen coloides, proteínas, microorganismos y grandes moléculas orgánicas. El corte de peso molecular - de la mayoría de las membranas de ultrafiltración es de 1,000-100,000. La microfiltración elimina las partículas en el rango de aproximadamente 0.1-1 micras. En general, se conservan sólidos suspendidos y coloides grandes, mientras que se conservan moléculas grandes y sales solubles.
7. ¿Quién vende agentes de limpieza de membrana o brinda servicios de limpieza?
Las compañías de tratamiento de agua pueden proporcionar agentes especializados de limpieza de membranas y servicios de limpieza. Los usuarios pueden comprar agentes de limpieza y realizar la limpieza de membranas de acuerdo con las recomendaciones de la compañía o proveedor de equipos de membrana.
8. ¿Cuál es la concentración de sílice máxima permitida en el agua de alimentación a la membrana de ósmosis inversa?
La concentración de sílice máxima permitida depende de la temperatura, el pH y los inhibidores de la escala. En general, la concentración máxima permitida en el concentrado sin antiscalizantes es de 100 ppm. Algunos antiscalizantes pueden tolerar concentraciones de sílice de hasta 240 ppm en el concentrado. Consulte a su proveedor antiescalante.
9. ¿Cómo afecta el cromo las membranas RO?
Ciertos metales pesados, como el cromo, catalizan la oxidación del cloro, lo que lleva a una degradación irreversible del rendimiento de la membrana. Esto se debe a que CR 6+ es menos estable que CR 3+ en el agua. Parece que los iones metálicos con mayores valencias de oxidación tienen un mayor efecto destructivo. Por lo tanto, la concentración de cromo debe reducirse durante el pretratamiento, o al menos el CR 6+ debe reducirse a CR 3+.
10. ¿Qué tipo de pretratamiento requiere un sistema RO?
Un sistema de pretratamiento típico consiste en filtración gruesa (~ 80 micras) para eliminar partículas grandes, la adición de un agente oxidante como el hipoclorito de sodio y luego la filtración fina a través de un filtro de medios o clarificador múltiple -}. Luego se agrega bisulfito de sodio para reducir el cloro residual y otros agentes oxidantes. Finalmente, se instala un filtro de seguridad antes de la entrada alta de la bomba de presión -. Como su nombre indica, el filtro de seguridad sirve como una salvaguardia final para evitar que las partículas grandes accidentales dañen el impulsor de la bomba de presión y los elementos de la membrana de la bomba de presión y la membrana. Las fuentes de agua con altos niveles de sólidos suspendidos generalmente requieren un pretratamiento más avanzado para cumplir con los requisitos influyentes especificados. Para fuentes de agua con alta dureza, ablandamiento o la adición de agentes ácidos y antiscales. Para fuentes de agua con alto contenido microbiano y orgánico, se pueden requerir carbono activado o anti - elementos de membrana de ensuciamiento.
11. ¿Puede la ósmosis inversa eliminar microorganismos como virus y bacterias?
Reverse osmosis (RO) is very dense and has very high removal rates for viruses, bacteriophages, and bacteria, at least above 3 log (removal rate >99.9%). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en muchos casos, el crecimiento microbiano re - puede ocurrir en el lado de permeado de la membrana. Esto depende principalmente de los métodos de ensamblaje, monitoreo y mantenimiento. En otras palabras, la capacidad de un sistema para eliminar microorganismos depende críticamente del diseño, operación y gestión adecuados del sistema, en lugar de las propiedades de los elementos de membrana mismos.
12. ¿Cómo afectan la temperatura el rendimiento del permeado?
Las temperaturas más altas aumentan el rendimiento del permeado y viceversa. Cuando se operan a temperaturas más altas, la presión de funcionamiento debe reducirse para mantener el mismo rendimiento de permeado, y viceversa.
13. ¿Qué es las partículas y el ensuciamiento coloide? ¿Cómo se mide?
Una vez que se produce un ensuciamiento de partículas y coloides en un sistema de ósmosis inversa o nanofiltración, puede afectar gravemente el rendimiento del permeado de la membrana y, a veces, reducir el rechazo de la sal. Un síntoma temprano de ensuciamiento coloide es un aumento en el diferencial de presión del sistema. Las fuentes de partículas y coloides en el agua de alimentación de la membrana varían ampliamente, a menudo incluyendo bacterias, limo, sílice coloidal y productos de corrosión de hierro. Los productos químicos utilizados en el pretratamiento, como el polialuminio y el cloruro férrico o los polielectrolitos catiónicos, también pueden causar un ensuciamiento si no se eliminan de manera efectiva en el clarificador o el filtro de medios. Además, los polielectrolitos catiónicos pueden reaccionar con los inhibidores de la escala aniónica, lo que resulta en precipitados que pueden fallar elementos de membrana. El SDI15 se usa para evaluar la tendencia de ensuciamiento del agua y la elegibilidad del pretratamiento. Consulte las secciones relevantes para obtener información detallada.
14. ¿Cuál es el tiempo de inactividad máximo permitido sin enjuague del sistema?
Si el sistema usa un inhibidor de escala, cuando la temperatura del agua está entre 20 grados y 38 grados, es de aproximadamente 4 horas; Cuando está por debajo de 20 grados, es de aproximadamente 8 horas; Si el sistema no usa un inhibidor de escala, es aproximadamente 1 día . 15. ¿Cómo se puede reducir el consumo de energía de un sistema de membrana?
Se pueden usar elementos de membrana de energía bajo -, pero debe tenerse en cuenta que su tasa de rechazo de sal es ligeramente más baja que la de los elementos de membrana estándar. Las membranas de microfiltración son gratuitas - permeables y se usan para eliminar bacterias, microflocs o sólidos suspendidos totales (TSS). Las presiones típicas a través de la membrana son de 1 a 3 bar.
15. ¿Se pueden iniciar y detener los sistemas de agua pura de ósmosis inversa con frecuencia?
Los sistemas de membrana están diseñados para una operación continua, pero en la operación real, siempre habrá una cierta frecuencia de startups y paradas. Cuando el sistema de membrana se apaga, debe ser descargado a baja presión con su agua de producto o agua pretratada para desplazar la alta concentración -, antiscalantante - que contiene concentrado de los elementos de la membrana. También se deben tomar medidas para evitar la fuga de aire del sistema, ya que secar los elementos podría provocar una pérdida irreversible de flujo de productos. Si el sistema se apaga durante menos de 24 horas, no se requieren medidas para prevenir el crecimiento microbiano. Sin embargo, si el sistema se apaga durante más tiempo que el tiempo especificado, se debe usar un fluido protector para preservar el sistema o el sistema de membrana debe descargarse regularmente.
16. ¿Cómo debe orientarse el sello de salmuera cuando se instala en el elemento de membrana?
El sello de salmuera en el elemento de la membrana debe instalarse en el extremo de entrada de agua del elemento, con la abertura hacia la dirección de la entrada de agua. Cuando el agua fluye hacia el recipiente a presión, la abertura (labio) se abrirá aún más, sellando completamente cualquier flujo de derivación entre el elemento de la membrana y la pared interna del recipiente a presión.
17. ¿Cómo eliminar la sílice del agua?
El silicio existe en dos formas en agua: sílice activa (monosilicón) y sílice coloidal (polisilicio). La sílice coloidal carece de propiedades iónicas pero es relativamente grande. La sílice coloidal se puede retener mediante sofisticados procesos de filtración física, como la ósmosis inversa, y su contenido puede reducirse mediante técnicas de coagulación, como los tanques de aclaración de coagulación. Sin embargo, las técnicas de separación que se basan en las características de carga de los iones, como las resinas de intercambio iónico y la electrodeionización continua (CDI), son muy limitadas en su efectividad al eliminar la sílice coloidal.
La sílice activa es mucho más pequeña que la sílice coloidal, lo que lo hace ineficaz para la mayoría de las técnicas de filtración física, como la aclaración de coagulación, la filtración y la flotación. La ósmosis inversa, el intercambio de iones y los procesos de electrodos de electrodos continuos son efectivos para eliminar la sílice activa.
18. ¿Cómo afecta el pH la tasa de eliminación, la producción de agua y la vida de la membrana?
Las membranas de ósmosis inversa generalmente operan dentro de un rango de pH de 2 a 11. El pH tiene poco efecto sobre el rendimiento de la membrana, una diferencia significativa de otros productos de membrana. Sin embargo, las propiedades de muchos iones en el agua se ven significativamente afectadas por el pH. Por ejemplo, los ácidos débiles como el ácido cítrico son principalmente - iónicos a pH bajo, pero se disocian y se vuelven iónicos a pH alto. Para el mismo ion, una carga alta resulta en una alta tasa de eliminación, mientras que una carga baja o ninguna resulta en una tasa de eliminación baja. Por lo tanto, el pH afecta significativamente la tasa de eliminación de ciertas impurezas.
19. ¿Cuál es la relación entre los TD de agua de alimentación y la conductividad?
Al obtener conductividad del agua de alimentación, debe convertirse en un valor TDS para la entrada en el diseño de software. Para la mayoría de las fuentes de agua, la relación conductividad/TDS está entre 1.2 y 1.7. Para el diseño de Rosa, se usa una relación de 1.4 para el agua de mar y 1.3 para agua salobre. Esto generalmente proporciona una buena relación de conversión aproximada.
20. ¿Cómo puedo saber si la membrana está recibida?
Los siguientes son síntomas comunes de ensuciamiento:
Disminución del rendimiento del agua a presión estándar
Aumento de la presión de funcionamiento para lograr el rendimiento estándar del agua
Aumento en la caída de presión entre alimento y rechazo
Aumento en el peso del elemento de la membrana
Cambio significativo en el rechazo de la membrana (aumento o disminución)
Cuando el elemento se retire del recipiente a presión, vierta agua en el lado de la entrada del elemento de membrana vertical. El agua no fluirá a través del elemento y solo se desbordará desde la cara final (indicando bloqueo completo de la ruta de flujo de entrada).
21. ¿Cómo puedo prevenir el crecimiento microbiano en el empaque original del elemento de membrana?
Cuando la solución protectora se vuelve turbia, probablemente se deba al crecimiento microbiano. Los elementos de membrana protegidos con bisulfito de sodio deben inspeccionarse cada tres meses. Si la solución protectora se nublada, retire el elemento de la bolsa de almacenamiento sellada y re - lo sumerge en una solución protectora fresca con una concentración de 1% (en peso) alimentos - bisulfito de sodio de grado (no cobalto -} activado). Remoje durante aproximadamente una hora, luego vuelva a sellar el contenedor. Drene el elemento antes de volver a empaquetar.
22. ¿Cuáles son los requisitos de agua influyentes para los elementos de membrana RO y las resinas de intercambio iónico IX?
Teóricamente, el agua que ingresa a los sistemas RO e IX debe estar libre de las siguientes impurezas:
Sólidos suspendidos, coloides, sulfato de calcio, algas, bacterias, oxidantes como cloro residual, etc.
Aceite o lípidos (debe estar por debajo del límite de detección del instrumento),
Materia orgánica y hierro - complejos orgánicos,
Óxidos metálicos como productos de corrosión de hierro, cobre y aluminio, etc.
La calidad del agua influyente afecta significativamente la vida útil y el rendimiento de los elementos RO y las resinas IX.
23. ¿Qué impurezas pueden eliminar las membranas RO?
Las membranas RO son altamente efectivas para eliminar los iones y la materia orgánica. Las membranas de ósmosis inversa tienen tasas de eliminación más altas que las membranas de nanofiltración. La ósmosis inversa generalmente elimina el 99% de la sal del agua de alimentación y mayor o igual al 99% de la materia orgánica del agua influyente.
24. ¿Cómo sé qué método de limpieza es apropiado para mi sistema de membrana?
Para lograr los mejores resultados de limpieza, es crucial seleccionar el agente de limpieza apropiado y el procedimiento de limpieza. Los procedimientos de limpieza incorrectos en realidad pueden empeorar el rendimiento del sistema. En general, se recomiendan soluciones de limpieza ácida para contaminantes de escala inorgánica, mientras que se recomiendan soluciones de limpieza alcalina para contaminantes microbianos u orgánicos.
25. ¿Por qué el pH del agua del producto RO es más bajo que el pH del agua de alimentación?
La mejor respuesta a esta pregunta radica en comprender el equilibrio entre CO2, HCO3- y CO 3=. En un sistema cerrado, el contenido relativo de CO2, HCO3- y Co 3= varía con el pH. A pH bajo, CO2 predomina, mientras que a mediano pH, predomina HCO3, y a un pH alto, predomina CO 3=. Debido a que las membranas de Ro eliminan los iones disueltos pero no los gases disueltos, el contenido de CO2 en el agua del producto RO es esencialmente el mismo que en el agua de alimentación de RO. Sin embargo, el contenido HCO3- y Co 3= a menudo puede disminuir en uno o dos órdenes de magnitud, interrumpiendo el equilibrio entre CO2, HCO3- y Co 3= en el agua de alimentación. En una serie de reacciones, CO2 se combina con H2O, cambiando el equilibrio de reacción hasta que se establece un nuevo equilibrio. HCO 3- + H + H2O à Co 2+
Si el agua de alimentación contiene CO2, el pH del agua del producto RO siempre disminuirá. Para la mayoría de los sistemas RO, el pH del agua del producto de ósmosis inversa caerá en 1 a 2 puntos de pH. Cuando la alcalinidad de agua de alimentación y HCO3 son altas, la caída de pH es aún mayor.
Para cantidades muy pequeñas de agua de alimentación que contienen niveles bajos de CO2, HCO3- o CO 3=, el cambio de pH del agua del producto será mínimo. Algunos países y regiones tienen regulaciones de pH para el agua potable, generalmente que van de 6.5 a 9.0. Entendemos que esto es para evitar la corrosión en las líneas de suministro de agua. El agua potable con un pH bajo no plantea inherentemente ningún problema de salud. Como todos sabemos, muchas bebidas carbonatadas disponibles comercialmente tienen un pH entre 2 y 4.