Как да решим ниската степен на обезсоляване в промишлени системи за чиста вода – Ръководство за отстраняване на неизправности и оптимизация

В областта на промишленото пречистване на водата постоянно високата степен на обезсоляване е от решаващо значение за работата на системата за обратна осмоза (RO). Въпреки това, в реалните приложения често се появяват неочаквани проблеми. Тази статия изследва практически случай от 200m³/h RO проект в топлоелектрическа централа, където системата показва значително ниска степен на обезсоляване - пада под 90%, въпреки че всички проектни параметри изглеждат нормални.

Като изследваме този инцидент, ние се надяваме да предоставим ценна информация за инженерите и операторите на заводи, изправени пред подобни проблеми в широкомащабни системи за чиста вода.

Преглед на параметрите на дизайна на RO спрямо действителната производителност

Първоначалният дизайн на системата за обратен осмоос се основава на пречистване на омекотена с вар вода, като основните параметри на захранващата вода са зададени както следва: рН 7,0–8,0, твърдост <0.1 mmol/L, and conductivity <500 μS/cm. The expected desalination rate was over 98%.

По време на рутинната проверка обаче бяха забелязани няколко несъответствия:

• Действителна стойност на pH:Достига до 9,2
• Проводимост:Често надвишава 900 μS/cm
• Твърдост:Остатъчна твърдост се намира около 0,4–0,6 mmol/L

Тези отклонения значително повлияха на работата на мембраната. По-специално, повишените нива на рН и твърдост насърчават мащабирането и намаляват ефективността на отхвърляне на йони, което води до скорост на обезсоляване, която спада до 86%.

Ако се сблъскате с подобни проблеми, изключително важно е първо да сравните качеството на водата в реално време с проектните спецификации на вашата система, за да идентифицирате ранни предупредителни признаци за недостатъчна производителност.

Отстраняване на неизправности в RO системата: Диагностициране на основната причина за ниските нива на обезсоляване

След идентифициране на несъответствието между действителните параметри на захранващата вода и проектните спецификации на RO системата, беше инициирана цялостна диагностика, за да се разкрият основните причини за намаляващата скорост на обезсоляване.

Основните диагностични действия включваха:

• Проверка на целостта на мембраната:Проведени са инспекции на съдове под налягане и тестове за отхвърляне на сол, потвърждаващи липсата на механични повреди по мембраните.
• Анализ на качеството на водата:Тествани нива на твърдост, алкалност и силициев диоксид, за да се оцени рискът от котлен камък и замърсяване.
• Преглед на записите за почистване:Оценява ефективността и честотата на процедурите за химическо почистване, като отбелязва признаци на неадекватно отстраняване на котлен камък.
• Сравнение на исторически данни:Прегледани оперативни дневници през последните шест месеца, за да се установи кога е започнало влошаването на производителността.

Констатациите предполагат, че основният проблем е химическият мащаб поради недостатъчна предварителна обработка и повишена твърдост на захранващата вода. Резултатите от аутопсията на мембраната (където са налични) допълнително потвърждават замърсяването с калциев карбонат и магнезиев хидроксид.

Тази диагноза подчерта важността на мониторинга на качеството на водата в реално време и адаптирането на стратегиите за предварителна обработка, за да се избегне дългосрочно разграждане на мембраната.

Как да подобрим степента на обезсоляване: практически мерки за оптимизация

След задълбочен анализ бяха препоръчани няколко коригиращи действия за възстановяване и подобряване на ефективността на обезсоляване на RO системата:

• Подобряване на предварителната обработка:Интегриран процес на омекотяване за намаляване на твърдостта на захранващата вода, предотвратявайки образуването на калций и магнезий. Допълнителното дозиране на антискалант е оптимизирано въз основа на стойностите на LSI и S&DSI.
• Надграждане на протокола за почистване:Внедрена е по-честа и целенасочена схема за CIP (почистване на място) с помощта на киселинни и алкални почистващи препарати, подходящи за идентифицирани накипни съединения.
• Подмяна на мембраната:Заменени са необратимо замърсени мембрани, като същевременно се документират еталони за ефективност за дългосрочно сравнение.
• Подобряване на системата за мониторинг:Внедрени сензори в реално време за проводимост, рН и диференциално налягане, позволяващи по-ранно откриване на тенденции на замърсяване.
• Оперативно обучение:Осигурено практическо обучение на техниците за правилна реакция на промените в условията на захранващата вода и поддържане на оптимални нива на възстановяване на системата.

Тези действия не само подобряват скоростта на обезсоляване, но и удължават експлоатационния живот на мембраните, намаляват времето за престой и подобряват стабилността на системата. За заводи, изправени пред подобни проблеми, приемането на тези стратегии може да доведе до измерими ползи и да предотврати загубата на производителност.

Заключение: Уроци, научени от диагнозата с ниска степен на обезсоляване

Този казус показа, че дори добре проектираните системи за чиста вода са податливи на спад в производителността поради пренебрегване на неефективността на предварителната обработка, неадекватния мониторинг и неправилната поддръжка. Чрез систематична диагностика и персонализирани коригиращи мерки бяха идентифицирани и разрешени основните причини за ниската степен на обезсоляване.

Основните изводи за индустриалните оператори включват:

1. Рутинният мониторинг е от решаващо значение:Редовното проследяване на ключови параметри като проводимост, диференциално налягане и индекси на мащабиране помага да се предотвратят големи повреди.
2. Персонализирана предварителна обработка:Характеристиките на захранващата вода трябва да ръководят дизайна на предварителната обработка - общите решения могат да доведат до необратимо увреждане на мембраната.
3. Проактивна поддръжка:Периодичната CIP и навременната подмяна на мембраната значително повишават експлоатационната надеждност и ефективност.
4. Обучението дава възвръщаемост:Предоставянето на технически познания на персонала намалява човешките грешки и гарантира бързо отстраняване на неизправности.

Споделяйки тази оперативна информация, ние се стремим да помогнем на други професионалисти по индустриално пречистване на вода да оптимизират своите системи за обратна осмоза. За повече подкрепа или персонализирана техническа консултация, не се колебайте дасвържете се с нашия екип в STARK Water.