De ce sistemul de osmoză inversă trebuie să „adauge alcali”?

Introducere

În operarea și întreținerea zilnică a osmoza inversa sisteme de tratare a apei, adăugarea de alcali la apa de alimentare este o sarcină frecventă. Cu toate acestea, mulți oameni se întreabă: Care este scopul adăugării de alcali? Cum putem evita murdărirea membranei și cum putem asigura stabilitatea sistemului? Astăzi, vom explica logica de bază și aspectele operaționale cheie ale adăugării de alcali la apa de alimentare cu osmoză inversă.

De ce adăugăm alcali în apă?

Scopul principal al adăugării de alcali este de a controla cu precizie pH-ul influentului între 8,0 și 8,5. În acest interval, se obțin două beneficii cheie:

Prevenirea depunerilor: Membranele de osmoză inversă sunt vulnerabile la detartrajul carbonatului de calciu. Când valoarea pH-ului este mai mică de 8,0, ionii de calciu și magneziu din apă se combină cu ușurință cu ionii de carbonat pentru a forma depuneri tari pe suprafața membranei, rezultând o scădere a producției de apă și o scădere bruscă a ratei de desalinizare. Reglarea pH-ului la 8,0-8,5 inhibă eficient precipitarea carbonatului de calciu, reducând murdărirea membranei la sursă.

Îmbunătățirea eficienței: Acest interval de pH îmbunătățește reținerea membranei a materiei organice (cum ar fi acidul humic și coloizii) în apă, reducând în același timp adsorbția anumitor contaminanți pe membrană, prelungind indirect durata de viață a membranei.

Cheia operațiunii practice: alegeți reactivul potrivit și controlați parametrii

Cum să alegi un agent de dozare alcalin? Comparație a două opțiuni principale

Hidroxid de sodiu (NaOH): Agentul preferat. Reglează eficient pH-ul, se dizolvă rapid și nu introduce ioni de detartrare precum calciul și magneziul. Riscul său de contaminare secundară a membranei este extrem de scăzut, ceea ce îl face potrivit pentru scenariile de calitate a apei.

Carbonat de sodiu (Na₂CO₃): O varianta secundara. Pe langa ajustarea pH-ului, reactioneaza cu ionii de calciu si magneziu din apa pentru a forma precipitati de carbonat de calciu (care trebuie indepartati printr-un prefiltru). Acesta este potrivit pentru situațiile în care duritatea apei de intrare este ușor ridicată (dar nu depășește standardul), realizând două obiective simultan.

Trei parametri cheie pe care trebuie să-l urmăriți

pH: Importanta! Monitorizați-l în timp real cu un pH-metru online. Dacă scade sub 8,0 sau crește peste 8,5, reglați imediat pompa de dozare. O valoare sub 8,0 este predispusă la scalare, în timp ce o valoare peste 8,5 poate accelera hidroliza și îmbătrânirea membranei, crescând consumul de energie al sistemului.

Dozaj: Nu există un standard fix. Acesta trebuie calculat pe baza pH-ului și durității apei brute. (De exemplu, doza pentru apa brută cu un pH de 7,0 și o duritate de 150 mg/L va diferi semnificativ de cea pentru apa brută cu un pH de 6,5 și o duritate de 250 mg/L.) Dozarea manuală este strict interzisă. Se recomandă utilizarea unui pH-metru și a unei pompe automate de dozare pentru a controla fluctuațiile.

Duritatea influențată: Dacă duritatea influentului este > 200 mg/L, numai adăugarea de alcali este insuficientă. Un inhibitor de calcar trebuie utilizat împreună cu adăugarea de alcali pentru a preveni aderarea precipitatelor fine de carbonat de calciu la suprafața membranei.

Ghid pentru evitarea gropilor: Dacă nu acordați atenție acestor 3 puncte, membrana va fi casată în curând

Pretratamentul este esențial

Dacă în apă se formează precipitate fine după adăugarea de alcali (în special când se folosește carbonat de sodiu), acestea trebuie filtrate printr-un filtru de 5μm. În caz contrar, precipitatele vor intra în modulul membranei și vor înfunda rapid porii membranei, provocând o creștere bruscă a presiunii diferențiale. Inspectați regulat elementul filtrului și înlocuiți-l dacă este murdar.

Detectarea precoce și tratamentul precoce sunt esențiale pentru murdărirea membranei

Un semn direct al adaosului de alcali necorespunzător este detartrarea membranei. Fiți vigilenți dacă apar următoarele condiții:

Randamentul apei scade cu mai mult de 10% fata de normal;

Presiunea diferențială a sistemului (apă de alimentare - apă respinsă) crește cu peste 20%;

Scăderea semnificativă a respingerii sării.

Dacă se întâmplă acest lucru, opriți imediat sistemul și efectuați o curățare chimică cu o soluție de acid citric (1%-2%) pentru a preveni întărirea calcarului și devenirea inamovibilă.

Verificați compatibilitatea chimică în avans

Substanțele chimice alcaline nu trebuie să intre în conflict cu floculantii, biocidele sau alți agenți de pretratare. De exemplu, amestecarea anumitor floculanti cationici cu hidroxid de sodiu poate produce precipitate floculante, care pot contamina membrana. Înainte de a adăuga alcalii, consultați instrucțiunile substanței chimice sau efectuați un mic test pentru a confirma compatibilitatea înainte de punere în funcțiune.

Rezumat

Adăugarea de alcali în apa de alimentare cu osmoză inversă nu este un exercițiu de „adăugare aleatorie”; necesită un control precis. Alegerea substanței chimice potrivite, controlul pH-ului și efectuarea pretratării sunt cruciale pentru prevenirea depunerilor, protejarea membranei și asigurarea funcționării stabile pe termen lung a sistemului.