1. ¿Con qué frecuencia se debe limpiar el sistema de ósmosis inversa?
En términos generales, el sistema RO debe limpiarse cuando el flujo estandarizado cae en 10-15%, o la tasa de desalinización del sistema disminuye en 10-15%, o la presión de funcionamiento y la diferencia de presión entre las secciones aumentan en 10-15%.
La frecuencia de limpieza está directamente relacionada con el grado de pretratamiento del sistema. Cuando sdi15<3, the cleaning frequency may be 4 times a year; when SDI15 is around 5, the cleaning frequency may be doubled, but the cleaning frequency depends on the actual situation of each project site.
2. ¿Qué es SDI?
La mejor tecnología actualmente disponible para evaluar la posibilidad de contaminación coloidal en el influente de los sistemas RO/NF es medir el índice de densidad de siltación (SDI, también conocido como el índice de ensuciamiento) del influyente, que es un parámetro importante que debe determinarse antes del diseño de RO.
Durante la operación de RO/NF, las mediciones deben realizarse regularmente (2-3 veces al día para aguas superficiales). ASTM D 4189-82 Especifica el estándar para esta prueba.
La entrada de agua del sistema de membrana estipula que el valor SDI15 debe ser inferior o igual a 5. Las tecnologías efectivas para reducir el pretratamiento de SDI incluyen filtros multimedia, ultrafiltración, microfiltración, etc. Agregar polielectrolito antes de la filtración a veces puede mejorar la capacidad de la filtración física anterior y reducir el valor SDI.
3. ¿Debería usarse el proceso de ósmosis inversa o el proceso de intercambio iónico para la entrada de agua general?
En muchas condiciones de entrada de agua, el uso de resina de intercambio iónico o ósmosis inversa es técnicamente factible. La elección del proceso debe determinarse mediante comparación económica. En general, cuanto mayor sea el contenido de sal, más económica es la ósmosis inversa y menor es el contenido de sal, más económico es el intercambio iónico.
Debido a la popularidad generalizada de la tecnología de ósmosis inversa, la combinación del proceso de ósmosis inversa + intercambio de iones o la ósmosis inversa de varias etapas o la ósmosis inversa + otras tecnologías de desalinización profunda se ha convertido en una solución de tratamiento de agua reconocida con tecnología y economía más razonables.
4. ¿Cuántos años puede durar generalmente el elemento de membrana de ósmosis inversa?
La vida útil de la membrana depende de la estabilidad química de la membrana, la estabilidad física del elemento, la limpieza, la fuente de agua de la entrada, el pretratamiento, la frecuencia de limpieza, la operación y el nivel de gestión, etc. Según el análisis económico, generalmente son más de 5 años.
5. ¿Cuál es la diferencia entre la ósmosis inversa y la nanofiltración?
La nanofiltración es una tecnología de separación de líquidos de membrana entre la ósmosis inversa y la ultrafiltración. La ósmosis inversa puede eliminar los solutos más pequeños con un peso molecular menor que {{0}}. 0001 micras, mientras que la nanofiltración puede eliminar solutos con un peso molecular de aproximadamente 0.001 micras.
La nanofiltración es esencialmente una ósmosis inversa de baja presión, utilizada en situaciones donde la pureza del agua tratada no es particularmente estricta. La nanofiltración es adecuada para tratar el agua del pozo y el agua superficial.
La nanofiltración es adecuada para sistemas de tratamiento de agua que no requieren una alta tasa de desalinización como la ósmosis inversa, pero tiene una alta capacidad para eliminar los componentes de la dureza. A veces se llama una "membrana ablandando". El sistema de nanofiltración tiene una presión de funcionamiento baja y un menor consumo de energía que el sistema de ósmosis inversa correspondiente.
6. ¿Qué capacidades de separación tiene la tecnología de membrana?
Reverse osmosis is currently the most sophisticated liquid filtration technology. The reverse osmosis membrane has a retention effect on inorganic molecules such as soluble salts and organic matter with a molecular weight greater than 100. On the other hand, water molecules can freely pass through the reverse osmosis membrane. The typical removal rate of soluble salts is >95-99%. La presión de funcionamiento varía de 7 bar (100 psi) cuando el agua de entrada es de agua salobre a 69 bar (1, 000 psi) cuando el agua de entrada es agua de mar.
La nanofiltración puede eliminar las impurezas con partículas de 1 nm (10 angstroms) y materia orgánica con un peso molecular mayor que 200-400. La tasa de eliminación de los sólidos solubles es 20-98%, la tasa de eliminación de sales que contienen aniones monovalentes (como NaCl o CaCl 2) es 20-80%y la tasa de eliminación de sales que contienen aniones divalentes (como MGSO 4) es mayor, {{{7}%.
La ultrafiltración tiene un efecto de separación en macromoléculas más grandes que {{0}}, 000 angstroms (0. 01-0. 1 microns). Todas las sales solubles y las moléculas pequeñas pueden pasar a través de la membrana de ultrafiltración, y las sustancias que se pueden eliminar incluyen coloides, proteínas, microorganismos y materia orgánica macromolecular. El corte de peso molecular de la mayoría de las membranas de ultrafiltración es 1, 000-100, 000.
La microfiltración elimina las partículas en el rango de aproximadamente 0. 1 a 1 micras. En circunstancias normales, la materia suspendida y los coloides de partículas grandes pueden interceptarse, mientras que las macromoléculas y las sales solubles pueden pasar libremente a través de la membrana de microfiltración. La membrana de microfiltración se usa para eliminar bacterias, microflocs o sólidos totalmente suspendidos TSS. La presión típica en ambos lados de la membrana es de 1 a 3 bar.
7. ¿Cuál es la concentración de sílice máxima permitida en el influyente de la membrana de ósmosis inversa?
La concentración de sílice máxima permitida depende de la temperatura, el valor del pH y el inhibidor de la escala. Por lo general, la concentración máxima permitida en el extremo de agua concentrado es de 100 ppm cuando no se agrega inhibidor de escala. Algunos inhibidores de la escala pueden permitir que la concentración de sílice en el agua concentrada sea de hasta 240ppm. Consulte al proveedor de inhibidores de la escala.
8. ¿Cuál es el efecto del cromo en la membrana RO?
Algunos metales pesados como el cromo catalizarán la oxidación del cloro, lo que provocará que el rendimiento irreversible de la membrana se descomponga. Esto se debe a que CR 6 + es menos estable que CR 3 + en agua. Parece que los iones metálicos con alta valencia de oxidación tienen un efecto destructivo más fuerte. Por lo tanto, la concentración de cromo debe reducirse en la parte de pretratamiento o al menos Cr 6 + debe reducirse a CR 3 +.
9. ¿Qué tipo de pretratamiento requiere el sistema RO?
El sistema de pretratamiento habitual consta de lo siguiente: filtración gruesa (~ 80 micras) para eliminar partículas grandes, agregando oxidantes como el hipoclorito de sodio, y luego la filtración fina a través de un filtro multimedia o un clarificador de aclaración, y luego agregando bisulfito de sodio para reducir el cloro residual y otros oxidantes, y finalmente instalando un filtro de seguridad antes de la bomba de alta presión.
El papel del filtro de seguridad es como su nombre indica. Es la medida de seguro final para evitar que las partículas grandes accidentales dañen el impulsor de la bomba de alta presión y los elementos de membrana. Las fuentes de agua con partículas más suspendidas generalmente requieren un mayor grado de pretratamiento para cumplir con los requisitos de entrada de agua especificados; Se recomienda que las fuentes de agua con alto contenido de dureza utilicen la adición de ablandamiento o ácido y los agentes anti-escala, etc. para fuentes de agua con alto contenido microbiano y orgánico, se requieren elementos de membrana de carbono o anti-contaminación activados.
10. ¿Puede la ósmosis inversa eliminar microorganismos como virus y bacterias?
Reverse osmosis (RO) is very dense and has a very high removal rate for viruses, bacteriophages and bacteria, at least above 3log (removal rate>99.9%). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que en muchos casos, los microorganismos aún pueden volver a crecer en el lado del agua de la membrana, que depende principalmente de la forma del ensamblaje, el monitoreo y el mantenimiento. Es decir, la capacidad de un sistema para eliminar los microorganismos depende de si el diseño del sistema, la operación y la gestión son apropiadas en lugar de las propiedades del elemento de membrana en sí.
11. ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la producción de agua?
Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la producción de agua y viceversa. Cuando se operan en condiciones de temperatura más alta, la presión de funcionamiento debe reducirse para mantener la producción de agua sin cambios, y viceversa. Consulte los capítulos relevantes para el factor de corrección de temperatura TCF de los cambios de producción de agua.
12. ¿Qué es la contaminación por partículas y coloides? ¿Cómo medirlo?
Una vez que se produce un ensuciamiento de partículas y coloides en el sistema de ósmosis inversa o nanofiltración, afectará seriamente la producción de agua de la membrana y, a veces, reducirá la tasa de desalinización.
El síntoma temprano del ensuciamiento coloidal es el aumento de la diferencia de presión del sistema. Las fuentes de partículas o coloides en la fuente de agua de entrada de la membrana varían de un lugar a otro, a menudo incluyendo bacterias, lodo, silicio coloidal, productos de corrosión de hierro, etc. Los productos químicos utilizados en el pretratamiento, como el polialuminio y el cloruro férrico o el cloruro férico o el poliectrolito cableico, también pueden causar un aumento si no se pueden eliminar efectivamente en la clarifier de cloruro o medio férrico.
Además, el polielectrolito catiónico también reaccionará con antiscalizantes aniónicos, y sus precipitados no sean los elementos de la membrana. SDI15 evalúa la tendencia de tal ensuciamiento en el agua o si el pretratamiento está calificado. Consulte la introducción detallada de los capítulos relevantes.
13. ¿Cuánto tiempo dura el apagado más largo sin enjuague del sistema?
Si el sistema usa antiscalizantes, cuando la temperatura del agua es de entre 20 y 38 grados, es de aproximadamente 4 horas; Cuando está por debajo de 20 grados, son aproximadamente 8 horas; Si el sistema no usa antiescalantes, es de aproximadamente 1 día.
14. ¿Se puede iniciar y detener el sistema de agua pura de ósmosis inversa con frecuencia?
El sistema de membrana está diseñado en función de la operación continua, pero en la operación real, siempre habrá una cierta frecuencia de inicio y apagado.
Cuando el sistema de membrana se apaga, debe enjuagarse a baja presión con su agua producida o agua previamente tratada calificada para reemplazar el agua concentrada de alta concentración que contiene antiescalantes del elemento de membrana.
También se deben tomar medidas para evitar la fuga de agua en el sistema y la introducción del aire, porque si el elemento pierde agua y se seca, puede causar una pérdida irreversible del flujo de producción de agua.
Si el cierre es inferior a 24 horas, no hay necesidad de tomar medidas para evitar el crecimiento microbiano. Sin embargo, si el tiempo de apagado excede las regulaciones anteriores, el líquido protectivo debe usarse para preservar el sistema o enjuagar el sistema de membrana regularmente.
15. ¿Cómo determinar la dirección del anillo de sellado de salmuera instalado en el elemento de membrana?
Se requiere que el anillo de sellado de salmuera en el elemento de la membrana se instale en el extremo de la entrada de agua del elemento, y la abertura se enfrenta a la dirección de la entrada de agua. Cuando el recipiente a presión se alimenta con agua, su abertura (labio) se abrirá aún más para sellar completamente el flujo de derivación del agua del elemento de la membrana y la pared interna del recipiente a presión.
16. ¿Cómo eliminar el silicio del agua?
El silicio existe en dos formas en agua, silicio activo (monosilicio) y silicio coloidal (polisilicio): el silicio coloidal no tiene características iónicas, pero su escala es relativamente grande. El silicio coloidal puede ser interceptado por procesos de filtración física finas, como la ósmosis inversa, y también puede reducirse en el agua por la tecnología de coagulación, como los tanques de aclaración de coagulación. Sin embargo, las tecnologías de separación que dependen de las características de carga iónica, como las resinas de intercambio iónico y los procesos de electrodos de electrodos continuos (CDI), tienen efectos muy limitados en la eliminación de silicio coloidal.
El tamaño del silicio activo es mucho más pequeño que el del silicio coloidal, por lo que la mayoría de las tecnologías de filtración física, como la aclaración de coagulación, la filtración y la flotación, no pueden eliminar el silicio activo. Los procesos que pueden eliminar efectivamente el silicio activo son la ósmosis inversa, el intercambio iónico y los procesos de electrodeionización continua.
17. ¿Cuál es el efecto del pH sobre la tasa de eliminación, la producción de agua y la vida de la membrana?
El rango de pH de los productos de membrana de ósmosis inversa es generalmente de 2 a 11. El efecto del pH en el rendimiento de la membrana en sí es muy pequeño, que es una de las características significativas diferentes de otros productos de membrana. Sin embargo, las características de muchos iones en el agua se ven muy afectadas por el pH. Por ejemplo, cuando los ácidos débiles como el ácido cítrico están en condiciones de pH bajas, son principalmente no iónicos, pero se disocian y se convierten en iónicos a altos valores de pH. Para el mismo ion, la tasa de eliminación de la membrana es alta cuando la carga es alta, y la tasa de eliminación de la membrana es baja cuando la carga es baja o sin carga. Por lo tanto, el pH tiene un gran impacto en la tasa de eliminación de ciertas impurezas.
18. ¿Cuál es la relación entre tds influyentes y conductividad?
Cuando se obtiene el valor de conductividad influyente, debe convertirse en un valor TDS para que pueda ingresarse durante 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, el agua de mar utiliza una relación de 1.4 y el agua salobre utiliza una relación de 1.3 para la conversión, que generalmente ofrece una buena tasa de conversión aproximada.
19. ¿Cómo saber si la membrana está contaminada?
Los siguientes son síntomas comunes de contaminación:
La salida de agua disminuye a presión estándar
Para lograr la producción de agua estándar, la presión de funcionamiento debe aumentarse v
La caída de presión entre la entrada y el concentrado aumenta V
El peso del elemento de membrana aumenta v
La tasa de eliminación de la membrana cambia significativamente (aumenta o disminuye)
Cuando el elemento se saca del recipiente a presión, vierta agua en el lado de la entrada del elemento de membrana erigido. El agua no puede fluir a través del elemento de la membrana, pero solo se desborda de la cara final (lo que indica que el canal de flujo de entrada está completamente bloqueado)
20. ¿Cómo prevenir el crecimiento de microorganismos en el empaque original del elemento de membrana?
Cuando la solución protectora se vuelve turbia, probablemente se deba al crecimiento de microorganismos. Los elementos de membrana protegidos con bisulfito de sodio deben verificarse cada tres meses.
Cuando la solución protectora se vuelve turbia, el elemento debe retirarse de la bolsa sellada y volver a inmóviles en una solución protectora fresca con una concentración del 1% (en peso) bisulfito de sodio de grado alimenticio (no activado por cobalto). Remoje durante aproximadamente 1 hora y vuelva a sellarse y sellar. El elemento debe drenarse antes de volver a empaquetar.
21. ¿Cuáles son los requisitos para el agua de entrada de los elementos de la membrana RO y las resinas de intercambio iónico IX?
En teoría, las siguientes impurezas no deben estar contenidas en el agua que ingresa a los sistemas RO e IX:
Asunto suspendido
Coloides
Sulfato de calcio
Algas
Bacterias
Oxidantes, como cloro residual, etc.
Sustancias de aceite o lípidos (debe estar por debajo del límite de detección del instrumento)
Materia orgánica y complejos orgánicos de hierro
Óxidos metálicos como productos de corrosión de hierro, cobre y aluminio
La calidad del agua de entrada tendrá un gran impacto en la vida y el rendimiento de los elementos RO y las resinas IX.
22. ¿Qué impurezas pueden eliminar la membrana RO?
La membrana RO puede eliminar muy bien los iones y la materia orgánica. La membrana de ósmosis inversa tiene una tasa de eliminación más alta que la membrana de nanofiltración. La ósmosis inversa generalmente puede eliminar el 99% de la sal en el agua de alimentación, y la tasa de eliminación de la materia orgánica en el agua influyente es mayor o igual al 99%.
23. ¿Cómo sabe qué método de limpieza debe usarse para su sistema de membrana?
Para obtener el mejor efecto de limpieza, es muy importante elegir el agente de limpieza y los pasos de limpieza adecuados. La limpieza incorrecta en realidad deteriorará el rendimiento del sistema. En términos generales, para los contaminantes de escala inorgánica, se recomienda usar líquido de limpieza ácido y para microorganismos u contaminantes orgánicos, se recomienda usar líquido de limpieza alcalina.
24. ¿Por qué el valor de pH del agua producida es más bajo que el valor de pH del agua influyente?
En un sistema cerrado, el contenido relativo de CO 2, HCO 3 - y Co 3 2- cambian con el cambio del valor de pH. En condiciones de pH bajas, CO 2 explica la parte principal, en el rango de pH medio, es principalmente HCO 3 -, y en el rango de pH alto, es principalmente CO 3 2-.
Dado que la membrana RO puede eliminar los iones solubles pero no los gases solubles, el contenido de CO 2 en el agua producida con RO es básicamente el mismo que el contenido de CO 2 en el agua de entrada de Ro, pero HCO 3 - y Co 3 2- a menudo se pueden reducir a los órdenes de 1 a 2 de la magnitud, que romperá el equilibrio entre CO 2, HCO 3 - y CO y CO {{CO. el agua de entrada. En la serie de reacciones, CO 2 se combinará con H 2 O para transferir el siguiente equilibrio de reacción hasta que se establezca un nuevo equilibrio.
CO 2 + H 2 O --- HCO 3 - + H+
Si el agua de entrada contiene CO 2, el valor de pH del agua producida del elemento de la membrana RO siempre disminuirá. Para la mayoría de los sistemas RO, el valor de pH de la ósmosis inversa producida por agua disminuirá en 1 a 2 valores de pH. Cuando la alcalinidad de agua de entrada y HCO 3 - son altos, el valor de pH del agua producida disminuirá más. Para un número muy pequeño de agua influyente, contiene menos CO 2, HCO 3 - o Co 3 2- para que el valor de pH del agua producida cambie menos.
El valor de pH del efluente de ósmosis inversa es bajo. Agregue NaOH para ajustar el pH al alcalino agregando una bomba de medición, porque cuando el valor de pH está entre 7.5 y 8, el efecto de desalinización de la ósmosis inversa puede alcanzar lo mejor.
25. ¿Cómo se puede reducir el consumo de energía del sistema de membrana?
Se pueden usar elementos de membrana de baja energía, pero debe tenerse en cuenta que su tasa de desalinización es ligeramente más baja que la de los elementos de membrana estándar.