Màng thẩm thấu ngược (RO) được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước. Bằng cách áp dụng áp lực bên ngoài vào phía nước cấp tập trung để vượt qua áp suất thẩm thấu, chúng cho phép dung môi đi qua phía loãng, đạt được sự phân tách dung môi và chất tan. Trong quá trình hoạt động của RO, sự phân cực nồng độ và sự tắc nghẽn màng là không thể tránh khỏi, với việc gây phạm lỗi là yếu tố chính hạn chế hiệu suất màng và tuổi thọ dịch vụ.
Khi màng RO xử lý nước thức ăn, chúng được tiếp xúc với nhiều chất gây ô nhiễm. Theo thời gian, điều này chắc chắn dẫn đến tắc nghẽn và tắc nghẽn, gây ra sự suy giảm thông lượng nước, giảm khả năng xử lý, tốc độ phục hồi và từ chối muối thấp hơn và tuổi thọ màng rút ngắn.
Các loại phạm lỗi
Tạm ô màng RO thường có thể được phân loại thành tắc nghẽn vật lý, tắc nghẽn hóa học và tắc nghẽn sinh học.
Vết bẩn về thể chất:
Gây ra bởi các chất rắn lơ lửng và các hạt keo (ví dụ: silica) trong nước cấp lắng lên trên bề mặt màng và ngăn chặn các lỗ chân lông màng.
Vết bẩn hóa học:
Gây ra bởi các hợp chất vô cơ và hữu cơ hấp phụ lên hoặc trong các lỗ chân lông màng.
- Vết bẩn vô cơ: chủ yếu từ kim loại và oxit kim loại, hoặc muối hòa tan một cách tiết kiệm như muối canxi, muối bari và muối magiê.
- Vết bẩn hữu cơ: gây ra bởi axit humic, protein, carbohydrate và các chất hữu cơ khác tạo thành một màng trên bề mặt màng.
Tình trạng ô nhiễm sinh học
Gây ra bởi sự tăng trưởng và sinh sản của các vi sinh vật như nấm, nấm mốc và tảo. Các vi sinh vật có thể giải quyết trên bề mặt màng, giải phóng chất hữu cơ để tạo thành một lớp gel và tiết ra các chất thúc đẩy sự kết tinh của các hợp chất vô cơ và độ bám dính của chất hữu cơ. Điều này thường tăng tốc sự xuất hiện của hữu cơ kết hợp - phạm lỗi vô cơ.
Nguyên nhân gây phạm lỗi
Sự hình thành phạm vi liên quan chặt chẽ đến chất lượng nước và điều kiện vận hành, và chủ yếu bị ảnh hưởng bởi:
- Nồng độ ion, pH và nhiệt độ của nước cấp
- Sự lắng đọng của các chất gây ô nhiễm: Khi hầu hết nước cấp thấm qua màng vào mặt nước sản phẩm, dòng chảy cô đặc còn lại tạo điều kiện cho sự hấp phụ và lắng đọng các chất gây ô nhiễm lên bề mặt màng.
- Phân cực nồng độ: Trong quá trình hoạt động, nồng độ chất tan gần bề mặt màng tăng lên, tạo ra độ dốc nồng độ và lớp ranh giới. Khi nồng độ cục bộ vượt quá giới hạn độ hòa tan, lượng mưa xảy ra, ngăn chặn sự đi qua nước và giảm thông lượng.
Nếu phạm lỗi không được giải quyết trong giai đoạn đầu của nó, nó có thể dẫn đến sự suy giảm hiệu suất màng đáng kể và thường không thể đảo ngược.
Đặc điểm tiến triển và phân phối phạm lỗi
Quá trình phạm lỗi thường theo trình tự này:
- Chất hữu cơ lắng đọng đầu tiên trên bề mặt màng.
- Khi nước cấp trở nên cô đặc hơn, các hợp chất vô cơ kết tủa trên đỉnh của lớp hữu cơ, tạo thành một loại tắc nghẽn hỗn hợp hữu cơ hữu cơ.
- T số lỗi sinh học có thể phát triển hơn nữa, làm trầm trọng thêm tắc nghẽn.
Phân phối phạm lỗi thường cho thấy các mẫu riêng biệt:
- Các yếu tố chính (phần đầu vào): Nhiều người dễ bị tắc nghẽn hữu cơ, ô nhiễm oxit kim loại và sự tắc nghẽn keo.
- Các yếu tố đuôi (phần đầu ra): Nhiều khả năng trải nghiệm tỷ lệ và lắng đọng silica.
Ngoài ra, thiết kế, vật liệu và quá trình sản xuất các yếu tố màng có thể ảnh hưởng đến cách thức phát triển.
