Химическая промывка мембран обратного осмоса

Содержание:

Фильтр, работающий по принципу обратного осмоса, очищает воду, пропуская под давлением через малопроницаемую мембрану. Очистка применяется в домашних и промышленных условиях для возвращения воде качеств, пригодных для питья и употребления в хозяйственных нуждах. После наладки нового оборудования фильтрация идет в текущем рабочем режиме, но со временем элементы забиваются мусором и производительность системы заметно снижается. Чтобы восстановить уровень мощности осмоса проводится чистка мембран.

Признаки загрязнения мембраны

Периодичность промывки системы зависит от уровня общего загрязнения поступающей воды. Чем хуже вода, тем сильнее забиваются мембраны. Если приходится проводить чистку чаще чем один раз в две недели, необходимо установить фильтр предварительной очистки.

Для возвращения производительности осмотического фильтра к начальному уровню рекомендуется промывать мембраны реагентами с содержанием кислот и щелочи в целях очистки от накопившейся грязи. С помощью профессиональных соединений с поверхности фильтров удаляется иловый налет и скопления органического характера, образовавшиеся в процессе работы системы.

Мембрана в обратноосмотическом фильтре располагается в корпусе очистителя. Количественная вместимость может быть от одной до семи штук. Конструктивно различают:

  • намотанные по форме спирали,
  • поволоконные.

Наиболее популярными являются элементы спирального типа. По типу сборки они представляют собой пару мембран, намотанных на центральную отводную трубу. При постоянной работе через определенное время становится заметно уменьшение производительности, потеря необходимого качественного состава очищенной воды, либо большой перепад давления на отдельных мембранных элементах. Все эти показатели говорят о засорах.

Виды отложений на фильтрационных элементах отличаются по своим физико-химическим качествам и способу образования. Наиболее часто встречаются:

  • Меловые отложения. Главным признаком загрязнения карбонатом кальция является светлый налет на краях мембран осмоса. Бывает желтого или бежевого цвета, редко белого. Этот вид налета нейтрализуется соляной кислотой и сопровождается слабым бурлением. Когда в иле содержится только карбонат кальция, осадок полностью исчезает, а растворитель не изменяет окраску. Переход цвета и появление посторонних фракций говорит о том, что в налете содержались и другие вещества.
  • Гипсовые отложения. Налет из сульфата кальция чаще всего бывает от фильтрации морской и подземной солоноватой воды. После образования на мембране первых кристаллов на фоне постоянного пополнения посторонними веществами происходит цепная реакция, загрязнение остановить невозможно. Симптомы, по которым распознается налет сульфата кальция – пласт светлого цвета, как и в случае с меловыми отложениями. Разница заключается в том, что засорение фильтрующих элементов происходит гораздо быстрее, а вещества не поддаются растворению соляной кислотой.
  • Оксид железа. На мембране остается бурый налет, происхождение которого до сих пор достоверно не понятно. Предположительно, загрязнение случается благодаря тому, что некоторые бактерии оставляют на мембранах частицы гидроксида железа.
  • Кремниевые отложения. В процессе полимеризации образуется нерастворимый селикагель, вступающий в химическую реакцию с железом, кальцием и другими веществами. Скорость нарастания налета увеличивается с поступлением загрязненной воды. Образовавшийся устойчивый налет невозможно удалить.
  • Биологический мусор. Черный налет обусловлен появлением плесени, грибка или скопления ила. Часто биозагрязнения скапливаются в виде слизи и пленки на мембране или корпусе фильтрационной системы. Налеты подобного рода опасны тем, что разрушая элементы, могут попасть в питьевую воду и вызвать различные заболевания.

Биологический налет закрепляется на фильтрах из-за физических свойств: шероховатость, гидрофобность и поверхностный заряд. После остановки бактерии начинают выделять полисахариды, что ведет к увеличению роста колонии и усилению загрязнения.

Для предотвращения появления биологических загрязнений в обратном осмосе нужно строго следить за чистотой систем предварительной фильтрации. Вероятность роста бактерий увеличивается во время простоя. В промышленных установках при задержке очистки воды на сутки осемененными оказываются все мембраны, задействованные в производстве. Для удаления заражения необходимо выполнить комплекс обеззараживающих мер с использованием химических препаратов.

Читайте также:  Клички кошек девочек русские простые

Симптомами для всех видов загрязнений являются:

  • общее понижение производительности обратноосмотической системы до 20%;
  • ухудшение качественного состава чистой воды;
  • значительная, до 20%, разница давления между загрязненной водой и пермеатом.

Чтобы восстановить мощность системы, рекомендуется почистить мембрану обратного осмоса с использованием химических средств.

Эффективные способы промывки мембраны

При использовании фильтрации обратным осмосом здоровье потребителя зависит от качества и чистоты мембраны. Существует механическая и химическая промывка.

Механическая проводится путем изменения напора воды в обратную сторону, что приводит к выталкиванию и удалению налета. В промышленных фильтрах подобные манипуляции осуществляются до пяти раз в час продолжительностью до 30 секунд. На результат, достигаемый механической обработкой, влияет скорость потока объема поступающей воды. Чем она выше, тем лучше очистка.

Перед проведением химической промывки необходимо установить вид загрязняющего вещества. Зачастую положение усугубляется наличием разных видов налета, что приводит к использованию очистки в несколько этапов при помощи растворов различной кислотности.

Для очистки осмоса, используемого в домашних условиях необходимо:

  • перекрыть кран на накопительном баке;
  • закрыть кран перед фильтром и отвернуть кран сброса давления;
  • разъединить трубку JG и входной штуцер, достать фильтр;
  • промыть мембрану обратного осмоса лимонной кислотой из расчета на 1 литр воды 150 грамм кислоты, выдержать 12 часов и поместить в систему, совершая действия в обратном порядке.

Очистка мембран в промышленных системах состоит из промывки химическими препаратами и дезинфекционной обработки. Используемые вещества должны быть безопасны для фильтров, поэтому нужно заранее определить необходимую концентрацию и продолжительность процедуры.

Для систем с невысокой производительностью используют в качестве регенерации метод перемены давления. Откручивается вентиль на участке концентрата, что приводит к его сбросу в значительных объемах и удалению большого процента загрязняющего налета. Применение этого метода на мощных установках не всегда возможно. Для проведения качественной очистки необходимо:

  • проанализировать состав поступающей воды;
  • провести мониторинг состояния оборудования;
  • выбрать необходимый тип промывающего раствора и его концентрацию;
  • установить периодичность и длительность промывки;
  • удалить остатки раствора из мембраны путем вымывания.

Использование фильтра обратного осмоса предполагает строгое соблюдение условий эксплуатации. Поэтому очистка мембран необходима для обеспечения бесперебойного функционирования системы и предупреждения появления загрязнений.

Мембрана обратного осмоса — самый дорогой элемент в обратноосмотических системах водоочистки. Такие системы могут быть как бытовыми, так и промышленными. Когда в бытовой системе выходит из строя обратноосмотическая мембрана, ее заменяют. А вот для промышленных систем есть возможность химической промывки мембран, что экономит средства заказчика и продлевает жизнь этих элементов. В этой статье расскажем, как мы промываем обратноосмотические мембраны в промышленных системах водоподготовки.

Когда мембрана нуждается в очистке

Как происходит промывка мембран

Если систему водоподготовки проектируют наши инженеры, они сразу предусматривают возможность промывки обратноосмотических мембран без приостановления процесса водоочистки. Для этих целей используются краны, которые перекрывают поток воды к одному или нескольким элементам очистки, в то время как другие мембраны продолжают работать. Также в систему входят специальные емкости для реагентов и насос, который во время промывки качает раствор с реагентами по трубам.

Промывка может занять от нескольких часов до нескольких дней — зависит от количества промываемых мембранных элементов. Все это время насос прогоняет реагенты по кругу через трубы и через каждый из очищаемых элементов. После завершения процесса эта часть системы промывается проточной водой и включается в общую работу по водоподготовке.

Как часто необходимо промывать мембраны

Частота промывки мембран зависит от того, насколько чистая вода подается на осмос изначально. Другой важный фактор — производственный цикл, определяющий, насколько интенсивно используется сама система. Продлить срок службы мембран помогают различные предфильтры, которые отсеивают наиболее крупные загрязнения перед подачей на осмос. В основном это фильтры грубой очистки, умягчители, обезжелезиватели. Но в любом случае промывку мембран придется проводить не реже одного раза в 6 месяцев.

Почему мы не промываем мембраны в бытовых фильтрах

С промышленными системами все наоборот: сами мембраны стоят дороже, пропускают через себя большие объемы воды и выходят из строя быстрее. К тому же в промышленной системе используются сразу несколько мембранных фильтров. Проще промыть за один раз несколько из них, чем тратить деньги на покупку новых.

Читайте также:  Карликовый вислоухий баран кролик цена

Если для вашего бизнеса, производства или хозяйства нужна максимально очищенная от примесей вода, мы спроектируем для вашего случая промышленную обратноосмотическую систему. При разработке системы наши специалисты учитывают многие факторы:

  • качество изначальной воды
  • требуемое качество получаемой воды
  • объемы перекачиваемой через систему жидкости
  • периодичность и время работы системы

Также разработчики и монтажники позаботятся о том, чтобы минимизировать ваши расходы на обслуживание системы. Обращайтесь за бесплатными консультациями:

  • телефон +7 (499) 638-27-75
  • электронная почта info@gydronika.ru
  • Viber, WhatsApp, Telegram +7 (985) 167-08-90

Вы можете начать сотрудничество с нашей компанией и с других бесплатных услуг:

  • Химический анализ воды — при заказе системы водоочистки сделаем забор образца воды, доставим в лабораторию, заберем результаты.
  • Подбор оборудования — проанализируем результаты исследования воды и с учетом всех остальных факторов, ваших нужд и бюджета спроектируем систему водоподготовки.
  • Доставка оборудования до места установки — все необходимое оборудование уже есть на наших складах, осталось только доставить его на ваш объект.

Прогрессирующее развитие промышленности, освоение новых технологий с каждым днем требует все большее количество воды, дефицит которой уже ощущается во всех отраслях производства. Для сохранения водных природных ресурсов ученые разрабатывают разные способы очистки отработанных вод от шламов, соединений металлов, органических коллоидных примесей, патогенных микроорганизмов, чтобы повторно пускать ее в технологический цикл. Самым современным методом удаления из воды примесей абсолютно любой природы является обратный осмос. Осмотические мембраны содержат нанопоры, которые задерживают загрязнения любого происхождения, пропускают только молекулы воды.

Зачем нужна промывка мембран обратного осмоса

Узкие поры обратноосмотических мембран эффективно адсорбируют большинство органических и неорганических примесей, микроорганизмов из воды. Как следствие, со временем мембрана забивается осадками нерастворимых веществ, взвешенными частицами. Пропускная способность и производительность фильтрации снижается.

Профилактическую очистку мембран осуществляют гидравлическим способом каждые полчаса работы установки обратного осмоса, запуская 10-секундную промывку поверхности мембраны очищенным водным потоком с высокой скоростью. Промывочная вода удаляется из системы, не попадая в повторный цикл. Этот процесс автоматизирован и обычно запрограммирован в работу установки.

Ввиду очень маленьких размеров пор, самым эффективным методом очистки мембраны от накопившегося шлама и возвращения ей первоначальной пропускной способности является химическая промывка мембран. Поверхность мембраны обрабатывается специально подобранными растворами в зависимости от природы отложений. Происходит химическое разложение или размягчение примесей, становится возможным удалить их с помощью механических методов.

Когда следует проводить регенерацию мембран

Восстановление мембранных элементов установок обратного осмоса рекомендуют осуществлять раз в 6 — 12 месяцев. Частота может меняться в зависимости от качества воды, подаваемой на установку обратного осмоса. Когда очистительные мероприятия нужно проводить чаще 1 раза в 3 месяца, стоит подумать об усовершенствовании предварительной очистки воды до попадания в мембрану.

Своевременность осуществления химической промывки мембран осмоса напрямую влияет на срок службы, эффективность работы и производительность установки обратного осмоса. Скопившиеся в большом количестве загрязнения уплотняются, не дают очищающему составу пробраться вглубь отложений. В результате примеси остаются на мембранном элементе.

Показателями загрязненности мембраны являются:

  • повышение гидравлического сопротивления в модулях;
  • снижение производительности системы на 15 — 25%;
  • увеличение электропроводности фильтрата на 25 — 30% от первоначального;
  • уменьшение качественных показателей пермеата на 15 — 20% от должных.

Применяемые растворы для промывки мембран

Состав и концентрация реагентой для промывки мембран зависит от природы примесей и состава загрязняющих веществ. Разнородность загрязнений обуславливает последовательное применение растворов с кислотной и щелочной реакцией. Самую достоверную информацию дает проведение анализа осадка, взятого с мембраны. При отсутствии возможности осуществления практической аналитики, о качественном составе загрязнений судят косвенно по содержанию компонентов, способных загрязнить мембрану в подаваемом в установку водном растворе.

Промывка обратного осмоса лимонной кислотой

Растворы 2% лимонной кислоты (рН = 4), 1% HCL (рН = 2,5) применяют для растворения осадков CaSO4, CaCO3, SrSO4, BaSO4, гидроксидов железа, никеля, марганца, цинка, коллоидных веществ неорганической природы.

Лимонная кислота проявляет хелатные свойства, которые усиливаются при добавлении гидрохлорида аммония. NaOH для изменения рН использовать нельзя. Раствор HCl проявляет более агрессивное воздействие на загрязнители.

Промывка обратноосмотической мембраны щелочным раствором

Для химической промывки мембран также используются щелочные промывочные растворы (рН = 10 — 11,5):

  • 2% ТПФН и 0,025% додецилбензолсульфонат натрия;
  • 2% ТПФН (триполифосфат натрия) и 0,8% Na-ЭДТА (натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты);
  • 1% Na2S2O4 (гидросульфит натрия);
  • 0,1% NaOH;
  • 0,1% NaOH и 0,03% додецилсульфат Na.

ТПФН — неорганический хелат с моющими свойствами. С его помощью удаляют CaSO4, отложения органической природы. Na-ЭДТА — это органический хелат, способствующий удалению ионов металлов. Гидросульфит натрия — сильнейший восстановитель. Он применяется для растворения гидроксидов и оксидов металлов, CaSO4, SrSO4, BaSO4. Додецилсуфат в смеси с гидроксидом натрия отлично расщепляют биологические отложения (грибы, плесень, активный ил, биопленки), коллоидную органику и неорганику смешанного типа. Обладает сильным биоцидным действием.

Читайте также:  Где ночует стрекоза

Правила применения реагентов для химической промывки осмоса

Основные аспекты при применении реагентов для промывки обратного осмоса:

  1. Химические средства для промывки мембраны для осмоса нужно выбирать в соответствии с природой загрязнений, соблюдать рекомендованные производителем меры безопасности при работе и хранении реактивов.
  2. Все очищающие растворы необходимо готовить на пермеате, получаемом после очистки воды в осмотической установке.
  3. Рабочая температура должна быть в диапазоне обозначенном в техническом паспорте мембраны (30 — 40°С) для увеличения срока эксплуатации последней и обеспечения высокой эффективности промывания.
  4. Срок службы мембраны зависит от рН раствора. Его оптимальный показатель составляет 4 — 10 (может быть 2 — 12). Регулировку водородного показателя нужно осуществлять осторожно.
  5. Более результативна промывка осмоса сначала растворами с кислой реакцией, затем щелочными. Исключением являются мембраны, загрязненные маслами, где раствор с низким рН-показателем вызовет кристаллизацию отложений.
  6. Подачу промывочных растворов осуществляют в том же направлении, что и очищаемую воду для сохранения формы модуля и предотвращения его повреждения.
  7. Очистку многоуровневых обратноосмотических систем проводят для каждого уровня отдельно, при этом нужно следить, чтобы осадки первого уровня не попадали в последующие, т.е. выводить очищающий раствор из системы на каждом этапе.
  8. После применения кислотных и щелочных реагентов обязательна промывка чистым пермеатом для тщательной очистки установки обратного осмоса перед добавлением нового раствора.
  9. Химические реагенты нужно постепенно вводить в приготовленное заранее количество пермеата.

Стенд для промывки мембран обратного осмоса

Организация процесса химической промывки обратного осмоса зависит от конструкции самой системы. Некоторые модели (преимущественно с 8-дюймовыми мембранами) оснащены встроенными блоками для промывки мембран. При отсутствии встроенного элемента применяют мобильную систему промывки мембраны осмоса, подключаемую через разъемы к обратноосмотической системе, или используют промывочный стенд, куда помещают предварительно снятые мембраны.

Основные составляющие системы для промывки мембран:

  • металлический каркас из легированной стали для расположения компонентов промывки;
  • насос с центробежным действием из нержавеющей стали;
  • пусковой шкаф для насосов с мощностью от 1 кВт;
  • полиэтиленовая емкость для реагентов;
  • фитинги, трубки для подвода из ПВХ.

Блок химической промывки мембран используют для очистки мембран с целью восстановления их рабочих характеристик и быстрого заполнения системы консервантом, когда предполагается долгий простой осмотической установки.

Для восстановления мембраны в промывочных стендах данные элементы снимают с установок обратного осмоса и помещают в корпус мойки. Стенд для промывки мембран состоит из:

  • рамы с ложементами для мембран;
  • картриджа механического фильтра;
  • насосного оборудования.

Очистка мембран проводится в корпусе. Установка промывки обратного осмоса рассчитана на одновременную промывку от 1 до 30 обратноосмотических мембран.

Этапы промывки системы обратного осмоса

Процесс и продолжительность химической промывки мембраны для обратного осмоса зависит от загрязненности, природы осадка и других факторов. Обычно промывка мембранных элементов занимает 5 — 10 часов и стоит из нескольких этапов.

  1. Приготовление очищающих растворов на основе пермеата или деионизированной воды в емкости.
  2. Доведение рН и температуры до значений, указанных в паспорте мембранного элемента.
  3. Включить циркуляцию рабочего раствора на час или задать другое время, если загрязнение серьезное.
  4. Первые 5 минут постепенно увеличить скорость движения потока на треть от максимального значения, следующие 5 минут — еще на треть, потом довести до максимума. Постепенное нарастание скорости движения потока не дает засориться линии большим количеством смытых осадков.
  5. При особо сильных отложениях можно замачивать мембрану в рабочем растворе до 7 часов. Повторять циклы промывки нужно, пока промывная вода не станет очищенной без мутности и цветности. Постоянно нужно поддерживать заданные температуру и рН.
  6. Смывка всех реагентов с поверхности мембраны пермеатом, доведенным до 25°С. Операция проводится для каждого из используемых промывочных растворов.
  7. Завершающий этап мойки заключается в пропускании пермеата под давлением не выше 3,8 бар через открытую линию, допускающую слив. Процесс длится 30 — 80 минут до тех пор, пока вода не станет абсолютно чистой без следов пены и химических веществ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *