چرا سیستم اسمز معکوس نیاز به "اضافه کردن قلیایی" دارد؟

مقدمه

در بهره برداری و نگهداری روزانه از اسمز معکوس سیستم های تصفیه آب، افزودن قلیایی به آب خوراک یک کار مکرر است. با این حال، بسیاری از مردم تعجب می کنند: هدف از افزودن قلیایی چیست؟ چگونه می توانیم از رسوب غشاء جلوگیری کنیم و از ثبات سیستم اطمینان حاصل کنیم؟ امروز، منطق اصلی و جنبه های عملیاتی کلیدی افزودن قلیایی به آب خوراک اسمز معکوس را توضیح خواهیم داد.

چرا قلیایی به آب اضافه می کنیم؟

هدف اصلی از افزودن قلیایی، کنترل دقیق pH ورودی بین 8.0 تا 8.5 است. در این محدوده، دو مزیت کلیدی به دست می آید:

مقیاس پیشگیری: غشاهای اسمز معکوس در برابر پوسته پوسته شدن کربنات کلسیم آسیب پذیر هستند. هنگامی که مقدار pH کمتر از 8.0 باشد، یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب به راحتی با یون‌های کربنات ترکیب می‌شوند و رسوب سختی را روی سطح غشاء تشکیل می‌دهند که منجر به کاهش تولید آب و افت شدید سرعت نمک‌زدایی می‌شود. تنظیم pH روی 8.0-8.5 به طور موثری از غشای مجدد کلسیم جلوگیری می‌کند و باعث ایجاد کربناته مجدد کلسیم می‌شود.

بهبود کارایی: این محدوده pH حفظ مواد آلی غشا (مانند اسید هیومیک و کلوئیدها) در آب را بهبود می بخشد و در عین حال جذب برخی از آلاینده ها را به غشاء کاهش می دهد و به طور غیرمستقیم عمر مفید غشا را افزایش می دهد.

کلید عملکرد عملی: معرف مناسب را انتخاب کنید و پارامترها را کنترل کنید

چگونه یک عامل دوز قلیایی انتخاب کنیم؟ مقایسه دو گزینه اصلی

هیدروکسید سدیم (NaOH): نماینده ترجیحی این به طور موثر pH را تنظیم می کند، به سرعت حل می شود و یون های پوسته پوسته مانند کلسیم و منیزیم را وارد نمی کند. خطر آلودگی غشایی ثانویه آن بسیار کم است و برای سناریوهای کیفیت آب مناسب است.

کربنات سدیم (Na2CO3): یک گزینه ثانویه علاوه بر تنظیم pH، با یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب واکنش داده و رسوبات کربنات کلسیم را تشکیل می‌دهد (که باید توسط یک فیلتر اولیه حذف شود). این برای شرایطی مناسب است که سختی آب ورودی کمی بالا است (اما از حد استاندارد فراتر نمی رود) و به طور همزمان به دو هدف دست می یابد.

سه پارامتر کلیدی که باید به آنها توجه کرد

pH: اهمیت! آن را در زمان واقعی با یک pH متر آنلاین نظارت کنید. اگر به زیر 8.0 رسید یا از 8.5 بالاتر رفت، فوراً دوز پمپ را تنظیم کنید. مقدار کمتر از 8.0 مستعد پوسته پوسته شدن است، در حالی که مقدار بالای 8.5 ممکن است هیدرولیز و پیری غشا را تسریع کند و مصرف انرژی سیستم را افزایش دهد.

مقدار مصرف: هیچ استاندارد ثابتی وجود ندارد. باید بر اساس pH و سختی آب خام محاسبه شود. (به عنوان مثال، دوز آب خام با pH 7.0 و سختی 150 میلی گرم در لیتر به طور قابل توجهی با آب خام با pH 6.5 و سختی 250 میلی گرم در لیتر متفاوت است.) دوز دستی اکیداً ممنوع است. استفاده از PH متر و پمپ دوز اتوماتیک برای کنترل نوسانات توصیه می شود.

سختی نفوذی: اگر سختی ورودی بیش از 200 میلی گرم در لیتر باشد، افزودن قلیایی به تنهایی کافی نیست. برای جلوگیری از چسبیدن رسوبات ریز کربنات کلسیم به سطح غشاء، باید از یک بازدارنده رسوب همراه با افزودن قلیایی استفاده شود.

راهنمای اجتناب از گودال: اگر به این 3 نکته توجه نکنید، غشا به زودی از بین می رود.

پیش درمانی ضروری است

اگر پس از افزودن مواد قلیایی، رسوبات ریز در آب ایجاد شود (به ویژه در هنگام استفاده از کربنات سدیم)، باید از طریق فیلتر 5 میکرومتر فیلتر شوند. در غیر این صورت، رسوبات وارد ماژول غشاء شده و به سرعت منافذ غشا را مسدود کرده و باعث افزایش ناگهانی فشار دیفرانسیل می شود. به طور مرتب عنصر فیلتر را بررسی کنید و در صورت کثیف بودن آن را تعویض کنید.

تشخیص زودهنگام و درمان زودهنگام برای رسوب غشایی بسیار مهم است

نشانه مستقیم افزودن قلیایی نامناسب پوسته پوسته شدن غشاء است. در صورت بروز شرایط زیر مراقب باشید:

عملکرد آب در مقایسه با نرمال بیش از 10 درصد کاهش می یابد.

فشار دیفرانسیل سیستم (آب تغذیه - دفع آب) بیش از 20٪ افزایش می یابد.

کاهش قابل توجه دفع نمک.

اگر این اتفاق افتاد، سیستم را فورا خاموش کنید و یک پاکسازی شیمیایی با محلول اسید سیتریک (1٪ - 2٪) انجام دهید تا از سخت شدن و غیر قابل جدا شدن رسوب جلوگیری کنید.

سازگاری شیمیایی را از قبل بررسی کنید

مواد شیمیایی قلیایی نباید با لخته‌سازها، بیوسیدها یا سایر عوامل قبل از درمان تضاد داشته باشند. به عنوان مثال، مخلوط کردن فلوکولانت های کاتیونی خاص با هیدروکسید سدیم ممکن است رسوبات لخته ساز ایجاد کند که می تواند غشا را آلوده کند. قبل از افزودن قلیایی، دستورالعمل‌های ماده شیمیایی را مطالعه کنید یا یک آزمایش کوچک برای تأیید سازگاری قبل از راه‌اندازی انجام دهید.

خلاصه

افزودن قلیایی به آب خوراک اسمز معکوس یک تمرین "افزودن تصادفی" نیست. نیاز به کنترل دقیق دارد. انتخاب ماده شیمیایی مناسب، کنترل pH و انجام پیش تصفیه برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن، محافظت از غشاء و اطمینان از عملکرد طولانی مدت سیستم با ثبات بسیار مهم است.