Kai veikia atvirkštinio osmoso (RO) sistema, dėl netinkamų veikimo sąlygų gali būti pažeisti RO membranos elementai. Kai kurios žalos rūšys gali būti atkurtos cheminiu valymu, o kitos yra nuolatinės ir jų negalima pataisyti. Atsiradus nuolatinei žalai, vienintelis sprendimas yra pakeisti pažeistus RO membranos elementus.
Paprastai šios žalos rūšys gali būti suskirstytos į dvi kategorijas: fizinę žalą ir cheminę žalą.
1. Kas yra fizinė žala?
Fizinė žala reiškia membranos gėlinimo sluoksnio sunaikinimą dėl mechaninių ar fizinių jėgų. Kai jis įvyksta, jis paprastai yra negrįžtamas, todėl pažeistas membranos elementas turi būti pakeistas.
Įprastos fizinės žalos rūšys yra šios:
1. Kietųjų dalelių sukelti įbrėžimai
1.1 Dalelių pažeidimas dėl kasetinio filtro gedimo
Kai kasetinis filtras (apsauginis filtras) nėra tinkamai užsandarintas arba kai filtro elementas ilgą laiką veikia esant dideliam slėgio skirtumui ir sugenda, kietos dalelės gali prasiskverbti pro filtrą ir patekti į RO sistemą.
Padarius slėgį aukšto{0} slėgio siurblio, šios dalelės gali dideliu greičiu atsitrenkti į membranos paviršių. Šis smūgis gali subraižyti RO membranos elemento paviršių esantį gėlinimo sluoksnį, todėl labai pablogėja druskos atmetimo efektyvumas. Sunkiais atvejais membraninis elementas gali tapti visiškai netinkamas naudoti.
Sprendimas:
Reguliariai tikrinkite kasetinių filtrų elementų sandarumo būklę ir venkite jų ilgą laiką naudoti esant per dideliam slėgio skirtumui.
1.2 Dalelių įbrėžimai cheminio valymo metu
Cheminio RO sistemos valymo proceso metu, jei valymo srautas yra per didelis, sistemoje gali cirkuliuoti ištirpusios arba atsiskyrusios kietosios dalelės ir nuosėdos, kurios subraižyti membranos paviršių.
Sprendimas:
Pradiniame cheminio valymo etape sistema turi veikti mažu cirkuliacijos srautu. Po to, kai teršalai palaipsniui ištirpsta, srauto greitis gali būti palaipsniui didinamas, siekiant pagerinti valymo efektyvumą ir sumažinti membranos paviršiaus pažeidimo riziką.
2. Vandens plaktukas
2.1 Kas yra vandens plaktukas?
Vandens plaktukas yra reiškinys, kurį sukelia staigūs skysčio slėgio pokyčiai arba slėgio svyravimai vamzdyne. Kai vanduo teka ilgu vamzdynu ir staiga užsidaro pasroviui esantis vožtuvas, tekantis vanduo dėl inercijos toliau juda į priekį. Dėl to greitai padidėja slėgis vamzdžio viduje ir susidaro smūgis, kuris paveikia vamzdynus ir susijusią įrangą.
Vandens plaktuko intensyvumas yra susijęs su srautu dujotiekyje ir slėgio skirtumu (slėgių skirtumu tarp dviejų dujotiekio galų). Kuo didesnis srauto greitis ir slėgio skirtumas, tuo stipresnis smūgio slėgis. Sunkiais atvejais tai gali sugadinti įrangą. Dėl šios priežasties sistemose dažniausiai įrengiami slėgio mažinimo įtaisai arba buferinės sistemos, siekiant sumažinti vandens plaktuko poveikį.
Vandens plaktukas neapsiriboja vandens sistemomis. Panašūs reiškiniai gali atsirasti bet kokio skysčio sraute, įskaitant skysčius, dujas ir dujų ir skysčių mišinius, kai slėgis vamzdyne greitai keičiasi.
RO sistemose vandens plaktukas taip pat gali atsirasti, jei aukšto{0}}slėgio siurblys įsijungia arba sustoja per greitai. RO aukšto slėgio -siurblio slėgis paprastai yra 1 MPa ar didesnis. Jei siurblys neturi kintamo -dažnio pavaros (VFD) arba švelnaus -paleidimo sistemos, staigus paleidimas{7}}ar išjungimas gali sukelti greitus slėgio pokyčius. Šie slėgio smūgiai gali paveikti RO membranos elementus ir sandarinimo komponentus, galinčius pažeisti membranas ir žymiai pabloginti druskos atmetimo efektyvumą.
Sprendimas:
Atidarydami arba uždarydami vožtuvus, venkite greito vožtuvo veikimo. Srauto greitis vamzdyne neturėtų staigiai keistis, kad būtų sumažinta vandens plaktuko rizika.
3. Membraninis teleskopavimas
3.1 Teleskopinio efekto formavimas
Membraninis teleskopavimas reiškia atvirkštinio osmoso membranos elemento struktūrinę deformaciją, kurią sukelia per didelis slėgio skirtumas tarp tiekimo pusės ir koncentrato pusės. Kai slėgio skirtumas viršija membraninio elemento projektinę ribą, gali slysti tarp membranos lakštų arba tarp membranos lakštų ir centrinio permeato vamzdžio. Tai lemia ašinį membranos sluoksnių poslinkį elemento viduje.
Kai RO membrana veikia ilgą laiką, kai tarppakopių slėgio skirtumai viršija 0,35 MPa, membranos elementas patiria stiprų slėgį srauto kryptimi (iš tiekimo pusės į koncentrato pusę). Dėl to vienas membraninio elemento galas gali susispausti į vidų, o kitas išsikiša į išorę.
Bendra išvaizda primena išplėstą teleskopą, kurio vienas galas įgaubtas, o kitas išgaubtas, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
Įprastomis sąlygomis standartinio 8040 RO membraninio elemento galai išlieka plokšti ir struktūriškai stabilūs, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodytas YIME itin{0}}žemo slėgio 8040 dydžio membraninis elementas. Kaip parodyta, abu elemento galai yra plokšti, be išsikišimų, o tai rodo, kad membraninis elementas yra normalios būklės. Šiame paveikslėlyje parodytas tinkamai pagaminto membraninio gaminio vaizdas iš šono.
3.2 Slėgio skirtumas sistemos paleidimo{1}}ir išjungimo metu
Paleidžiant -RO sistemą, jei koncentrato išleidimo vožtuvas atidaromas, kai jau veikia aukšto slėgio siurblys, slėgis koncentrato pusėje gali nukristi arti nulio, o padavimo pusėje vis dar palaikomas palyginti aukštas slėgis. Tokia situacija gali sukurti didelį momentinį slėgio skirtumą membranos elemente.
Panašiai, prieš išjungiant sistemą, jei koncentrato išleidimo vožtuvas atidaromas iš anksto, kol dar veikia aukšto -slėgio siurblys, gali įvykti panašus slėgio smūgis. Ilgalaikis{2}} naudojimas tokiomis sąlygomis gali lengvai sukelti membranos teleskopavimą.
Sprendimas:
Įjungdami arba išjungdami RO sistemą, laikykitės standartinių darbo procedūrų ir palaipsniui didinkite tiekimo slėgį, kad sumažintumėte staigių slėgio skirtumų poveikį membranos elementams.
4. Atgalinis slėgis
Atbulinis slėgis reiškia atvirkštinį slėgį, susidarantį sistemos išleidimo angoje arba pasroviui. Paprastai jis apibūdina slėgį, veikiantį priešingai skysčio tekėjimo krypčiai uždarame vamzdyne dėl vamzdynų sistemos kliūčių ar struktūrinių pokyčių. Tai taip pat gali reikšti slėgio būklę sistemos išleidimo angoje, kuri yra didesnė už vietinį atmosferos slėgį.
4.1 Atgalinis slėgis, kurį sukelia kryž{1}}tekėjimas tarp sistemų
Kai dvi ar daugiau RO sistemų turi tą pačią prasiskverbimo arba koncentrato antgalią, gali atsirasti kryžminis srautas, jei sistemoje nėra atbulinio vožtuvo arba jei atbulinis vožtuvas tinkamai neužsandarina.
Jei permeato vamzdyne atsiranda kryžminis -tekėjimas, neveikiančiame RO įrenginyje gali atsirasti priešslėgis permeato pusėje. Esant tokiai situacijai, slėgis permeato pusėje gali būti didesnis nei koncentrato pusėje. Ilgalaikis- veikimas tokiomis sąlygomis gali sukelti membranos gėlinimo sluoksnio išsisluoksniavimą.
Jei koncentrato vamzdyne atsiranda kryžminis -tekėjimas, neveikiantis RO įrenginys gali likti suslėgtas, o tai taip pat gali neigiamai paveikti membranos elementus.
Sprendimas:
Sumontuokite patikimus atbulinius vožtuvus permeato ir koncentrato vamzdynuose, kad išvengtumėte atvirkštinio srauto tarp sistemų. Reguliariai tikrinkite atbulinių vožtuvų sandarumo būklę, kad užtikrintumėte tinkamą veikimą.
4.2 Pirminis osmosas
Sistemose, kuriose yra didelis tiekiamo vandens druskingumas, pvz., sąvartynų filtrato valymo sistemose, sūrymo pakartotinio naudojimo sistemose arba nuotekų regeneravimo sistemose, jei RO įrenginys išjungiamas neatlikus žemo{0}}slėgio praplovimo, didelio-druskumo vanduo koncentrato pusėje gali būti nevisiškai išstumtas.
Esant tokioms sąlygoms, ant membranos paviršiaus gali nusėsti ne tik organinės medžiagos ir neorganinės druskos, bet ir įvykti priekinė osmozė.
Išjungus, nes druskingumas permeato pusėje yra palyginti mažas, permeato vanduo dėl osmosinio slėgio gali judėti atgal link didelio{0}}druskumo koncentrato pusės. Ši srauto kryptis yra priešinga įprastai RO sistemos permeato gamybos krypčiai. Ilgalaikis-priekinis osmosas gali pažeisti membranos gėlinimo sluoksnio struktūrą ir netgi sukelti delaminaciją.
Sprendimas:
Išjungę RO sistemą, praplaukite žemu -slėgiu švariu vandeniu arba iš anksto apdorotu tiekimo vandeniu, kad pakeistumėte didelio-druskumo vandenį koncentrato pusėje. Tai padeda išvengti membranos užsiteršimo ir sumažina priekinio osmoso riziką.
5. Membranos džiovinimas ir trūkinėjimas
5.1 Sifono efektas
Jei koncentrato vamzdynas arba permeato vamzdynas neturi apsaugos nuo -sifono, išleidžiant sistemą gali atsirasti sifono efektas. Šis reiškinys gali iš dalies arba visiškai išleisti vandenį iš RO membranos sistemos.
Kai membranos elementai ilgą laiką išlieka be vandens{0}}, membranos paviršius gali išdžiūti ir įtrūkti, todėl gėlinimo sluoksnis gali būti pažeistas.
Sprendimas:
Permeato ir koncentrato vamzdynuose įdiekite anti-sifono įtaisus arba apsaugą nuo oro-, kad išvengtumėte sifono. Be to, kai tik įmanoma, venkite visiškai nusausinti membranos elementus įprastinio sistemos išjungimo metu.
5.2 Žmogaus klaida arba valdymo sistemos gedimas
Membranos džiūvimas taip pat gali įvykti dėl operatoriaus klaidos arba valdymo sistemos gedimo. Pavyzdžiui, jei koncentrato išleidimo vožtuvas ir permeato išleidimo vožtuvas atidaromi, bet neuždaromi laiku, membranos elementai gali likti be vandens ilgą laiką, todėl gali išdžiūti ir įtrūkti.
Verta paminėti, kad kai kurie RO membraniniai elementai iš gamyklos tiekiami sausi, ir tokiu atveju džiovinimo pažeidimai nepasireikš prieš pradinį eksploatavimą. Tačiau po to, kai membrana buvo drėkinama ir eksploatuojama pirmą kartą, ilgalaikė dehidratacija vis tiek gali sukelti įtrūkimus ir struktūrinius pažeidimus.
Praktiškai veikiant RO sistemai, daugelis membranų gedimų kyla ne dėl paties membranos gaminio, o dėl netinkamo sistemos projektavimo ar netinkamų veikimo procedūrų.
Tinkamai kontroliuojant sistemos slėgio skirtumus, laikantis standartinių paleidimo{0}}paleidimo ir išjungimo procedūrų, gerinant išankstinio apdorojimo našumą ir reguliariai tikrinant svarbiausią įrangą, galima žymiai sumažinti fizinę RO membranų žalą ir pailginti membranos elementų tarnavimo laiką.
Atsižvelgdama į šiuos praktinius veiklos iššūkius, YIME integruoja išmaniąsias valdymo sistemas kurdama RO sistemų sprendimus, kad sumažintų veiklos klaidų riziką. Be to, kai klientai perka YIME RO membraninius gaminius, mūsų komanda taip pat teikia profesionalias technines gaires, padedančias užtikrinti tinkamą montavimą ir veikimą.
