1. Con quale frequenza è necessario pulire l'impianto ad osmosi inversa?
In generale, quando il flusso standardizzato diminuisce del 10-15%, o il tasso di desalinizzazione del sistema diminuisce del 10-15%, o la pressione operativa e la pressione differenziale tra le sezioni aumentano del 10-15%, il sistema RO deve essere pulito . La frequenza della pulizia è direttamente correlata al grado di pretrattamento del sistema. Quando SDI15<3, la frequenza di pulizia può essere 4 volte l'anno; Quando SDI15 è intorno a 5, la frequenza di pulizia può essere raddoppiata, ma la frequenza di pulizia dipende dalla situazione effettiva di ciascun sito di progetto.
2. Cos'è l'SDI?
Al momento, la migliore tecnologia possibile per una valutazione efficace dell’inquinamento da colloidi nell’afflusso del sistema RO/NF consiste nel misurare l’indice di densità di sedimentazione (SDI, noto anche come indice di blocco dell’inquinamento) dell’afflusso, che è un parametro importante che deve essere determinato prima della progettazione del RO. Durante il funzionamento di RO/NF, deve essere misurato regolarmente (per le acque superficiali, viene misurato 2-3 volte al giorno). ASTM D4189-82 specifica lo standard per questo test. L'acqua in ingresso del sistema a membrana è specificata in quanto il valore SDI15 deve essere ≤ 5. Le tecnologie efficaci per ridurre il pretrattamento SDI includono filtro multimediale, ultrafiltrazione, microfiltrazione, ecc. L'aggiunta di polidielettrico prima del filtraggio può talvolta migliorare il filtraggio fisico di cui sopra e ridurre il valore SDI .
3. In generale, per l'acqua in ingresso si dovrebbe utilizzare il processo di osmosi inversa o il processo di scambio ionico?
In molte condizioni influenti, l'uso della resina a scambio ionico o dell'osmosi inversa è tecnicamente fattibile e la scelta del processo dovrebbe essere determinata mediante un confronto economico. In generale, maggiore è il contenuto di sale, più economica è l'osmosi inversa, mentre minore è il contenuto di sale, più economico è lo scambio ionico. A causa della popolarità della tecnologia dell'osmosi inversa, il processo combinato di osmosi inversa+processo di scambio ionico o osmosi inversa multistadio o osmosi inversa+altre tecnologie di desalinizzazione profonda è diventato uno schema riconosciuto dal punto di vista tecnico ed economico per il trattamento dell'acqua più ragionevole. Per una maggiore comprensione, consultare il rappresentante della società di ingegneria del trattamento delle acque.
4. Per quanti anni possono essere utilizzati gli elementi della membrana ad osmosi inversa?
La durata della membrana dipende dalla stabilità chimica della membrana, dalla stabilità fisica dell'elemento, dalla pulibilità, dalla fonte d'acqua di ingresso, dal pretrattamento, dalla frequenza di pulizia, dal livello di gestione operativa, ecc. Secondo l'analisi economica , di solito sono più di 5 anni.
5. Qual è la differenza tra osmosi inversa e nanofiltrazione?
La nanofiltrazione è una tecnologia di separazione dei liquidi a membrana tra l'osmosi inversa e l'ultrafiltrazione. L'osmosi inversa può rimuovere il soluto più piccolo con un peso molecolare inferiore a 0,0001 μm. La nanofiltrazione può rimuovere soluti con un peso molecolare di circa 0,001 μm. La nanofiltrazione è essenzialmente una sorta di osmosi inversa a bassa pressione, che viene utilizzata in situazioni in cui la purezza dell'acqua prodotta dopo il trattamento non è particolarmente rigorosa. La nanofiltrazione è adatta al trattamento dell'acqua di pozzo e di superficie. La nanofiltrazione è applicabile ai sistemi di trattamento dell’acqua con un elevato tasso di desalinizzazione che non sono necessari come l’osmosi inversa. Tuttavia, ha un'elevata capacità di rimuovere i componenti di durezza, a volte chiamata "membrana ammorbidita". La pressione operativa del sistema di nanofiltrazione è bassa e il consumo energetico è inferiore a quello del corrispondente sistema ad osmosi inversa.
6. Qual è la capacità di separazione della tecnologia a membrana?
L'osmosi inversa è attualmente la tecnologia di filtrazione dei liquidi più precisa. La membrana ad osmosi inversa può intercettare molecole inorganiche come sali solubili e sostanze organiche con peso molecolare superiore a 100. D'altra parte, le molecole d'acqua possono passare liberamente attraverso la membrana ad osmosi inversa e il tasso di rimozione dei tipici sali solubili è> 95- 99%. La pressione operativa varia da 7 bar (100 psi) quando l'acqua in ingresso è acqua salmastra a 69 bar (1000 psi) quando l'acqua in ingresso è acqua di mare. La nanofiltrazione può rimuovere le impurità delle particelle a 1 nm (10 A) e le sostanze organiche con peso molecolare superiore a 200~400. Il tasso di rimozione dei solidi solubili è del 20~98%, quello dei sali contenenti anioni univalenti (come NaCl o CaCl2) è del 20~80% e quello dei sali contenenti anioni bivalenti (come MgSO4) è del 90~98%. L'ultrafiltrazione può separare macromolecole più grandi di 100~1000 angstrom (0,01~0,1 μ m). Tutti i sali solubili e le piccole molecole possono passare attraverso la membrana di ultrafiltrazione e le sostanze che possono essere rimosse includono colloidi, proteine, microrganismi e sostanze organiche macromolecolari. Il peso molecolare della maggior parte delle membrane di ultrafiltrazione è 1.000~100.000. L'intervallo di particelle rimosse mediante microfiltrazione è di circa 0,1~1 μm. In generale, i solidi sospesi e i colloidi a particelle di grandi dimensioni possono essere intercettati mentre le macromolecole e i sali solubili possono passare liberamente attraverso la membrana di microfiltrazione. La membrana di microfiltrazione viene utilizzata per rimuovere batteri, microfiocco o TSS. La pressione su entrambi i lati della membrana è generalmente compresa tra 1 e 3 bar.
7. Qual è la concentrazione massima consentita di biossido di silicio nell'acqua in ingresso della membrana ad osmosi inversa?
La concentrazione massima consentita di biossido di silicio dipende dalla temperatura, dal valore del pH e dall'inibitore del calcare. Generalmente, la concentrazione massima consentita di acqua concentrata è 100 ppm senza inibitore di calcare. Alcuni inibitori del calcare possono consentire che la concentrazione massima di biossido di silicio nell'acqua concentrata sia pari a 240 ppm.
8. Qual è l'effetto del cromo sulla pellicola RO?
Alcuni metalli pesanti, come il cromo, catalizzano l'ossidazione del cloro, causando così un degrado irreversibile della membrana. Questo perché il Cr6+ è meno stabile del Cr3+ in acqua. Sembra che l'effetto distruttivo degli ioni metallici ad alto prezzo di ossidazione sia più forte. Pertanto, la concentrazione di cromo dovrebbe essere ridotta nella sezione di pretrattamento o almeno Cr6+ dovrebbe essere ridotto a Cr3+.
9. Che tipo di pretrattamento è generalmente richiesto per il sistema RO?
Il consueto sistema di pretrattamento consiste in una filtrazione grossolana (~80 μ m) per rimuovere particelle di grandi dimensioni, aggiungendo ossidanti come ipoclorito di sodio, quindi filtrazione fine attraverso filtro multistrato o chiarificatore, aggiungendo ossidanti come bisolfito di sodio per ridurre il cloro residuo, ed infine installando un filtro di sicurezza prima dell'ingresso della pompa ad alta pressione. Come suggerisce il nome, il filtro di sicurezza è l'ultima misura assicurativa per impedire che particelle accidentali di grandi dimensioni danneggino la girante della pompa ad alta pressione e l'elemento a membrana. Le fonti d'acqua con più particelle sospese richiedono solitamente un grado di pretrattamento più elevato per soddisfare i requisiti specificati per l'afflusso di acqua; Per fonti d'acqua con elevato contenuto di durezza, si consiglia di utilizzare un addolcitore o l'aggiunta di acido e inibitore del calcare. Per fonti d'acqua ad alto contenuto microbico e organico, dovrebbero essere utilizzati anche elementi di carbone attivo o membrane antinquinamento.
10. L’osmosi inversa può rimuovere microrganismi come virus e batteri?
L'osmosi inversa (RO) è molto densa e ha un tasso di rimozione di virus, batteriofagi e batteri molto elevato, almeno superiore a 3 log (tasso di rimozione>99,9%). Tuttavia, va anche notato che in molti casi i microrganismi possono ancora riprodursi sul lato della membrana che produce acqua, il che dipende principalmente dal modo di montaggio, monitoraggio e manutenzione. In altre parole, la capacità di un sistema di rimuovere i microrganismi dipende dall’adeguatezza della progettazione, del funzionamento e della gestione del sistema piuttosto che dalla natura dell’elemento della membrana stesso.
11. Qual è l'impatto della temperatura sulla resa idrica?
Maggiore è la temperatura, maggiore è la resa d'acqua e viceversa. In caso di funzionamento a temperatura più elevata è opportuno abbassare la pressione di esercizio per mantenere invariata la resa d'acqua e viceversa.
12. Che cos'è l'inquinamento da particelle e colloidi? Come misurare?
Una volta che si verifica l'imbrattamento di particelle e colloidi nel sistema di osmosi inversa o di nanofiltrazione, la resa di acqua della membrana sarà seriamente compromessa e talvolta il tasso di desalinizzazione sarà ridotto. Il sintomo precoce dell'incrostazione colloidale è l'aumento della pressione differenziale del sistema. La fonte di particelle o colloidi nella fonte d'acqua in ingresso alla membrana varia da luogo a luogo, spesso includendo batteri, fanghi, silicio colloidale, prodotti di corrosione del ferro, ecc. Farmaci utilizzati nella parte di pretrattamento, come cloruro di polialluminio, cloruro ferrico o polielettrolita cationico , possono anche causare incrostazioni se non possono essere rimosse efficacemente nel chiarificatore o nel filtro multimediale.
13. Come determinare la direzione di installazione dell'anello di tenuta della salamoia sull'elemento della membrana?
L'anello di tenuta della salamoia sull'elemento a membrana deve essere installato all'estremità di ingresso dell'acqua dell'elemento e l'apertura è rivolta verso la direzione di ingresso dell'acqua. Quando il recipiente a pressione viene alimentato con acqua, la sua apertura (bordo del labbro) verrà ulteriormente aperta per sigillare completamente il flusso laterale dell'acqua dall'elemento a membrana alla parete interna del recipiente a pressione.
Orario di pubblicazione: 14 novembre 2022