Разбиране на въздействието на предозирането с редуциращ агент върху производителността на RO системата

Разбиране на въздействието на предозирането с редуциращ агент върху производителността на системата за обратна осмоза (RO)

Системите за обратна осмоза (RO) са от решаващо значение за много процеси на пречистване на водата. Тяхната ефективност обаче може да бъде компрометирана от експлоатационни проблеми, като едно значително предизвикателство е неправилното дозиране на редуциращи агенти. Много оператори се интересуват от правилната дозировка за редуциращи агенти или идеалния окислително-редукционен потенциал (ORP) за RO захранваща вода. Въпреки че е от съществено значение за неутрализиране на окислители като хлор, предозирането на редуциращите агенти може да доведе до сериозни експлоатационни проблеми, особено микробно замърсяване.

Защо редуциращата дозировка на агента е критична в RO системите?

Редуциращите агенти, обикновено натриев бисулфит, се добавят към захранващата вода за RO главно за отстраняване на остатъчния хлор, който може да повреди RO мембраните. Обикновено препоръчителната доза е 2 до 5 пъти остатъчната стойност на хлора във захранващата вода.

Проблемът: широко разпространено предозиране и причините за него

Оперативните данни често показват, че редуциращите агенти често се дозират далеч над действителните нужди – понякога 30 до 50 пъти повече от необходимото количество. Това предозиране обикновено произтича от два основни проблема:

Липса на осведоменост: Операторите може да не са сигурни в правилното изчисляване на дозата и да продължат да използват първоначалните норми на въвеждане в експлоатация, които не отчитат вариациите във водния поток или нивата на хлор.

Неточен мониторинг: Дефектните или лошо калибрирани ORP измервателни уреди могат да осигурят подвеждащи показания, подтиквайки операторите да увеличат прекомерно дозата, за да постигнат целевите нива на ORP.

Последици от предозирането: повишено налягане и микробно замърсяване

Прекомерното добавяне на редуциращи агенти пряко допринася за:

Повишено диференциално налягане: Основен индикатор за замърсяване е забележимото повишаване на разликата в налягането в RO мембраните.

Микробно замърсяване: Предозирането насърчава растежа на микроорганизми, често наблюдавани като лигаво, прозрачно, жълтеникаво вещество.

RO системите по своята същност осигуряват благоприятни условия за растеж на микроби: хранителни вещества (уловени органични вещества), подходяща температура и рН и голяма повърхност за закрепване. Когато възникне микробно замърсяване, бактериите се размножават по повърхността на мембраната и захранващите дистанционери, възпрепятствайки потока, намалявайки производството на вода (пермеатен поток) и бързо увеличавайки диференциалното налягане.

Връзката между предозирането с редуциращ агент и биообрастването

Предозирането на редуциращи агенти като натриев бисулфит създава анаеробна среда (с ниско съдържание на кислород) чрез реакция с разтворен кислород в захранващата вода. Тази среда е идеална за специфични видове бактерии, особено сулфат-редуциращи бактерии (SRB).

SRB са микроорганизми, които използват серни съединения за енергия. Те могат да редуцират сулфатите, сулфитите (като дозирания натриев бисулфит) и тиосулфатите до сулфиди, особено сероводород (H₂S), известен с миризмата си на "развалено яйце", особено при анаеробни условия. Излишъкът от натриев бисулфит действа като източник на храна, подхранвайки бързата пролиферация на SRB в системата RO.

Докато системите с по-високо съдържание на разтворен кислород могат да изпитат биообрастване без забележима миризма, системите с ниско съдържание на кислород са склонни да развиват неприятни миризми поради производството на H₂S. Независимо от миризмата, значителният микробен растеж неизбежно води до запушване на мембраната, намален поток на пермеат и повишено работно налягане.

Контролни стратегии за предотвратяване на проблеми с предозирането

За да се смекчи микробното замърсяване, причинено от предозиране с редуциращ агент, се прилагат следните мерки за контрол:

Точно дозиране: Редовно (напр. ежедневно) измервайте остатъчния хлор в захранващата вода за обратен осмос. Регулирайте дозата на редуциращия агент да бъде 2-5 пъти по-голяма от измереното ниво на хлор.

Надежден мониторинг: Уверете се, че ORP измервателните уреди са правилно калибрирани и функционират правилно, за да осигурите точна обратна връзка за условията на водата. Избягвайте да разчитате единствено на потенциално неточни показания на ORP, за да контролирате дозата.

Одити на системата: Периодично преглеждайте протоколите за дозиране на химикали и данните за производителността на системата (диференциално налягане, поток на пермеат), за да идентифицирате потенциални проблеми с предозирането рано.

Помислете за алтернативи (ако е приложимо): Оценете алтернативни методи за дехлориране като филтри с активен въглен, ако проблемите с постоянното предозиране не могат да бъдат разрешени чрез контрол на дозирането.

Извод

Докато редуциращите агенти са необходими за защита на RO мембраните от увреждане от хлор, предозирането представлява значителна заплаха за производителността на системата чрез микробно замърсяване. Разбирането на връзката между излишните редуциращи агенти (като натриев бисулфит), анаеробните условия и растежа на SRB е от решаващо значение. Чрез прилагане на точно дозиране въз основа на остатъчните нива на хлор и осигуряване на надежден мониторинг, операторите могат да предотвратят скъпи проблеми със замърсяването, да поддържат оптимално производство на вода и да удължат живота на мембраната.

Разгледайте нашите персонализирани RO системи или високоефективни RO мембрани за подобряване на стабилността на вашата система.

Нуждаете се от експертен съвет? Свържете се с техническия екип на STARK за проверка на дозирането и поддръжка за оптимизация.