В сферата на модерното третиране и пречистване на вода системата за обратна осмоза, с отличните си показатели за обезсоляване, се превърна в основна технология за получаване на вода с висока-чистота. Дългосрочната{2}}стабилна работа на системата обаче зависи не само от работата на нейните основни мембранни елементи, но и от строг и научен процес на предварителна обработка. Сред многото влиятелни замърсители маслените вещества често се пренебрегват поради техните привидно следи, но тяхното въздействие върху мембраните за обратна осмоза е системно и дори може да бъде фатално. Тази статия ще предостави-задълбочен анализ на четирите основни риска, породени от маслените вещества в захранващата вода за системата за обратна осмоза.
► I. Колапсът на оперативната ефективност: пряко въздействие върху пермеатния поток
Икономическата жизнеспособност на системата за обратна осмоза е пряко отразена в нейния капацитет за производство на вода, известен катопроникващ поток. Маслените вещества, като хидрофобна органична материя, имат силен афинитет към повърхността на хидрофилната мембрана. След като влязат в системата, дори при ниски концентрации, тези капчици масло бързо ще се адсорбират върху повърхността на мембраната, образувайки вискозен маслен филм.
► Механизъм на физическо замърсяване
Този маслен филм директно покрива микропорите на повърхността на мембраната, като физически възпрепятства преминаването на водните молекули и драстично намалява ефективната площ на мембраната.В резултат на това при същото работно налягане дебитът на пермеата в системата ще претърпи значителен и непрекъснат спад. Този тип замърсяване на мембраната, причинено от масло, се развива много по-бързо от конвенционалното замърсяване от суспендирани твърди частици или колоиди и може значително да компрометира производствената ефективност на цялата система за кратък период, засягайки пряко постигането на производствените цели.
► II. Необратимо увреждане на разделителния слой на ядрото
Ако намаляването на потока на пермеата е „външно увреждане“ на оперативно ниво, тогава намаляването на степента на отхвърляне на сол е „вътрешно увреждане“ наосновна функцияна системата за обратна осмоза и това увреждане често е необратимо.
► Химическа корозия и структурни повреди
Ядрото на мембраната за обратна осмоза се намира в негополиамиден разделителен слой, изключително тънка и прецизна структура, отговорна за отхвърлянето на солните йони. Някои компоненти в маслените вещества могат бавно да набъбнат или дори да разтворят този полимерен материал, причинявайки химическа корозия. Първоначално този процес може да се прояви само като леко увеличение на проводимостта на пермеата. С течение на времето обаче разделителният слой ще претърпи трайно увреждане, което ще доведе до непрекъснато влошаване на способността му да отхвърля разтворени соли. За разлика от обикновения котлен камък, който може да бъде възстановен чрез химическо почистване,увреждането на мембранния материал, причинено от масло, е структурно по природа. След като това се случи, степента на отхвърляне на сол трайно ще намалее и единственото решение е скъпата подмяна на мембранните елементи.
► III. Нарастващи разходи за поддръжка и намален живот на активите
Друга тежка последица от замърсяването с масло е огромното предизвикателство, което то представлява за работата и поддръжката на системата, като директно увеличава оперативните разходи за целия жизнен цикъл.
► Трудности при почистването и ускорено стареене
Поради не-полярния характер на маслените вещества конвенционалните протоколи за почистване с киселина и алкали имат малък ефект върху тях.Отстраняването на масления филм изисква използването на специализирани почистващи препарати, съдържащи специфични повърхностно активни вещества или емулгатори. Това не само значително увеличава разходите за доставка на химически агенти, но също така удължава времето за изключване на системата, необходимо за почистване. По-критично е, че честите и агресивни химически почиствания ускоряват стареенето и хидролизата на материала на мембраната, като значително съкращават нейния експлоатационен живот.Мембранен елемент в промишлена система за обратна осмоза, първоначално проектиран с продължителност на живота от няколко години, може да види ефективния си живот намален наполовина или повече, след като страда от замърсяване с масло, което води до драстично ускорена степен на амортизация на активите.
► IV. Катализатор за комбинирано замърсяване: предизвикване на биологично замърсяване
Замърсяването с масло не съществува изолирано; често действа като „катализатор“, който задейства по-сложно и трудно{0}}за-третиране комбинирано замърсяване, особено биологично замърсяване.
► Образуване на система за замърсяване от „масло-биофилм“-
Масленият филм върху повърхността на мембраната осигурява идеална точка на закрепване и богат източник на въглерод за микроорганизмите във водата. Бактериите ще се размножават тук, секретирайки извънклетъчни полимерни вещества (EPS), за да образуват плътен биофилм (биофилм). Този биофилм може допълнително да улови капчици масло, суспендирани твърди частици и неорганичен котлен камък, образувайкикомпозитен замърсяващ слой от „маслен-биофилм-нагар.Този тип замърсяващ слой е изключително стабилен и труден за отстраняване, което води до рязко покачване на диференциалното налягане в мембранните елементи за кратко време, което в крайна сметка налага аварийно спиране на цялата система за обратна осмоза. След като се установи този порочен кръг, той се превръща в един от най-нерешимите проблеми в работата на системата. Последствията са особено тежки за приложения като a система за обезсоляване ro който разчита на стабилен водоизточник или приложение на морска вода с обратна осмоза, пречистващо сложни отпадъчни води.
В заключение, пълното отстраняване на маслото по време на етапа на предварителна обработка на системата за обратна осмоза не е допълнителна екстра, а спасителен пояс за осигуряване на дългосрочна-трайна, стабилна и икономична работа на системата. Рискът от масло в захранващата вода трябва да бъде напълно взет предвид от фазата на проектиране и ефективни агрегати за отстраняване на масло-като тези, използващи напреднали технологии като висока-ефективносткерамична мембрана за отделяне на масло от вода-трябва да се инсталира. Елиминирането на мазни вещества от навлизането в основната мембранна система при източника е най-фундаменталната защита за тези активи с висока -стойност.